本發(fā)明涉及電動(dòng)大巴充電領(lǐng)域，具體涉及一種受電弓充電控制裝置，還涉及一種受電弓充電控制方法，適用于電動(dòng)大巴，在站臺(tái)、停車場(chǎng)等固定場(chǎng)所使用。

背景技術(shù)：

電動(dòng)大巴由于環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)得到了推廣，而電動(dòng)大巴的普及需要基礎(chǔ)設(shè)施的跟進(jìn)，如充電機(jī)、充電站等的建設(shè)。在站臺(tái)、停車場(chǎng)等固定場(chǎng)所，充電機(jī)與受電弓和充電區(qū)域距離較遠(yuǎn)，傳統(tǒng)的受電弓充電方法需要駕駛員手動(dòng)操作受電弓控制柜和充電機(jī)，即駕駛員將電動(dòng)大巴停在充電區(qū)域，下車操作受電弓控制柜，使受電弓降弓，降弓到位后，駕駛員移動(dòng)到充電機(jī)區(qū)域，對(duì)充電機(jī)進(jìn)行操作，對(duì)電動(dòng)大巴進(jìn)行充電；然后駕駛員需返回到充電區(qū)域，查看車輛充電狀態(tài)，若充滿則需再次移動(dòng)到充電機(jī)區(qū)域，讓充電機(jī)停止充電，然后手動(dòng)控制受電弓控制柜，使受電弓升弓，完成充電。若在充電過(guò)程中出現(xiàn)故障，駕駛員需要在充電機(jī)區(qū)域和受電弓控制柜之間來(lái)回移動(dòng)，反復(fù)查看兩者狀態(tài)，進(jìn)而判斷其故障原因。由此可見，傳統(tǒng)的受電弓充電方法由于充電機(jī)、受電弓控制區(qū)域、充電區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)空間分布問(wèn)題，使得三者成為信息孤島，需要人為手動(dòng)控制及判斷，不夠便捷、智能，且人和充電機(jī)之間有直接接觸，可能會(huì)有觸電危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種受電弓充電控制裝置，還提供一種受電弓充電控制方法，具備完整的通訊鏈路，能及時(shí)了解充電狀態(tài)、可實(shí)時(shí)進(jìn)行充電控制。

一種受電弓充電控制裝置，包括受電弓和整車控制器，

還包括車載充電控制器和受電弓控制器，

車載充電控制器包括第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)分別與第一無(wú)線傳輸模塊、第一RS232接口、第一帶隔離CAN模塊連接，第一RS232接口與充電操作屏連接，第一帶隔離CAN模塊與BMS連接，BMS與整車控制器連接；

受電弓控制器包括第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)分別與第二無(wú)線傳輸模塊、第二RS232接口、第二帶隔離CAN模塊、RS422接口、開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、開關(guān)狀態(tài)輸入模塊連接，RS422接口和第二帶隔離CAN模塊分別與充電機(jī)連接，開關(guān)狀態(tài)輸出模塊通過(guò)IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊分別與第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端連接，

第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和降弓到位指示燈連接，

第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和升弓到位指示燈連接，

鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和鎖緊電磁閥連接，

降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和降弓電磁閥連接，

升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和升弓電磁閥連接，

開關(guān)狀態(tài)輸入模塊分別與左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)、升弓到位行程開關(guān)連接。

一種受電弓充電控制方法，包括以下步驟：

步驟1，通過(guò)充電操作屏，將查詢wifi信號(hào)命令通過(guò)第一RS232接口傳給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)接收到查詢wifi信號(hào)命令后根據(jù)第一無(wú)線傳輸模塊接收到的最強(qiáng)的wifi信號(hào)對(duì)應(yīng)的受電弓控制器的第二無(wú)線模塊進(jìn)行wifi信號(hào)連接，第一ARM最小系統(tǒng)將連接結(jié)果通過(guò)第一RS232接口返回到充電控制屏上，若wifi信號(hào)連接成功，充電控制屏上則顯示充電信息界面，若wifi信號(hào)連接不成功，則返回步驟1重新連接，

