CN105914846A - 一种防拉弧及高温的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防拉弧及高温的保护装置，应用于充电装置。所述防拉弧及高温的保护装置包括内置于所述充电装置的温度检测装置、拉弧检测装置和第一处理器，所述温度检测装置和拉弧检测装置分别与所述第一处理器电性连接，所述第一处理器与所述充电装置电性连接。所述温度检测装置用于检测温度数据，并将所述温度数据发送给所述第一处理器。所述拉弧检测装置用于检测电磁波数据，并将所述电磁波数据发送给所述第一处理器。所述第一处理器用于根据所述温度数据和电磁波数据向所述充电装置下达断电控制指令，以使所述充电装置断电，避免因拉弧或温度过高造成产品损坏、人员伤亡等不良后果。

Description

一种防拉弧及高温的保护装置

技术领域

本发明涉及电气保护装置领域，具体而言，涉及一种防拉弧及高温的保护装置。

背景技术

人们采用充电装置进行充电时，接插件的触点之间可能出现高温和拉弧现象，给人们的生命财产带来巨大威胁。尤其是拉弧一旦发生，通常无法自行灭弧，必须通过手动的方式断开电路，否则会造成火灾等重大事故。其中，高温和拉弧现象发生时有先高温后拉弧和先拉弧后高温两种情况，现有的保护装置无法同时针对这两种情况对充电装置和待充电设备进行保护。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防拉弧及高温的保护装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种防拉弧及高温的保护装置，应用于充电装置，所述防拉弧及高温的保护装置包括内置于所述充电装置的温度检测装置、拉弧检测装置和第一处理器，所述温度检测装置和拉弧检测装置分别与所述第一处理器电性连接，所述第一处理器与所述充电装置电性连接；

所述温度检测装置用于检测温度数据，并将所述温度数据发送给所述第一处理器；所述拉弧检测装置用于检测电磁波数据，并将所述电磁波数据发送给所述第一处理器；所述第一处理器用于将接收到的温度数据与预设温度阈值进行比对，将所述电磁波数据与预设数值进行比对，并在所述温度数据超过所述预设温度阈值或所述电磁波数据与所述预设数值相匹配时向所述充电装置下达断电控制指令。

优选地，所述充电装置包括充电枪头、充电桩、电源装置和第二处理器；所述温度检测装置和拉弧检测装置设置于所述充电枪头内，所述第一处理器设置于所述充电桩内；所述电源装置和第二处理器分别与所述第一处理器电性连接。

