技术摘要：
本发明涉及一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统和方法，包括交流充电桩、交流充电枪和电动汽车，交流充电桩包括交流供电源、供电控制装置、供电检测装置和显示器，电动汽车包括车载充电机、车辆控制装置和充电检测装置，交流充电枪包括供电接头和车辆接头；  全部
背景技术：
电动汽车是一种由电动机驱动的汽车，其驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其 他能量存储装置。随着近几年新能源电动汽车产业的快速发展和市场规模的日益扩大，目 前我国纯电动汽车销售量连年增加。在新能源电动汽车的配套产业中，电动汽车充电桩是 电动汽车的基础配套设施，电动汽车的迅猛发展少不了充电桩的支撑。电动汽车充电设施 的发展和升级可以促进电动汽车的快速健康发展。 对电动汽车的充电类型来说，按充电方式可以分为“快充”和“慢充”两种。“快充” 是直接将车辆连接到直流充电桩给动力电池充电，“慢充”是车辆搭载车载充电机后连接至 交流充电桩给动力电池充电。 然而现如今市场上的标准交流充电桩接口中不包括有数据信息的通信传输线接 口，导致当车辆在选择用交流充电桩进行充电时，交流充电桩上无法显示车辆识别码、充电 电量、SOC(state  of  charge，核电荷数)、充电电压、充电电流、充电剩余时间等车辆在充电 时相关的充电信息，因此用户无法实时观察车辆的充电状况，给使用交流充电桩进行充电 的用户带来诸多不便。 因此，亟需一种在电动汽车进行交流充电时能在交流充电桩上显示整车充电信息 的方法，使得用户能清楚直观地实时掌握整车的充电情况。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种在交流充电桩 上显示整车充电信息的控制系统和方法，能实现交流充电桩与电动汽车上的车载充电机之 间的数据通信，在电动汽车进行交流充电时能在交流充电桩上显示整车充电信息，便于用 户清楚直观地实时掌握整车的充电情况。 本发明解决上述技术问题的技术方案如下： 一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统，包括交流充电桩、交流充电 枪和电动汽车，所述交流充电桩包括交流供电源、供电控制装置、供电检测装置和显示器， 所述电动汽车包括车载充电机、车辆控制装置和充电检测装置，所述交流充电枪包括供电 接头和车辆接头； 所述交流供电源和所述供电检测装置均与所述供电接头电连接，所述供电控制装 置分别与所述交流供电源、所述供电检测装置和所述显示器电连接；所述供电接头与所述 车辆接头电连接；所述车载充电机、所述车辆控制装置和所述充电检测装置均与所述车辆 接头电连接，所述充电检测装置还分别与所述车载充电机和所述车辆控制装置电连接； 所述交流供电源用于通过所述供电接头和所述车辆接头为所述车载充电机提供 4 CN 111572401 A 说　明　书 2/11 页 电能； 所述供电控制装置用于控制所述供电检测装置的运行； 所述供电检测装置用于检测所述供电接头端口处的第一检测电压，根据所述第一 检测电压判断所述交流供电源是否正常； 所述车载充电机用于存储所述交流供电源提供的电能； 所述车辆控制装置用于控制所述充电检测装置的运行； 所述充电检测装置用于检测所述车辆接头端口处的第二检测电压，根据所述第二 检测电压来判断所述车载充电机是否正常；还用于控制所述车载充电机与所述供电控制装 置之间的数据通信，并将所述车载充电机中的充电信息发送至所述供电控制装置； 所述显示器用于显示所述充电信息。 本发明的有益效果是：通过供电检测装置检测交流供电源是否正常，保证当交流 充电枪上的供电接头与交流充电桩上的供电接座对接后，能利用交流充电枪为车载充电机 提供电能；通过供电控制装置控制供电检测装置进行检测，能实现实时检测交流供电源的 目的；通过充电检测装置检测车载充电机是否正常，保证当车载充电机上的车辆接座与交 流充电桩上的车辆接头对接后，能利用交流充电枪获取到交流供电源上的电能，为电动汽 车提供驱动来源；利用车辆控制装置控制充电检测装置，能实现实时检测车载充电机的目 的；同时，还利用充电检测装置控制车载充电机与供电控制装置之间的数据通信，能实现当 车载充电机与交流供电源之间进行能量传输时，还能进行数据的双向传输，从而实现在车 载充电机存储电能时，能将实时的整车的充电信息传输给供电控制装置并利用显示器进行 实时显示； 本发明的控制装置，能实现交流充电桩与电动汽车上的车载充电机之间的数据通 信，在电动汽车进行交流充电时能在交流充电桩上显示整车充电信息，便于用户清楚直观 地实时掌握整车的充电情况，同时只利用供电接头和车辆接头实现数据传输，稳定性好，抗 扰性强，成本低。 