一种交流充电桩、电动车信息交互系统技术方案

本发明专利技术提供了一种交流充电桩、电动车信息交互系统，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个；CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接；电力线载波模块与交流充电线连接；电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接；本发明专利技术能将电动车电池的荷电信息与充电桩的购电信息交互，提升通信时传输数据的容量及效率。

An information exchange system for AC charging pile and electric vehicle

The invention provides a kind of AC charging pile and electric vehicle information interactive system, including charge pile control module and electric vehicle charging control module. The charging pile control module includes the charging pile communication unit and the charging pile main control unit. The electric vehicle charging control module includes the electric vehicle charging communication unit and the electric vehicle main control unit. The charging pile communication unit and the electric vehicle charging communication unit both include the wireless communication module, the CP line expansion communication module, the power line carrier module, one or two of the power line carrier module; the CP line expansion communication module is connected with the CP signal line in the vehicle charging line; the power line carrier module is connected with the AC charge line; the electric vehicle is charged. The electric control module also includes the CAN communication unit; the main control unit of the electric vehicle is connected with the battery management system of the electric vehicle through the CAN communication unit and the vehicle CAN bus of the electric vehicle; the invention can interact the charge information of the electric car battery with the charging information of the charging pile, and improve the capacity and efficiency of the transmission data when the communication is communicated.