优选地，所述温度检测装置包括温度探头和第一信号放大装置，所述第一信号放大装置电性连接于所述温度探头和第一处理器之间；

所述温度探头用于检测所述充电枪头的温度数据，并将所述温度数据发送给所述第一信号放大装置；所述第一信号放大装置用于放大所述温度数据。

优选地，所述温度探头设置于所述充电枪头内距离所述充电枪头表面的绝缘层1毫米到3毫米处。

优选地，所述温度检测装置还包括第一模数转换装置，所述第一模数转换装置电性连接于所述第一信号放大装置和第一处理器之间；

所述第一模数转换装置用于将所述温度数据转换为第一数字信号，并将所述第一数字信号发送给所述第一处理器。

优选地，所述拉弧检测装置包括监测天线和第二信号放大装置，所述第二信号放大装置电性连接于所述监测天线和第一处理器之间；

所述监测天线用于检测电磁波数据，并将所述电磁波数据发送给所述第二信号放大装置；所述第二信号放大装置用于放大所述电磁波数据。

优选地，所述监测天线以螺旋状设置于所述充电枪头的电缆内。

优选地，所述监测天线绕设于所述温度探头。

优选地，所述监测天线为表面覆有特氟龙的铜线。

优选地，所述拉弧检测装置还包括第二模数转换装置，所述第二模数转换装置电性连接于所述第二信号放大装置和第一处理器之间；

所述第二模数转换装置用于将所述温度数据转换为第二数字信号，并将所述第二数字信号发送给所述第一处理器。

本发明提供的防拉弧及高温的保护装置通过温度检测装置检测充电枪头的温度，通过拉弧检测装置检测充电枪头与待充电设备的接插件处产生的电磁波，通过第一处理器对检测到的温度数据或电磁波数据进行处理并向充电装置下达断电控制指令。通过上述设置，先拉弧后高温和先高温后拉弧两种情况中的任一种发生，所述防拉弧及高温的保护装置都能及时地切断所述充电装置的电源，避免发生火灾等重大事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种防拉弧及高温的保护装置的连接框图。

图2为本发明实施例提供的另一种防拉弧及高温的保护装置的连接框图。

图3为本发明实施例提供的一种温度检测装置的连接框图。

图4为本发明实施例提供的一种拉弧检测装置的连接框图。

图5为本发明实施例提供的一种温度探头和监测天线的安装示意图。

上述附图中，各附图标记为：

100-防拉弧及高温的保护装置；

110-第一处理器；

120-温度检测装置；

121-温度探头，122-第一信号放大装置，123-第一模数转换装置；

130-拉弧检测装置；

131-监测天线，132-第二信号放大装置，133-第二模数转换装置；

200-充电装置；

210-第二处理器，220-电源装置，230-充电枪头，240-充电桩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1、图2，所述防拉弧及高温的保护装置100应用于充电装置200。

如图1所示，所述防拉弧及高温的保护装置100包括第一处理器110、温度检测装置120和拉弧检测装置130。所述温度检测装置120和拉弧检测装置130分别与所述第一处理器110电性连接，所述第一处理器110与所述充电装置200电性连接。所述温度检测装置120、拉弧检测装置130和第一处理器110均设置于所述充电装置200内。

如图2所示，所述充电装置200包括充电枪头230、充电桩240、电源装置220和第二处理器210。所述电源装置220和第二处理器210设置于所述充电桩240内，所述温度检测装置120和所述拉弧检测装置130均设置于所述充电枪头230内部。所述第一处理器110设置于所述充电桩240内部，并分别与所述第二处理器210和电源装置220电性连接。

其中，温度检测装置120用于检测充电枪头230的温度数据，并将所述温度数据发送给第一处理器110。第一处理器110内存储有预设温度阈值，在接收到所述温度数据后，第一处理器110用于将所述温度数据与所述预设温度阈值进行比对。当所述温度数据超过所述预设温度阈值时，第一处理器110向第二处理器210下达断电控制指令。第二处理器210用于根据所述断电控制指令关闭电源装置220。

拉弧检测装置130用于检测充电枪头230与待充电设备接插件的触点之间是否产生电磁波。若检测到电磁波数据，则将所述电磁波数据发送给第一处理器110。第一处理器110内存储有用于与所述电磁波数据进行匹配的预设数值，在接收到所述电磁波数据后，第一处理器110用于将所述电磁波数据与所述预设数值进行比对。当所述电磁波数据与所述预设数值相匹配时，第一处理器110向第二处理器210下达断电控制指令。第二处理器210用于根据所述断电控制指令关闭电源装置220。这里的“匹配”可以指所述电磁波数据与所述预设数值相等，即当所述电磁波数据与所述预设数值相等时，表明充电枪头230与待充电设备接插件的触点之间有电磁波存在，即判断有拉弧现象产生，即可控制所述第二处理器210关闭所述电源装置220。

需要说明的是，温度检测装置120和拉弧检测装置130同时进行信号检测，只要检测到信号即将所述信号数据发送给第一处理器110进行比对。当任一所述信号数据满足相应的条件，第一处理器110即可向第二处理器210下达断电控制指令以控制第二处理器210关闭电源装置220。因此，温度检测装置120和拉弧检测装置130的设置可以同时检测到高温和拉弧两种现象，一旦检测到其中一种现象即关闭电源装置220。

