车辆充电方法、车载充电机、充电桩及车辆充电系统与流程

1.本公开涉及车辆充电技术领域，尤其涉及一种车辆充电方法、车载充电机、充电桩及车辆充电系统。


背景技术：

2.随着新能源车辆的普及，电动汽车得到了大多数消费者的青睐，推动了电动汽车技术的快速发展，但是，电动汽车充电技术存在的一些问题将会严重地限制电动汽车的发展进程，例如，现有电动汽车充电技术需要用户通过手动刷卡、蓝牙配对或app（application，应用程序）连接等方式进行充电授权，操作过于繁琐，且充电授权的安全性低，不利于提升电动汽车用户的体验感。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种车辆充电方法、车载充电机、充电桩及车辆充电系统。
4.根据本公开实施例的第一方面，提供一种车辆充电方法，应用于车辆充电系统，所述车辆充电系统包括：车载充电机和充电桩，所述充电桩包括充电枪，所述车载充电机包括第一转换开关、二极管和车辆控制装置，所述车辆控制装置包括第一pwm（pulse width modulation，脉冲宽度调制）接口和第一检测点信息采集接口，所述车载充电机用于连接所述充电枪，所述第一转换开关的第一端连接所述充电枪，所述第一转换开关的第二端连接所述第一pwm接口，所述第一转换开关的第三端通过所述二极管连接所述第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端和第三端常闭，所述方法包括：所述充电桩在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息；所述车辆控制装置通过所述第一检测点信息采集接口接收所述充电桩身份信息；所述车辆控制装置在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过所述第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息；所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。
5.可选地，所述充电桩还包括供电控制装置，所述供电控制装置包括第二检测点信息采集接口；确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功，包括：获取所述第二检测点信息采集接口处的第一电压信号；在所述第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功。
6.可选地，所述充电桩还包括第一电阻和第二转换开关，所述充电枪包括第一控制导引接口，所述第二转换开关的第一端通过所述第一电阻与所述第一控制导引接口连接，
所述第二转换开关的第二端与所述供电控制装置的低压输出端连接，所述第二转换开关的第三端与所述供电控制装置的第二pwm接口连接，所述第二检测点信息采集接口连接在所述第一控制导引接口与所述第一电阻之间；所述第二转换开关的第一端和第二端常闭；所述充电桩在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息，包括：通过所述供电控制装置在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端断开，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端闭合；所述供电控制装置通过所述第二pwm接口向所述第一检测点信息采集接口发送所述充电桩身份信息。
7.可选地，所述方法还包括：供电控制装置在确定所述充电桩身份信息发送完成的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端闭合，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端断开。
8.可选地，确定所述充电桩身份信息发送完成，包括：在确定所述供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定所述充电桩身份信息发送完成，所述目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。
9.可选地，所述车载充电机还包括：第一开关，第二电阻，第三电阻和第二控制导引接口，所述第一开关与所述第二电阻串联后一端接地，另一端连接所述二极管的阴极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述二极管的阳极与所述第二控制导引接口连接；所述充电桩还包括第二开关和第三开关，所述第二开关和所述第三开关闭合后向所述车载充电机供电；所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电，包括：在通过所述供电控制装置确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车辆控制装置发送目标校验信息；通过所述车辆控制装置在确定接收到所述目标校验信息的情况下，控制所述第一开关闭合；通过所述供电控制装置在确定所述第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，控制所述第二开关和所述第三开关闭合，以向所述车载充电机供电。
10.可选地，所述车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，所述车辆身份信息包括车辆识别码，确定所述车辆身份信息无误，包括：所述充电桩在确定所述车辆身份信息对应的占空比属于所述第二指定区间的情况下，若确定所述车辆身份信息中的所述车辆识别码与预设车辆识别码一致，确定所述车辆身份信息无误。
11.可选地，所述充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号；确定所述充电桩身份信息校验通过，包括：在确定所述充电桩身份信息的占空比属于所述第一指定区间的情况下，确定所述充电桩身份信息校验通过。
