10.16638/jki.1671-7988.2021.09.004
罗浩，王佩，黄振兴
（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511400）
摘要：针对电动汽车夜间充电的需求，文章提出一种基于T-BOX的预约充电策略，用户用APP设置充电的开始时间和结束时间后通过TSP发送给T-BOX，T-BOX记录相关的时间并在充电开始时间到达时唤醒整车并发送充电CAN报文给VCU，实现整车的充电，在充电结束时间达到后发送充电结束报文停止整车充电。通过实际测试结果验证，该策略能够在预约的时间段内准确执行充电操作。
关键词：电动汽车；T-BOX；预约充电
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)09-12-02
A Remote Reserved Charging Strategy of Electric Vehicle Base on T-BOX
Luo Hao, Wang Pei, Huang Zhenxing
( GAC Automotive Research & Development Center, Guangdong Guangzhou 511400 )
Abstract: This paper proposes a remote reserved charging strategy of electric vehicle battery based on T-BOX, which can solve the problem that the electric vehicles need to be charged at night. In this strategy, the user can use APP to set the start time and finish time, which will be recorded by T-BOX. When the charging start time arrives, T-BOX will wake up the vehicle and send a CAN message to the VCU, and then the vehicle will start charging. When the charging finish time arrives, T-BOX will also send a CAN message to the VCU to finish charging. The test results show that this remote reserved charging strategy can perform charging operation accurately within the reservation time.
Keywords: Electric vehicle; T-BOX; Reserved charging
CLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)09-12-02
前言
随着电动汽车相关核心技术的提升，电动汽车的购置率和使用率在不断地提高。在牌照摇号，限行等政策的限制下，电动汽车也在逐步成为城市人代步工具的首要选择。电动汽车作为代步工具，充电
是每一位用户必须面对的问题，而中国目前正在推广实行按照时段不同收取不同费用的“分时电价”收费方式。在用电高峰期，电价往往较高，此时如果对电动汽车进行充电则费用较高[1-2]。以广州地区为例，用电峰谷期的电价差距达3倍之多，如果能够有效利用用电低谷期对电动汽车进行电能补给，则既能满足电动汽车日常通行的要求，又能最大化地降低使用费用。
本文提出一种基于T-BOX的预约充电策略，用户可以通过APP预约设置充电开始的时间和结束的时间，T-BOX在设定的时间段内控制整车进行充电，从而用户可以在用电低谷期对车辆进行充电，降低充电成本。
代步汽车1 预约充电策略设计
基于T-BOX的远程预约充电策略是以T-BOX作为控制中心节点的一种远程控制策略，其控制流程图如下图1所示：1.1 T-BOX设计
T-BOX作为远程预约充电策略的中心节点，承担了整个功能开启和结束的“指挥”角，针对该策略，T-BOX需要进行以下设计：
作者简介：罗浩，车辆工程硕士，就职于广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，主要从事T-BOX的开发与设计工作。
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罗浩 等：一种基于T-BOX 的电动汽车远程预约充电策略
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图1 控制流程图
（1）T-BOX 需要能够存储TSP 转发的用户通过APP 设置的预约充电开始时间和预约充电结束时间。该信息需要存储在T-BOX 的非易失性存储器中，保证断电数据不会丢失。
（2）T-BOX 内部需要配备有时钟，从而可以实现计时。 （3）T-BOX 需要与后台具备校时机制，保证用户用APP 设置的时间与T-BOX 内部的计时时间为同一时间。
（4）T-BOX 在预约时间到时需要自动唤醒并通过CAN 报文发送启动充电的指令给VCU ，用于开启充电。
（5）T-BOX 在预约时间结束时需要通过CAN 报文发送停止充电指令给VCU ，用于停止充电。 1.2 APP 设计
APP 是远程预约充电策略与用户的接口，需要给用户提供一种简洁，易懂的设置界面，具体如图2所示。
图2 APP 设置图
1.3 TSP 设计
TSP 作为APP 和TBOX 的连接通道需要能够正确将APP 中设置的信息通过与TBOX 协商的协议下发给TBOX 。 1.4 VCU 设计
VCU 作为电动汽车的整车控制器，需要能够准确接收T-BOX 外发的充电启动和充电结束报文，并通过报文及整车状态执行对整车的充电开启及结束的相关操作。
2 试验分析
2.1 测试环境搭建
图3 试验拓扑图
为验证设计方案，需要预先配置好车内和车外的网络，并通过Vspy 或CANoe 等总线工具监控CAN 总线报文，确认试验结果，具体的试验拓扑图如图3所示。 2.2 试验步骤
为验证设计方案，按照以下步骤进行试验： （1）整车停住后下电； （2）插充电；
（3）通过APP 设置预约充电开始和结束时间； （4）通过Vpsy 监控T-BOX 外发报文情况； （5）观察整车充电情况。 2.3 试验结果
按照试验步骤进行试验并监控相关的报文，具体的报文如下图4所示：
图4 报文图
如图4所示，下方为T-BOX 外发的报文，上方为动力电池的SOC 值报文。在未设置预约充电时，T-BOX 外发的报文为“No booking ”，即无预约的报文。当用APP 设置完预约充电时间后，T-BOX 外发的报文变成“Not started in book mode ”，即预约充电未开始，此时T-BOX 开始进行计时。当预约充电时间到时T-BOX 外发报文变成“In the time of book mode ”即预约充电时间到，此时从上方的动力电池SOC 的
报文可以看出，VCU 收到T-BOX 外发的报文后正确地执行了充电操作，整车处于充电状态。当充电时间到时，T-BOX 外发的报文变成“End in book mode ”，即充电结束，此时整车停止充电。
3 结论
本文提出了一种基于T-BOX 的电动汽车远程预约充电策略，该策略通过T-BOX 将车内网络和车外网络进行连接，从而实现用户可以远程设置在不同的时间段预约充电的目的。通过试验结果表明，该策略能够在设置的时间段内正确地执行充电的动作，满足用户远程预约充电的需求。
参考文献
[1] 赵娟，谭忠福，李强.我国峰谷分时电价的状况分析[J].现代电力,
2005,22(2):82-85.
[2] 许珊，李杨.引导电动汽车有序充放电的峰谷电价时段优化模型[J].
电力需求侧管理,2018,5(3):11-15.
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