步驟2，在充電信息界面上選擇降弓指令，將降弓指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將降弓指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)RS422接口查詢充電機(jī)的狀態(tài)，充電機(jī)的狀態(tài)分為沒(méi)有充電狀態(tài)、正在準(zhǔn)備充電狀態(tài)、充電中狀態(tài)、充電完成狀態(tài)、故障不能充電狀態(tài)，若充電機(jī)的狀態(tài)為沒(méi)有充電狀態(tài)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始降弓；若充電機(jī)狀態(tài)為：正在準(zhǔn)備充電狀態(tài)或充電中狀態(tài)或充電完成狀態(tài)或故障不能充電狀態(tài)，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電，

步驟3，鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電設(shè)定時(shí)間內(nèi)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸入模塊判斷左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)是否全部閉合，

如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)沒(méi)有全部閉合，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電，通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始升弓，返回步驟2，

如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)全部閉合，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)繼續(xù)得電，保持降弓狀態(tài)，進(jìn)入步驟4，

步驟4、第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制降弓到位指示燈得電，第二ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第二帶隔離CAN模塊發(fā)送到充電機(jī)；第二ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第一帶隔離CAN模塊發(fā)送至BMS，由BMS經(jīng)過(guò)CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)給整車控制器，整車控制器控制車輛禁行；整車控制器控制車輛禁行之后，整車控制器通過(guò)CAN總線通知BMS進(jìn)行充電，BMS根據(jù)電池當(dāng)前電量，計(jì)算電池需要充入的充電量；BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊返回電池需要充入的充電量給第一ARM最小系統(tǒng)，由第一ARM最小系統(tǒng)將電池需要充入的充電量依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊、第二ARM最小系統(tǒng)、第二帶隔離CAN模塊發(fā)送給充電機(jī)，充電機(jī)通過(guò)RS422接口將充電機(jī)的準(zhǔn)備充電狀態(tài)返回給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)將充電機(jī)的準(zhǔn)備充電狀態(tài)通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)、第一RS232接口傳輸給充電控制屏，

步驟5，通過(guò)充電控制屏，將開始充電指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將開始充電指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)發(fā)送開始充電指令給充電機(jī)，然后充電機(jī)開始輸出電壓到電池，充電機(jī)進(jìn)入充電中狀態(tài)，且BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊將車輛已充時(shí)間及已充電量傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第一RS232接口將車輛已充時(shí)間及已充電量傳輸?shù)匠潆姴僮髌辽线M(jìn)行顯示，BMS檢測(cè)到電池充電完成時(shí)，BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊將車輛充電完成狀態(tài)信息傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第一RS232接口將車輛充電完成狀態(tài)信息傳輸給充電操作屏，充電操作屏上顯示充電完成，

步驟6，通過(guò)充電控制屏，將升弓停充指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將升弓停充指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第二帶隔離CAN模塊發(fā)送升弓停充指令給充電機(jī)，充電機(jī)停止充電，充電機(jī)將充電完成狀態(tài)通過(guò)RS422接口傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始升弓，

步驟7，鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電設(shè)定時(shí)間內(nèi)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸入模塊判斷升弓到位行程開關(guān)是否閉合，如果升弓到位行程開關(guān)沒(méi)有閉合，第二ARM最小系統(tǒng)將升弓異常信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)、第一RS232接口傳輸給充電操作屏上，充電操作屏上顯示升弓異常，如果升弓到位行程開關(guān)閉合，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制升弓到位指示燈得電；控制升弓到位指示燈得電延時(shí)設(shè)定時(shí)間后，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電；鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電延時(shí)設(shè)定時(shí)間后，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電；第二ARM最小系統(tǒng)將升弓完成的狀態(tài)信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)傳輸給充電控制屏，然后充電操作屏顯示升弓完成，升弓完成之后，第一無(wú)線傳輸模塊和第二無(wú)線傳輸模塊的wifi連接自動(dòng)斷開。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，便捷。需要充電時(shí)，駕駛員無(wú)需下車操作，充電過(guò)程中可隨時(shí)控制停止充電。

第二，智能。充電機(jī)、受電弓控制器、電動(dòng)大巴三者之間具備完整的通訊鏈路，能夠及時(shí)了解充電狀態(tài)、可實(shí)時(shí)進(jìn)行控制充電過(guò)程，若產(chǎn)生充電異常情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷并提供解決方法。