12.根据本公开实施例的第二方面，提供一种车载充电机，包括第一转换开关、二极管和车辆控制装置，所述车辆控制装置包括第一pwm接口和第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端用于连接充电枪，所述第一转换开关的第二端连接所述第一pwm接口，所述第一转换开关的第三端通过所述二极管连接所述第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端和第三端常闭；所述车辆控制装置，用于通过所述第一检测点信息采集接口接收充电桩发送的充电桩身份信息；在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过所述第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息，以使所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。
13.可选地，所述充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号；所述车辆控制装置，用于在确定所述充电桩身份信息的占空比属于所述第一指定区间的情况下，确定所述充电桩身份信息校验通过。
14.可选地，所述车载充电机还包括：第一开关、第二电阻、第三电阻和第二控制导引接口，所述第一开关与所述第二电阻串联后一端接地，另一端连接所述二极管的阴极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述二极管的阳极与所述第二控制导引接口连接，所述第二控制导引接口用于连接充电枪；所述车辆控制装置，用于在确定接收充电桩发送的目标校验信息的情况下，控制所述第一开关闭合，以使充电桩在确定第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，向所述车载充电机供电，其中，所述目标校验信息用于表征所述车辆身份信息无误。
15.根据本公开实施例的第三方面，提供一种充电桩，包括充电枪和供电控制装置，所述充电枪与供电控制装置连接；所述供电控制装置，用于在确定所述充电枪与车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息，以使车载充电机通过第一检测点信息采集接口接收所述充电桩身份信息，并在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息；所述供电控制装置，还用于在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。
16.可选地，所述供电控制装置包括第二检测点信息采集接口；所述供电控制装置，用于获取所述第二检测点信息采集接口处的第一电压信号；在所述第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功。
17.可选地，所述充电桩还包括第二转换开关和第一电阻，所述充电枪包括第一控制导引接口，所述供电控制装置还包括第二pwm接口和低压输出端，所述第二转换开关的第一端通过所述第一电阻与所述第一控制导引接口连接，所述第二转换开关的第二端与所述低压输出端连接，所述第二转换开关的第三端与所述第二pwm接口连接，所述第二检测点信息采集接口连接在所述第一控制导引接口与所述第一电阻之间；所述第二转换开关的第一端和第二端常闭；
所述供电控制装置，用于在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端断开，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端闭合；并通过所述第二pwm接口向所述第一检测点信息采集接口发送所述充电桩身份信息。
18.可选地，所述供电控制装置，还用于在确定所述充电桩身份信息发送完成的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端闭合，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端断开。
19.可选地，所述供电控制装置，用于在确定所述供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定所述充电桩身份信息发送完成，所述目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。
20.可选地，所述车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，所述车辆身份信息包括车辆识别码；所述供电控制装置，用于在确定所述车辆身份信息对应的占空比属于所述第二指定区间的情况下，若确定所述车辆身份信息中的所述车辆识别码与预设车辆识别码一致的情况下，确定所述车辆身份信息无误。
21.可选地，所述供电控制装置，用于在通过所述供电控制装置确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机中的车辆控制装置发送目标校验信息，以使所述车辆控制装置在确定接收到所述目标校验信息的情况下，控制第一开关闭合。
22.可选地，所述充电桩还包括第二开关和第三开关，所述第二开关和所述第三开关闭合后向所述车载充电机供电；所述供电控制装置，还用于在确定所述第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，控制所述第二开关和所述第三开关闭合，以向所述车载充电机供电。
23.根据本公开实施例的第四方面，提供一种车辆充电系统，包括第二方面任一项所述的车载充电机和第三方面任一项所述的充电桩。
24.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在车载充电机中设置第一转换开关，可以使车载充电机中的车辆控制装置在确定充电桩身份信息验证通过的情况下，通过第一转换开关的切换向充电桩发送车辆身份信息，并在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，充电桩向车载充电机供电，简化了充电过程中充电桩与车辆之间身份鉴权的操作流程，能够有效提升身份鉴权效率，提升车辆充电系统的安全性能，进而有利于提升车辆用户的体验。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