在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进： 进一步：所述供电接头包括第一交流电源触头、第一PE触头和第一CP触头，所述车 辆接头包括第二交流电源触头、第二PE触头、第二CC触头和第二CP触头； 所述第一交流电源触头与所述第二交流电源触头电连接，所述第一PE触头与所述 第二PE触头电连接，所述第一CP触头与所述第二CP触头电连接，所述第二CC触头的一端电 连接在所述第一PE触头与所述第二PE触头之间连接的公共端上； 所述交流供电源与所述第一交流电源触头电连接，所述供电检测装置与所述第一 CP触头电连接，所述第一PE触头在所述交流充电桩内接地； 所述车载充电机与所述第二交流电源触头电连接，所述车辆控制装置与所述第二 CC触头的另一端电连接，所述充电检测装置与所述第二CP触头电连接，所述第二PE触头在 电动汽车内接地。 上述进一步技术方案的有益效果是：由于市场上的标准交流充电桩接口包括L触 头、NC触头、N触头、PE触头、CC触头和CP触头，其中，L触头表示交流电源触头，NC触头表示备 用触头、N触头表示中线触头、PE触头表示保护接地触头，CC触头表示充电连接确认触头，CP 触头表示控制确认触头，因此本发明利用现有交流充电桩上的CP线和PE线来模拟异步串行 5 CN 111572401 A 说　明　书 3/11 页 通讯(UART)实现车载充电机与交流充电桩之间数据的双向传输，无需增加额外成本，不会 造成车辆和交流充电桩硬件成本的增加；同时，只利用线缆与触头之间的连接来完成数据 传输，稳定性好，数据信号不易受外界干扰，抗扰性强。 进一步：所述充电检测装置包括二极管D1、第一开关S1、第一电阻R1、第二电阻R2 和第二开关S2； 所述二极管D1的正极与所述第二CP触头电连接，所述二极管D1的负极分别与所述 车辆控制装置、所述第一电阻R1的一端、所述第二电阻R2的一端和所述第一开关S1的一端 电连接，所述第一电阻R1的另一端和所述第一开关S1的另一端均分别与所述第二PE触头电 连接，所述第二电阻R2的另一端通过所述第二开关S2与所述第二PE触头电连接。 上述进一步技术方案的有益效果是：通过上述二极管D1、第二开关S2、第一电阻R1 和第二电阻R2之间的电路连接结构，可以检测到车辆接头的端口处的第二检测电压，更具 体地，可以检测到二极管D1与后续的电路结构之间的电压，通过该第二检测电压能判断出 车载充电机是否正常，从而控制第二开关S2的闭合与断开，当车载充电机正常时，控制第二 开关S2闭合并对车载充电机进行充电；通过第一开关S1，能当车载充电机是正常状态时，控 制车载充电机与供电控制装置之间的双向数据通信，从而实现在交流充电桩上显示充电信 息的目的；其中，第一开关S1和第二开关S2根据车辆控制装置的控制命令实现开启或闭合， 一方面能实时检测车载充电机的状态并控制车载充电机的充电，另一方面能实时控制车载 充电机与交流充电桩之间的数据通信。 进一步：所述供电检测装置包括第三开关S3和第三电阻R3； 所述第三开关S3包括一个动触点和两个静触点，所述第三开关S3的一个动触点与 两个静触点择一连接；所述第三开关S3的两个静触点与所述供电控制装置电连接，所述第 三开关S3的一个动触点通过所述第三电阻R3与所述第一CP触头电连接，所述第三电阻R3与 所述第一CP触头之间的连接公共端还与所述供电控制装置电连接。 上述进一步技术方案的有益效果是：通过上述电路结构的供电检测装置，可以检 测到供电接头的端口处的第一检测电压，更具体地，可以检测到第三电阻R3与后续的电路 结构之间的电压，通过该第一检测电压能判断出交流供电源是否正常，从而控制第三开关 S3的闭合与断开，当交流供电源正常时，控制第三开关S3闭合并利用供电接头和车辆接头 对车载充电机进行供电，实现了实时检测交流供电源的状态并控制对车载充电机的供电。 进一步：所述交流充电枪还包括接头检测装置； 所述第二CC触头的一端通过所述接头检测装置电连接在所述第一PE触头与所述 第二PE触头之间连接的公共端上； 所述接头检测装置用于检测所述第二CC触头处的检测电阻，根据所述检测电阻判 断所述车载充电机与所述车辆接头是否完全连接。 上述进一步技术方案的有益效果是：由于交流充电枪的供电接头和车辆接头是设 置在线缆的两端，当交流充电枪分别与交流充电桩和车载充电机连接时，线缆的一端通过 供电接头与交流充电桩上的供电插座连接，另一端通过车辆接头与车载充电机上的车辆插 座连接，因此可能会出现车载充电机与交流充电枪之间不完全连接的情况，通过设置的接 头检测装置来检测车辆接头的端口处的检测电阻，更具体地，第二CC触头处的检测电阻，从 而根据该检测电阻来判断车载充电机与交流充电枪之间是否完全连接，能保证交流充电桩 6 CN 111572401 A 说　明　书 4/11 页 的正常供电以及车载充电机的正常储能，进而保证后续这两者之间的数据的正常的、准确 的双向传输，保证在交流充电桩上显示的充电信息的准确性，使得用户准确掌握充电情况。 