第三，安全。充電機(jī)和人之間沒(méi)有直接接觸，解決了安全隱患問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為發(fā)明裝置系統(tǒng)組成連接圖；

圖2為車載充電控制器原理示意圖；

圖3為受電弓控制器原理示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1～3所示，一種受電弓充電控制裝置，包括受電弓和整車控制器，還包括車載充電控制器和受電弓控制器，

車載充電控制器包括第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)分別與第一無(wú)線傳輸模塊、第一RS232接口、第一帶隔離CAN模塊連接，第一RS232接口與充電操作屏連接，第一帶隔離CAN模塊與BMS連接，BMS與整車控制器連接；

受電弓控制器包括第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)分別與第二無(wú)線傳輸模塊、第二RS232接口、第二帶隔離CAN模塊、RS422接口、開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、開關(guān)狀態(tài)輸入模塊連接，RS422接口和第二帶隔離CAN模塊分別與充電機(jī)連接，開關(guān)狀態(tài)輸出模塊通過(guò)IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊分別與第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制端連接，

第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和降弓到位指示燈連接，

第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和升弓到位指示燈連接，

鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和鎖緊電磁閥連接，

降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和降弓電磁閥連接，

升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)的開關(guān)兩端分別與AC-DC電源模塊和升弓電磁閥連接，

開關(guān)狀態(tài)輸入模塊分別與左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)、升弓到位行程開關(guān)連接。

如圖1所示，一種受電弓充電控制裝置，包括車載裝置、充電裝置兩大部分，其中車載裝置包括車載充電控制器、BMS（電池管理系統(tǒng)）、整車控制器和充電操作屏。充電裝置包括受電弓控制器、受電弓和充電機(jī)。

車載裝置中，車載充電控制器與充電操作屏通過(guò)第一RS232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。車載充電控制器與BMS（電池管理系統(tǒng)）之間通過(guò)第一帶隔離CAN模塊之間進(jìn)行CAN通信，通過(guò)無(wú)線傳輸信息與充電裝置中受電弓控制器建立數(shù)據(jù)通信鏈路，BMS（電池管理系統(tǒng)）通過(guò)CAN總線與整車控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

充電裝置中，受電弓控制器與充電機(jī)之間通過(guò)第二帶隔離CAN模塊進(jìn)行CAN通信，通過(guò)RS422接口進(jìn)行查詢狀態(tài)及回復(fù)，受電弓控制器通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行通斷的驅(qū)動(dòng)控制，并通過(guò)無(wú)線傳輸信息與車載裝置建立數(shù)據(jù)通信鏈路。

如圖2所示，車載充電控制器包括第一ARM最小系統(tǒng)、第一無(wú)線傳輸模塊、第一RS232接口、第一帶隔離CAN模塊。

作為優(yōu)選方案，車載充電控制器還包括分別與第一ARM最小系統(tǒng)連接的第一撥碼開關(guān)狀態(tài)輸入模塊和第一EEPROM模塊，以及給車載充電控制器內(nèi)其他電路模塊供電的第一電源模塊。

其中，

第一電源模塊包括DC-DC電源芯片和LDO電源芯片，DC-DC電源芯片LM22670將24V轉(zhuǎn)5V給第一帶隔離CAN模塊供電，然后LDO電源芯片AMS1117-3.35V將5V轉(zhuǎn)3.3V，為第一ARM最小系統(tǒng)、第一無(wú)線傳輸模塊、第一EEPROM模塊提供電源。

第一撥碼開關(guān)狀態(tài)輸入模塊負(fù)責(zé)獲取撥碼開關(guān)狀態(tài)，設(shè)置車載充電控制器工作模式，圖2中設(shè)置模式為車載控制器模式，與第一ARM最小系統(tǒng)連接。

第一ARM最小系統(tǒng)可采用STM32F103RCT6，主頻最高75MHz。片內(nèi)ROM 128K、RAM 48K 、串口2個(gè)、SPI 2個(gè)、IC2 1個(gè)、USB、CAN，負(fù)責(zé)系統(tǒng)處理和控制功能。