27.图1是本公开一示例性实施例示出的一种交流充电控制导引电路示意图；图2是根据图1所示实施例示出的一种车辆充电系统电路图；图3是根据图2所示实施例示出的一种车辆充电方法的流程图；
图4是根据图2所示实施例示出的另一种车辆充电系统电路图；图5是根据图4所示实施例示出的另一种车辆充电方法的流程图；图6是根据图4所示实施例示出的又一种车辆充电方法的流程图；图7是根据图4所示实施例示出的又一种车辆充电方法的流程图；图8是根据一示例性实施例示出的一种车载充电机的电路示意图；图9是根据图8实施例示出的另一种车载充电机的电路示意图；图10是根据一示例性实施例示出的一种充电桩的电路示意图；图11是根据图10实施例示出的另一种充电桩的电路示意图。
具体实施方式
28.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
29.需要说明的是，本技术中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
30.目前，在电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求（gb/t 18487.1-2015）中规定了如图1所示的电路图，图1是本公开一示例性实施例示出的一种交流充电控制导引电路示意图，如图1所示，该电路包括充电桩、车辆和充电接口，该充电桩可以包括供电控制装置、开关s1、电阻r1、以及接触器q1和接触器q2，供电控制装置的pwm接口与开关s1的第一端连接，供电控制装置的低压输出端与开关s1的第二端连接，开关s1的第三端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端通过第一检测点与供电控制装置和充电接口连接，接触器q1通常设置在充电桩l1线中，接触器q2通常设置在充电桩n线中，接触器q1和接触器q2用于控制充电桩向车辆充电。该车辆可以包括二极管、车辆控制装置、开关s2、电阻r2、电阻r3和车载充电机，二极管的一端可以与充电接口连接，另一端通过第二检测点与车辆充电装置、电阻r2的一端和电阻r3的一端连接，车辆控制装置通过第三检测点连接充电接口，电阻r2的一端和电阻r3连接，电阻r2的另一端与开关s2串联后接地，电阻r3的另一端接地。该充电接口可以包括充电插头和充电插座，该充电插头包括开关s3、电阻r4、电阻rc以及l1线接口、l2线接口、l3线接口、n线接口、cc（charging connection confirmation，充电连接确认）接口和cp（control pilot，控制引导）接口，开关s3与电阻r4并联后一端用于接地，另一端与电阻rc的一端连接，电阻rc的另一端与cc接口连接，l1线接口、l2线接口、l3线接口、n线接口、cc接口和cp接口用于连接充电插座；该充电插座可以包括与充电插头对应的l1线接口、l2线接口、l3线接口、n线接口、cc接口和cp接口，用于连接与充电插头对应的接口。
31.需要说明的是，充电接口的其中一种实施方式可以是：充电插座可以设置在车辆中，充电插座的cp接口与二极管连接，充电插座的cc接口通过第三检测点与车辆控制装置连接，充电插座的l1线接口、l2线接口、l3线接口、n线接口可以与该车辆中的l1线、l2线、l3线、n线对应连接；充电插头可以通过电缆与充电桩连接，充电插头的cp接口通过第一监测点与电阻r1和供电控制装置连接，充电插头的l1线接口、l2线接口、l3线接口、n线接口分别
与充电桩的l1线、l2线、l3线、n线对应连接。在该实施方式中，充电插座也可以被称作车辆插座，充电插头也可以被称为充电枪。
32.基于gb/t 18487.1-2015标准规定的电路图，现有技术中，身份鉴权的方法通常是手动刷卡、蓝牙配对或app连接等方式进行身份验证获取充电桩向车辆充电的权利。现有方法操作过程繁琐，降低了身份鉴权的效率，不利于提升车辆用户的体验。
33.为了解决以上技术问题，本公开提供了一种车辆充电方法，该车辆充电方法可以应用于如图2所示的车辆充电系统中，图2是根据图1所示实施例示出的一种车辆充电系统电路图，该车辆充电系统200可以包括：车载充电机201和充电桩202，该充电桩202可以包括充电枪2021，该车载充电机201可以包括第一转换开关s、二极管d和车辆控制装置2011，该车辆控制装置2011可以包括第一pwm接口u1和第一检测点信息采集接口u2，该车载充电机201用于连接充电枪2021，第一转换开关s的第一端与该充电枪2021连接，第一转换开关s的第二端连接第一pwm接口u1，第一转换开关s的第三端通过二极管d连接第一检测点信息采集接口u2，第一转换开关s的第一端和第三端常闭。
34.其中，第一检测点信息采集接口u2可以用于接收充电桩发送的充电桩身份信息，以使车辆控制装置2011对充电桩身份信息进行解析，第一pwm接口u1，可以用于在车辆控制装置2011验证充电桩身份信息通过的情况下，向充电桩202发送车辆身份信息，二极管d，可以用于使充电桩202发出的pwm信号发送至车辆控制装置2011，并防止在第一转换开关s的第一端和第一转换开关s的第三端闭合的情况下，车辆控制装置2011通过第一检测点信息采集接口u2向充电桩202发送车辆身份信息，第一转换开关s，可以用于切换车辆控制装置2011的第一pwm接口u1和第一检测点信息采集接口u2。
35.利用图2所示车辆充电系统实现车辆充电的过程可以如图3所示，图3是根据图2所示实施例示出的一种车辆充电方法的流程图，该车辆充电方法可以包括以下步骤：步骤101，充电桩在确定充电枪与车载充电机连接成功的情况下，向车载充电机发送充电桩身份信息。
36.其中，充电桩身份信息可以是根据充电桩用户的需求自定义的充电桩标识码，也可以是提前预设的用于识别充电桩的充电桩标识码。
37.步骤102，车辆控制装置通过所述第一检测点信息采集接口接收充电桩身份信息。
38.步骤103，车辆控制装置在确定充电桩身份信息校验通过的情况下，控制第一转换开关的第一端和第一转换开关的第三端断开，第一转换开关的第一端和第一转换开关的第二端导通，并通过第一pwm接口向充电桩发送车辆身份信息。
39.其中，车辆身份信息可以根据车辆用户的需求自定义，也可以是vin（vehicle identification number，车辆识别码）。在充电桩身份信息校验通过的情况下，车辆控制装置可以控制第一转换开关的第一端与第一转换开关的第三端断开，第一转换开关的第一端和第一转换开关的第二端导通，以使第一pwm接口与充电枪接通，并向充电桩发送车辆身份信息。
