本實(shí)用新型實(shí)施方式涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置。
背景技術(shù):
能源短缺、石油危機(jī)和環(huán)境污染愈演愈烈,給人們的生活帶來(lái)巨大影響,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。世界各國(guó)都在積極開發(fā)新能源技術(shù)。電動(dòng)汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車,被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的重要途徑?;旌蟿?dòng)力汽車同時(shí)兼顧純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢(shì),在滿足汽車動(dòng)力性要求和續(xù)駛里程要求的前提下,有效地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,降低了排放,被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和減排的有效路徑之一。
目前電動(dòng)汽車的交流充電過(guò)程中,交流充電樁需要通過(guò)控制導(dǎo)引(Control Pilot,CP)信號(hào)與車量控制裝置進(jìn)行硬件握手。
在現(xiàn)有技術(shù)中,交流充電樁可以通過(guò)連接確認(rèn)(Connection Confirm,CC)信號(hào)喚醒車輛控制裝置,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)CP信號(hào)喚醒車輛控制裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置,從而實(shí)現(xiàn)利用CP信號(hào)喚醒車輛。
一種電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置,包括:
脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊,用于基于充電槍插入事件的控制導(dǎo)引信號(hào)感應(yīng)出脈沖信號(hào);
開關(guān)控制模塊,用于基于所述脈沖信號(hào)生成開關(guān)閉合命令;
開關(guān),與電源和電子控制單元分別連接,用于基于所述開關(guān)閉合命令導(dǎo)通從電源到電子控制單元的供電線路;
所述開關(guān)控制模塊還用于基于所述電子控制單元提供的鎖定信號(hào)鎖定開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述開關(guān)控制模塊,還用于基于所述電子控制單元提供的解鎖信號(hào)中斷開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊包含電容。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述電容進(jìn)一步串聯(lián)第一限流電阻;所述開關(guān)控制模塊包括第一三極管和第二三極管,其中第一三極管的集電極與第二三極管的集電極連接,第一三極管的發(fā)射極接地,第二三極管的發(fā)射極接地,第一三極管的基極連接第一限流電阻,第二三極管的基極連接所述電子控制單元。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在第二三極管的基極與所述電子控制單元之間,還串聯(lián)有第二限流電阻。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在第一限流電阻與地之間,進(jìn)一步連接第一分壓電阻,所述第一分壓電阻還連接第一三極管的基極;
在第二限流電阻與地之間,進(jìn)一步連接第二分壓電阻,所述第二分壓電阻還連接第二三極管的基極。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述開關(guān)為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,其中該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接所述電源,該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極連接所述電子控制單元,該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與第一三極管的集電極和第二三極管的集電極共同連接。
在一個(gè)實(shí)施方式中,還包括第三分壓電阻,所述第三分壓電阻的一端連接該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極,所述第三分壓電阻的另一端連接該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。
在一個(gè)實(shí)施方式中,還包括限流電阻,所述限流電阻的一端連接該金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極,所述限流電阻的另一端連接第一三極管的集電極和第二三極管的集電極。
