供电控制系统、方法、车辆及计算机可读存储介质与流程

本技术涉及车辆供电，并且更具体地，涉及一种供电控制系统、方法、车辆及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前，车辆包含插电式混合动力（plug-in hybrid electric vehicle，phev）和油电混合动力（hybrid electric vehicle，hev）两种车型。其中，早期hev车型的动力电池容量普遍较小，例如约为1kwh，整车对于通过外部电源补充电能的需求较低。因此，hev车型通常仅在车辆上配置用于对外放电的插座，而并未设置专用的充电接口。

2、然而，随着车辆智能化配置的不断发展，目前hev车型的动力电池容量可能会增加至3kwh～5kwh。动力电池容量的显著提升，使得电池不再仅仅作为辅助动力源，同时具备了作为独立储能单元向外部负载持续供电的能力。相应地，用户对hev车型动力电池进行外部充电的需求也应运而生。

3、若为满足上述充电需求而直接仿照phev车型，在hev车辆上增设专用的交流充电座及其配套的高压充电回路和通信控制电路，将导致车辆的制造成本大幅增加，且需要在车身钣金结构上重新开模布局充电座安装位置，开发周期较长，开发成本较高。

技术实现思路

1、本技术提供了一种供电控制系统、方法、车辆及计算机可读存储介质，旨在解决相关技术中hev车型的动力电池容量增加，无法通过低成本对其进行外部充电的问题。

2、第一方面，提供了一种供电控制系统，应用于混动车辆，车辆设有用于对外放电的插座，供电控制系统包括充电插头、放电插头、供电装置以及车身模组；供电装置包括第一开关模块和控制模组，第一开关模块串联于充电插头与放电插头之间，控制模组具有第一连接节点，第一连接节点与放电插头连接；车身模组连接至插座，且车身模组具有第二连接节点；放电插头与插座连接时，第一连接节点通过放电插头及插座与第二连接节点电连接；其中，控制模组配置为：在放电插头与插座连接时，获取第二连接节点的电压；响应于第二连接节点的电压为零，切换至第一工作模式并控制第一开关模块断开，以使系统进入放电模式；响应于第二连接节点的电压为第一阈值，切换至第二工作模式并控制第一开关模块导通，以使系统进入充电模式。

3、上述技术方案中，相较于现有技术中为hev车型增设专用充电座的方案，本技术无需额外增加充电接口、高压线束及车身钣金结构开模，大幅减少了物料成本和装配工序，缩短了开发周期。同时，通过在原有放电插座的基础上复用为充电接口，无需在车身表面新增开孔或改变车身造型，避免了因增设充电座而导致的车辆外观改动和内部空间重新布局，保持了车辆结构的完整性和紧凑性。其次，通过控制模组检测第二连接节点的电压，能够自动识别当前接入设备的类型：当检测到该电压为零时，判定当前接入的设备为用电负载，系统自动切换至放电模式；当检测到该电压为第一阈值时，判定当前接入的设备为充电设备，系统自动切换至充电模式。由此，用户无需手动设置充放电模式，系统可根据接入设备的类型自适应地切换工作模式，简化了用户操作。

4、此外，由于本技术复用既有插座且通过cp信号进行设备识别，在充电设备插入前，第一开关模块保持断开状态，充电插头侧的高压电不会提前引入放电插头和插座，有效避免了因误插或短路引发的安全隐患。仅在确认接入设备为充电设备后，系统才导通第一开关模块，使外部电源接入车辆动力电池，从而保证了充电过程的安全性与可靠性。

5、结合第一方面，在某些可能的实现方式中，控制模组包括第一电阻、第二开关模块和控制模块；第一电阻的一端作为第一连接节点，与放电插头连接，第一电阻的另一端与第二开关模块的公共端连接，第二开关模块的第一选择端与控制模块的供电端连接，第二开关模块的第二选择端与控制模块的控制端连接，控制模块还与第一开关模块的受控端以及第二开关模块的受控端连接；其中，在第一工作模式下，第二开关模块的公共端与第二开关模块的第一选择端连通；在第二工作模式下，第二开关模块的公共端与第二开关模块的第二选择端连通，控制模块输出脉冲宽度调制信号。