40.示例地，充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号，在步骤103中的确定充电桩身份信息校验通过的实施方式可以包括：在确定充电桩身份信息的占空比属于第一指定区间的情况下，确定充电桩身份信息校验通过。其中，第一指定区间可以是（90%，97%）。
41.步骤104，充电桩在确定车辆身份信息无误的情况下，向车载充电机供电。
42.其中，车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，车辆身份信息包括车辆识别码，在步骤104中的确定车辆身份信息无误的实施方式可以包括：充电桩在确定车辆身份信息对应的占空比属于第二指定区间的情况下，若确定车辆身份信息中的车辆识别码与预设车辆识别码一致，确定车辆身份信息无误。其中，第二指定区间可以与第一指定区间相同，也可以是（90%，97%）。
43.示例地，充电桩身份信息或车辆身份信息可以由30bit（比特）的发送信息进行传输，该发送信息可以包括开始位，充电桩身份信息或车辆身份信息，校验位以及结束位。开始位可以是91%的pwm占空比，占用1个bit，发送信息可以使用24个bit承载充电桩身份信息或车辆身份信息，并对充电桩身份信息或车辆身份信息进行传输，在充电桩标识码或车辆识别码不足24个bit的情况下，空余位置可以补充0；充电桩身份信息或车辆身份信息的字符大于24bit时，可以进行多次传输，一直到充电桩身份信息或车辆身份信息全部发送完成后截止，例如，充电桩身份信息是110101，只能占用6个bit，空余的18个bit中填入0；充电桩身份信息由36位组成，发送信息一次无法完成传输，可以分为2次进行传输，第一次传输24位，第二次输出剩余的12位。校验位为4个bit，用于传输校验码，验证充电桩身份信息或车辆身份信息的有效性，校验位用于校验接收到充电桩身份信息或车辆身份信息是否有效，可以使用crc（cyclic redundancy check，循环冗余检查）校验身份信息是否有效。发送信息中的0可以使用占空比为93%的pwm信号表示，1可以使用占空比为95%的pwm信号表示，结束位可以使用占空比为97%的pwm表示。在充电枪与车载充电机连接成功的情况下，第一检测点信息采集接口接收到占空比为91%的pwm信号，表示充电桩开始向车载充电机发送充电桩身份信息，第一检测点信息采集接口开始接收充电桩身份信息，在接收到占空比为91%的pwm信号的情况下，若第一检测点信息采集接口接收到占空比为93%的pwm信号，车辆控制装置将占空比为93%的pwm信号解析为0，第一检测点信息采集接口接收到占空比为93%的pwm信号，车辆控制装置将占空比为95%的pwm信号解析为1，第一检测点信息采集接口接收到占空比为97%的pwm信号，则表示发送信息传输完毕，第一检测点信息采集接口开始结束本次充电桩身份信息。
44.需要说明的是，车辆控制装置在确定充电桩身份信息校验未通过的情况下，第一转换开关的第一端和第一转换开关的第三端保持闭合状态，充电桩预定的时间（例如，可以20ms~60ms等）内无法接收到车辆身份信息，充电桩可以发出提示，提醒车辆用户可以通过执行刷卡操作直接向车辆充电，例如，该提示可以是语音提示“验证未通过，可以通过刷卡进行充电”，也可以是用于提醒车辆用户将车辆身份信息和充电桩身份信息进行绑定的信息。
45.以上技术方案，在车载充电机中设置第一转换开关，可以使车载充电机中的车辆控制装置在确定充电桩身份信息验证通过的情况下，通过第一转换开关的切换向充电桩发送车辆身份信息，并在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，充电桩向车载充电机供电，简化了充电过程中充电桩与车辆之间身份鉴权的操作流程，能够有效提升身份鉴权效率，提升车辆充电系统的安全性能，进而有利于提升车辆用户的体验。
46.图4是根据图2所示实施例示出的另一种车辆充电系统电路图，如图4所示，充电桩202还可以包括供电控制装置2022，供电控制装置2022可以包括第二检测点信息采集接口
u3。图5是根据图4所示实施例示出的另一种车辆充电方法的流程图，如图5所示，以上图3所示的步骤101中的确定充电枪与车载充电机连接成功的实施方式可以包括：步骤1011，获取第二检测点信息采集接口处的第一电压信号。
47.步骤1012，在第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定充电枪与车载充电机连接成功。
48.其中，第一电压信号可以是在充电枪与车载充电机进入连接状态的情况下，供电控制装置通过第二检测点信息采集接口采集的电压值。第一预设电压区间可以是[8.2，9.8]。
[0049]
示例地，在第一电压信号为9v的情况下，该第一电压信号处于第一预设电压区间内，此时，可以确定充电枪与车载充电机连接成功。
[0050]
以上技术方案，通过第二监测点信息采集接口采集第一电压信号，根据第一电压信号确定充电枪与车载充电机连接成功，可以快速有效地确定充电枪与车载充电机连接成功，进一步提供了车辆充电系统的充电性能。
[0051]
仍以图4为例，该充电桩202还可以包括第一电阻ra和第二转换开关sa，充电枪2021包括第一控制导引接口p1，第二转换开关sa的第一端通过第一电阻ra与第一控制导引接口p1连接，第二转换开关sa的第二端与供电控制装置2022的低压输出端a连接，第二转换开关sa的第三端与供电控制装置2022的第二pwm接口u4连接，第二检测点信息采集接口u3连接在第一控制导引接口p1与第一电阻ra之间；第二转换开关sa的第一端和第二端常闭。其中，其中第一控制导引接口p1可以是图1中的cp信号接口，低压输出端a可以为12v、24v或36v等电压值的输出端。
[0052]
图6是根据图4所示实施例示出的又一种车辆充电方法的流程图，如图6所示，以上图3所示的步骤101中的充电桩在确定充电枪与车载充电机连接成功的情况下，向车载充电机发送充电桩身份信息的实施方式可以包括：步骤1013，通过供电控制装置在确定充电枪与车载充电机连接成功的情况下，控制第二转换开关的第一端和第二转换开关的第二端断开，第二转换开关的第一端和第二转换开关的第三端闭合。
[0053]
步骤1014，供电控制装置通过第二pwm接口向车载充电机的第一检测点信息采集接口发送充电桩身份信息。