從上述技術(shù)方案可以看出,在本實(shí)用新型實(shí)施方式中,脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊基于充電槍插入事件的CP信號(hào)感應(yīng)出脈沖信號(hào);開關(guān)控制模塊基于脈沖信號(hào)生成開關(guān)閉合命令;開關(guān)與電源和電子控制單元分別連接,基于開關(guān)閉合命令導(dǎo)通從電源到電子控制單元的供電線路;開關(guān)控制模塊還基于電子控制單元提供的鎖定信號(hào)鎖定開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。因此,本實(shí)用新型實(shí)施方式通過(guò)電容隔離實(shí)現(xiàn)插槍動(dòng)作的識(shí)別,從而可以利用CP信號(hào)實(shí)現(xiàn)插槍喚醒。
而且,本實(shí)用新型實(shí)施方式可以在CP信號(hào)維持高電平狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)休眠,而且通過(guò)功率保持(POWER_HOLD)信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)插槍動(dòng)作的鎖存。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置的模塊圖。
圖2為GB/T20234.2中關(guān)于交流充電的控制引導(dǎo)電路原理圖。
圖3為CP信號(hào)的示范性示意圖。
圖4為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置的示范性電路圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
為了描述上的簡(jiǎn)潔和直觀,下文通過(guò)描述若干代表性的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的方案進(jìn)行闡述。實(shí)施方式中大量的細(xì)節(jié)僅用于幫助理解本實(shí)用新型的方案。但是很明顯,本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)時(shí)可以不局限于這些細(xì)節(jié)。為了避免不必要地模糊了本實(shí)用新型的方案,一些實(shí)施方式?jīng)]有進(jìn)行細(xì)致地描述,而是僅給出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……,但不限于僅根據(jù)……”。由于漢語(yǔ)的語(yǔ)言習(xí)慣,下文中沒有特別指出一個(gè)成分的數(shù)量時(shí),意味著該成分可以是一個(gè)也可以是多個(gè),或可理解為至少一個(gè)。
在本實(shí)用新型中,通過(guò)對(duì)CP信號(hào)的處理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)插槍動(dòng)作的識(shí)別,并可以在CP信號(hào)維持高電平的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)休眠。
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置的模塊圖。
如圖1所示,電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置100,包括:
脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊101,用于基于充電槍插入事件的CP信號(hào)感應(yīng)出脈沖信號(hào);
開關(guān)控制模塊102,用于基于脈沖信號(hào)生成開關(guān)閉合命令;
開關(guān)103,與電源104和電子控制單元105分別連接,用于基于開關(guān)閉合命令導(dǎo)通從電源104到電子控制單元105的供電線路;
開關(guān)控制模塊102還用于基于電子控制單元105提供的鎖定信號(hào)鎖定開關(guān)103的導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)充電槍插入電動(dòng)汽車的車輛接口時(shí),脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊101基于充電槍插入事件的CP信號(hào)感應(yīng)出脈沖信號(hào),即將高低電平信號(hào)的CP信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號(hào)。開關(guān)控制模塊102再基于脈沖信號(hào)生成開關(guān)閉合命令,從而控制開關(guān)103導(dǎo)通從電源104到電子控制單元(Electronic Control Unit,ECU)105的供電線路。
開關(guān)103導(dǎo)通供電線路之后,電子控制單元105得到供電并啟動(dòng),因此可以啟動(dòng)電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)或整車控制器(Vehicle Control Unit,VCU),從而喚醒車輛。
