[发明专利]基于CAN的充电系统中的智能充电通信切换

说明书

本发明涉及一种用于电驱动车辆的充电管理的方法，其中，依据所使用的充电系统选择第一通信栈(20a)或第二通信栈(20b)，其中，第一通信栈(20a)基于第一充电系统提供CAN通信，并且第二通信栈(20b)通过相同的物理接口基于第二充电系统提供CAN通信。

技术领域

本发明涉及用于电动车辆的充电系统和接口的领域。

背景技术

在世界范围内使用相互不兼容的不同的充电系统和接口。除了以交流电流或直流电流为电动车辆充电的不同的可能性之外，世界范围内存在在交流电流和交流电流/直流电流方面用于美国、欧洲、日本和中国的不同的插头标准以及其它特定于OME的插头解决方案。由于不同的技术条件，例如电压情况、供电电压不足、协议行为、复杂性或开销成本，不能简单地进行系统的适配。由于插座系统的尺寸或可以使用的有限的结构空间以及成本情况，不考虑在车辆上平行地构建不同的充电系统接口。在此，解决方案部分地在于对于客户的不实际的外部适配器构建。

特别是在日本市场上销售的CHAdeMO充电系统基于直流电压(DC)并且支持直至62.5kW的充电功率。CHAdeMO充电通信通过CAN协议并且通过两个CAN总线导线进行。在CHAdeMO充电协议中，汽车的充电系统通过主-从系统与快速充电站的充电系统通信。汽车的充电系统(主设备)向充电站(从设备)通知充电参数、如牵引电池的当前的充电状态以及为牵引电池充电时应采用的直流电压和最大电流强度。此外，传输例如电压、温度的参数和牵引电池的其它的参数。CHAdeMO协议在ISO标准的范围内被公认为直流充电标准，并且作为ISO/IEC 61851-23和ISO/IEC 61851-24标准被接受。使用根据CHAdeMO标准的基于CAN的层级1通信协议(CAN-basiertes Layer-1-Kommunikationsprotokoll)。

中国GB/T-Standard 20234(GB/T标准20234)同样提供了适合于传统的交流电网上的充电以及适合于以直流电流进行快速充电的充电插头系统，其中，充电通信通过CAN协议进行。GB/T-Standard(GB/T标准)使得能够在对应的快速充电站上进行快速的直流充电。使用根据GB/T-Standard的基于CAN的层级1通信协议。

在现有的CHAdeMO标准和新的中国GB/T之间，虽然物理CAN层级(Layer 1)相同，但是标准自的通信协议和通信参数、如波特率不一致。这两个标准、即CHAdeMO(日本)和GB/T(中国)需要在充电桩和车辆之间进行CAN通信，但是以不同的波特率和不同的通信流程进行通信。因此，在此在技术实现中存在如下挑战，即实现使得能够根据在相应的市场中存在的充电标准进行车辆使用的解决方案。在与充电桩的通信中，汽车行业遇到了位于车辆外部、因此不在车辆制造商掌握中的外部通信伙伴，所述外部通信伙伴对于CAN通信具有不同的要求。

在支持根据CHAdeMO和GB/T标准的两个充电系统时，特别是要适应对于通信不同的要求。这两个标准的区别在于逻辑消息处理、通信流程、尤其是CAN配置。在汽车行业内首先设计为用于车辆内部通信的CAN通信是以静态方式确定的，并且严格地遵守制造商确定的规则。因此，汽车控制装置的实现和现有的软件模块仅支持这种特定类型的具有确定的波特率的车辆内部CAN通信。

由于此背景，已知提供不同的、专门为相应的充电标准(CHAdeMO或GB/T)开发的控制装置或软件变体。然而，这具有如下缺点，即必须在生产时分开考虑这些备选的控制装置或软件变体。也已知使用在车辆中具有单独的布线的两个分开的CAN通信接口，以用于不同的市场，即中国(GB/T)和日本(CHAdeMO)。然而，车辆中的这种单独的布线是不经济的，因为其需要例如更大的空间开销，是成本密集的，因此带来了增加的控制开销。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种至少部分地克服上面提到的缺点的充电系统。上述技术问题通过根据本发明的方法、对应的操作软件和对应的控制装置来解决。本发明的其它有利的构造由下面对本发明的优选实施例的描述得到。