[0054]
示例地，第二转换开关sa的第一端和第二端闭合时，供电控制装置2022的低压输出端a与第一电阻ra导通，在充电枪2021与车载充电机201未连接的情况下，第二检测点信息采集接口u3采集的电压值为供电控制装置2022的输出电压值，例如，若供电控制装置2022的低压输出端a电压值为12v，第二检测点信息采集接口u3采集的电压值为12v。在确定充电枪2021与车载充电机201连接成功的情况下，第二检测点信息采集接口u3采集的第一电压信号处于第一预设电压区间内，供电控制装置2022接收到该第一电压信号，发送控制指令，以使第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第二端断开，第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第三端闭合，此时，供电控制装置2022可以通过第二pwm接口u4向车载充电机201发送充电桩身份信息，车载充电机201可以通过第一检测点信息采集接口u2接收充电桩身份信息。
[0055]
可选地，以上图3所示的车辆充电方法还可以包括：
在确定充电桩身份信息发送完成的情况下，供电控制装置控制第二转换开关的第一端和第二转换开关的第二端闭合，第二转换开关的第一端和第二转换开关的第三端断开。
[0056]
以上所述的确定充电桩身份信息发送完成可以包括：在确定供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定充电桩身份信息发送完成，目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。
[0057]
需要说明的是，预设时间阈值可以是20ms，目标pwm信号可以承载充电桩身份信息的发送信号，该发送信号可以是9v的高电平，第一检测点信息采集接口可以通过供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间判断充电桩身份信息发送是否完成，若检测到的停止发送时间大于20ms，确定充电桩身份信息发送完成，若检测到的停止发送时间小于或等于20ms，确定充电桩身份信息没有发送完成，第一检测点信息采集接口等待接收充电桩发送的充电桩身份信息。在确定充电桩身份信息发送完成的情况下，供电控制装置发送控制信号，以使第二转换开关的第一端和第二转换开关的第二端闭合，第二转换开关的第一端和第二转换开关的第三端断开。
[0058]
仍以图4为例，车载充电机201还可以包括：第一开关k1，第二电阻rb、第三电阻rs和第二控制导引接口p2，第一开关k1与第二电阻rb串联后一端接地，另一端连接二极管d的阴极和第三电阻rs的第一端，第三电阻rs的第二端接地，二极管d的阳极与第二控制导引接口p2连接；充电桩202还包括第二开关k2和第三开关k3，第二开关k2和第三开关k3闭合后向车载充电机201供电。其中，第二控制导引接口p2可以是图1中的cp信号接口。
[0059]
图7是根据图4所示实施例示出的又一种车辆充电方法的流程图，如图7所示，以上图3所示的步骤s104中的充电桩在确定车辆身份信息无误的情况下，向车载充电机供电的实施方式可以包括：步骤1041，在通过供电控制装置确定车辆身份信息无误的情况下，向车辆控制装置发送目标校验信息。
[0060]
需要说明的是，该车辆身份信息可以是vin码，在与供电控制装置预设车辆vin码对比一致的情况下，确定车辆身份信息无误，供电控制装置向车辆控制装置发送目标校验信息，该目标校验信息可以是[8.2，9.8]。
[0061]
步骤1042，通过车辆控制装置在确定接收到目标校验信息的情况下，控制第一开关闭合。
[0062]
需要说明的是，车辆控制装置通过第一监测点信息采集接口接收到占空比为8%~90%的pwm，发送控制信号，控制第一开关闭合，以使与第一开关串联的第二电阻通电。
[0063]
步骤1043，通过供电控制装置在确定第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，控制第二开关和第三开关闭合，以向车载充电机供电。
[0064]
需要说明的是，该第二电压信号可以是5.2v~6.8v之内的电压信号，优选为6v的电压信号。第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号，供电控制装置根据采集的第二电压信号，发送控制信号，控制第二开关和第三开关闭合，以使充电桩向车载充电机供电。
[0065]
仍以图4为例，供电控制装置的低压输出端输出电压为12v，在充电枪与车载充电机连接成功的情况下，第一转换开关sa与第一检测点信息采集接口接通，第二转换开关与低压输出端接通，第一电阻ra与第三电阻rs串联，第一电阻ra电压为ua（ua小于12v），第二
检测点信息采集接口采集到的第一电压信号为ua，在第一电阻ra的阻值是第三电阻rs阻值的3倍的情况下，ua可以为9v。在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，供电控制装置向车辆控制装置发送目标校验信息，车辆控制装置根据接收到目标校验信息，发出控制信号，控制第一开关k1闭合，以使与第一开关k1串联的第二电阻rb通电，第二电阻rb与第三电阻rs并联，与第一电阻ra串联，第一电阻ra电压为ub（ub小于ua），第二检测点信息采集接口采集到的第一电压信号为ub。
[0066]
综上所述，在车载充电机中设置第一转换开关，可以使车载充电机中的车辆控制装置在确定充电桩身份信息验证通过的情况下，通过第一转换开关的切换向充电桩发送车辆身份信息，并在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，充电桩向车载充电机供电，简化了充电过程中充电桩与车辆之间身份鉴权的操作流程，能够有效提升身份鉴权效率，提升车辆充电系统的安全性能，进而有利于提升车辆用户的体验。
[0067]