【技术实现步骤摘要】
一种交流充电桩、电动车信息交互系统
本专利技术涉及充电
，具体涉及一种交流充电桩、电动车信息交互系统。
技术介绍
在现有对电动车进行交流充电的设备中，充电桩无法获取电动车的电池充电情况，而电动车也无法获取用于在充电桩处购买的充电数据，使得充电者无法了解完整的充电信息或充电状况；根据国家标准，电动车在交流充电时只有车辆充电线中的CP线和PE线用于通信；随着充电效率的提升，若增加通信信息，势必对通信效率提出新的要求，为解决这个问题，有必要进行深入研究。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种交流充电桩、电动车信息交互系统，其目的在于能够将电池的荷电信息发送充电桩等外部装置，同时提升通信时传输数据的容量及效率。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种交流充电桩、电动车信息交互系统，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，所述充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；所述充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个，且充电桩通信单元与电动车充电通信单元通信连接以传递充电信息；所述CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接,用于接收并发送同时包含多个电压值的数据信号；所述电力线载波模块与交流充电线连接；所述电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；其中，充电桩主控制单元与充电桩通信单元通信相连；电动车主控制单元与电动车充电通信单元通信相连；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接。进一步的，所述CP线扩容通信模块包含PWM信号收发控制单元、电压幅值调整单元、信号变换单元；所述PWM信号收发控制单元包含第一输入输出端、第二输入输出端，还包含若干控制输出端；所述信号变换单元包含第一MOS管、第二MOS管、滞回比较器、锁存器、与逻辑电路、与非逻辑电路、接地电阻R2与接地电阻R3；所述电压幅值调整单元包含切换开关S1、限流电阻R1、NPN三极管、基极电阻R4、集电极电阻R5、第三MOS管以及稳压参数互不相同的稳压二极管D1、稳压二极管D2；所述NPN三极管的基极经基极电阻R4与PWM信号收发控制单元的其中一个控制输出端单独相连；NPN三极管的发射极与CP线扩容通信模块的直流参考地端相连，NPN三极管的集电极经集电极电阻R5与CP线扩容通信模块的直流供电端相连，且NPN三极管的集电极与第三MOS管的栅极相连；所述稳压二极管D1的阴极、稳压二极管D2的阴极、第三MOS管的源极、第二MOS管的漏极、第一MOS管的漏极、滞回比较器的输入端相互并接；稳压二极管D1的阳极、稳压二极管D2的阳极分别与切换开关的开关切换端对应相连，切换开关的开关公共端与第三MOS管的漏极相连，并经限流电阻R1连接至CP线扩容通信模块的直流参考地端；第一MOS管的源极、第二MOS管的源极分别与第一输入输出端、第二输入输出端一一对应相连；第一MOS管的栅极连接至与非逻辑电路的输出端；第二MOS管的栅极连接至与逻辑电路的输出端；与非逻辑电路、与逻辑电路的其中一个输入端相互并接后连接至滞回比较器的输出端；PWM信号收发控制单元的其中两个控制输出端经锁存器后分别独立连接至与非逻辑电路、与逻辑电路的输入端；PWM信号收发控制单元的第一输入输出端、第二输入输出端分别经接地电阻R3，接地电阻R2连接至CP线扩容通信模块的直流参考地端。本专利技术能够将电动车电池的荷电信息与充电桩的购电信息进行交互，同时提升通信时传输数据的容量及效率；通过CP线扩容通信模块既能发送同时包含不同电压幅值的PWM信号，也能接收并分辨同时包含不同电压幅值的PWM信号，增加了PWM信号的传输容量；选择3G通信单元等无线通信模块将信号上传到网络平台，便于利用手机通过APP客户端查看充电排队的拥堵情况。附图说明图1为实施例的原理逻辑框图。图2为实施例中CP线扩容通信模块的原理图。图3为实施例中信号发送驱动单元/信号接收调压单元的连接示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术中的技术方案进一步说明。一种交流充电桩、电动车信息交互系统，如图1所示，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，所述充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；所述充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个，且充电桩通信单元与电动车充电通信单元通信连接以传递充电信息；所述CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接,用于接收并发送同时包含多个电压值的数据信号；所述电力线载波模块与交流充电线连接；所述电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；其中，充电桩主控制单元与充电桩通信单元通信相连；电动车主控制单元与电动车充电通信单元通信相连；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接。通过电力线载波模块、CP线扩容通信模块及无线通信模块，使得电动车能够将电池管理系统中的荷电情况相关数据传递给充电桩或充电站，也使得电动车具备获取客户购买的充电数据等相关信息的硬件条件，从而可实现对充电时间或排队时间的掌握，便于大家安排或选择出行计划；其中，所述无线通信模块包含NFC通信单元、4G通信单元、3G通信单元、蓝牙通信单元、WIFI通信单元、315M/433M射频通信单元的其中一种；NFC通信单元、蓝牙通信单元、315M/433M射频通信单元使得电动车能够直接与现场的充电数据进行交互；WIFI通信单元、3G通信单元、4G通信单元使得电动车能够将信号上传到网络平台，便于利用手机通过APP客户端查看充电排队的拥堵情况，从而合理安排时间计划或发送信息，以调度控制。如图2所示，CP线扩容通信模块包含PWM信号收发控制单元U1、电压幅值调整单元、信号变换单元；所述PWM信号收发控制单元U1包含第一输入输出端t1、第二输入输出端t2，还包含控制输出端t3-t5；电动车充电控制模块中的PWM信号收发控制单元与电动车主控制单元为不同的独立控制器或由一个共用控制器实现；对应的，充电桩控制模块中的PWM信号收发控制单元与充电桩主控制单元为不同的独立控制器或由一个共用控制器实现；所述独立控制器或共用控制器包含ARM嵌入式处理器、FPGA中的其中一种；一方面引脚多，便于方案扩展与实现，另一方面，对应连接的晶振频率高，有利于提升传输的数据容量；所述信号变换单元包含第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、滞回比较器A1、锁存器La1、与逻辑电路U2、与非逻辑电路U3、接地电阻R2与接地电阻R3；所述电压幅值调整单元包含切换开关S1、限流电阻R1、NPN三极管Q4、基极电阻R4、集电极电阻R5、第三MOS管Q3以及稳压参数互不相同的稳压二极管D1、稳压二极管D2；所述NPN三极管Q4的基极经基极电阻R4与PWM信号收发控制单元的控制输出端t5单独相连；NPN三极管Q4的发射极与CP线扩容通信模块的直流参考地端相连，NPN三极管Q4的集电极经集电极电阻R5与CP线扩容通信模块的直流供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流充电桩、电动车信息交互系统，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，所述充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；其特征在于：所述充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个，且充电桩通信单元与电动车充电通信单元通信连接以传递充电信息；所述CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接,用于接收并发送同时包含多个电压值的数据信号；所述电力线载波模块与交流充电线连接；所述电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；其中，充电桩主控制单元与充电桩通信单元通信相连；电动车主控制单元与电动车充电通信单元通信相连；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种交流充电桩、电动车信息交互系统，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，所述充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；其特征在于：所述充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个，且充电桩通信单元与电动车充电通信单元通信连接以传递充电信息；所述CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接,用于接收并发送同时包含多个电压值的数据信号；所述电力线载波模块与交流充电线连接；所述电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；其中，充电桩主控制单元与充电桩通信单元通信相连；电动车主控制单元与电动车充电通信单元通信相连；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接。2.如权利要求1所述的一种交流充电桩、电动车信息交互系统，其特征在于：所述CP线扩容通信模块包含PWM信号收发控制单元、电压幅值调整单元、信号变换单元；所述PWM信号收发控制单元包含第一输入输出端、第二输入输出端，还包含若干控制输出端；所述信号变换单元包含第一MOS管、第二MOS管、滞回比较器、锁存器、与逻辑电路、与非逻辑电路、接地电阻R2与接地电阻R3；所述电压幅值调整单元包含切换开关S1、限流电阻R1、NPN三极管、基极电阻R4、集电极电阻R5、第三MOS管以及稳压参数互不相同的稳压二极管D1、稳压二极管D2；所述NPN三极管的基极经基极电阻R4与PWM信号收发控制单元的其中一个控制输出端单独相连；NPN三极管的发射极与CP线扩容通信模块的直流参考地端相连，NPN三极管的集电极经集电极电阻R5与CP线扩容通信模块的直流供电端相连，且NPN三极管的集电极与第三MOS管的栅极相连；所述稳压二极管D1的阴极、稳压二极管D2的阴极、第三MOS管的源极、第二MOS管的漏极、第一MOS管的漏极、滞回比较器的输入端相互并接；稳压二极管D1的阳极、稳压二极管D2的阳极分别与切换开关的开关切换端对应相连，切换开关的开关公共端与第三MOS管的漏极相连，并经限流电阻R1连接至CP线扩容通信模块的直流参考地端；第一MOS管的源极、第二MOS管的源极分别与第一输入输出端、第二输入输出端一一对应相连；第一MOS管的栅极连接至与非逻辑电路的输出端；第二MOS管的栅极连接至与逻辑电路的输出端；与非逻辑电路、与逻辑电路的其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘崇汉，李杰，
申请(专利权)人：重庆国翰能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50