1. 功能需求
在电动汽车的充电过程许多机电装置执行指令并产生机械动作。因此,纯电动汽车充电枪的电子锁有两个功能要求。
首先,必须符合相关法规要求。如果充电枪的电子锁未锁定,电动汽车必须停止充电或无法开始充电。没有电子锁,难以避免异常充电。因此,相关企业在设计电子锁时需要遵守相关法规要求。否则,如果用户在充电过程中操作失误,将插头从插座中拔出,就会发生危险。
其次,它必须满足用户需求。电子锁用于电动汽车充电枪与传统行业中的电子锁不同,充电枪电子锁的性能必须具备可检测性、高可靠性和高适用性。充电枪电子锁的结构应小巧,并能与充电插座无缝连接,便于安装和维护。同时,根据用户的实际需求,充电枪电子锁在发生故障时,其锁定销可能不会伸出或缩回。充电枪内部的绝缘外壳不易发生塑性变形,不会因振动而导致接触不良,锁定后难以直接拔出,充电线与车辆之间的连接也不会断开。传统充电枪内部导电柱的绝缘外壳在外力作用下容易发生不规则的塑性变形。以往的机械锁仅在充电枪末端提供点锁定,导致充电枪插入时容易晃动。
2. 电路设计
随着人们对电气安全意识的提高,设计人员正在电动汽车充电枪上加装电子锁装置,以确保充电安全。这些电子锁采用低电流设备,安全性高,能够控制正负极电源的连接和断开。充电枪电子锁功能的设计涉及四个输入条件:
首先,连接车辆充电线是锁定电子锁的必要条件。插入充电枪后,系统会根据逻辑判断是否立即锁定电子锁并向用户发送信号。
其次,充电枪的电子锁需要向充电系统提供反馈。这使得充电系统能够判断相关机制是否已执行解锁或锁定指令。如果在未进行事先评估的情况下发送解锁或锁定指令,则在电子锁锁定失败时无法获得有效反馈,也无法判断电子锁是否已正确锁定。如果没有锁定,即使电子锁处于激活状态,用户仍然可以取下充电枪。
第三,车辆的解锁和锁定状态应考虑充电逻辑的设计目标。充电系统需要关联车辆的整体锁定/解锁状态,并向充电系统发送整体车辆锁定/解锁信号。同时,充电枪前端设有一个控制开关,与车辆控制器相连。该开关控制充电锁定;用户离开车辆时,必须锁定电子锁并激活控制开关。遥控器允许远程操作和监控充电状态。无论是即插即用还是定时充电,充电系统必须确认电子锁已启用后才能开始充电。车辆控制器作为处理信息最多的系统,会汇总来自各个组件的信息,进行逻辑推理,做出判断,并输出相应的动作。
第四,电子锁的手动解锁或自动锁定。自动锁定用于解锁车辆的电子锁,适用于充电后解锁车辆的情况。但是,当车辆正在充电时,为防止意外中断,用户需要手动解锁充电枪的电子锁。系统在接收到输入信号后必须停止充电。因此,需要对电子锁的动作进行逻辑判断,并执行相应的动作输出。
3. 逻辑设计
在优化充电枪结构的同时,设计人员还需要优化车辆充电接口的布局,以提升用户体验。基于设计目标,可以规划出三个合理的决策:
首先是锁定逻辑。系统会检查充电枪是否正确连接到被充电车辆的充电端口。如果连接正常,系统会控制电子锁锁定充电枪并开始为车辆充电。
如果在充电过程中检测到用户触发的信号,该用户信号可以控制电子锁解锁。电动汽车充电枪如果在充电过程中未检测到用户触发的解锁信号,
充电完成后,系统会自动解锁充电枪。也就是说,如果用户插入充电枪时,充电系统无法检测到有效连接,则充电枪的电子锁不会自动锁定。这意味着,当用户锁定整车时,充电系统会同时检查充电枪的连接状态。如果充电枪已连接,则锁定整车会同时激活充电枪的电子锁。
然而,这些操作需要逻辑判断。用户在纯电动汽车充电前需要检查充电枪的锁定状态,只有在充电枪的电子锁锁定后才能进行充电操作。
其次是充电完成逻辑。车辆充电时,需要检测其解锁或锁定状态。如果整车已锁定,充电枪的电子锁将不会解锁,除非用户主动解锁。这有助于防止充电线意外断开和丢失。车辆充电时,如果系统检测到整车已解锁,则表示用户在附近。解锁电子锁后,用户即可取下充电枪。
第三,解锁逻辑。通过手动解锁开关或遥控器上的远程解锁开关,在收到上述任何解锁请求后,如果充电系统判断车辆未处于充电状态,则可直接驱动充电枪解锁电子锁。用户也可以主动发出解锁请求。
——完——
发布时间:2025年12月11日


