CN101895140B - 一种电动汽车充电装置 - Google Patents

一种电动汽车充电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101895140B
CN101895140B CN2010102379851A CN201010237985A CN101895140B CN 101895140 B CN101895140 B CN 101895140B CN 2010102379851 A CN2010102379851 A CN 2010102379851A CN 201010237985 A CN201010237985 A CN 201010237985A CN 101895140 B CN101895140 B CN 101895140B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
port
output
optocoupler
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010102379851A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101895140A (zh
Inventor
张东华
贺智轶
梁曦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHAN ZHONGYUAN ELECTRONICS GROUP Ltd
Original Assignee
WUHAN ZHONGYUAN ELECTRONICS GROUP Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHAN ZHONGYUAN ELECTRONICS GROUP Ltd filed Critical WUHAN ZHONGYUAN ELECTRONICS GROUP Ltd
Priority to CN2010102379851A priority Critical patent/CN101895140B/zh
Publication of CN101895140A publication Critical patent/CN101895140A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101895140B publication Critical patent/CN101895140B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电装置，外部装置中的充电插头与内部装置中的充电插座耦合连接；单相插头交流输出端与充电插头的交流输入端口相连，单相插头交流输出端并接直流电源输入端，直流电源输出端分别与晶振参考电压输入端以及光耦参考电压输入端相连，晶振输出信号端口与光耦输入端口相连，光耦输出端口与充电插头的信号端口相连；充电插座交流输出端口与接触器交流输入端口相连，充电插座信号输出端口通过光耦与单片机两个外部中断信号端口并联，单片机I/O输出端口与继电器控制端口连接，继电器输出端口与接触器直流控制输入端连接，接触器交流输出端口与车载充电机电源输入端口相连。结构简单，可行性高，成本低，根本上保证了人员的安全。

