本實用新型實施方式涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種電動汽車的插槍喚醒裝置。

背景技術：

能源短缺、石油危機和環(huán)境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來巨大影響，直接關系到國家經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。世界各國都在積極開發(fā)新能源技術。電動汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認為是解決能源危機和環(huán)境惡化的重要途徑。混合動力汽車同時兼顧純電動汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的優(yōu)勢，在滿足汽車動力性要求和續(xù)駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經(jīng)濟性，降低了排放，被認為是當前節(jié)能和減排的有效路徑之一。

目前電動汽車的交流充電過程中，交流充電樁需要通過控制導引(Control Pilot，CP)信號與車量控制裝置進行硬件握手。

在現(xiàn)有技術中，交流充電樁可以通過連接確認(Connection Confirm，CC)信號喚醒車輛控制裝置，但無法實現(xiàn)CP信號喚醒車輛控制裝置。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種電動汽車的插槍喚醒裝置，從而實現(xiàn)利用CP信號喚醒車輛。

一種電動汽車的插槍喚醒裝置，包括：

脈沖信號感應模塊，用于基于充電槍插入事件的控制導引信號感應出脈沖信號；

開關控制模塊，用于基于所述脈沖信號生成開關閉合命令；

開關，與電源和電子控制單元分別連接，用于基于所述開關閉合命令導通從電源到電子控制單元的供電線路；

所述開關控制模塊還用于基于所述電子控制單元提供的鎖定信號鎖定開關的導通狀態(tài)。

在一個實施方式中，所述開關控制模塊，還用于基于所述電子控制單元提供的解鎖信號中斷開關的導通狀態(tài)。

在一個實施方式中，所述脈沖信號感應模塊包含電容。

在一個實施方式中，所述電容進一步串聯(lián)第一限流電阻；所述開關控制模塊包括第一三極管和第二三極管，其中第一三極管的集電極與第二三極管的集電極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極連接第一限流電阻，第二三極管的基極連接所述電子控制單元。

在一個實施方式中，在第二三極管的基極與所述電子控制單元之間，還串聯(lián)有第二限流電阻。

在一個實施方式中，在第一限流電阻與地之間，進一步連接第一分壓電阻，所述第一分壓電阻還連接第一三極管的基極；

在第二限流電阻與地之間，進一步連接第二分壓電阻，所述第二分壓電阻還連接第二三極管的基極。

在一個實施方式中，所述開關為金屬-氧化物-半導體場效應晶體管，其中該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的源極連接所述電源，該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極連接所述電子控制單元，該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極與第一三極管的集電極和第二三極管的集電極共同連接。

在一個實施方式中，還包括第三分壓電阻，所述第三分壓電阻的一端連接該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的源極，所述第三分壓電阻的另一端連接該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極。

在一個實施方式中，還包括限流電阻，所述限流電阻的一端連接該金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極，所述限流電阻的另一端連接第一三極管的集電極和第二三極管的集電極。

從上述技術方案可以看出，在本實用新型實施方式中，脈沖信號感應模塊基于充電槍插入事件的CP信號感應出脈沖信號；開關控制模塊基于脈沖信號生成開關閉合命令；開關與電源和電子控制單元分別連接，基于開關閉合命令導通從電源到電子控制單元的供電線路；開關控制模塊還基于電子控制單元提供的鎖定信號鎖定開關的導通狀態(tài)。因此，本實用新型實施方式通過電容隔離實現(xiàn)插槍動作的識別，從而可以利用CP信號實現(xiàn)插槍喚醒。

而且，本實用新型實施方式可以在CP信號維持高電平狀態(tài)下實現(xiàn)休眠，而且通過功率保持(POWER_HOLD)信號可以實現(xiàn)插槍動作的鎖存。

附圖說明

以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。

圖1為本實用新型電動汽車的插槍喚醒裝置的模塊圖。

圖2為GB/T20234.2中關于交流充電的控制引導電路原理圖。

圖3為CP信號的示范性示意圖。

圖4為本實用新型電動汽車的插槍喚醒裝置的示范性電路圖。

具體實施方式

為了對實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部分。

為了描述上的簡潔和直觀，下文通過描述若干代表性的實施方式來對本實用新型的方案進行闡述。實施方式中大量的細節(jié)僅用于幫助理解本實用新型的方案。但是很明顯，本實用新型的技術方案實現(xiàn)時可以不局限于這些細節(jié)。為了避免不必要地模糊了本實用新型的方案，一些實施方式?jīng)]有進行細致地描述，而是僅給出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……，但不限于僅根據(jù)……”。由于漢語的語言習慣，下文中沒有特別指出一個成分的數(shù)量時，意味著該成分可以是一個也可以是多個，或可理解為至少一個。