6、上述技术方案中，通过设置第二开关模块将第一电阻在不同工作模式下切换至不同的连接通路，使得同一第一连接节点和同一第一电阻能够在放电模式下用于电压检测（识别用电负载），在充电模式下用于脉冲宽度调制信号输出（与充电设备通信），实现了单一接口、单一节点、单一电阻的复用，简化了电路结构，降低了硬件成本。同时，通过第二开关模块实现第一电阻在不同模式下的功能复用，相较于分别设置独立的检测电路和通信电路，减少了元器件的数量和电路板的占用面积，有利于供电装置的小型化设计，降低了系统的整体成本。其次，在充电设备插入后，系统先通过脉冲宽度调制信号与充电设备建立控制导引通信，确认充电设备身份后，控制模块再导通第一开关模块引入充电电源。在通信确认完成之前，第一开关模块始终保持断开状态，充电插头侧的高压电不会提前引入放电插头和插座，有效避免了因设备误插或电气异常引发的安全隐患，提升了充电安全性。

7、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，第二开关模块包括单刀双掷开关；单刀双掷开关的公共端与第一电阻的另一端连接，单刀双掷开关的第一选择端与控制模块的供电端连接，单刀双掷开关的第二选择端与控制模块的控制端连接；或，第二开关模块包括第一开关和第二开关，第一开关的第一端和第二开关的第一端相连于公共节点，公共节点与第一电阻的另一端连接，第一开关的第二端与控制模块的供电端连接，第二开关的第二选择端与控制模块的控制端连接。

8、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，车身模组包括车载充电机、第二电阻和第三开关模块；车载充电机与插座相连的节点作为第二连接节点，第二连接节点与第二电阻的一端以及第三开关模块的一端连接，第二电阻的另一端和第三开关模块的第二端共地连接；其中，在第二工作模式下，控制第三开关模块导通，第二连接节点的电压为第二阈值，第二阈值低于第一阈值。

9、上述技术方案中，本技术实施例提供的供电控制系统在充电过程中采用“电压判定→pwm通信确认→二次电压确认→导通供电”的四步控制策略。本技术通过先检测第二连接节点处的电压为第一阈值，初步确认充电设备接入；再通过检测pwm信号为预设频率，确认外部充电设备已完成连接握手；随后控制第三开关模块导通，使第二连接节点处的电压由第一阈值变为第二阈值，完成二次确认。在上述三重条件全部满足后，才导通第一开关模块引入充电电源。相较于单次电压检测方案，本技术的多重验证机制能够有效避免因外部设备误插、信号干扰或通信异常导致的高压误接入风险，显著提升了充电过程的安全性和可靠性。其次，第三开关模块仅在确认充电设备身份后才导通，在放电模式和待机状态下保持关断，降低静态功耗。

10、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，第三开关模块包括第三开关和第三电阻；第三电阻的一端作为第三开关模块的一端，与第二连接节点以及第二电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第三开关的第一端连接，第三开关的第二端作为第三开关模块的第二端，与第二电阻的另一端共地连接。

11、上述技术方案中，通过上述设置，本技术实施例通过在第三开关模块中设置第三电阻，使得第二阈值的设定独立于第二电阻，二者可以分别独立设计，提高了电路参数配置的灵活性。同时，第三电阻仅在第三开关导通时接入电路，在放电模式和待机状态下与电路隔离，进一步降低了静态功耗。

12、第二方面，本技术实施例提供一种供电控制方法，应用于第一方面任一可选方式所述的供电控制系统，方法包括：在放电插头与插座连接时，获取第二连接节点的电压；响应于第二连接节点的电压为零，切换至第一工作模式并控制第一开关模块断开，以使系统进入放电模式；响应于第二连接节点的电压为第一阈值，切换至第二工作模式并控制第一开关模块导通，以使系统进入充电模式。

13、结合第二方面，在某些可能的实现方式中，响应于第二连接节点的电压为第一阈值，切换至第二工作模式并控制第一开关模块导通，以使系统进入充电模式，包括：响应于第二连接节点的电压为第一阈值，控制第二开关模块的公共端与第二开关模块的第二选择端连通，并获取脉冲宽度调制信号；响应于脉冲宽度调制信号为预设频率，控制第三开关模块及第一开关模块导通，以使系统进入充电模式。

14、结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，控制第三开关模块及第一开关模块导通，包括：响应于第二连接节点的电压为第二阈值，控制第一开关模块导通。

15、第三方面，提供一种车辆，车辆包括存储器以及处理器；存储器用于存储可执行程序代码；处理器用于从存储器中调用并运行可执行程序代码，使得车辆执行上述第二方面和第二方面任一项可能的实现中的供电控制方法。

16、第四方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第二方面和第二方面任一项可能的实现中的供电控制方法。

17、第五方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序被执行时，使得该计算机执行上述第二方面和第二方面任一项可能的实现中的供电控制方法。