CN105774575B - 一种电动汽车安全充电的保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车安全充电的保护方法，具体为：A)过电流保护：根据过电流状态的持续时间来决定是否保护；B)过压和欠压保护：根据过压或欠压状态持续的时间来决定是否保护；C)过温度保护：根据供电端插合时的温升状态，通过交流充电装置调整与车辆通讯数据，从而间接调整充电电流的大小；D)未接地和火零线相保护：交流充电装置上电后，实时侦测供电接线状态是否正确，包括检测是否可靠接地、供电端的火线和零线是否错相，并根据实际应用需求对充电电源进行通断控制；E)漏电保护：交流充电装置上电后，实时侦测整个交流供电过程中火零线与地线之间的泄漏电流大小，当泄漏电流超过设定阀值，则切断充电供电。确保安全充电。

Description

一种电动汽车安全充电的保护方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车安全充电的保护方法。
背景技术
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。
比如，电动汽车可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。但是，由于技术尚不成熟，电动汽车的充电过程中会出现异常情况，导致无法安全充电，产生安全隐患，尤其是在晚间用电低谷时充电，更容易出现安全隐患。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种电动汽车安全充电的保护方法，智能的对电动汽车交流充电过程进行安全侦测及控制，确保安全充电，避免出现安全隐患。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种电动汽车安全充电的保护方法，其特征在于，包括电动汽车交流充电装置的过电流保护、过压和欠压保护、过温度保护、未接地和火零线错相保护、漏电保护，具体为：
A)过电流保护：根据过电流状态的持续时间来决定是否保护；
B)过压和欠压保护：根据过压或欠压状态持续的时间来决定是否保护；
C)过温度保护：根据供电端插合时的温升状态，通过交流充电装置调整与车辆通讯数据，从而间接调整充电电流的大小；
D)未接地和火零线错相保护：交流充电装置上电后，实时侦测供电接线状态是否正确，包括检测是否可靠接地、供电端的火线和零线是否错相，并根据实际应用需求对充电电源进行通断控制；
E)漏电保护：交流充电装置上电后，实时侦测整个交流供电过程中火零线与地线之间的泄漏电流大小，当侦测到泄漏电流超过设定阀值，则切断充电供电。
优选，过电流保护具体包括如下步骤：
A01)设置一次阀值i1、二次阀值i2，循环次数N，时间t1、t2，其中i2＞i1，t1＞t2；
A02)在单位时间内侦测充电电流的有效值是否持续超过设定的一次阀值i1，如超过则做切断电流的动作，并在一定时间t1内重启并再次侦测，上述切断-重启的动作经过N次循环后，充电电流仍超过设定的一次阀值i1，则直接切断充电电流的输出并不再进行重启，其中，如充电电流超过设定的二次阀值i2，则在规定的时间t2内直接切断充电电流的输出并不再进行重启。
优选，过压和欠压保护具体包括如下步骤：
设置阀值v1，在预设定的时间t3内侦测充电电压的有效值是否持续超过或低于设定的阀值v1，如超过或低于v1则做切断电源的动作，当充电电压恢复到设定的正常电压范围则重新充电，并持续侦测。
本发明的有益效果是：
第一、充电装置通过对电网电压波动的侦测和控制，有效避免对车载充电机(电动汽车内部装置)的使用寿命的影响；
第二、充电装置通过对负载电流变化的侦测和控制，有效避免对车载充电机(电动汽车内部装置)的使用寿命的影响；
第三、充电装置通过对供电插合位置的温升情况实时侦测和控制，可避免插合位置温升过高造成安全隐患甚至引发火灾；
第四、充电装置通过对供电端电源接线的正确性和符合性检测与控制，可确保电动汽车充电时能够可靠接地，并使充电是供电相序正确；
第五、充电装置通过对火零与地线之间的泄漏电流的侦测和控制，可确保充电过程中因装置破损等原因造成存在泄漏电流的危险；
第六、提高电动汽车充电的智能性、安全性，确保安全充电，避免出现安全隐患。
附图说明
图1是本发明一种电动汽车安全充电的保护方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种电动汽车安全充电的保护方法，如图1所示，包括电动汽车交流充电装置的过电流保护、过压和欠压保护、过温度保护、未接地和火零线错相保护、漏电保护，具体为：
A)过电流保护：根据过电流状态的持续时间来决定是否保护，可以避免尖峰电流或干扰电流引起的过保护；
B)过压和欠压保护：根据过压或欠压状态持续的时间来决定是否保护，可以避免尖峰电压或干扰电压引起的过保护；
C)过温度保护：根据供电端插合时的温升状态，通过交流充电装置调整与车辆通讯数据，从而间接调整充电电流的大小。使供电端插合位置的温升得以下降并趋于平衡，确保充电过程中不会出现烧毁供电插合位置的隐患；