在本實用新型中，通過對CP信號的處理，實現(xiàn)了對插槍動作的識別，并可以在CP信號維持高電平的狀態(tài)下實現(xiàn)休眠。

圖1為本實用新型電動汽車的插槍喚醒裝置的模塊圖。

如圖1所示，電動汽車的插槍喚醒裝置100，包括：

脈沖信號感應模塊101，用于基于充電槍插入事件的CP信號感應出脈沖信號；

開關控制模塊102，用于基于脈沖信號生成開關閉合命令；

開關103，與電源104和電子控制單元105分別連接，用于基于開關閉合命令導通從電源104到電子控制單元105的供電線路；

開關控制模塊102還用于基于電子控制單元105提供的鎖定信號鎖定開關103的導通狀態(tài)。

當充電槍插入電動汽車的車輛接口時，脈沖信號感應模塊101基于充電槍插入事件的CP信號感應出脈沖信號，即將高低電平信號的CP信號轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號。開關控制模塊102再基于脈沖信號生成開關閉合命令，從而控制開關103導通從電源104到電子控制單元(Electronic Control Unit，ECU)105的供電線路。

開關103導通供電線路之后，電子控制單元105得到供電并啟動，因此可以啟動電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)或整車控制器(Vehicle Control Unit，VCU)，從而喚醒車輛。

電子控制單元105被啟動后，可以向開關控制模塊102提供鎖定信號。開關控制模塊102基于該鎖定信號鎖定開關103的導通狀態(tài)，從而電子控制單元105可以持續(xù)從電源104獲得供電。因此，當插槍動作引起的脈沖信號消失后，電子控制單元105仍然可以持續(xù)處于上電狀態(tài)。

另外，當車輛充滿電或者滿足其他休眠條件時，電子控制單元105可以向開關控制模塊102提供解鎖信號。開關控制模塊102基于該解鎖信號可以中斷開關103的導通狀態(tài)，從而切斷從電源104到電子控制單元105的供電線路。因此，電子控制單元105因得不到供電而休眠。

可見，在本實用新型中，可以基于CP信號喚醒并實現(xiàn)休眠功能。本實用新型的內(nèi)在邏輯是：如果出現(xiàn)CP信號則喚醒，同時CP信號不消失時還可以實現(xiàn)休眠，同時不會再度喚醒。在現(xiàn)有技術中，CC信號只能實現(xiàn)喚醒，不能保證CC信號不消失時的休眠。本實用新型因為把插入動作的CP信號轉(zhuǎn)化成一個脈沖信號，當動作做完脈沖信號相應消失，所以在CC信號持續(xù)存在時，可以基于解鎖信號實現(xiàn)休眠。

在一個實施方式中，脈沖信號感應模塊包括電容。

在一個實施方式中，該電容進一步串聯(lián)第一限流電阻。開關控制模塊102包括第一三極管和第二三極管，其中第一三極管的集電極與第二三極管的集電極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極連接第一限流電阻，第二三極管的基極連接所述電子控制單元。

在一個實施方式中，在第二三極管的基極與電子控制單元105之間，還串聯(lián)有第二限流電阻。

在一個實施方式中，在第一限流電阻與地之間，進一步連接第一分壓電阻，第一分壓電阻還連接第一三極管的基極；在第二限流電阻與地之間，進一步連接第二分壓電阻，第二分壓電阻還連接第二三極管的基極。

在一個實施方式中，開關103為金屬-氧化物-半導體場效應(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)晶體管，其中該MOS晶體管的源極連接所述電源，漏極接電子控制單元105，柵極與第一三極管的集電極和第二三極管的集電極共同連接。

在一個實施方式中，還包括第三分壓電阻，第三分壓電阻的一端連接該MOS晶體管的源極，第三分壓電阻的另一端連接該MOS晶體管的柵極。

在一個實施方式中，還包括限流電阻，限流電阻的一端連接該MOS晶體管的柵極，限流電阻的另一端連接第一三極管的集電極和第二三極管的集電極。

在上述描述中，以MOS晶體管為實例描述了開關103的具體實施方式，本領域技術人員可以意識到，這種描述僅是示范性的，并不用于限定本實用新型的保護范圍。

下面結合具體電路圖，對本實用新型實施方式進行示范性說明。

圖2為GB/T20234.2中關于交流充電的控制引導電路原理圖。圖3為CP信號的示范性示意圖。

針對圖2的詳細分析可參見具體標準GB/T20234.2，針對圖3所示的CP信號的具體描述也可以參閱現(xiàn)有文檔，本實用新型對此不再贅述。

在本實用新型中，對圖2中的CP信號增加一路額外的電路，使CP信號同時提供一個脈沖信號給電動汽車。

圖4為本實用新型電動汽車的插槍喚醒裝置的示范性電路圖。

在圖4中，單向?qū)ǘO管D2與CP信號提供端連接。單向?qū)ǘO管D2還與電容C2連接。電容C2進一步連接第一限流電阻R4。第一三極管Q1和第二三極管Q2共同構成圖1所示的開關控制模塊102。其中第一三極管Q1的集電極與第二三極管Q2的集電極連接，第一三極管Q1的發(fā)射極接地(Ground，GND)，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的基極連接第一限流電阻R4，第二三極管Q2的基極連接電子控制單元的POWER_HOLD引腳。