電子控制單元105被啟動(dòng)后,可以向開關(guān)控制模塊102提供鎖定信號(hào)。開關(guān)控制模塊102基于該鎖定信號(hào)鎖定開關(guān)103的導(dǎo)通狀態(tài),從而電子控制單元105可以持續(xù)從電源104獲得供電。因此,當(dāng)插槍動(dòng)作引起的脈沖信號(hào)消失后,電子控制單元105仍然可以持續(xù)處于上電狀態(tài)。
另外,當(dāng)車輛充滿電或者滿足其他休眠條件時(shí),電子控制單元105可以向開關(guān)控制模塊102提供解鎖信號(hào)。開關(guān)控制模塊102基于該解鎖信號(hào)可以中斷開關(guān)103的導(dǎo)通狀態(tài),從而切斷從電源104到電子控制單元105的供電線路。因此,電子控制單元105因得不到供電而休眠。
可見,在本實(shí)用新型中,可以基于CP信號(hào)喚醒并實(shí)現(xiàn)休眠功能。本實(shí)用新型的內(nèi)在邏輯是:如果出現(xiàn)CP信號(hào)則喚醒,同時(shí)CP信號(hào)不消失時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)休眠,同時(shí)不會(huì)再度喚醒。在現(xiàn)有技術(shù)中,CC信號(hào)只能實(shí)現(xiàn)喚醒,不能保證CC信號(hào)不消失時(shí)的休眠。本實(shí)用新型因?yàn)榘巡迦雱?dòng)作的CP信號(hào)轉(zhuǎn)化成一個(gè)脈沖信號(hào),當(dāng)動(dòng)作做完脈沖信號(hào)相應(yīng)消失,所以在CC信號(hào)持續(xù)存在時(shí),可以基于解鎖信號(hào)實(shí)現(xiàn)休眠。
在一個(gè)實(shí)施方式中,脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊包括電容。
在一個(gè)實(shí)施方式中,該電容進(jìn)一步串聯(lián)第一限流電阻。開關(guān)控制模塊102包括第一三極管和第二三極管,其中第一三極管的集電極與第二三極管的集電極連接,第一三極管的發(fā)射極接地,第二三極管的發(fā)射極接地,第一三極管的基極連接第一限流電阻,第二三極管的基極連接所述電子控制單元。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在第二三極管的基極與電子控制單元105之間,還串聯(lián)有第二限流電阻。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在第一限流電阻與地之間,進(jìn)一步連接第一分壓電阻,第一分壓電阻還連接第一三極管的基極;在第二限流電阻與地之間,進(jìn)一步連接第二分壓電阻,第二分壓電阻還連接第二三極管的基極。
在一個(gè)實(shí)施方式中,開關(guān)103為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)晶體管,其中該MOS晶體管的源極連接所述電源,漏極接電子控制單元105,柵極與第一三極管的集電極和第二三極管的集電極共同連接。
在一個(gè)實(shí)施方式中,還包括第三分壓電阻,第三分壓電阻的一端連接該MOS晶體管的源極,第三分壓電阻的另一端連接該MOS晶體管的柵極。
在一個(gè)實(shí)施方式中,還包括限流電阻,限流電阻的一端連接該MOS晶體管的柵極,限流電阻的另一端連接第一三極管的集電極和第二三極管的集電極。
在上述描述中,以MOS晶體管為實(shí)例描述了開關(guān)103的具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到,這種描述僅是示范性的,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
下面結(jié)合具體電路圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式進(jìn)行示范性說(shuō)明。
圖2為GB/T20234.2中關(guān)于交流充電的控制引導(dǎo)電路原理圖。圖3為CP信號(hào)的示范性示意圖。
針對(duì)圖2的詳細(xì)分析可參見具體標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.2,針對(duì)圖3所示的CP信號(hào)的具體描述也可以參閱現(xiàn)有文檔,本實(shí)用新型對(duì)此不再贅述。
在本實(shí)用新型中,對(duì)圖2中的CP信號(hào)增加一路額外的電路,使CP信號(hào)同時(shí)提供一個(gè)脈沖信號(hào)給電動(dòng)汽車。
圖4為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車的插槍喚醒裝置的示范性電路圖。
在圖4中,單向?qū)ǘO管D2與CP信號(hào)提供端連接。單向?qū)ǘO管D2還與電容C2連接。電容C2進(jìn)一步連接第一限流電阻R4。第一三極管Q1和第二三極管Q2共同構(gòu)成圖1所示的開關(guān)控制模塊102。其中第一三極管Q1的集電極與第二三極管Q2的集電極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極接地(Ground,GND),第二三極管Q2的發(fā)射極接地,第一三極管Q1的基極連接第一限流電阻R4,第二三極管Q2的基極連接電子控制單元的POWER_HOLD引腳。
