一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，一端安装在充电枪接口处，另一端接入电动汽车充电接口，包括：微处理器控制电路、BMS电压识别电路、CAN总线光电耦合电路、DC‑DC转换电路和逻辑切换电路：BMS电压识别电路、逻辑控制电路分别与微处理器相连接，CAN总线光电耦合电路和DC‑DC转换电路分别与逻辑控制电路相连接。本发明专利技术还公开一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换方法。本发明专利技术的优点体现在：本发明专利技术所提供的一种支持多类型电动汽车的充电枪自动切换装置和方法可在现有的充电桩的基础上，不需要改动原有充电设施的情况下实现充电桩与不同类型电动汽车的兼容。

Automatic switching device and method for supporting charging gun of multiple type electric vehicle

The invention relates to an automatic switching device for supporting multiple types of electric vehicle charging gun, installed at one end of the charging gun at the interface, the other end is connected to the electric vehicle charging interface comprises a microprocessor control circuit, the BMS voltage identification circuit, CAN bus, DC photoelectric coupling circuit DC conversion circuit and a logic switching circuit: BMS voltage identification circuit and the logic control circuit is respectively connected with the microprocessor, CAN bus and DC photoelectric coupling circuit DC conversion circuit are respectively connected with the logic control circuit. The invention also discloses an automatic switching method for supporting a charging gun of a multi type electric vehicle. The advantages of this invention in a charging gun support multiple types of electric vehicle automatic switching device and method provided by the invention can be based on the existing charging pile, do not need to change the original charging facilities under the condition of charging pile with different types of electric vehicles and capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置和方法
本专利技术涉及一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置和方法，属于电动汽车及直流充电设施领域。
技术介绍
随着电动汽车的增多，充电桩已在一定程度上得到了普及。然而，由于前期缺乏统一的规范，充电桩的数量虽然多，但是规格却不尽相同，制约了电动汽车的进一步发展。因此，研究出一种充电枪转换装置，使得电动汽车可以与更多规格的充电桩相匹配具有重要的实际意义。现有市面上主要是500V、37.5kW的家用型电动汽车直流充电桩，提供的低压辅助电压为12v，然而对于小型及中型电动巴士的所需要的低压辅助电压为24v，充电电压为750v，因此家用型电动汽车充电桩不能用于小型及中型电动巴士的充电需求。同样，对于小型及中型电动巴士的充电桩，家用型电动汽车也不能用于充电。
技术实现思路
