充电保护方法、系统和车辆

技术领域

本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种充电保护方法、系统和车辆。

背景技术

新能源动力车辆依靠蓄电池提供动力来源，因此需要经常对车辆进行充电，以维持车辆启动和运行。出于安全考虑，在车辆处于充电状态时，不能对车辆的高压设备上电。相关技术中一般采用充电保护电路实现车辆充电和车辆高压设备上电的互锁，但在某些场景下，由于充电保护电路出现异常，会导致车辆未处于充电状态时，也无法对车辆高压设备上电，影响用户的使用，甚至可能导致行车过程中发生危险。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供一种充电保护方法、系统和车辆。

第一方面，本公开提供了一种充电保护系统，应用于车辆，所述系统包括充电口状态检测开关，与所述车辆的动力电池相连接的高压控制电路，与所述车辆的低压电池和所述高压控制电路相连接的点火开关，与所述高压控制电路和所述充电口状态检测开关相连接的控制器，其中：

所述点火开关，用于在所述点火开关的档位为预设档位的情况下，控制所述高压控制电路的第一端与所述车辆的低压电池相连接；

所述充电口状态检测开关，用于检测所述车辆的充电口是否关闭；

所述控制器，用于在确定所述充电口关闭的情况下，控制所述高压控制电路的第二端接地；

所述高压控制电路，用于在所述第一端与所述低压电池相连接，且所述第二端接地的情况下，控制所述动力电池与所述车辆的高压设备连通，以通过所述动力电池为所述车辆的高压设备上电。

可选地，所述充电口状态检测开关为单掷开关。

可选地，所述控制器还用于：在确定所述充电口开启的情况下，获取所述车辆的充电线连接状态；若所述充电线连接状态为连接态，则控制所述高压控制电路的第二端断路。

可选地，所述控制器还用于：在确定所述充电口开启的情况下，获取所述车辆的当前车速；若所述当前车速小于或等于预设车速阈值且所述充电线连接状态为连接态，则控制所述高压控制电路的第二端断路。

可选地，所述充电口状态检测开关包括快充行程开关和慢充行程开关；

所述快充行程开关用于检测所述车辆的快充充电口是否关闭；

所述慢充行程开关用于检测所述车辆的慢充充电口是否关闭；

所述控制器，用于在确定所述快充充电口和所述慢充充电口都关闭的情况下，控制所述高压控制电路的第二端接地。

可选地，所述系统还包括低压保险盒，所述低压保险盒与所述点火开关和所述高压控制电路相连接；所述低压保险盒，用于在电流大于第一电流阈值时，断开所述点火开关与所述高压控制电路的连接。

第二方面，本公开提供了一种充电保护方法，应用于车辆上的充电保护系统的控制器，所述充电保护系统包括充电口状态检测开关，与所述车辆的动力电池相连接的高压控制电路，与所述车辆的低压电池和所述高压控制电路相连接的点火开关，与所述高压控制电路和所述充电口状态检测开关相连接的控制器；所述点火开关，用于在所述点火开关的档位为预设档位的情况下，控制所述高压控制电路的第一端与所述车辆的低压电池相连接；所述高压控制电路，用于在所述第一端与所述低压电池相连接，且所述高压控制电路的第二端接地的情况下，控制所述动力电池与所述车辆的高压设备连通，以通过所述动力电池为所述车辆的高压设备上电；所述充电口状态检测开关用于检测所述车辆的充电口状态，所述方法包括：