可选地，充电装置200可以包括用于给电动车充电的直流充电设备。以此为例，当充电装置200给电动车进行充电时，充电枪头230和电动车的接插件的触点之间产生接触电阻。当所述触点之间通过的电流较大时，接触电阻产生的热量也较大，使得触点之间的温度升高。当温度过高时可能出现拉弧，从而使触点烧蚀造成火灾等事故。此外，充电枪头230与电动车的充电接口接触的瞬间可能产生阶跃式的冲击，造成瞬间离线拉弧现象，从而造成接插件的触点之间产生局部高温。综上所述，采用充电装置200进行充电时可能出现拉弧和高温现象，其具体表现为先产生拉弧后出现高温和先出现高温后形成拉弧两种情况。

对于先出现高温再形成拉弧的情况，可以通过对温度检测装置120检测数据的分析处理预防其可能造成的危害。如图3所示，可选地，所述温度检测装置120可以包括温度探头121、第一信号放大装置122和第一模数转换装置123。所述第一信号放大装置122电性连接于所述温度探头121和所述第一模数转换装置123之间，所述第一模数转换装置123电性连接于所述第一信号放大装置122和第一处理器110之间。

温度探头121用于检测充电枪头230的温度数据，并将检测到的温度数据发送给第一信号放大装置122进行放大。第一信号放大装置122将放大后的温度数据发送给第一模数转换装置123，第一模数转换装置123将所述温度数据转换为第一数字信号，以使所述电磁波数据能够被第一处理器110识别。第一模数转换装置123将所述第一数字信号发送给第一处理器110进行比对。第一处理器110内储存有预设温度阈值，在接收到所述温度数据后，所述第一处理器110将所述温度数据与所述预设温度阈值进行比对。当所述温度数据超过所述预设温度阈值，第一处理器110向第二处理器210下达断电控制指令。

对于先出现拉弧再产生高温的情况，可以通过对拉弧检测装置130检测数据的分析处理预防其可能造成的危害。如图4所示，可选地，所述拉弧检测装置130可以包括监测天线131、第二信号放大装置132和第二模数转换装置133。第二信号放大装置132电性连接于监测天线131和第二模数转换装置133之间，第二模数转换装置133电性连接于第二信号放大装置132和第一处理器110之间。

监测天线131用于检测充电枪头230和待充电设备接插件处是否产生电磁波，若监测天线131检测到电磁波数据，则将检测到的电磁波数据发送给第二信号放大装置132进行放大。第二信号放大装置132将放大后的电磁波数据发送给第二模数转换装置133，第二模数转换装置133将所述电磁波数据转换为第二数字信号，以使第一处理器110能够识别所述电磁波数据。第二模数转换装置133将所述第二数字信号发送给第一处理器110进行比对。第一处理器110内储存有预设数值，当第一处理器110接收到所述第二数字信号后，将所述第二数字信号与所述预设数值进行比对。当所述第二数字信号与所述预设数值相匹配时，第一处理器110向第二处理器210下达断电控制指令。

关于第二数字信号，需要说明的是，第二数字信号可以包括两个数值，分别表示所述监测天线131检测到电磁波数据和未检测到电磁波数据两种状态。第一处理器110中存储的所述预设数值与表示监测天线131检测到电磁波数据的数值相匹配。当第一处理器110检测到所述电磁波数据与所述预设数值相匹配时，即可断定拉弧产生。

可选地，如图5所示，所述温度探头121可以设置于充电枪头230内距离所述充电枪头230表面的绝缘层1毫米到3毫米处。所述监测天线131可以绕设于所述温度探头121，以螺旋状设置于所述充电枪头230内。上述设置一方面使得温度探头121能够更加准确地检测到充电枪头230的温度变化，另一方面将监测天线131设置为螺旋状大大减小了体积，以使其能够内置于充电枪头230，便于用户使用。根据实际需求，可选地，所述监测天线131可以为表面覆有特氟龙的铜线，以增加所述监测天线131的绝缘效果。