在第二三極管Q2的基極與電子控制單元的POWER_HOLD引腳之間,還串聯(lián)有第二限流電阻R3。在第一限流電阻R4與地之間,進(jìn)一步連接第一分壓電阻R2。第一分壓電阻R2還連接第一三極管Q1的基極。在第二限流電阻R3與地之間,進(jìn)一步連接第二分壓電阻R1,第二分壓電阻R1還連接第二三極管Q2的基極。
在圖4中,MOS晶體管Q3相當(dāng)于圖1中的開關(guān)103。MOS晶體管Q3的源極S連接到外接電源,MOS晶體管Q3的漏極D連接電子控制單元(Electronic Control Unit,ECU),MOS晶體管Q3的柵極G與第一三極管Q1的集電極和第二三極管Q2的集電極共同連接。
該電路還包括第三分壓電阻R7。第三分壓電阻R7的一端連接MOS晶體管Q3的源極S。第三分壓電阻R7的另一端連接MOS晶體管Q3的柵極G。該電路還包括限流電阻R5。限流電阻R5的一端連接MOS晶體管Q3的柵極G,限流電阻R5的另一端連接第一三極管Q1的集電極和第二三極管Q2的集電極。
利用圖4所示電路,可以將CP信號(hào)從高低電平信號(hào)轉(zhuǎn)變成一個(gè)脈沖信號(hào)。
當(dāng)充電槍插入車輛時(shí),電容C2基于CP信號(hào)感應(yīng)出一個(gè)t時(shí)間的脈沖信號(hào),時(shí)間t由電容C2,第一限流電阻R4以及第一分壓電阻R2和第一三極管Q1決定。脈沖信號(hào)可以提升第一三極管Q1的基極與發(fā)射極間電壓VBE。當(dāng)?shù)谝蝗龢O管Q1的基極與發(fā)射極間電壓VBE大于第一三極管Q1的開啟電壓時(shí),第一三極管Q1導(dǎo)通。第一三極管Q1導(dǎo)通后,從外接電源經(jīng)電阻R7、電阻R5、第一三極管Q1到地的回路導(dǎo)通,因此電阻R7上將有電壓。當(dāng)電阻R7上的電壓大于MOS晶體管Q3的開啟電壓時(shí),MOS晶體管Q3打開。MOS晶體管Q3打開后,外接電源到ECU的供電通路打開,ECU可以上電并喚醒。
ECU上電后,在t時(shí)間內(nèi)拉高POWER_HOLD信號(hào)從而導(dǎo)通第二三極管Q2,并由此鎖定MOS晶體管Q3的開通狀態(tài)。因此,當(dāng)插槍動(dòng)作引起的脈沖信號(hào)消失后,ECU已經(jīng)處于上電狀態(tài),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了CP信號(hào)的喚醒。此時(shí),CP信號(hào)為高電平,由于電容C2的隔離,對(duì)圖4的其他電路沒有影響。當(dāng)系統(tǒng)充滿電,或者滿足其他休眠條件時(shí),ECU可以拉低POWEER_HOLD信號(hào),從而進(jìn)入休眠狀態(tài)。
因此,在本實(shí)用新型中,可以基于CP信號(hào)喚醒并實(shí)現(xiàn)休眠功能。如果出現(xiàn)CP信號(hào)則喚醒,同時(shí)CP信號(hào)不消失時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)休眠,而且不會(huì)再度喚醒。
綜上所述,在本實(shí)用新型實(shí)施方式中,脈沖信號(hào)感應(yīng)模塊基于充電槍插入事件的CP信號(hào)感應(yīng)出脈沖信號(hào);開關(guān)控制模塊基于脈沖信號(hào)生成開關(guān)閉合命令;開關(guān)與電源和電子控制單元分別連接,基于開關(guān)閉合命令導(dǎo)通從電源到電子控制單元的供電線路;開關(guān)控制模塊還基于電子控制單元提供的鎖定信號(hào)鎖定開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
因此,本實(shí)用新型實(shí)施方式通過(guò)電容隔離實(shí)現(xiàn)插槍動(dòng)作的識(shí)別,從而可以利用CP信號(hào)實(shí)現(xiàn)插槍喚醒。
而且,本實(shí)用新型實(shí)施方式可以在CP信號(hào)維持高電平狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)休眠,而且通過(guò)POWER_HOLD信號(hào),實(shí)現(xiàn)插槍動(dòng)作的鎖存。
在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。為使圖面簡(jiǎn)潔,各圖中的只示意性地表示出了與本實(shí)用新型相關(guān)部分,而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個(gè),或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。在本文中,“一個(gè)”并不表示將本實(shí)用新型相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”,并且“一個(gè)”不表示排除本實(shí)用新型相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對(duì)位置關(guān)系,而非限定這些相關(guān)部分的絕對(duì)位置。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,而并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。