获取所述车辆的充电口状态，并确定所述充电口是否关闭；

在确定所述充电口关闭的情况下，控制所述高压控制电路的第二端接地。

可选地，在确定所述充电口开启的情况下，所述方法还包括：获取所述车辆的充电线连接状态；在所述充电线连接状态为连接态的情况下，控制所述高压控制电路的第二端断路。

可选地，在确定所述充电口开启的情况下，所述方法还包括：获取所述车辆的当前车速；

所述控制所述高压控制电路的第二端断路包括：在所述当前车速小于或等于预设车速阈值的情况下，控制所述高压控制电路的第二端断路。

第三方面，本公开提供一种车辆，所述车辆包括：本公开第一方面所述的充电保护系统。

采用上述技术方案，该充电保护系统包括充电口状态检测开关、高压控制电路、点火开关和控制器，其中，点火开关用于控制高压控制电路的第一端与车辆的低压电池相连接；充电口状态检测开关用于检测车辆的充电口是否关闭；控制器用于在确定充电口关闭的情况下，控制高压控制电路的第二端接地；高压控制电路，用于在第一端与低压电池相连接且第二端接地的情况下，控制动力电池与车辆的高压设备连通，以通过动力电池为高压设备上电。这样，通过该充电保护系统在实现了车辆处于充电状态下禁止高压设备上电的同时，也能够有效避免由于充电口状态检测开关或或低压保险盒故障导致车辆非充电状态下高压设备无法上电的问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是相关技术中的一种充电保护电路的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种充电保护系统的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的另一种充电保护系统的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种充电保护方法的流程图；

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在下文中的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

首先，对本公开的应用场景进行说明。本公开可以应用于新能源车辆的充电保护领域。

相关技术中一般采用充电保护电路实现车辆充电和车辆高压设备上电的互锁。图1是相关技术中的一种充电保护电路，如图1所示，该充电保护电路包括充电口状态检测开关101、高压控制电路102、点火开关103、控制器104、低压保险盒105、显示仪表106。在该充电保护电路中，充电口状态检测开关101、低压保险盒105和点火开关103串联连接，充电口状态检测开关101为单刀双掷开关。当车辆的充电口关闭时，充电口状态检测开关101实现低压保险盒的控制电路接地，这样，当点火开关为ON档时，可以通过低压保险盒105控制高压控制电路102的第一端与低压电池112相连接，进而通过高压控制电路控制车辆的动力电池111与高压设备连通，以通过动力电池111为高压设备上电。而当车辆的充电口打开时，充电口状态检测开关实现低压保险盒的开关电路断路，从而控制低压保险盒断开点火开关与高压控制电路的第一端的连接，进一步通过高压控制电路实现车辆的动力电池和高压设备断开连接。

发明人发现，在实际使用中，充电口状态检测开关或低压保险盒出现故障时，会导致车辆的高压设备与动力电池无法连接。示例地，车辆未处于充电状态时，也就是车辆的充电口关闭，但充电口状态检测开关由于故障未实现低压保险盒的控制电路接地，或者低压保险盒故障，由于无法控制高压控制电路的第一端与低压电池相连接，从而导致车辆的高压设备无法上电，影响用户的使用。另外，如果在行车过程中，充电口状态检测开关或低压保险盒发生上述故障，会导致车辆高压设备下电，车辆失去动力而无法行驶，可能导致发生危险。

为了解决上述问题，本公开提供了一种充电保护方法、系统和车辆，该系统包括充电口状态检测开关、高压控制电路、点火开关和控制器，其中，点火开关用于控制高压控制电路的第一端与车辆的低压电池相连接；充电口状态检测开关用于检测车辆的充电口是否关闭；控制器用于在确定充电口关闭的情况下，控制高压控制电路的第二端接地；高压控制电路，用于在第一端与低压电池相连接且第二端接地的情况下，控制动力电池与车辆的高压设备连通，以通过动力电池为高压设备上电。这样，通过该充电保护系统在实现了车辆处于充电状态下禁止高压设备上电的同时，也能够有效避免由于充电口状态检测开关或或低压保险盒故障导致车辆非充电状态下高压设备无法上电的问题。

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。

图2是本公开实施例提供的一种充电保护系统，如图2所示，该系统可以应用于车辆，该系统可以包括充电口状态检测开关101，与车辆的动力电池111相连接的高压控制电路102，与车辆的低压电池112和该高压控制电路102相连接的点火开关103，与该高压控制电路102和该充电口状态检测开关101相连接的控制器104，其中：