综上所述，本发明实施例提供的防拉弧及高温的保护装置100通过在充电枪头230内设置温度检测装置120，以检测充电枪头230的温度数据。并将所述温度数据发送给第一处理器110进行比对，所述第一处理器110在温度数据超过第一处理器110中储存的预设温度阈值时向第二处理器210下达断电控制指令，以控制充电装置200断电。通过在充电枪头230内设置拉弧检测装置130，以检测充电枪头230与待充电设备的接插件处的温度以及是否有电磁波产生。当检测到电磁波数据存在时，将所述电磁波数据发送给第一处理器110进行比对，所述第一处理器110在所述电磁波数据与第一处理器110中储存的预设数值匹配时向第二处理器210下达断电指令。通过上述设置，使得在先高温后拉弧和先拉弧后高温两种情况下都能及时切断充电装置200的电源，避免了烧蚀、火灾等事故的发生。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防拉弧及高温的保护装置，应用于充电装置，其特征在于，所述防拉弧及高温的保护装置包括内置于所述充电装置的温度检测装置、拉弧检测装置和第一处理器，所述温度检测装置和拉弧检测装置分别与所述第一处理器电性连接，所述第一处理器与所述充电装置电性连接；

所述温度检测装置用于检测温度数据，并将所述温度数据发送给所述第一处理器；所述拉弧检测装置用于检测电磁波数据，并将所述电磁波数据发送给所述第一处理器；所述第一处理器用于将所述温度数据与预设温度阈值进行比对，将所述电磁波数据与预设数值进行比对，并在所述温度数据超过所述预设温度阈值或所述电磁波数据与所述预设数值相匹配时向所述充电装置下达断电控制指令。

2.根据权利要求1所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述充电装置包括充电枪头、充电桩、电源装置和第二处理器；所述温度检测装置和拉弧检测装置设置于所述充电枪头内，所述第一处理器设置于所述充电桩内；所述电源装置和第二处理器分别与所述第一处理器电性连接。

3.根据权利要求2所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述温度检测装置包括温度探头和第一信号放大装置，所述第一信号放大装置电性连接于所述温度探头和第一处理器之间；

所述温度探头用于检测所述充电枪头的温度数据，并将所述温度数据发送给所述第一信号放大装置；所述第一信号放大装置用于放大所述温度数据。

4.根据权利要求3所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述温度探头设置于所述充电枪头内距离所述充电枪头表面的绝缘层1毫米到3毫米处。

5.根据权利要求3所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述温度检测装置还包括第一模数转换装置，所述第一模数转换装置电性连接于所述第一信号放大装置和第一处理器之间；

所述第一模数转换装置用于将所述温度数据转换为第一数字信号，并将所述第一数字信号发送给所述第一处理器。

6.根据权利要求3所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述拉弧检测装置包括监测天线和第二信号放大装置，所述第二信号放大装置电性连接于所述监测天线和第一处理器之间；

所述监测天线用于检测电磁波数据，并将所述电磁波数据发送给所述第二信号放大装置；所述第二信号放大装置用于放大所述电磁波数据。

7.根据权利要求6所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述监测天线以螺旋状设置于所述充电枪头的电缆内。

8.根据权利要求7所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述监测天线绕设于所述温度探头。

9.根据权利要求8所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述监测天线为表面覆有特氟龙的铜线。

10.根据权利要求6所述的防拉弧及高温的保护装置，其特征在于，所述拉弧检测装置还包括第二模数转换装置，所述第二模数转换装置电性连接于所述第二信号放大装置和第一处理器之间；

所述第二模数转换装置用于将所述温度数据转换为第二数字信号，并将所述第二数字信号发送给所述第一处理器。