Description

一种电动汽车充电装置
技术领域
本发明属于电动汽车充电技术领域，更具体涉及一种电动汽车充电装置，尤其适用于电动汽车内动力电池的充电。
背景技术
电动汽车充电方式包括直流充电及交流充电，直流充电采用外部大型专用直流充电设备充电，需在电动汽车专用充电站进行充电。而交流充电可利用随处可见的单相220v插座供电，通过车载直流充电机为电动汽车内动力电池充电，但由于车载直流充电机功率一般为3kw左右，直接连接到单相插座会产生电弧，对人体造成意外伤害。现在很多充电插头采用了外壳绝缘结构防护的方式，防止电弧外漏与人体产生接触，但没有从根本上解决插拔时电弧产生的问题，一旦外壳损坏，仍会对人体造成损伤。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种电动汽车充电装置，结构简单，充电方便，成本低廉，实现简单、安全、可靠，通过控制电路先自动判断充电插头正常连接后，再接通内部供电线路使车载充电机工作。
为了实现上述目的，本发明采用的技术措施是：
本发明采用了一种连接自动判别方法，在确认充电插头与供电插座连接正常后，再接通车载充电机，有效避免了插拔充电插头造成的电弧产生。
一种电动汽车充电装置，该装置包括外部装置和内部装置，外部装置位于电动汽车外部，内部装置位于电动汽车内部，外部装置中的充电插头与内部装置中的充电插座耦合连接。
所述的外部装置包手单相插头、直流电源、晶振、第一光耦以及充电插头。其连接关系为：单相插头交流输出端与充电插头的交流输入端口直接相连，单相插头交流输出端并接直流电源输入端，直流电源输出端分别与晶振参考电压输入端以及第一光耦参考电压输入端相连，晶振输出信号端口与第一光耦输入端口相连，第一光耦输出端口与充电插头的信号端口相连。
电动汽车内部装置包括充电插座、第二光耦、单片机、继电器、接触器和车载充电机。其连接关系为：充电插座交流输出端口与接触器交流输入端口相连，单片机I/O口与第二光耦输入端口相连，充电插座信号输出端口通过第二光耦与单片机两个外部中断信号端口并连，单片机的I/O口与继电器吸合。继电器输出端口与接触器直流控制输入端连接，接触器交流输出端口与车载充电机电源输入端口相连。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
现有的技术：插头与插座连接后电流直接导通，产生电弧，会对人体造成意外伤害，或是需要操作人员通过开关按钮手动导通电流，没有信号判断，不易操作。
本发明的优点：该套装置以及使用的连接方法可行性强，性能稳定，成本低，安全系数高，并能通过巧妙的设计有效的避免了插拔充电插头造成的电弧产生，从而从根本上保证了人员的安全，结构简单，可行性高，成本低，有很大的商业实用价值。插头与插座接通时，有信号判断接口，判断电流导通接口是否接触良好，防止电弧产生，直接导通电流，无需手动操作。
实验数据表明：输入车载充电机的电压为220V，无电弧产生，整套连接过程的反映时间不超过1秒，同时车载充电机上连接成功指示灯亮起。
附图说明
图1为一种电动汽车充电装置结构示意图
其中：1-单相插头、2-直流电源、3-晶振、4-第一光耦、5-充电插头、6-频率为1KHz、振幅为12V的方波、7-充电插座、8-第二光耦、9-单片机、10-继电器、11接触器、12-车载充电机
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
根据图1可知，一种电动汽车充电装置，它包括外部装置13和内部装置14，外部装置13位于电动汽车外部，主要负责输出220V交流电和产生频率为1KHz、振幅为12V的方波6，内部装置14位于电动汽车内部，主要作用是通过外部装置产生的方波6自动检测充电插头5与充电插座7是否有效连接，然后控制车载充电机12的供电系统，其连接关系为：外部装置13中的充电插头5与内部装置14中的充电插座7耦合连接。
所述的外部装置13包括：单相插头1、直流电源2、晶振3、第一光耦4和充电插头5，其连接关系为：单相插头1交流输出端与充电插头5的交流输入端口直接相连，单相插头1交流输出端并接直流电源2输入端，直流电源2输出端分别与晶振3参考电压输入端以及第一光耦4参考电压输入端相连，晶振3输出信号端口与第一光耦4输入端口相连，第一光耦4输出端口与充电插头5的信号端口相连。
所述的单相插头1为(A3-10)
所述的直流电源2包括变压器、全桥电路、稳压电路和滤波电路(MD70-2412)。220v交流电经过变压器(10∶1)变为22V交流电，通过4个二极管D1-D4(1N4001)全桥整流后，变为直流电，经电容(470微法)滤波再接入12v三端稳压芯片(LM7812)输出+12v直流电压，经电容(470微法)滤波后到稳压芯片(LM7805)输出+5V电压，再经电容(470微法)滤波后输出。直流电源输出+12v和+5v两种电压，+5V为晶振3(LTC1799)供电，+12V为第一光耦4(HCPL-0600)供电，晶振3信号输出端口输出振幅为5V，频率为1kHz，占空比为50％的方波信号，晶振3信号输出端口与光耦4输入端连接，第一光耦4输出为振幅12V，频率为1kHz，占空比为50％的方波信号。
所述的晶振3采用LTC1799。
所述的第一光耦4采用(HCPL-0600)
所述的内部装置14包括充电插座7、第二光耦8、单片机9、继电器10、接触器11和车载充电机12，其连接关系为：充电插座7交流输出端口与接触器11交流输入端口相连，充电插座7信号端口通过第二光耦8与单片机9两个外部中断口并联，单片机9I/O口与第二光耦8输入端口相连，单片机9I/O口与继电器10吸合，继电器10输出端口与接触器11直流控制输入端连接，接触器11交流输出端口与车载充电机12电源输入端口相连。
其工作原理为：单片机9通过两个外部中断口判断信号是否1kHz的方波6，如正确接收该方波信号，单片机9的I/O口输出高电频控制继电器10吸合，继电器10吸合后，促使接触器11吸合导通，220v交流电直通车载充电机12电源输入接口。由于直通给车载充电机12的电流较大，该装置采用二级继电控制，由单片机9控制小功率继电器10(MY4NJ-DC24V)吸合，再由小功率继电器10控制接触器11(ABB A40-30-10)吸合，实现简单、安全、可靠。
连接自动检测是该装置的核心部分，当单相插头1与供电插头5连接后，晶振3开始工作，产生上述方波信号，如充电插头5未与充电插座7连接，电动汽车内部装置未检测到方波信号6，不导通车载充电机供电线路。如充电插头5已与充电插座7连接，电动汽车内部装置接收到方波信号，则延时5s后导通车载充电机供电线路，使车载充电机工作。
所述的第二光耦8为高速光耦，采用HCPL-0600
所述的单片机9采用Atmel 8位AVR微控制器(ATmega16L)。
所述的继电器10为小功率继电器，采用MY4NJ-DC24V。
所述的接触器11采用ABB A40-30-10。

Claims (1)

1.一种电动汽车充电装置，它包括外部装置(13)和内部装置(14)，外部装置(13)中的充电插头(5)与内部装置(14)中的充电插座(7)耦合连接；
所述的外部装置(13)包括单相插头(1)、直流电源(2)、晶振(3)、第一光耦(4)和充电插头(5)，单相插头(1)交流输出端与充电插头(5)的交流输入端口相连，单相插头(1)交流输出端并接直流电源(2)输入端，直流电源(2)输出端分别与晶振(3)参考电压输入端以及第一光耦(4)参考电压输入端相连，晶振(3)输出信号端口与第一光耦(4)输入端口相连，第一光耦(4)输出端口与充电插头(5)的信号端口相连；
所述的内部装置(14)包括充电插座(7)、第二光耦(8)、单片机(9)、继电器(10)、接触器(11)和车载充电机(12)，充电插座(7)交流输出端口与接触器(11)交流输入端口相连，单片机(9)I/O口与第二光耦(8)输入端口相连，继电器(10)输出端口与接触器(11)直流控制输入端连接，接触器(11)交流输出端口与车载充电机(12)电源输入端口相连，充电插座(7)信号端口通过第二光耦(8)与单片机(9)两个外部中断口并联，单片机(9)I/O口控制继电器(10)吸合；
其特征在于：所述的晶振(3)信号输出端口输出振幅为5V，频率为1kHz，占空比为50％的方波信号，第一光耦(4)输出振幅为12V，频率为1kHz，占空比为50％的方波信号。 
CN2010102379851A 2010-07-23 2010-07-23 一种电动汽车充电装置 Active CN101895140B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102379851A CN101895140B (zh) 2010-07-23 2010-07-23 一种电动汽车充电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102379851A CN101895140B (zh) 2010-07-23 2010-07-23 一种电动汽车充电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101895140A CN101895140A (zh) 2010-11-24
CN101895140B true CN101895140B (zh) 2012-05-30