点火开关103，用于在点火开关的档位为预设档位的情况下，控制高压控制电路102的第一端与车辆的低压电池相连接。

需要说明的是，点火开关可以包括START档、ON档、ACC档、LOCK档共四个档位，上述预设档位可以是START档、ON档、ACC档中的一个或多个。

充电口状态检测开关101，用于检测车辆的充电口是否关闭。

其中，充电口状态检测开关101可以与车辆的充电口相连接，在充电口打开的情况下充电口状态检测开关101断开，在充电口关闭的情况下充电口状态检测开关101闭合。这样，通过充电口状态检测开关101的断开与闭合可以检测车辆的充电口是否关闭。

控制器104，用于在确定充电口关闭的情况下，控制高压控制电路102的第二端接地。

其中，控制器104可以获取充电口状态检测开关101的断开与闭合状态，进而确定充电口是否关闭。示例地，若获取到的充电口状态检测开关处于闭合状态，则可以确定充电口关闭，进而可以控制高压控制电路102的第二端接地。需要说明的是，控制器还可以通过其他条件共同判断是否可以控制高压控制电路102的第二端接地，示例地，若车辆挡位为P档，不需要为车辆的高压设备上电，可以控制高压控制电路102的第二端断路，也就是第二端断开不接地。

高压控制电路102，用于在第一端与低压电池相连接，且第二端接地的情况下，控制动力电池与车辆的高压设备连通，以通过动力电池为高压设备上电。

需要说明的是，与图1中的充电保护电路相比，本公开提供的该充电保护系统中不再需要低压保险盒，且充电口检测开关101不再与低压保险盒和点火开关103相连接，而是仅与控制器104相连接，这样可以避免充电口状态检测开关或低压保险盒故障导致高压控制电路102的第一端无法与低压电池相连接的问题。

采用上述充电保护系统，包括充电口状态检测开关、高压控制电路、点火开关和控制器，其中，点火开关用于控制高压控制电路的第一端与车辆的低压电池相连接；充电口状态检测开关用于检测车辆的充电口是否关闭；控制器用于在确定充电口关闭的情况下，控制高压控制电路的第二端接地；高压控制电路，用于在第一端与低压电池相连接且第二端接地的情况下，控制动力电池与车辆的高压设备连通，以通过动力电池为高压设备上电。这样，通过该充电保护系统在实现了车辆处于充电状态下禁止高压设备上电的同时，也能够有效避免由于充电口状态检测开关或或低压保险盒故障导致车辆非充电状态下高压设备无法上电的问题。

另外，上述高压控制电路102可以是继电器，在第一端与低压电池112相连接，且第二端接地的情况下，该继电器可以将动力电池111与车辆的高压设备连通，从而为高压设备上电。

进一步地，上述充电口状态检测开关101可以为单掷开关。相比于相关技术中使用的双掷开关，单掷开关的结构简单，出现故障的概率大大降低，从而进一步提升了充电状态检测的可靠性。

在本公开的另外一些实施例中，上述控制器104还可以用于：在确定充电口开启的情况下，获取车辆的充电线连接状态；若该充电线连接状态为连接态，则可以控制高压控制电路102的第二端断路。

其中，控制器可以通过车辆的充电检测电路获取车辆的充电线连接状态为连接态或非连接态。另外，控制器也可以通过与充电设备之间的握手消息获取充电线连接状态。示例地，若车辆的控制器向外部充电设备发送充电握手消息后，收到了外部充电设备的响应消息，则可以确定充电线连接状态为连接态；反之，若控制器发送了充电握手消息后，未收到充电设备的响应，则可以确定充电连接状态处于非连接态。

这样，如果可以通过充电线连接状态进一步确认车辆处于充电状态，从而在车辆处于充电状态的情况，禁止车辆的高压设备上电，保护车辆用电安全。

进一步地，上述控制器104还可以用于：在确定充电口开启的情况下，检测车辆的充电线连接状态；若该充电线连接状态为非连接态，则可以控制高压控制电路102的第二端接地。这样，如果即使充电口状态检测出现故障导致误检测为车辆处于充电状态，也可以通过充电线连接状态排除误检问题，从而能够使得车辆的高压设备能够正常上电。