D)未接地和火零线错相保护：交流充电装置上电后，实时侦测供电接线状态是否正确，包括检测是否可靠接地、供电端的火线和零线是否错相，并根据实际应用需求对充电电源进行通断控制，在充电伊始确保供电部分是安全可靠的；
E)漏电保护：交流充电装置上电后，实时侦测整个交流供电过程中火零线与地线之间的泄漏电流大小，当侦测到泄漏电流超过设定阀值，则切断充电供电，避免泄漏电流对人身造成伤害。
优选，过电流保护包括两次阀值过电流的保护(一次阀值相对较小，产品能够持续一段时间，其持续时间相对较长；二次阀值设定较大，可能影响产品或终端负载的载流能力，持续时间较短)，具体包括如下步骤：
A01)设置一次阀值i1、二次阀值i2，循环次数N，时间t1、t2，其中i2＞i1，t1＞t2；
A02)在单位时间内侦测充电电流的有效值是否持续超过设定的一次阀值i1，如超过则做切断电流的动作，并在一定时间t1内重启并再次侦测，上述切断-重启的动作经过N次循环后，充电电流仍超过设定的一次阀值i1，则直接切断充电电流的输出并不再进行重启(需要人工重启才能启动)，其中，如充电电流超过设定的二次阀值i2，则在规定的时间t2内直接切断充电电流的输出并不再进行重启(需要人工重启才能启动)。
通过实验得出各个参数的优选数值，分别为：一次阀值i1的范围是(10～16A)、二次阀值i2的范围是(17～25A)、循环次数N的范围是(1～4次)、时间t1的范围是(100ms～200s)、时间t2的范围是(50～1000ms)。
另外，过压和欠压保护具体包括如下步骤：
设置阀值v1(范围：220V±25％)，在预设定的时间t3(范围：1～10s)内侦测充电电压的有效值是否持续超过或低于设定的阀值v1，如超过或低于v1则做切断电源的动作，当充电电压恢复到设定的正常电压范围则重新充电，并持续侦测，无限循环。
本发明的有益效果是：
第一、充电装置通过对电网电压波动的侦测和控制，有效避免对车载充电机(电动汽车内部装置)的使用寿命的影响；
第二、充电装置通过对负载电流变化的侦测和控制，有效避免对车载充电机(电动汽车内部装置)的使用寿命的影响；
第三、充电装置通过对供电插合位置的温升情况实时侦测和控制，可避免插合位置温升过高造成安全隐患甚至引发火灾；
第四、充电装置通过对供电端电源接线的正确性和符合性检测与控制，可确保电动汽车充电时能够可靠接地，并使充电是供电相序正确；
第五、充电装置通过对火零与地线之间的泄漏电流的侦测和控制，可确保充电过程中因装置破损等原因造成存在泄漏电流的危险；
第六、提高电动汽车充电的智能性、安全性，确保安全充电，避免出现安全隐患。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种电动汽车安全充电的保护方法，其特征在于，包括电动汽车交流充电装置的过电流保护、过压和欠压保护、过温度保护、未接地和火零线错相保护、漏电保护，具体为：
A)过电流保护：根据过电流状态的持续时间来决定是否保护；
B)过压和欠压保护：根据过压或欠压状态持续的时间来决定是否保护；
C)过温度保护：根据供电端插合时的温升状态，通过交流充电装置调整与车辆通讯数据，从而间接调整充电电流的大小；
D)未接地和火零线错相保护：交流充电装置上电后，实时侦测供电接线状态是否正确，包括检测是否可靠接地、供电端的火线和零线是否错相，并根据实际应用需求对充电电源进行通断控制；
E)漏电保护：交流充电装置上电后，实时侦测整个交流供电过程中火零线与地线之间的泄漏电流大小，当侦测到泄漏电流超过设定阀值，则切断充电供电，
所述过压和欠压保护具体包括如下步骤：
设置阀值v1，在预设定的时间t3内侦测充电电压的有效值是否持续超过或低于设定的阀值v1，如超过或低于v1则做切断电源的动作，当充电电压恢复到设定的正常电压范围则重新充电，并持续侦测。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车安全充电的保护方法，其特征在于，过电流保护具体包括如下步骤：
A01)设置一次阀值i1、二次阀值i2，循环次数N，时间t1、t2，其中i2＞i1，t1＞t2；
A02)在单位时间内侦测充电电流的有效值是否持续超过设定的一次阀值i1，如超过则做切断电流的动作，并在一定时间t1内重启并再次侦测，上述切断-重启的动作经过N次循环后，充电电流仍超过设定的一次阀值i1，则直接切断充电电流的输出并不再进行重启，其中，如充电电流超过设定的二次阀值i2，则在规定的时间t2内直接切断充电电流的输出并不再进行重启。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车安全充电的保护方法，其特征在于，一次阀值i1的范围是10～16A、二次阀值i2的范围是17～25A、循环次数N的范围是1～4次、时间t1的范围是100ms～200s、时间t2的范围是50～1000ms。
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