进一步：所述接头检测装置包括第四开关S4、第四电阻R4和第五电阻RC； 所述第四开关S4与所述第四电阻R4并联，所述第四开关S4与所述第四电阻R4并联 后的一端电连接在所述第一PE触头与所述第二PE触头之间连接的公共端上，所述第四开关 S4与所述第四电阻R4并联后的另一端通过所述第五电阻RC与所述第二CC触头电连接。 上述进一步技术方案的有益效果是：通过上述第四开关S4、第四电阻R4和第五电 阻RC之间的电路结构，能实现对第二CC触头处的检测电阻的准确检测，进而实现对车载充 电机与交流充电桩之间的连接状态的准确检测；当检测到该检测电阻为无穷大时，说明第 四开关处于闭合状态，第二CC触头未连接，则车载充电机与交流充电桩之间为未连接状态； 当检测到该检测电阻为RC R4时，说明S4处于断开状态，第二CC触头已连接，则车载充电机 与交流充电桩之间为半连接状态；当检测到该检测电阻为RC时，说明S4处于闭合状态，第二 CC触头已连接，则车载充电机与交流充电桩之间为完全连接状态。 依据本发明的另一方面，还提供了一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制 方法，应用于本发明的在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统中，包括以下步骤： 步骤1：利用所述供电控制装置控制所述供电检测装置检测所述供电接头端口处 的第一检测电压，根据所述第一检测电压判断所述交流供电源是否正常，若是，则执行步骤 2，若否，则重复检测所述第一检测电压； 步骤2：利用所述车辆控制装置控制所述充电检测装置检测所述车辆接头端口处 间的第二检测电压，根据所述第二检测电压来判断所述车载充电机是否正常，若是，则执行 步骤3，若否，则重复检测所述第二检测电压； 步骤3：利用所述充电检测装置控制所述车载充电机与所述供电控制装置之间的 数据通信，并将所述车载充电机中的充电信息发送至所述供电控制装置； 步骤4：利用所述显示器上显示所述充电信息。 在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进： 进一步：在所述步骤1之前还包括： 步骤0：利用所述交流充电枪中的接头检测装置检测所述车辆接头端口处的检测 电阻，根据所述检测电阻判断所述车载充电机与所述车辆接头是否完全连接，若是，则执行 所述步骤1，若否，则重复检测所述检测电阻。 本发明的有益效果是：通过检测交流供电源是否正常，保证当交流充电枪上的供 电接头与交流充电桩上的供电接座对接后，能利用交流充电枪为车载充电机提供电能；通 过检测车载充电机是否正常，保证当车载充电机上的车辆接座与交流充电桩上的车辆接头 对接后，能利用交流充电枪获取到交流供电源上的电能，为电动汽车提供驱动来源；同时， 还利用充电检测装置控制车载充电机与供电控制装置之间的数据通信，能实现当车载充电 机与交流供电源之间进行能量传输时，还能进行数据的双向传输，从而实现在车载充电机 存储电能时，能将实时的整车的充电信息传输给供电控制装置并利用显示器进行实时显 示； 本发明的控制方法，能实现交流充电桩与电动汽车上的车载充电机之间的数据通 信，在电动汽车进行交流充电时能在交流充电桩上显示整车充电信息，便于用户清楚直观 7 CN 111572401 A 说　明　书 5/11 页 地实时掌握整车的充电情况，同时只利用供电接头和车辆接头实现数据传输，稳定性好，抗 扰性强，成本低。 附图说明 图1为本发明实施例一中一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统的结 构示意图； 图2为本发明实施例一中另一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统的 结构示意图； 图3为本发明实施例一中又一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制系统的 结构示意图； 图4为本发明实施例二中一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制方法的流 程示意图； 图5为本发明实施例二中另一种在交流充电桩上显示整车充电信息的控制方法的 流程示意图。 附图中，各标号所代表的部件列表如下： 1、交流充电桩，2、交流充电枪，3、电动汽车，11、交流供电源，12、供电控制装置， 13、供电检测装置、14、显示器，21、供电接头，22、车辆接头，23、接头检测装置，31、车载充电 机，32、车辆控制装置，33、充电检测装置，211、第一交流电源触头，212、第一PE触头，213、第 一CP触头，221、第二交流电源触头，222、第二PE触头，223、第二CC触头，224、第二CP触头。