[發明專利]用于充電機和電動車之間的數據傳輸裝置及方法

有效

• 申請號: 201210039866.4
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103259826A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 鄔東曉;陳炯;滑亞瀚;陸斌
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L1/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及電動車領域，尤其涉及一種用于充電機和電動車之間的數據傳輸裝置及方法。

背景技術

隨著電動汽車技術的發展，電動車的數量越來越多，與加油站作用相似的電動車充電站也越來越普遍。電動車在充電時與充電站內充電機(也稱為EV充電機)之間的連接關系如圖1所示。其中，充電機10包括功率轉換器(power?converter)12，功率轉換器12進一步包括系統控制器122和功率模塊121；電動車20包括電池管理系統21(Battery?Management?System，英文縮寫為BMS)和電池22；系統控制器122與BMS?21耦接。

繼續參考圖1，當電動車的充電線路與充電機耦接之后，根據預定的協議，系統控制器122和BMS?21之間的相互發送通信數據，并且系統控制器122控制功率模塊121向電池22充電。

目前，系統控制器122和BMS?21之間采用的通信協議的類型有多種，包括CHAdeMO、SAE、IEC等。每種通信協議都具有特定的協議規范，其中定義了不同的地址分配方式、數據包定義和功能行為。

因此，基于現行的通信協議，遵守特定協議的EV充電機只能與協議匹配的BMS連接，從而導致充電站中的EV充電機只能對相同通信協議的電動車充電，充電機的資源利用率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種數據傳輸裝置、功率轉換器、充電機及其與EV的通信方法，利用統一的內部通信協議，使同一個EV充電機能夠對不同通信協議下的電動車充電，提高充電機資源的有效利用率。

根據本發明一個方面，提供一種用于充電機和電動車之間的數據傳輸裝置，包括：

與第一協議的消息或指令匹配的內部接口；

與第二協議的消息或指令匹配的外部接口；

外到內轉換模塊，適于接收來自電動車的第二協議的消息或數據，根據消息或指令攜帶的數據的作用，將第二協議的消息或指令轉換為第一協議的消息或指令，并將第一協議的消息或數據發送給充電機；以及

內到外轉換模塊，適于接收來自充電機的第一協議的消息或數據，根據消息或指令攜帶的數據的作用，將第一協議的消息或指令轉換為第二協議的消息或指令，并將第二協議的消息或指令發送給電動車；

其中，所述外到內轉換模塊發送給充電機的消息包括：

CER消息，用于攜帶電動車的充電結束請求；

CSR消息，用于攜帶電動車的通信、充電開始請求和電池類型標識；

CCS消息，用于攜帶電動車的充電狀態；

CCR消息，用于攜帶電動車的電池的充電級別的請求；以及

所述內到外轉換模塊從充電機接收到的消息或數據包括：

POC消息，用于攜帶充電機的輸出能力相關的配置參數；

POS消息，用于攜帶充電機的實時狀態。

可選的，所述內到外轉換模塊從充電機接收到的消息或數據還包括：

PRA消息，用于攜帶充電機的配置完成標識；

PEN消息，用于攜帶充電機的故障類型。

可選的，所述的數據傳輸裝置，還包括：

協議映射表，其中包括第一協議與第二協議的對應關系；

所述外到內轉換模塊和內到外轉換模塊通過查找協議映射表來完成第一協議的消息或指令和第二協議的消息或指令之間的轉換。

根據本發明另一個方面，提供一種功率轉換器，包括：

與第一協議的消息或指令匹配的接口；

所述功率轉換器適于根據第一協議的消息或指令與充電機通信并控制對電動車的充電過程；

所述第一協議的消息或指令包括：

POC消息，用于攜帶充電機的輸出能力相關的配置參數；

CCR消息，用于攜帶電動車的電池的充電級別的請求；

CSR消息，用于攜帶電動車的通信、充電開始請求和電池類型標識；

CCS消息，用于攜帶電動車的充電狀態；

POS消息，用于攜帶充電機的實時狀態；

CER消息，用于攜帶電動車的充電結束請求。

可選的，所述第一協議的消息或指令還包括：

PRA消息，用于攜帶充電機的配置完成標識；

PEN消息，用于攜帶充電機的故障類型。

根據本發明又一個方面，提供一種充電機，包括：

如權利要求1所述的數據傳輸裝置；和

如權利要求4所述的功率轉換器；