本专利技术是为了解决家用型电动汽车与商用型电动巴士充电桩不兼容的问题，提出一种支持多类型电动汽车直流充电的充电枪的自动切换装置和方法，在现有的充电桩的基础上，不需要改动原有充电设施的情况下实现充电桩与不同类型电动汽车的兼容。为实现上述目的，本专利技术公开了如下技术方案：一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，一端安装在充电枪接口处，另一端接入电动汽车充电接口，包括：微处理器控制电路、BMS电压识别电路、CAN总线光电耦合电路、DC-DC转换电路和逻辑切换电路：BMS工作电压识别电路，用于检测电动汽车BMS的额定工作电压；CAN总线光电耦合电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现正常的通信；DC-DC转换电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现电压的转换，从而为BMS提供合适的工作电压(A+，A-)；逻辑切换电路，用于为不同类型电动汽车提供合适的链接通道，所提供的通道包括：12v/24vCAN通信通道(S+，S-)、12v/24v低压辅助电压通道；微处理器控制电路连接外围电路，并根据切换逻辑控制外围电路正常工作；BMS电压识别电路、逻辑控制电路分别与微处理器相连接，CAN总线光电耦合电路和DC-DC转换电路分别与逻辑控制电路相连接。进一步的，所述BMS工作电压识别电路包括CAN总线光电耦合电路、DC-DC转换电路以及逻辑控制电路，其中，DC-DC转换电路以及逻辑控制电路是BMS工作电压识别电路与自动检测及切换单元的共用电路：DC-DC转换电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现电压的转换，从而为BMS提供合适的工作电压；逻辑控制电路，用于为不同类型电动汽车提供合适的链接通道，所提供的通道包括：12v/24vCAN通信通道(S+，S-)、12v/24v低压辅助电压通道(A+，A-)；CAN总线光电耦合电路，提供BMS与微处理器之间进行CAN通信的通道；CAN总线耦合电路一端与BMS的CAN总线相连，另一端与逻辑控制电路相连；逻辑控制电路与微处理器的CAN总线接口相连。进一步的，所述CAN总线光电耦合电路包含12v直连通道、24v直连通道、12/24v光电耦合通道和24/12v光电耦合通道；各通道均与逻辑切换电路相连接；DC-DC转换电路包含12v电压通道、24v电压通道、12v/24v电压通道和24v/12v电压通道；各通道均与逻辑控制电路相连接；逻辑切换电路的输入端与微处理器的CAN通信接口、微处理器的控制接口、充电枪的CAN通信接口和充电枪的辅助接口相连接。本专利技术还公开一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：CC1连接确认并上电；步骤S2：充电桩为充电枪自动切换装置供电，充电枪自动切换装置检测充电桩所提供的低压辅助电压的大小；充电枪自动切换装置控制逻辑切换电路为电动汽车的BMS提供12v工作电压并选择对应的CAN通信通道；步骤S3：充电枪自动切换装置通过CAN总线向BMS发送伪充电握手报文；步骤S4：检测是否接收到BMS的应答报文BRM，如果自动检测及切换装置在一段时间内接收到BMS返回的应答报文,则认为BMS的工作电压为12v，电动汽车的类型为家用型电动汽车，执行步骤S9；如果一段时间内，没有接收到BMS返回的应答报文，自动检测及切换装置控制逻辑执行步骤S5；步骤S5：检测及转换装置通过逻辑选择电路为BMS提供24v的辅助电压，并选择相应的CAN通信通道；步骤S6：充电枪自动切换装置通过CAN总线向BMS发送伪充电握手报文；步骤S7：检测是否接收到BMS的应答报文BRM，如果自动检测及切换装置在一段时间内接收到BMS返回的应答报文,则认为BMS的工作电压为24v，电动汽车的类型为电动巴士，执行步骤S9，如果一段时间内，没有接收到BMS返回的应答报文，自动检测及切换装置控制逻辑执行步骤S8；步骤S8：提示错误信息，未识别车辆类型并退出；步骤S9：CC2连接确认，执行后续充电流程。进一步的，步骤S2中，充电桩所提供的低压辅助电压类型有两种：一种为适用于家用型电动汽车的12v低压辅助电压，另一种为适用于商用巴士的24v低压辅助电压；进一步的，步骤S2中，当充电桩的低压辅助电压为12v时，逻辑切换电路选择DC-DC电路的12v电压通道为BMS供电并选择CAN总线光电耦合电路的12v直连通道为微处理器和BMS之间提供CAN总线通信链路；当充电桩的低压辅助电压为24v时，逻辑切换电路选择DC-DC电路的24/12v电压通道为BMS供电并选择CAN总线光电耦合电路的24/12v光电耦合通道为微处理器和BMS之间提供CAN总线通信链路。进一步的，步骤S3中，充电枪自动切换装置与BMS之间的伪握手报文与充电机和BMS之间的握手报文相同。进一步的，步骤S3中，充电枪自动切换装置所发送的握手报文的周期为250ms，连续发送3次，在一个发送周期内至少一次接收到BMS返回的应答报文，则认为通信成功，否则通信连接失败，通信链路不匹配。进一步的，步骤S5中，在为BMS提供24v的辅助电压时，当充电桩的低压辅助电压为12v时，逻辑切换电路选择DC-DC电路的12/24v电压通道为BMS供电并选择CAN总线光电耦合电路的12/24v光电耦合通道为微处理器和BMS之间提供CAN总线通信链路；当充电桩的低压辅助电压为24v时，逻辑切换电路选择24v电压通道为BMS供电并选择CAN总线光电耦合电路的24v直连通道为微处理器和BMS之间提供CAN总线通信链路。进一步的，步骤S9中，在CC2连接确认后执行后续充电流程与直流充电机的充电流程相同，包括充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段、充电结束阶段。