另外，为了提高检测的准确性，上述控制器104还可以用于：在确定充电口开启的情况下，获取车辆的当前车速；若当前车速小于或等于预设车速阈值且充电线连接状态为连接态，则控制高压控制电路102的第二端断路，也就是第二端断开不接地；若当前车速大于预设车速阈值或者充电线连接状态为非连接态，则控制高压控制电路102的第二端接地。

其中，可以通过车速传感器检测车辆的当前车速。上述预设车速阈值可以是0或者是极小值，用于表征车辆处于停止状态。例如该预设车速阈值可以是0到3千米每小时之间的任一数值。

这样，通过车速和充电线连接状态的检测，进一步提高车辆充电状态检测的准确性。

图3是本公开实施例提供的另一种充电保护系统，如图3所示，该充电保护系统的充电口状态检测开关包括快充行程开关1011和慢充行程开关1012；其中：

快充行程开关1011可以用于检测车辆的快充充电口是否关闭。该快充行程开关1011可以与车辆的快充充电口相连接，在快充充电口打开的情况下该快充行程开关1011断开，在快充充电口关闭的情况下该快充行程开关1011闭合。这样，通过快充行程开关1011的断开与闭合可以检测车辆的快充充电口是否关闭。

慢充行程开关1012可以用于检测车辆的慢充充电口是否关闭。该慢充行程开关1012可以与车辆的慢充充电口相连接，在慢充充电口打开的情况下该慢充行程开关1012断开，在慢充充电口关闭的情况下该慢充行程开关1012闭合。这样，通过慢充行程开关1012的断开与闭合可以检测车辆的慢充充电口是否关闭。

控制器104，可以用于确定在快充充电口和慢充充电口都关闭的情况下，控制高压控制电路的第二端接地。

需要说明的是，上述快充行程开关1011和慢充行程开关1012可以都是单掷开关。

这样，对于具备快充充电口和慢充充电口的车辆，可以通过该充电控制系统检测上述充电口是否关闭，提高了充电状态检测的可靠性。

如图3所示，在本公开的另外一些实施例中，该充电保护系统还可以包括低压保险盒105，该低压保险盒105与上述点火开关103和高压控制电路102相连接；该低压保险盒105，用于在电流大于第一电流阈值时，断开点火开关103与高压控制电路102的连接。该第一电流阈值可以是预设的保护阈值。

这样，通过低压保险盒对高压电路进行保护，避免车辆出现高压漏电的危险，并保护车辆的高压设备。

如图3所示，在本公开的另外一些实施例中，该充电保护系统还包括显示仪表106，该显示仪表106与充电口状态检测开关101相连接，用于显示车辆的充电口是否关闭。这样，可以方便用户获知车辆的充电状态。

图4是本公开实施例提供的一种充电保护方法的流程图，如图4所示，该方法可以应用于车辆上的充电保护系统的控制器，该充电保护系统包括充电口状态检测开关，与该车辆的动力电池相连接的高压控制电路，与该车辆的低压电池和该高压控制电路相连接的点火开关，与该高压控制电路和该充电口状态检测开关相连接的控制器；该点火开关，用于在该点火开关的档位为预设档位的情况下，控制该高压控制电路的第一端与该车辆的低压电池相连接；该高压控制电路，用于在该第一端与该低压电池相连接，且该高压控制电路的第二端接地的情况下，控制该动力电池与该车辆的高压设备连通，以通过该动力电池为该车辆的高压设备上电；该充电口状态检测开关用于检测该车辆的充电口状态，该方法包括：

S401、获取该车辆的充电口状态，并确认该充电口是否关闭。

在本步骤中，可以获取充电口状态检测开关的断开与闭合状态，进而确定充电口是否关闭。示例地，若获取到的充电口状态检测开关处于闭合状态，则可以确定充电口关闭；反之，若获取到的充电口状态检测开关处于断开状态，则可以确定充电口打开。