图8是根据一示例性实施例示出的一种车载充电机的电路示意图，如图8所示，该车载充电机201可以包括第一转换开关s、二极管d和车辆控制装置2011，车辆控制装置2011可以包括第一pwm接口u1和第一检测点信息采集接口u2，第一转换开关s的第一端用于连接充电枪，第一转换开关s的第二端连接第一pwm接口u1，第一转换开关s的第三端通过所述二极管d连接第一检测点信息采集接口u2，第一转换开关s的第一端和第二端常闭；车辆控制装置2011，可以用于通过第一检测点信息采集接口u2接收充电桩发送的充电桩身份信息；在确定充电桩身份信息校验通过的情况下，控制第一转换开关s的第一端和第一转换开关s的第三端断开，第一转换开关s的第一端和所述第一转换开关s的第二端导通，并通过第一pwm接口u1向充电桩发送车辆身份信息，以使充电桩在确定车辆身份信息无误的情况下，向车载充电机供电。
[0068]
可选地，充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号；车辆控制装置2011，还可以用于在确定充电桩身份信息的占空比属于第一指定区间的情况下，确定充电桩身份信息校验通过。
[0069]
以上技术方案，在车载充电机中设置第一转换开关，可以使车载充电机中的车辆控制装置在确定充电桩身份信息验证通过的情况下，通过第一转换开关的切换向充电桩发送车辆身份信息，并在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，充电桩向车载充电机供电，简化了充电过程中充电桩与车辆之间身份鉴权的操作流程，能够有效提升身份鉴权效率，提升车辆充电系统的安全性能，进而有利于提升车辆用户的体验。
[0070]
图9是根据图8实施例示出的另一种车载充电机的电路示意图，如图9所示，车载充电机201还可以包括：第一开关k1、第二电阻rb、第三电阻rs和第二控制导引接口p2，第一开关k1与第二电阻rb串联后一端接地，另一端连接二极管d的阴极和第三电阻rs的第一端，第三电阻rs的第二端接地，二极管d的阳极与第二控制导引接口p2连接，第二控制导引接口p2用于连接充电枪；车辆控制装置2011，还可以用于在确定接收充电桩发送的目标校验信息的情况下，控制第一开关k1闭合，以使充电桩在确定第二检测点信息采集接口u3采集到第二电压信号的情况下，向车载充电机201供电，其中，目标校验信息用于表征车辆身份信息无误。
[0071]
需要说明的是，在车辆完成充电的情况下，车辆控制装置还可以控制第一开关断开，以使充电桩在确定采集到第一电压信号的情况下，停止向车辆充电。
[0072]
以上技术方案，车载控制装置通过控制第一开关k1闭合或断开，以使充电桩可以根据第一开关k1闭合或断开，确定开始或停止向车载充电机充电，可以有效地控制车载充电桩的充电，从而提高了车辆的安全性能。
[0073]
图10是根据一示例性实施例示出的一种充电桩的电路示意图，如图10所示，该充电桩202可以包括充电枪2021和供电控制装置2022，充电枪2021与供电控制装置2022连接；该供电控制装置2022，用于在确定充电枪2021与车载充电机连接成功的情况下，向车载充电机发送充电桩身份信息，以使车载充电机通过第一检测点信息采集接口接收充电桩身份信息，并在确定充电桩身份信息校验通过的情况下，控制第一转换开关的第一端和第一转换开关的第三端断开，第一转换开关的第一端和第一转换开关的第二端导通，并通过第一pwm接口向充电桩202发送车辆身份信息；该供电控制装置2022，还用于在确定车辆身份信息无误的情况下，向车载充电机供电。
[0074]
可选地，供电控制装置2022包括第二检测点信息采集接口u3；供电控制装置2022，还可以用于获取第二检测点信息采集接口u3处的第一电压信号；在第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定充电枪2021与车载充电机连接成功。
[0075]
以上技术方案，在充电枪2021与车载充电机连接成功的情况下，供电控制装置2022发送充电桩身份信息，以使车辆控制装置开始车辆身份鉴权，在确定车辆身份信息无误的情况下，供电控制装置2022开始向车载充电机供电，可以有效地防止未绑定的车辆用户使用该充电桩进行充电，有利于提高充电桩的可靠性。
[0076]
图11是根据图10实施例示出的另一种充电桩的电路示意图，如图11所示，充电桩还可以包括第二转换开关sa和第一电阻ra，充电枪可以包括第一控制导引接口，供电控制装置可以还包括第二pwm接口和低压输出端，第二转换开关sa的第一端通过第一电阻ra与第一控制导引接口连接，第二转换开关sa的第二端与低压输出端连接，第二转换开关sa的第三端与供电控制装置的第二pwm接口连接，第二检测点信息采集接口u3连接在第一控制导引接口与第一电阻ra之间；第二转换开关sa的第一端和第二端常闭；供电控制装置，还可以用于在确定充电枪与车载充电机连接成功的情况下，控制第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第二端断开，第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第三端闭合；并通过第二pwm接口向第一检测点信息采集接口发送充电桩身份信息。
[0077]
可选地，供电控制装置，还可以用于在确定充电桩身份信息发送完成的情况下，控制第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第二端闭合，第二转换开关sa的第一端和第二转换开关sa的第三端断开。
[0078]
可选地，供电控制装置，可以用于在确定供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定充电桩身份信息发送完成，目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。
[0079]
可选地，车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，车辆身份信息包括车辆识别码；供电控制装置，用于在确定车辆身份信息对应的占空比属于第二指定区间的情况下，若确定车辆身份信息中的车辆识别码与预设车辆识别码一致的情况下，确定车辆身份信息无误。
[0080]
可选地，供电控制装置，可以用于在通过供电控制装置确定车辆身份信息无误的
情况下，向车载充电机中的车辆控制装置发送目标校验信息，以使车辆控制装置在确定接收到目标校验信息的情况下，控制第一开关闭合。
[0081]
仍然以图11为例，充电桩还可以包括第二开关k2和第三开关k3，第二开关k2和第三开关k3闭合后向车载充电机供电；供电控制装置，还可以用于在确定第二检测点信息采集接口u3采集到第二电压信号的情况下，控制第二开关k2和第三开关k3闭合，以向车载充电机供电。
