电动车、充电桩及无线通信的信道选择方法技术

本发明专利技术涉及电动车、充电桩以及无线通信的信道选择方法，所述电动车包括：拥塞度检测模块，用于检测支持的各个无线信道的拥塞度；切换信息发送模块，用于在需要切换无线信道时，对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K，所述切换信息发送模块还用于向无线通信模块发出信道切换指令；车端无线通信模块，用于在接收到信道切换指令后，将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。所述电动车能够与充电桩之间快速建立高质量的无线通信链路。

【技术实现步骤摘要】
电动车、充电桩及无线通信的信道选择方法
本专利技术涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种电动车、一种充电桩及一种无线通信的信道选择方法。
技术介绍
目前电动汽车在进行直流充电的时候，电动汽车需要与直流充电桩进行信息交互。智能充电时，电动汽车还可根据不同时段费率、当前电池状态、行程需求和电网可提供的负荷等信息，计算出最适合的充电方式，并将需求告知充电设备，实现充电最优化的目的。对于电动汽车充电桩与电动汽车之间的通信，其典型的通信接口目前主要有三种：CAN，PLC以及无线通信等。无线技术的发展已相当成熟，应用范围广泛，其部署简单，无需增加额外的线缆。正是由于这些优点，无线通信越来越被电动汽车的充电领域所关注。在电动汽车充电相关的标准中，ISO/IEC15118-8定义了基于无线的物理层与链路层的需求。IEC61851-23中针对ACD(AutomatedConnectionDevice)的充电方式也定义了基于无线的通信方法。一般直流充电接口都包含有DC+，DC-，CP(ControlPilot)以及PE(ProtectiveEarth)等四个端子。其中DC+与DC-用于直流充电，CP用于简单的基础通信，充电桩在CP上产生正负12伏的1kHz方波，用于检测车辆的存在，控制充电开始/结束等。无线链路则用于更复杂，更多样的电动车与充电桩之间的信息通信。但基于无线的通信极易受到信道干扰的影响，而导致信息传输误码率，轻则造成充电过程中信息报文的丢失，更为严重的情况是造成电动车与充电桩之间无线通信的掉线。这些问题最终导致无法充电，对电动汽车的充电安全性也无法保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种电动车、一种充电桩及一种无线通信的信道选择方法。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电动车，包括：拥塞度检测模块，用于检测支持的各个无线信道的拥塞度；切换信息发送模块，用于在需要切换无线信道时，对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K，所述切换信息发送模块还用于向无线通信模块发出信道切换指令；车端无线通信模块，用于在接收到信道切换指令后，将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。可选的，还包括：无线连接检测模块，用于检测当前信道的通信质量，当所述通信质量低于阈值时，需要切换无线信道，所述无线连接检测模块向所述切换信息传输模块发出控制信号，以控制所述切换信息传输模块将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端。可选的，所述切换信息发送模块通过调整CP端的CP信号的电压值对所述CP信号进行调制。可选的，所述切换信息发送模块包括串联连接的调制电阻及开关，所述调制电阻和开关串联在所述充电桩端的CP端与接地端之间；所述切换信息发送模块用于通过控制所述开关的导通与断开对CP信号的电压值进行调整。可选的，所述切换信息发送模块用于以一定周期调制CP信号的电压值，每个周期对应一个比特位的数据，依次包括至少一个同步信号比特位、至少一个起始比特位以及至少一个编码信息比特位；所述同步信号比特位用于向充电桩端发送同步信号，以使得车辆端与充电桩端之间时间同步，所述起始比特位用于向充电桩端发送起始信号，用于通知充电桩端开始编码的发送。可选的，采用信道的接入点数目N及其信号强度S来描述该信道的拥塞度B，第j个信道的拥塞度为Bj，可选的，所述车端无线通信模块还用于接收充电桩端广播的信标数据包，所述信标数据包内的数据信息包括：是否支持上述信道选择机制，同步信号比特位、起始比特位以及编码信息的比特位位数、支持的无线信道列表。本专利技术的技术方案还提供一种无线通信的信道选择方法，包括：车辆端检测与充电桩端之间支持的各个无线信道的拥塞度；在需要切换无线信道时，车辆端对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，用于使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K；车辆端将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。可选的，还包括：车辆端检测通信过程中当前信道的通信质量，当所述通信质量低于阈值时，需要切换无线信道。可选的，通过调整CP端的CP信号的电压值对所述CP信号进行调制。可选的，所述车辆端包括串联连接的调制电阻及开关，所述调制电阻和开关串联在所述充电桩端的CP端与接地端之间；通过控制所述开关的导通与断开对CP信号的电压值进行调整。可选的，以一定周期调制CP信号的电压值，每个周期对应一个比特位的数据，依次包括至少一个同步信号比特位、至少一个起始比特位以及至少一个编码信息比特位；通过所述同步信号比特位向充电桩端发送同步信号，以使得车辆端与充电桩端之间时间同步，通过所述起始比特位用于向充电桩端发送起始信号，用于通知充电桩端开始编码的发送。可选的，采用信道的接入点数目N及其信号强度S来描述该信道的拥塞度B，第j个信道的拥塞度为Bj，可选的，还包括：车辆端获取充电桩端广播的信标数据包，所述信标数据包内的数据信息包括：是否支持信道选择机制，同步信号比特位、起始比特位以及编码信息的比特位位数、支持的无线信道列表。本专利技术的技术方案还提供一种充电桩，包括：切换信息接收模块，用于接收经车辆端调制的CP调制信号，并根据所述CP调制信号获取车辆端发送的拥塞度最低的信道K所对应的编码，并向桩端无线通信模块发送信道切换指令；桩端无线通信模块，用于接收到信道切换指令后，将无线信道切换至信道K，与车辆端之间在信道K上进行通信。可选的，所述CP调制信号的电压值被以一定周期进行调制，每个周期对应一个比特位的数据，依次包括至少一个同步信号比特位、至少一个起始比特位以及至少一个编码信息比特位；所述切换信息接收模块用于从所述同步信号比特位获取同步信号，以使得车辆端与充电桩端之间时间同步，所述切换信息接收模块还用于从所述起始比特位获取起始信号，以开始对后续的编码信息比特位中编码信息的接收。可选的，所述桩端无线通信模块还用于向外广播信标数据包，所述信标数据包内的数据信息包括：是否支持信道选择机制、同步信号比特位、起始比特位以及编码信息的比特位位数、支持的无线信道列表。本专利技术的技术方案还提供一种无线通信的信道选择方法，包括：接收经车辆端调制后的CP调制信号；从所述CP调制信号中获取拥塞度最低的信道K所对应的编码；将无线信道切换至信道K，并且与车辆端之间在信道K上进行通信。可选的，所述经车辆端调制的CP信号的电压值被以一定周期进行调制，每个周期对应一个比特位的数据，依次包括至少一个同步信号比特位、至少一个起始比特位以及至少一个编码信息比特位；还包括：从所述同步信号比特位获取同步信号，以使得车辆端与充电桩端之间时间同步，所述切换信息接收模块还用于从所述起始比特位获取起始信号，以开始对后续的编码信息比特位中编码信息的接收。可选的，还包括：向外广播信标数据包，所述信标数据包内的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车，其特征在于，包括：/n拥塞度检测模块，用于检测支持的各个无线信道的拥塞度；/n切换信息发送模块，用于在需要切换无线信道时，对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K，所述切换信息发送模块还用于向无线通信模块发出信道切换指令；/n车端无线通信模块，用于在接收到信道切换指令后，将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动车，其特征在于，包括：
拥塞度检测模块，用于检测支持的各个无线信道的拥塞度；
切换信息发送模块，用于在需要切换无线信道时，对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K，所述切换信息发送模块还用于向无线通信模块发出信道切换指令；
车端无线通信模块，用于在接收到信道切换指令后，将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。