在第二三極管Q2的基極與電子控制單元的POWER_HOLD引腳之間，還串聯(lián)有第二限流電阻R3。在第一限流電阻R4與地之間，進一步連接第一分壓電阻R2。第一分壓電阻R2還連接第一三極管Q1的基極。在第二限流電阻R3與地之間，進一步連接第二分壓電阻R1，第二分壓電阻R1還連接第二三極管Q2的基極。

在圖4中，MOS晶體管Q3相當于圖1中的開關103。MOS晶體管Q3的源極S連接到外接電源，MOS晶體管Q3的漏極D連接電子控制單元(Electronic Control Unit，ECU)，MOS晶體管Q3的柵極G與第一三極管Q1的集電極和第二三極管Q2的集電極共同連接。

該電路還包括第三分壓電阻R7。第三分壓電阻R7的一端連接MOS晶體管Q3的源極S。第三分壓電阻R7的另一端連接MOS晶體管Q3的柵極G。該電路還包括限流電阻R5。限流電阻R5的一端連接MOS晶體管Q3的柵極G，限流電阻R5的另一端連接第一三極管Q1的集電極和第二三極管Q2的集電極。

利用圖4所示電路，可以將CP信號從高低電平信號轉(zhuǎn)變成一個脈沖信號。

當充電槍插入車輛時，電容C2基于CP信號感應出一個t時間的脈沖信號，時間t由電容C2，第一限流電阻R4以及第一分壓電阻R2和第一三極管Q1決定。脈沖信號可以提升第一三極管Q1的基極與發(fā)射極間電壓V_BE。當?shù)谝蝗龢O管Q1的基極與發(fā)射極間電壓V_BE大于第一三極管Q1的開啟電壓時，第一三極管Q1導通。第一三極管Q1導通后，從外接電源經(jīng)電阻R7、電阻R5、第一三極管Q1到地的回路導通，因此電阻R7上將有電壓。當電阻R7上的電壓大于MOS晶體管Q3的開啟電壓時，MOS晶體管Q3打開。MOS晶體管Q3打開后，外接電源到ECU的供電通路打開，ECU可以上電并喚醒。

ECU上電后，在t時間內(nèi)拉高POWER_HOLD信號從而導通第二三極管Q2，并由此鎖定MOS晶體管Q3的開通狀態(tài)。因此，當插槍動作引起的脈沖信號消失后，ECU已經(jīng)處于上電狀態(tài)，進而實現(xiàn)了CP信號的喚醒。此時，CP信號為高電平，由于電容C2的隔離，對圖4的其他電路沒有影響。當系統(tǒng)充滿電，或者滿足其他休眠條件時，ECU可以拉低POWEER_HOLD信號，從而進入休眠狀態(tài)。

因此，在本實用新型中，可以基于CP信號喚醒并實現(xiàn)休眠功能。如果出現(xiàn)CP信號則喚醒，同時CP信號不消失時還可以實現(xiàn)休眠，而且不會再度喚醒。

綜上所述，在本實用新型實施方式中，脈沖信號感應模塊基于充電槍插入事件的CP信號感應出脈沖信號；開關控制模塊基于脈沖信號生成開關閉合命令；開關與電源和電子控制單元分別連接，基于開關閉合命令導通從電源到電子控制單元的供電線路；開關控制模塊還基于電子控制單元提供的鎖定信號鎖定開關的導通狀態(tài)。

因此，本實用新型實施方式通過電容隔離實現(xiàn)插槍動作的識別，從而可以利用CP信號實現(xiàn)插槍喚醒。

而且，本實用新型實施方式可以在CP信號維持高電平狀態(tài)下實現(xiàn)休眠，而且通過POWER_HOLD信號，實現(xiàn)插槍動作的鎖存。

在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術方案。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本實用新型相關部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”并不表示將本實用新型相關部分的數(shù)量限制為“僅此一個”，并且“一個”不表示排除本實用新型相關部分的數(shù)量“多于一個”的情形。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等僅用于表示相關部分之間的相對位置關系，而非限定這些相關部分的絕對位置。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。