第一無(wú)線傳輸模塊可采用HF-A21-SMT模塊，與第一ARM最小系統(tǒng)連接，第一無(wú)線傳輸模塊做為Station，負(fù)責(zé)提供wifi鏈接功能，第一無(wú)線傳輸模塊采用內(nèi)置天線。

第一EEPROM模塊可采用AT24C02D，2Kbit存儲(chǔ)空間，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)設(shè)置參數(shù)，產(chǎn)品號(hào)、網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼等參數(shù)，與第一ARM最小系統(tǒng)連接。

第一RS232接口負(fù)責(zé)提供RS232通信功能，可采用MAX3232芯片，采用TVS和磁珠進(jìn)行保護(hù)，與第一ARM最小系統(tǒng)連接，與充電控制屏連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

第一帶隔離CAN模塊可采用SN65HVD251D，負(fù)責(zé)提供CAN通信功能，與第一ARM最小系統(tǒng)連接，與BMS連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，并帶光電隔離器HCPL-2601、共模電感和TVS等保護(hù)。

如圖3所示，受電弓控制器包括外部5個(gè)AC-DC電源模塊（24V）、無(wú)線通信模塊和受電弓驅(qū)動(dòng)模塊。

5個(gè)AC/DC電源模塊分別給受電弓控制器進(jìn)行供電，5個(gè)AC/DC電源模塊分別為第一路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊，第一路AC/DC電源模塊供給無(wú)線通信模塊，第二路AC/DC電源模塊供給第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)和第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)，第三路AC/DC電源模塊供給鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)，第四路AC/DC電源模塊供給降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)，第五路AC/DC電源模塊供給升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)。第一路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊均可采用臺(tái)灣明緯公司提供的NES-35-24電源模塊，其具有24V/4.5A的電源輸出能力，具有短路、過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)溫保護(hù)，輸出紋波120mV，工作溫度-20~60℃。

無(wú)線通信模塊包括第二電源模塊、第二ARM最小系統(tǒng)模塊、第二無(wú)線傳輸模塊、第二RS232接口、第二帶隔離CAN模塊、開關(guān)狀態(tài)輸入模塊和開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、RS422接口。第二電源模塊、第二ARM最小系統(tǒng)模塊、第二無(wú)線傳輸模塊、第二EEPROM模塊、第二撥碼開關(guān)狀態(tài)輸入模塊、第二RS232接口和第二帶隔離CAN模塊與車載充電控制器的對(duì)應(yīng)模塊選型相同，

優(yōu)選的，無(wú)線通信模塊還包括第二EEPROM模塊和第二撥碼開關(guān)狀態(tài)輸入模塊。

其中，

第二撥碼開關(guān)狀態(tài)輸入模塊在無(wú)線通信模塊中設(shè)置模式為受電弓控制器模式；

第二無(wú)線傳輸模塊與第二ARM最小系統(tǒng)連接，作為AP熱點(diǎn)，負(fù)責(zé)提供無(wú)線熱點(diǎn)功能；

第二帶隔離CAN模塊與第二ARM最小系統(tǒng)連接，還與充電機(jī)連接，負(fù)責(zé)與充電機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

開關(guān)狀態(tài)輸入模塊與第二ARM最小系統(tǒng)連接，分別負(fù)責(zé)左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)、升弓到位行程開關(guān)的狀態(tài)輸入。

開關(guān)狀態(tài)輸出模塊分別與第二ARM最小系統(tǒng)和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊連接，分別負(fù)責(zé)第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)(24VDC 5.4W)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)(24VDC 5.4W)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)(24VDC 5.4W)的工作狀態(tài)控制。LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)驅(qū)動(dòng)降弓到位指示燈(24VDC 10W)、升弓到位指示燈(24VDC 10W)。