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的一种支持多类型电动汽车直流充电的充电枪自动切换装置和方法可在现有的充电桩的基础上，不需要改动原有充电设施的情况下实现充电桩与不同类型电动汽车的兼容。附图说明图1为本专利技术支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置安装连接示意图。图2为本专利技术充电枪自动切换装置的连接示意图。图3为本专利技术充电枪自动切换装置的结构框图。图4为本专利技术BMS工作电压识别电路的结构框图。图5为本专利技术CAN总线光电耦合电路的通道示意图。图6为本专利技术DC-DC转换电路的电压通道示意图。图7为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，一端安装在充电枪接口处，另一端接入电动汽车充电接口，其特征在于，包括：微处理器控制电路、BMS电压识别电路、CAN总线光电耦合电路、DC‑DC转换电路和逻辑切换电路：BMS工作电压识别电路，用于检测电动汽车BMS的额定工作电压；CAN总线光电耦合电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现正常的通信；DC‑DC转换电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现电压的转换，从而为BMS提供合适的工作电压；逻辑切换电路，用于为不同类型电动汽车提供合适的链接通道，所提供的通道包括：12v/24vCAN通信通道、12v/24v低压辅助电压通道；微处理器控制电路连接外围电路，并根据切换逻辑控制外围电路正常工作；BMS电压识别电路、逻辑控制电路分别与微处理器相连接，CAN总线光电耦合电路和DC‑DC转换电路分别与逻辑控制电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，一端安装在充电枪接口处，另一端接入电动汽车充电接口，其特征在于，包括：微处理器控制电路、BMS电压识别电路、CAN总线光电耦合电路、DC-DC转换电路和逻辑切换电路：BMS工作电压识别电路，用于检测电动汽车BMS的额定工作电压；CAN总线光电耦合电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现正常的通信；DC-DC转换电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现电压的转换，从而为BMS提供合适的工作电压；逻辑切换电路，用于为不同类型电动汽车提供合适的链接通道，所提供的通道包括：12v/24vCAN通信通道、12v/24v低压辅助电压通道；微处理器控制电路连接外围电路，并根据切换逻辑控制外围电路正常工作；BMS电压识别电路、逻辑控制电路分别与微处理器相连接，CAN总线光电耦合电路和DC-DC转换电路分别与逻辑控制电路相连接。2.根据权利要求1所述的一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，其特征在于，所述BMS工作电压识别电路包括CAN总线光电耦合电路、DC-DC转换电路以及逻辑控制电路，其中，DC-DC转换电路以及逻辑控制电路是BMS工作电压识别电路与自动检测及切换单元的共用电路：DC-DC转换电路，用于当充电桩所提供的低压辅助电压与电动汽车的BMS工作电压不匹配时实现电压的转换，从而为BMS提供合适的工作电压；逻辑控制电路，用于为不同类型电动汽车提供合适的链接通道，所提供的通道包括：12v/24vCAN通信通道、12v/24v低压辅助电压通道；CAN总线光电耦合电路，提供BMS与微处理器之间进行CAN通信的通道；CAN总线耦合电路一端与BMS的CAN总线相连，另一端与逻辑控制电路相连；逻辑控制电路与微处理器的CAN总线接口相连。3.根据权利要求1所述的一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换装置，其特征在于，所述CAN总线光电耦合电路包含12v直连通道、24v直连通道、12/24v光电耦合通道和24/12v光电耦合通道；各通道均与逻辑切换电路相连接；DC-DC转换电路包含12v电压通道、24v电压通道、12v/24v电压通道和24v/12v电压通道；各通道均与逻辑控制电路相连接；逻辑切换电路的输入端与微处理器的CAN通信接口、微处理器的控制接口、充电枪的CAN通信接口和充电枪的辅助接口相连接。4.一种支持多类型电动汽车充电枪的自动切换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：CC1连接确认并上电；步骤S2：充电桩为充电枪自动切换装置供电，充电枪自动切换装置检测充电桩所提供的低压辅助电压的大小；充电枪自动切换装置控制逻辑切换电路为电动汽车的BMS提供12v工作电压并选择对应的CAN通信通道；步骤S3：充电枪自动切换装置通过CAN总线向BMS发送伪充电握手报文；步骤S4：检测是否接收到BMS的应答报文BRM，如果自动检测及切换装置在一段时间内接收到BMS返回的应答报文,则认...

【专利技术属性】
技术研发人员：常永利，
申请(专利权)人：北京豪络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11