S402、在充电口关闭的情况下，控制该高压控制电路的第二端接地。

需要说明是，通过控制该高压控制电路的第二端接地，点火开关控制高压控制电路的第一端与电压电池相连接，则上述高压控制电路可以能够控制动力电池与该车辆的高压设备连通。

这样，采用上述方法，根据车辆的充电口状态，控制高压控制电路的第二端接地，可以通过高压控制电路，控制车辆的动力电池与高压设备连通，以通过动力电池为高压设备上电。这样，在实现了车辆处于充电状态下禁止高压设备上电的同时，也能够有效避免由于充电口状态检测开关或或低压保险盒故障导致车辆非充电状态下高压设备无法上电的问题。

另外需要说明的是，控制器还可以通过其他条件共同判断是否可以控制高压控制电路的第二端接地，示例地，若车辆挡位为P档，不需要为车辆的高压设备上电，可以控制高压控制电路的第二端断路，也就是第二端断开不接地。这样，可以有效控制车辆的高压设备上电。

在本公开的另外一些实施例中，在确定所述充电口开启的情况下，该方法还可以包括：

首先，获取车辆的充电线连接状态。

其中，可以通过车辆的充电检测电路获取车辆的充电线连接状态为连接态或非连接态。另外，控制器也可以通过与充电设备之间的握手消息获取充电线连接状态。示例地，若车辆的控制器向外部充电设备发送充电握手消息后，收到了外部充电设备的响应消息，则可以确定充电线连接状态为连接态；反之，若控制器发送了充电握手消息后，未收到充电设备的响应，则可以确定充电连接状态处于非连接态。

其次，在该充电线连接状态为连接态的情况下，可以控制高压控制电路的第二端断路。

这样，如果可以通过充电线连接状态进一步确认车辆处于充电状态，从而在车辆处于充电状态的情况，禁止车辆的高压设备上电，保护车辆用电安全。

再次，在该充电线连接状态为非连接态的情况下，可以控制高压控制电路的第二端接地。

这样，如果即使充电口状态检测出现故障导致误检测为车辆处于充电状态，也可以通过充电线连接状态确认该误检问题，从而能够使得车辆的高压设备能够正常上电。

进一步地，为了提高检测的准确性，在确定充电口开启的情况下，该方法还可以包括：

首先，获取车辆的当前车速和充电线连接状态。

其中，可以通过车速传感器检测车辆的当前车速。同样可以通过车辆的充电检测电路获取车辆的充电线连接状态为连接态或非连接态。

其次，在充电线连接状态为连接态且当前车速小于或等于预设车速阈值的情况下，控制高压控制电路的第二端断路。

上述预设车速阈值可以是0或者是极小值，用于表征车辆处于停止状态。例如该预设车速阈值可以是0到3千米每小时之间的任一数值。

再次，在当前车速大于预设车速阈值或者充电线连接状态为非连接态的情况下，可以控制高压控制电路的第二端接地。

这样，通过车速和充电线连接状态的检测，进一步提高的检测的准确性。

在本公开的另外一些实施例中，充电保护系统的充电口状态检测开关包括快充行程开关和慢充行程开关；其中，快充行程开关可以用于检测车辆的快充充电口是否关闭。慢充行程开关可以用于检测车辆的慢充充电口是否关闭。该方法可以包括：

首先，获取快充充电口状态和慢充充电口状态。

其次，在确定在快充充电口和慢充充电口都关闭的情况下，控制高压控制电路的第二端接地。

需要说明的是，上述快充行程开关1011和慢充行程开关1012可以都是单掷开关。

这样，对于具备快充充电口和慢充充电口的车辆，可以通过该充电控制系统检测上述充电口是否关闭，提高了充电状态检测的可靠性。

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图，如图5所示，该车辆包括上述充电保护系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。