RS422接口分別與第二ARM最小系統(tǒng)和充電機(jī)連接，負(fù)責(zé)查詢充電機(jī)充電請(qǐng)求狀態(tài)及回復(fù)。

受電弓驅(qū)動(dòng)模塊包括IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)，其中，IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)均采用IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊隔離，IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊隔離可使用光耦隔離KPC357NT0T，其主要參數(shù)為，輸入端(LED)正向電流50mA、反向電壓6V，輸出端（接收測(cè)）集電極-發(fā)射級(jí)電壓60V、集電極電流50mA，隔離電壓3750Vrms，實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊與第二路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊隔離；第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)均可采用mos驅(qū)動(dòng)電路，分別實(shí)現(xiàn)第二路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊輸出的24V電源的開啟和關(guān)閉，其中，mos驅(qū)動(dòng)電路采用NMOS管驅(qū)動(dòng)PMOS管，PMOS過(guò)電流要求達(dá)到1.5A以上，電壓大于50V，故其中PMOS管選用NTF2955，其主要參數(shù)為VDSS=-60V，RDS(on)=150mΩ，ID=-2.6A，NMOS管選用2N7002（SOT-23），其主要參數(shù)為VDSS=60V，RDS(on)≈1.5Ω，ID（on）=2.7A。

一種受電弓充電控制裝置，包括以下步驟：

步驟1，通過(guò)充電操作屏，將查詢wifi信號(hào)命令通過(guò)第一RS232接口傳給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)接收到查詢wifi信號(hào)命令后根據(jù)第一無(wú)線傳輸模塊接收到的最強(qiáng)的wifi信號(hào)對(duì)應(yīng)的受電弓控制器的第二無(wú)線模塊進(jìn)行wifi信號(hào)連接，第一ARM最小系統(tǒng)將連接結(jié)果通過(guò)第一RS232接口返回到充電控制屏上，若wifi信號(hào)連接成功，充電控制屏上則顯示充電信息界面，若wifi信號(hào)連接不成功，則返回步驟1重新連接。

步驟2，在充電信息界面上選擇降弓指令，將降弓指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將降弓指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)。第二ARM最小系統(tǒng)每600ms通過(guò)RS422接口查詢一次充電機(jī)的狀態(tài)，充電機(jī)的狀態(tài)分為沒(méi)有充電狀態(tài)、正在準(zhǔn)備充電狀態(tài)、充電中狀態(tài)、充電完成狀態(tài)、系統(tǒng)故障不能充電狀態(tài)，若充電機(jī)的狀態(tài)為沒(méi)有充電狀態(tài)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始降弓，進(jìn)入降弓中狀態(tài)；若充電機(jī)狀態(tài)為：正在準(zhǔn)備充電狀態(tài)或充電中狀態(tài)或充電完成狀態(tài)或系統(tǒng)故障不能充電狀態(tài)，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電。

步驟3，鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電30s內(nèi)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸入模塊判斷左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)是否全部閉合。如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)沒(méi)有全部閉合，則表示降弓沒(méi)有到位；如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)全部閉合，則表示降弓到位。

步驟3.1，如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)沒(méi)有全部閉合，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電，通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始升弓，返回步驟2。

步驟3.2，如果左側(cè)降弓到位行程開關(guān)、右側(cè)降弓到位行程開關(guān)全部閉合，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)繼續(xù)得電，保持降弓狀態(tài)，進(jìn)入步驟4。

優(yōu)選的，在左側(cè)降弓到位行程開關(guān)和右側(cè)降弓到位行程開關(guān)全部閉合之后，若由于異常情況導(dǎo)致左側(cè)降弓到位行程開關(guān)和右側(cè)降弓到位行程開關(guān)中任何一個(gè)沒(méi)有閉合，則第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電，鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，開始升弓。

若需要再次降弓，則需重新通過(guò)充電操作屏發(fā)送降弓指令，且降弓過(guò)程中，只要通過(guò)充電操作屏發(fā)送升弓指令，受電弓立即升起（升弓指令優(yōu)先于降弓指令）。

步驟4、第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制降弓到位指示燈得電，第二ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第二帶隔離CAN模塊發(fā)送到充電機(jī)；第二ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊輸給第一ARM最小系統(tǒng)。第一ARM最小系統(tǒng)將降弓到位的信息通過(guò)第一帶隔離CAN模塊發(fā)送至BMS，由BMS經(jīng)過(guò)CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)給整車控制器，由整車控制器控制車輛禁行；整車控制器控制車輛禁行之后，整車控制器通過(guò)CAN總線通知BMS進(jìn)行充電，BMS根據(jù)電池當(dāng)前電量，計(jì)算電池需要充入的充電量；BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊返回電池需要充入的充電量給第一ARM最小系統(tǒng)，由第一ARM最小系統(tǒng)將電池需要充入的充電量依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊、第二ARM最小系統(tǒng)、第二帶隔離CAN模塊發(fā)送給充電機(jī)，使得充電機(jī)與BMS的電池需要充入的充電量一致，充電機(jī)通過(guò)RS422接口將充電機(jī)的準(zhǔn)備充電狀態(tài)返回給第二ARM最小系統(tǒng)，第二ARM最小系統(tǒng)將充電機(jī)的準(zhǔn)備充電狀態(tài)通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)、第一RS232接口傳輸給充電控制屏。

