交流充电桩的充电控制方法、系统以及计算机设备与流程

本发明实施例涉及充电桩，具体涉及一种交流充电桩控制方法、装置以及电子设备。

背景技术：

1、随着车辆与充电桩之间通信功能的发展，现有的充电桩的供电控制和桩端和与汽车端的高速通信（hlc）紧密耦合，充电桩的电能输出控制依赖与汽车端高速通信获得的交互信息。当桩端与汽车端之间的通信出现异常时，由于充电桩无法继续获取正确的汽车端上报的状态信息，使得充电桩难以形成完整的安全控制闭环，桩端通常采取直接切断或者停止向汽车端供电的处置方式，以避免在汽车端状态不明的情况下继续输出电能。

2、然而在很多高速通信异常情况下，桩端的充电硬件回路是处于安全状态，仍然具备正常电能输出的条件。现有方案在统一执行断电处理，一方面会造成充电过程非正常中断，车辆无法完成充电，用户需要重新发起充电流程，使用体验较差；另一方面充电桩的充电硬件回路中的硬件资源处于可用状态却被闲置，降低了充电桩的实际利用效率。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种交流充电桩的充电控制方法、系统以及计算机设备，用于解决在充电桩与汽车端的高速通信发生异常时直接切断供电所带来的使用体验差、设备资源利用率低的问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种交流充电桩的充电控制方法，所述交流充电桩包括充电桩控制器、hlc通信模块以及功率开关器件，所述方法包括：

3、所述充电桩控制器采集cp引脚的当前物理状态，根据所述当前物理状态运行cp安全状态机，输出安全决策事件并发送至所述hlc通信模块；所述cp安全状态机用于根据所述当前物理状态确定车辆连接状态、充电允许状态和cp异常状态中的至少一种，并输出与所确定的状态对应的安全决策事件；

4、所述hlc通信模块响应于所述安全决策事件，完成与车辆evcc之间的高层通信会话的建立、维持、暂停或终止，并将从所述车辆evcc接收的会话信息转发至所述充电桩控制器；

5、所述充电桩控制器持续监测所述hlc通信模块的当前工作状态，包括：

6、当所述当前工作状态为正常时，所述充电桩控制器依据所述当前物理状态、所述交流充电桩的本地保护状态以及所述会话信息，控制所述功率开关器件的导通、断开或闭锁，以控制向车辆供电回路的电能输出；

7、当所述当前工作状态为异常时，所述充电桩控制器依据所述当前物理状态和所述本地保护状态，控制所述功率开关器件断开，或控制向所述车辆供电回路的电能输出降级。

8、在一种可选的方式中，当所述当前工作状态为异常，且plc物理通信链路仍可承载高层报文传输时，所述hlc通信模块向所述车辆evcc发送状态变化通知、故障通知、停止充电通知和会话终止通知中的至少一种。

9、在一种可选的方式中，所述充电桩控制器采集cp引脚的当前物理状态，根据所述当前物理状态执行cp安全状态机生成安全决策事件，并发送至所述hlc通信模块，包括：

10、采集所述cp引脚的所述当前物理状态，输入到所述cp安全状态机；

11、所述cp安全状态机接收所述当前物理状态并读取本地保存的上一时刻的历史物理状态，将所述当前物理状态与所述历史物理状态进行对比，识别所述cp引脚的物理状态是否发生切换；

12、当识别到所述cp引脚的所述物理状态发生切换时，输出对应的所述安全决策事件，发送至所述hlc通信模块。

13、在一种可选的方式中，所述安全决策事件为车辆连接建立事件、车辆连接解除事件、cp异常事件中的任一种；所述hlc通信模块响应于所述安全决策事件，完成与车辆evcc之间的高层通信会话的建立、维持、暂停或终止，并将从所述车辆evcc接收的会话信息转发至所述充电桩控制器，包括：