Family

ID=43104249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102379851A Active CN101895140B (zh) 2010-07-23 2010-07-23 一种电动汽车充电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101895140B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9399402B2 (en) 2011-04-21 2016-07-26 Lear Corporation Proximity detection circuit for on-board vehicle charger
CN103797677B (zh) * 2011-08-10 2015-12-09 北京Abb低压电器有限公司 用于电动汽车的充电桩及其检测方法
CN102655343A (zh) * 2012-04-28 2012-09-05 东南（福建）汽车工业有限公司 电动汽车的慢速充电功率调节方法及其装置
CN106329647A (zh) * 2016-09-17 2017-01-11 中信重工开诚智能装备有限公司 一种接触式防打火充电装置及控制方法
CN107957530A (zh) * 2017-11-10 2018-04-24 上海机电工程研究所 导弹测试设备供电控制方法
CN109166244A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 河南英开电气股份有限公司 电动汽车直流充电支付系统及方法
CN111624524A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 郑州宇通客车股份有限公司 一种插拔测试方法和插拔测试装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201126966Y (zh) * 2007-10-12 2008-10-01 山东格仑特电动科技有限公司 一种新型电动车充电插头
CN201360168Y (zh) * 2009-01-15 2009-12-09 天津市德瑞康科技有限公司 智能充电机
CN101783522A (zh) * 2010-03-10 2010-07-21 杭州市电力局 一种智能型充电连接器
CN201733121U (zh) * 2010-07-23 2011-02-02 武汉中原电子集团有限公司 一种电动汽车充电装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004231047A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載電源システム
JP2007228716A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Takeuchi Seisakusho:Kk 充電システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201126966Y (zh) * 2007-10-12 2008-10-01 山东格仑特电动科技有限公司 一种新型电动车充电插头
CN201360168Y (zh) * 2009-01-15 2009-12-09 天津市德瑞康科技有限公司 智能充电机
CN101783522A (zh) * 2010-03-10 2010-07-21 杭州市电力局 一种智能型充电连接器
CN201733121U (zh) * 2010-07-23 2011-02-02 武汉中原电子集团有限公司 一种电动汽车充电装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-231047A 2004.08.19
JP特开2007-228716A 2007.09.06

Also Published As

Publication number Publication date
CN101895140A (zh) 2010-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101895140B (zh) 一种电动汽车充电装置
EP2800226B1 (en) Electric vehicle and power system and motor controller for electric vehicle
CN208862604U (zh) 多功能便携式应急储能电源
EP2752331A1 (en) Vehicle, charging system, and method for controlling vehicle
CN201307776Y (zh) 智能四段式充电器
CN203707852U (zh) 一种电动汽车车载集成dcdc模块的充电机装置
CN113335095B (zh) 一种低电压平台电动车车载快慢充一体式充电系统及方法
CN201741938U (zh) 一种多功能插线板
CN105098957B (zh) 一种太阳能控制器电路
CN201733121U (zh) 一种电动汽车充电装置
CN104377790A (zh) 电动汽车的快充系统及其充电方法
CN202840644U (zh) 一种充电系统
CN205429836U (zh) 一种智能低压辅助电源装置和非车载充电机
CN202923413U (zh) 一种纯电动车用交流直流充电低压供电控制系统
CN205178605U (zh) 一种具有滤波和防护结构的交流充电桩
CN215419713U (zh) 一种可移动可调压交直流ups复合电源装置
CN115021382A (zh) Usb电源管理系统及充电柜
CN209224985U (zh) 一种电动汽车充电装置
CN201616683U (zh) 正反接双作用充电器充电电路
KR101466432B1 (ko) 충전 케이블
CN204835668U (zh) 充电电池充放电管理装置及充电开关模块
CN214154106U (zh) 一种家用新能源汽车充电电源的mcu控制系统
CN110774906A (zh) 一种安全性能好的电动车充电器
CN219458683U (zh) 一种三相充电枪电路结构
CN103600156A (zh) 一种自动识别转换双电压焊机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant