CN104553849A - 电动汽车直流充电安全监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电动汽车直流充电安全监测装置，包括信号检测电路和微处理器；信号检测电路和微处理器连接。本发明通过光耦隔离电路巧妙地将握手模拟信号转变为数字信号，降低了数据处理的难度；通过信号隔离电路实现了检测电路与单片机之间的隔离；相对于A/D检测进行充电握手，电路成本相对较低。

Description

电动汽车直流充电安全监测装置
技术领域
本发明涉及一种电动汽车直流充电安全监测装置。
背景技术
能源危机和环境污染是当今世界面临的两大难题，电动汽车和混合动力汽车作为理想的零排放或低排放交通工具越来越受到人们的关注。动力电池组作为电动汽车的主要动力来源，其安全问题也一直是人们关注的焦点，电动汽车安全充电是保障电动汽车安全运行的必要前提。
目前，充电桩大多采用大电流快速充电的方式，如果电池在充满后不能及时停止充电会使电池发热，过度充电还会加速电池老化，影响电池的使用寿命。因此，必须采取措施对电池的充电进行监控。安全的充电监测应当包括：车辆插头与车辆插座的连接确认；充电连接装置载流能力和供电设备供电功率的识别；充电过程的监测和充电系统的停止等。通过设计电动汽车直流充电安全监测装置能够解决电动汽车的充电监测问题，提高充电过程的安全性。
现有技术通过A/D检测进行充电握手的方法，成本较高，同时数据处理的复杂度较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车直流充电安全监测装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：电动汽车直流充电安全监测装置，包括信号检测电路和微处理器；
信号检测电路和微处理器连接。
作为优选，信号检测电路包括电阻R1～R6、光电隔离器I1、I2；
光电隔离器I1的阴极通过电阻R1与电源+12V连接，光电隔离器I1的阳极为CC1端口并且通过R6接地；光电隔离器I1的集电极为CHECK端口并且通过电阻R4与电源+5V连接，光电隔离器I1的发射极接地；
光电隔离器I2的阴极通过电阻R2与电源+12V连接，光电隔离器I2的阳极为CC2端口并且通过R3接地；光电隔离器I2的集电极为DC_DETECT端口并且通过电阻R5与电源+5V连接，光电隔离器I2的发射极接地。
作为优选，微处理器包括CHECK、DC_DETECT输入端口；
光电隔离器I1的CHECK端口与微处理器的CHECK输入端口连接；光电隔离器I2的DC_DETECT端口与微处理器的DC_DETECT输入端口连接。
作为优选，光电隔离器I1、I2选择光电耦合芯片PS2801。
作为优选，微处理器的型号为MC9S12XEP100。
本发明的有益效果是：
1)相对于A/D检测进行充电握手，电路成本相对较低；
2)通过光耦隔离电路巧妙地将握手模拟信号转变为数字信号，降低了数据处理的难度；
3)通过信号隔离电路实现了检测电路与单片机之间的隔离。
通过本发明提供的方法，能够实现电动汽车直流充电握手。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明电动汽车直流充电安全监测装置实施例的信号检测电路图。
图2是本发明电动汽车直流充电安全监测装置实施例的微处理器引脚示意图。
图3是本发明电动汽车直流充电安全监测装置实施例的直流车辆/供电插头与插座接口示意图。
图4是本发明电动汽车直流充电安全监测装置实施例的直流车辆/供电插头与插座接口的电气连接对应关系。
具体实施方式
本实施例基于国家标准：GBT 20234.2和GBT 20234.3。
一种电动汽车直流充电安全监测装置，由信号检测电路和车辆控制器组成。
图1是信号检测电路，其中光电隔离器I1的阴极通过电阻R1与电源+12V连接，光电隔离器I1的阳极为CC1端口并且通过R6接地；光电隔离器I1的集电极为CHECK端口并且通过电阻R4与电源+5V连接，光电隔离器I1的发射极接地；
光电隔离器I2的阴极通过电阻R2与电源+12V连接，光电隔离器I2的阳极为CC2端口并且通过R3接地；光电隔离器I2的集电极为DC_DETECT端口并且通过电阻R5与电源+5V连接，光电隔离器I2的发射极接地。
车辆控制器由微处理器MC9S12XEP100组成。如图2所示，微处理器MC9S12XEP100包括CHECK、DC_DETECT输入端口。
光电隔离器I1的CHECK端口与微处理器的CHECK输入端口连接；光电隔离器12的DC_DETECT端口与微处理器的DC_DETECT输入端口连接；
光电隔离器I1、I2为光电耦合芯片PS2801。
图3是直流车辆/供电插头与插座接口。
电动汽车直流充电安全监测装置与车辆插座的组装关系如图4所示。其中，电动汽车直流充电安全监测装置的CC1端口与车辆插座的充电连接确认端口CC1相连(图4中序号6所示)；电动汽车直流充电安全监测装置的CC2端口与车辆插座的充电连接确认端口CC2相连(图4中序号7所示)。
工作过程：
对于直流充电握手，车辆插头与车辆插座是否完全连接是通过检测CC1 的电压确定的，当CC1的电压为4V时，表示车辆插头和车辆插座已经完全连接，单片机通过判断CHECK端电平的高低即可判断车辆插头和车辆插座是否完全连接。在接口完全连接后，低压辅助电源接通，通过检测CC2的电压判断车辆接口是否完全连接，当CC2为6V时，表示车辆接口已经完全连接，单片机通过判断DC_DETECT端电平的高低即可判断车辆接口是否完全连接。充电机开始通过充电通信CAN_H和充电通信CAN_L与车辆通信，该信号也可作为车辆不可行驶的触发条件之一。在整个过程中，单片机主要完成信号检测，处理与判断功能。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.电动汽车直流充电安全监测装置，其特征在于：包括信号检测电路和微处理器；
所述信号检测电路和微处理器连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电安全监测装置，其特征在于：所述信号检测电路包括电阻R1～R6、光电隔离器I1、I2；
所述光电隔离器I1的阴极通过电阻R1与电源+12V连接，光电隔离器I1的阳极为CC1端口并且通过R6接地；光电隔离器I1的集电极为CHECK端口并且通过电阻R4与电源+5V连接，光电隔离器I1的发射极接地；
所述光电隔离器I2的阴极通过电阻R2与电源+12V连接，光电隔离器I2的阳极为CC2端口并且通过R3接地；光电隔离器I2的集电极为DC_DETECT端口并且通过电阻R5与电源+5V连接，光电隔离器I2的发射极接地。
3.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电安全监测装置，其特征在于：所述微处理器包括CHECK、DC_DETECT输入端口；
所述光电隔离器I1的CHECK端口与微处理器的CHECK输入端口连接；所述光电隔离器I2的DC_DETECT端口与微处理器的DC_DETECT输入端口连接。
4.根据权利要求2所述的电动汽车直流充电安全监测装置，其特征在于：所述光电隔离器I1、I2选择光电耦合芯片PS2801。
5.根据权利要求3所述的电动汽车直流充电安全监测装置，其特征在于：所述微处理器的型号为MC9S12XEP100。
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