2.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，还包括：无线连接检测模块，用于检测当前信道的通信质量，当所述通信质量低于阈值时，需要切换无线信道，所述无线连接检测模块向所述切换信息传输模块发出控制信号，以控制所述切换信息传输模块将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端。


3.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述切换信息发送模块通过调整CP端的CP信号的电压值对所述CP信号进行调制。


4.根据权利要求3所述的电动车，其特征在于，所述切换信息发送模块包括串联连接的调制电阻及开关，所述调制电阻和开关串联在所述充电桩端的CP端与接地端之间；所述切换信息发送模块用于通过控制所述开关的导通与断开对CP信号的电压值进行调整。


5.根据权利要求3所述的电动车，其特征在于，所述切换信息发送模块用于以一定周期调制CP信号的电压值，每个周期对应一个比特位的数据，依次包括至少一个同步信号比特位、至少一个起始比特位以及至少一个编码信息比特位；所述同步信号比特位用于向充电桩端发送同步信号，以使得车辆端与充电桩端之间时间同步，所述起始比特位用于向充电桩端发送起始信号，用于通知充电桩端开始编码的发送。


6.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，采用信道的接入点数目N及其信号强度S来描述该信道的拥塞度B，第j个信道的拥塞度为Bj，





7.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述车端无线通信模块还用于接收充电桩端广播的信标数据包，所述信标数据包内的数据信息包括：是否支持上述信道选择机制，同步信号比特位、起始比特位以及编码信息的比特位位数、支持的无线信道列表。


8.一种无线通信的信道选择方法，其特征在于，包括：
车辆端检测与充电桩端之间支持的各个无线信道的拥塞度；
在需要切换无线信道时，车辆端对充电桩端的CP信号进行调制，将拥塞度最低的信道K所对应的编码发送给充电桩端，用于使充电桩端接收到信道K对应的编码后将充电桩端的无线信道切换至信道K；
车辆端将无线信道切换至信道K，并且与充电桩端之间在信道K上进行通信。


9.根据权利要求8所述的信道选择方法，其特征在于，还包括：车辆端检测通信过程中当前信道的通信质量，当所述通信质量低于阈值时，需要切换无线信道。


10.根据权利要求8所述的信道选择方法，其特征在于，通过调整CP端的CP信号的电压值对所述CP信号进行调制。


11.根据权利要求10所述的无线通信的信道选择方法，其特征在于，所述车辆端包括串联连接的调制电阻及开关，所述调制电阻和开...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，彭沉冰，贾永伟，
申请(专利权)人：上海易沐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31