[发明专利]用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法。

背景技术

随着电动汽车技术的发展，电动车的数量越来越多，与加油站作用相似的电动车充电站也越来越普遍。电动车在充电时与充电站内充电机(也称为EV充电机)之间的连接关系如图1所示。其中，充电机10包括功率转换器(power converter)12，功率转换器12进一步包括系统控制器122和功率模块121；电动车20包括电池管理系统21(Battery Management System，英文缩写为BMS)和电池22；系统控制器122与BMS 21耦接。

继续参考图1，当电动车的充电线路与充电机耦接之后，根据预定的协议，系统控制器122和BMS 21之间的相互发送通信数据，并且系统控制器122控制功率模块121向电池22充电。

目前，系统控制器122和BMS 21之间采用的通信协议的类型有多种，包括CHAdeMO、SAE、IEC等。每种通信协议都具有特定的协议规范，其中定义了不同的地址分配方式、数据包定义和功能行为。

因此，基于现行的通信协议，遵守特定协议的EV充电机只能与协议匹配的BMS连接，从而导致充电站中的EV充电机只能对相同通信协议的电动车充电，充电机的资源利用率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据传输装置、功率转换器、充电机及其与EV的通信方法，利用统一的内部通信协议，使同一个EV充电机能够对不同通信协议下的电动车充电，提高充电机资源的有效利用率。

根据本发明一个方面，提供一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置，包括：

与第一协议的消息或指令匹配的内部接口；

与第二协议的消息或指令匹配的外部接口；

外到内转换模块，适于接收来自电动车的第二协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令，并将第一协议的消息或数据发送给充电机；以及

内到外转换模块，适于接收来自充电机的第一协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第一协议的消息或指令转换为第二协议的消息或指令，并将第二协议的消息或指令发送给电动车；

其中，所述外到内转换模块发送给充电机的消息包括：

CER消息，用于携带电动车的充电结束请求；

CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；

CCS消息，用于携带电动车的充电状态；

CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；以及

所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据包括：

POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；

POS消息，用于携带充电机的实时状态。

可选的，所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据还包括：

PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；

PEN消息，用于携带充电机的故障类型。

可选的，所述的数据传输装置，还包括：

协议映射表，其中包括第一协议与第二协议的对应关系；

所述外到内转换模块和内到外转换模块通过查找协议映射表来完成第一协议的消息或指令和第二协议的消息或指令之间的转换。

根据本发明另一个方面，提供一种功率转换器，包括：

与第一协议的消息或指令匹配的接口；

所述功率转换器适于根据第一协议的消息或指令与充电机通信并控制对电动车的充电过程；

所述第一协议的消息或指令包括：

POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；

CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；

CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；

CCS消息，用于携带电动车的充电状态；

POS消息，用于携带充电机的实时状态；

CER消息，用于携带电动车的充电结束请求。

可选的，所述第一协议的消息或指令还包括：

PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；

PEN消息，用于携带充电机的故障类型。

根据本发明又一个方面，提供一种充电机，包括：

如权利要求1所述的数据传输装置；和

如权利要求4所述的功率转换器；