[0082]
本公开还提供了一种车辆充电系统，该车辆充电系统可以包括如图8或图9所示的车载充电机和如图10或图11所示的充电桩。
[0083]
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0084]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种车辆充电方法，其特征在于，应用于车辆充电系统，所述车辆充电系统包括：车载充电机和充电桩，所述充电桩包括充电枪，所述车载充电机包括第一转换开关、二极管和车辆控制装置，所述车辆控制装置包括第一pwm接口和第一检测点信息采集接口，所述车载充电机用于连接所述充电枪，所述第一转换开关的第一端连接所述充电枪，所述第一转换开关的第二端连接所述第一pwm接口，所述第一转换开关的第三端通过所述二极管连接所述第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端和第三端常闭，所述方法包括：所述充电桩在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息；所述车辆控制装置通过所述第一检测点信息采集接口接收所述充电桩身份信息；所述车辆控制装置在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过所述第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息；所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电桩还包括供电控制装置，所述供电控制装置包括第二检测点信息采集接口；确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功，包括：获取所述第二检测点信息采集接口处的第一电压信号；在所述第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述充电桩还包括第一电阻和第二转换开关，所述充电枪包括第一控制导引接口，所述第二转换开关的第一端通过所述第一电阻与所述第一控制导引接口连接，所述第二转换开关的第二端与所述供电控制装置的低压输出端连接，所述第二转换开关的第三端与所述供电控制装置的第二pwm接口连接，所述第二检测点信息采集接口连接在所述第一控制导引接口与所述第一电阻之间；所述第二转换开关的第一端和第二端常闭；所述充电桩在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息，包括：通过所述供电控制装置在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端断开，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端闭合；所述供电控制装置通过所述第二pwm接口向所述第一检测点信息采集接口发送所述充电桩身份信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：供电控制装置在确定所述充电桩身份信息发送完成的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端闭合，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端断开。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述充电桩身份信息发送完成，包括：在确定所述供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定所述充电桩身份信息发送完成，所述目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车载充电机还包括：第一开关，第二电阻，第三电阻和第二控制导引接口，所述第一开关与所述第二电阻串联后一端接地，另一端连接所述二极管的阴极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述二极管的阳极与所述第二控制导引接口连接；所述充电桩还包括第二开关和第三开关，所述第二开关和所述第三开关闭合后向所述车载充电机供电；所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电，包括：在通过所述供电控制装置确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车辆控制装置发送目标校验信息；通过所述车辆控制装置在确定接收到所述目标校验信息的情况下，控制所述第一开关闭合；通过所述供电控制装置在确定所述第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，控制所述第二开关和所述第三开关闭合，以向所述车载充电机供电。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号；确定所述充电桩身份信息校验通过，包括：在确定所述充电桩身份信息的占空比属于所述第一指定区间的情况下，确定所述充电桩身份信息校验通过。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，所述车辆身份信息包括车辆识别码，确定所述车辆身份信息无误，包括：所述充电桩在确定所述车辆身份信息对应的占空比属于所述第二指定区间的情况下，若确定所述车辆身份信息中的所述车辆识别码与预设车辆识别码一致，确定所述车辆身份信息无误。9.一种车载充电机，其特征在于，包括第一转换开关、二极管和车辆控制装置，所述车辆控制装置包括第一pwm接口和第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端用于连接充电枪，所述第一转换开关的第二端连接所述第一pwm接口，所述第一转换开关的第三端通过所述二极管连接所述第一检测点信息采集接口，所述第一转换开关的第一端和第三端常闭；所述车辆控制装置，用于通过所述第一检测点信息采集接口接收充电桩发送的充电桩身份信息；在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过所述第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息，以使所述充电桩在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。10.根据权利要求9所述的车载充电机，其特征在于，所述充电桩身份信息为占空比属于第一指定区间的pwm信号；所述车辆控制装置，用于在确定所述充电桩身份信息的占空比属于所述第一指定区间的情况下，确定所述充电桩身份信息校验通过。11.根据权利要求9所述的车载充电机，其特征在于，所述车载充电机还包括：第一开关、第二电阻、第三电阻和第二控制导引接口，所述第一开关与所述第二电阻串联后一端接地，另一端连接所述二极管的阴极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述二极管的阳极与所述第二控制导引接口连接，所述第二控制导引接口用于连接充电
枪；所述车辆控制装置，用于在确定接收充电桩发送的目标校验信息的情况下，控制所述第一开关闭合，以使充电桩在确定第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，向所述车载充电机供电，其中，所述目标校验信息用于表征所述车辆身份信息无误。12.一种充电桩，其特征在于，包括充电枪和供电控制装置，所述充电枪与供电控制装置连接；所述供电控制装置，用于在确定所述充电枪与车载充电机连接成功的情况下，向所述车载充电机发送充电桩身份信息，以使车载充电机通过第一检测点信息采集接口接收所述充电桩身份信息，并在确定所述充电桩身份信息校验通过的情况下，控制第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第三端断开，所述第一转换开关的第一端和所述第一转换开关的第二端导通，并通过第一pwm接口向所述充电桩发送车辆身份信息；所述供电控制装置，还用于在确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机供电。13.根据权利要求12所述的充电桩，其特征在于，所述供电控制装置包括第二检测点信息采集接口；所述供电控制装置，用于获取所述第二检测点信息采集接口处的第一电压信号；在所述第一电压信号处于第一预设电压区间的情况下，确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功。14.根据权利要求13所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括第二转换开关和第一电阻，所述充电枪包括第一控制导引接口，所述供电控制装置还包括第二pwm接口和低压输出端，所述第二转换开关的第一端通过所述第一电阻与所述第一控制导引接口连接，所述第二转换开关的第二端与所述低压输出端连接，所述第二转换开关的第三端与所述第二pwm接口连接，所述第二检测点信息采集接口连接在所述第一控制导引接口与所述第一电阻之间；所述第二转换开关的第一端和第二端常闭；所述供电控制装置，用于在确定所述充电枪与所述车载充电机连接成功的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端断开，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端闭合；并通过所述第二pwm接口向所述第一检测点信息采集接口发送所述充电桩身份信息。15.根据权利要求14所述的充电桩，其特征在于，所述供电控制装置，还用于在确定所述充电桩身份信息发送完成的情况下，控制所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第二端闭合，所述第二转换开关的第一端和所述第二转换开关的第三端断开。16.根据权利要求15所述的充电桩，其特征在于，所述供电控制装置，用于在确定所述供电控制装置停止发送目标pwm信号的时间大于预设时间阈值的情况下，确定所述充电桩身份信息发送完成，所述目标pwm信号的占空比处于目标占空比区间。17.根据权利要求12所述的充电桩，其特征在于，所述车辆身份信息为占空比属于第二指定区间的pwm信号，所述车辆身份信息包括车辆识别码；所述供电控制装置，用于在确定所述车辆身份信息对应的占空比属于所述第二指定区间的情况下，若确定所述车辆身份信息中的所述车辆识别码与预设车辆识别码一致的情况下，确定所述车辆身份信息无误。
18.根据权利要求12所述的充电桩，其特征在于，所述供电控制装置，用于在通过所述供电控制装置确定所述车辆身份信息无误的情况下，向所述车载充电机中的车辆控制装置发送目标校验信息，以使所述车辆控制装置在确定接收到所述目标校验信息的情况下，控制第一开关闭合。19.根据权利要求13所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括第二开关和第三开关，所述第二开关和所述第三开关闭合后向所述车载充电机供电；所述供电控制装置，还用于在确定所述第二检测点信息采集接口采集到第二电压信号的情况下，控制所述第二开关和所述第三开关闭合，以向所述车载充电机供电。20.一种车辆充电系统，其特征在于，包括权利要求9-11任一项所述的车载充电机和权利要求12-19任一项所述的充电桩。

技术总结
本公开涉及一种车辆充电方法、车载充电机、充电桩及车辆充电系统。车辆充电方法包括：充电桩在确定充电枪与车载充电机连接成功的情况下，向车载充电机发送充电桩身份信息；车辆控制装置通过第一检测点信息采集接口接收充电桩身份信息。在车载充电机中设置第一转换开关，可以使车载充电机中的车辆控制装置在确定充电桩身份信息验证通过的情况下，通过第一转换开关的切换向充电桩发送车辆身份信息，并在充电桩确定该车辆身份信息无误的情况下，充电桩向车载充电机供电，简化了充电过程中充电桩与车辆之间身份鉴权的操作流程，能够有效提升身份鉴权效率，提升车辆充电系统的安全性能，进而有利于提升车辆用户的体验。进而有利于提升车辆用户的体验。进而有利于提升车辆用户的体验。


技术研发人员：宋德儒
受保护的技术使用者：小米汽车科技有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/7/6