14、当所述安全决策事件为所述车辆连接建立事件时，建立或恢复与所述车辆evcc的所述高层通信会话，并接收所述车辆evcc发送的所述会话信息；

15、当所述安全决策事件为所述车辆连接解除事件时，结束与所述车辆evcc的所述高层通信会话；

16、当所述安全决策事件为所述cp异常事件时，向所述车辆evcc发送cp异常通知，并暂停或结束所述高层通信会话。

17、在一种可选的方式中，所述安全决策事件携带事件参数，所述事件参数包括cp信号状态、cp输出许可、cp允许电流、pwm状态的至少一项、电能输出的停止原因、所述功率开关器件的执行状态中的一种或多种。

18、在一种可选的方式中，所述充电桩控制器持续监测所述hlc通信模块的当前工作状态，包括：

19、所述充电桩控制器接收所述hlc模块周期性发送的综合状态报文；

20、当所述综合状态报文超时，判断所述当前工作状态为异常；

21、或，当所述综合状态报文指示hlc模块上报故障、业务交互无应答或通信链路断开中的至少一种情形时，判断所述当前工作状态为异常。

22、在一种可选的方式中，所述当监测到所述当前工作状态为异常时，所述充电桩控制器根据所述当前物理状态、所述本地保护状态控制向所述车辆供电回路的电能输出，包括：

23、当对所述当前物理状态进行解析，识别到车辆连接解除或cp异常，和/或所述本地保护状态指示存在本地保护故障时，控制所述功率开关器件断开，以停止向所述车辆供电回路输出电能；

24、当对所述当前物理状态进行解析，识别到车辆已连接确，且所述本地保护状态均满足预设降级供电条件时，控制所述功率开关器件以低于正常供电模式的允许输出电流，向所述车辆供电回路供电。

25、在一种可选的方式中，所述充电桩控制器实时采集硬件的原始硬件信号，将所述原始硬件信号与内部预设的安全阈值做比对，得到所述本地保护状态；其中，所述本地保护状态包括过流保护状态、过压保护状态、欠压保护状态、漏电保护状态、急停状态和功率开关器件故障状态中的至少一种。

26、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种交流充电桩的充电控制系统，包括：所述充电桩侧包括充电桩控制器、hlc通信模块以及功率开关器件；

27、所述充电桩控制器用于采集cp引脚的当前物理状态，根据所述当前物理状态运行cp安全状态机，输出安全决策事件并发送至所述hlc通信模块；所述cp安全状态机用于根据所述当前物理状态确定车辆连接状态、充电允许状态和cp异常状态中的至少一种，并输出与所确定的状态对应的安全决策事件；

28、所述hlc通信模块用于响应于所述安全决策事件，完成与车辆evcc之间的高层通信会话的建立、维持、暂停或终止，并将从所述车辆evcc接收的会话信息转发至所述充电桩控制器；

29、所述充电桩控制器用于持续监测所述hlc通信模块的当前工作状态，包括：

30、当所述当前工作状态为正常时，所述充电桩控制器依据所述当前物理状态、所述交流充电桩的本地保护状态以及所述会话信息，控制所述功率开关器件的导通、断开或闭锁，以控制向车辆供电回路的电能输出；

31、当所述当前工作状态为异常时，所述充电桩控制器依据所述当前物理状态和所述本地保护状态，控制所述功率开关器件断开，或控制向所述车辆供电回路的电能输出降级。

32、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

33、所述存储器用于存放至少一个可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如上述第一方面提供的任意一项所述交流充电桩的充电控制方法的操作。

34、本发明实施例提供的充电控制方法中，充电桩控制器直接采集cp引脚的当前物理状态，并在充电桩控制器侧运行cp安全状态机，生成安全决策事件，hlc 通信模块负责高层通信会话的管理与报文转发，将电能输出和高层通信分开，实现在hlc通信模块发生异常时，充电桩控制器仍可依据当前cp物理状态和本地保护状态对功率开关器件实施断开或降级继续输出电能。

35、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。