步驟5，通過(guò)充電控制屏，將開始充電指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將開始充電指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)。第二ARM最小系統(tǒng)發(fā)送開始充電指令給充電機(jī)，然后充電機(jī)開始輸出電壓到電池，進(jìn)入充電中狀態(tài)，且BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊將車輛已充時(shí)間及已充電量傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第一RS232接口將車輛已充時(shí)間及已充電量傳輸?shù)匠潆姴僮髌辽线M(jìn)行顯示。BMS檢測(cè)到電池充電完成時(shí)，BMS通過(guò)第一帶隔離CAN模塊將車輛充電完成狀態(tài)信息傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第一RS232接口將車輛充電完成狀態(tài)信息傳輸給充電操作屏，充電操作屏上顯示充電完成。

步驟6，通過(guò)充電控制屏，將升弓停充指令通過(guò)第一RS232接口傳輸給第一ARM最小系統(tǒng)，第一ARM最小系統(tǒng)將升弓停充指令依次通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)。第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)第二帶隔離CAN模塊發(fā)送升弓停充指令給充電機(jī)，充電機(jī)停止充電，充電機(jī)將充電完成狀態(tài)通過(guò)RS422接口傳輸給第二ARM最小系統(tǒng)。第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊和IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電，受電弓開始升弓。

步驟7，鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)和升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電30s內(nèi)，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸入模塊判斷升弓到位行程開關(guān)是否閉合。如果升弓到位行程開關(guān)沒(méi)有閉合，則表示升弓沒(méi)有到位；如果升弓到位行程開關(guān)閉合，則表示升弓到位。如果升弓到位行程開關(guān)沒(méi)有閉合，則受電弓控制器出現(xiàn)異常，第二ARM最小系統(tǒng)將升弓異常信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)、第一RS232接口傳輸給充電操作屏上，充電操作屏上顯示升弓異常。充電操作屏上顯示升弓異常之后，受電弓需要維修人員進(jìn)行檢查修理，維修成功之后，返回步驟6。如果升弓到位行程開關(guān)閉合，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊、第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制降弓到位指示燈得電；控制降弓到位指示燈得電延時(shí)3秒后，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電；控制降弓到位指示燈得電延時(shí)5秒后，第二ARM最小系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)狀態(tài)輸出模塊、IO隔離驅(qū)動(dòng)模塊控制升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)失電；第二ARM最小系統(tǒng)將升弓完成的狀態(tài)信息通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)傳輸給充電控制屏，然后充電操作屏顯示升弓完成。升弓完成之后，第一無(wú)線傳輸模塊和第二無(wú)線傳輸模塊的wifi連接自動(dòng)斷開，車輛可駛出受電弓位置。

第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)得電（失電），均是指第一LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、第二LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)、鎖緊電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、降弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)、升弓電磁閥驅(qū)動(dòng)開關(guān)閉合（斷開），閉合時(shí)，接入對(duì)應(yīng)的AC/DC電源模塊（第二路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊）；斷開時(shí)斷開對(duì)應(yīng)的AC/DC電源模塊（第二路AC/DC電源模塊～第五路AC/DC電源模塊）。

異常情況處理方案：

1、在充電過(guò)程中，若wifi斷開，通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊、第一ARM最小系統(tǒng)和第一RS232接口，將wifi斷開的消息傳輸給充操作屏，充電操作屏的界面跳轉(zhuǎn)到連接wifi界面上；

2、出現(xiàn)其他異常，充電操作屏界面彈出消息提示確認(rèn)框，自動(dòng)下發(fā)升弓命令，等待升弓完后跳轉(zhuǎn)到wifi連接界面。