CN106274521A - 能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动车的充电装置及其控制方法，可以适配家用16A和10A两种规格的标准插座，并且能够自动识别接入电路中的标准插头插座规格(16A/10A)，调节合适的充电电流等级(13A/8A)。该装置包括16A/10A转换接头、转换接头车身插座、随车充电工具(一侧16A标准插头，一侧车辆插头)、车辆接口以及充电控制系统(车辆控制装置HCU，车载充电机OBC，电池管理系统BMS)。本发明原理简单、成本低，可以有效提升电动车用户充电的便利性、安全性及充电效率。

Description

能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置及控制方法
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，涉及到一种带有16A/10A单相交流转换接头，并且能够根据该转换接头是否接入充电电路自动调节充电电流等级的充电装置。
背景技术
随着电动车技术的日益成熟，其市场占有率逐步增加，电动车用户的充电需求也越来越强烈。目前国内充电桩等基础充电设施还不完善，大部分用户只能通过家用标准插座将电动车连接到交流电网直接充电。根据GB/T 18487-1，直接采用单相交流供电，电源侧应使用符合GB2099.1和GB1002要求的标准16A或10A插头插座，对应的充电电流不能超过13A或8A。两种规格的插头插座由于配合尺寸不同，不能通用。
目前尚无专利能够提出一种电动车充电装置，可以解决充电系统匹配交流电源侧不同规格插座的问题。
发明内容
发明要解决的问题
市场上所售电动车附带的随车充电工具，其连接交流电网侧的标准插头都是单一的10A或16A规格，只能匹配对应规格的插座，充电电流等级也被限制，用户充电的便利性及充电效率都受到很大制约。
本发明针对上述问题提出了一种新的充电装置，该装置带有16A/10A转换接头，可以适配家用10A和16A两种规格的插座，并且能够根据该转换接头是否接入充电回路自动调节合适的充电电流等级。
一种能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置，包括随车充电工具和16A/10A转换接头，所述随车充电工具一侧16A标准插头，一侧车辆插头。
还包括转换接头车身插座、车辆接口以及充电控制系统，所述充电控制系统包括车辆控制装置HCU、车载充电机OBC、电池管理系统BMS。
由16A/10A转化接头和转换接头车身插座组成的机构，能够通过转换接头车身插座内置的微动开关将转化接头的不同状态，即插入或拔出车身插座的状态上报给充电控制系统。
所述转换接头具有专用车身插座，所述车身插座内置微动开关，在转换接头插入和拔出车身插座的情况下，所述微动开关分别处于闭合和断开状态，转换接头状态信号通过微动开关上报给充电控制系统。
所述微动开关闭合时信号为1，微动开关断开时信号为0，所述充电控制系统根据信号的状态判断转换接头是否接入充电回路并调节合适的充电电流等级。
充电控制系统能够根据转换接头的不同状态，判断充电回路中标准插头插座规格为16A或10A，并自动调整充电电流等级为13A或8A。
在转换接头拔出车身插座且未接入充电电路，或者微动开关闭合故障的情况下，整车采用较低的8A充电电流等级。
所述电动车包括纯电动车和插电式混合动力车。本发明的积极效果在于：在现有电动车充电系统的基础上，通过增加一个转换接头及其车身插座，并配合相应的控制方法，使充电系统能够适配家用10A和16A两种规格的标准插座，并且能够根据接入电路的标准插头规格自动调节合适的充电电流等级。满足了用户充电便利性的需求并提升了电动车充电效率。
本发明随车充电工具标准插头采用16A，而不是10A，该设计充分考虑了充电的安全性。假如标准插头为10A，配合10A转16A转换接头。在转换接头拔出车身插座且未接入充电电路，或者微动开关闭合故障的情况下，即使电路中的标准插头为10A，也会采用13A电流等级充电，存在很大安全隐患。而本发明采用16A标准插头，配合16A转10A转换接头，在上述情况下，虽然连入电路的标准插头为16A，但充电电流仍被限制在8A以下。从而杜绝因违规操作和意外故障导致出现充电电流等级大于充电回路中标准插头插座规格的情况。
附图说明
图1所示为具体实施方式中所述工作模式1的原理示意图。
图2所示为具体实施方式中所述工作模式2的原理示意图。
图3所示为控制方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图1-2对本发明技术方案做进一步的阐述。
一种能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置，包括随车充电工具和16A/10A转换接头，所述随车充电工具一侧16A标准插头，一侧车辆插头、转换接头车身插座、车辆接口以及充电控制系统，所述充电控制系统包括车辆控制装置HCU、车载充电机OBC、电池管理系统BMS。
由16A/10A转化接头和转换接头车身插座组成的机构，能够通过转换接头车身插座内置的微动开关将转化接头的不同状态，即插入或拔出车身插座的状态上报给充电控制系统。
该充电装置共有2种工作模式，工作模式1，参照图1：交流电源侧标准插座为16A，此时，随车充电工具一端直接连接电网，一端连接车辆，即“交流电网-随车充电工具-电动车”的连接形式，具体为交流电网16A插座与16A插头、车辆接口(车辆插头、车辆插座)、电动车依次连接，。此模式下转换接头插入车身插座，微动开关闭合，转换接头状态信号为1，充电控制系统(包括HCU、OBC、BMS)判断此时充电回路供电侧标准插头插座为16A，限定充电电流不大于13A。
工作模式2，参照图2：交流电源侧标准插座为10A，此时随车充电工具一端通过转换接头连接电网，一端连接车辆，即“交流电网-转换接头-随车充电工具-电动车”的连接形式，具体为交流电网10A插座与转换插头、16A插头、车辆接口(车辆插头、车辆插座)、电动车依次连接，。此模式下转换接头从车身插座拔出，接入充电电路。微动开关断开，转换接头状态信号为0，充电控制系统(包括HCU、OBC、BMS)判断此时充电回路供电侧标准插头插座为10A，限定充电电流不大于8A。
图3为能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置的控制方法，包括下述步骤：
(1)车辆插头插入车辆插座，充电控制系统唤醒工作；
(2)转换接头插入或拔出车身插座，引起微动开关闭合或断开；
(3)车身插座通过微动开关将转换接头状态上报给充电控制系统；
(4)充电控制系统根据转换接头状态限定充电电流等级；
(5)开始充电流程。

Claims (10)

1.一种能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置，其特征在于
主要由16A/10A转换接头、转换接头车身插座、随车充电工具、车辆接口以及充电控制系统组成，适用家用16A和10A两种规格的标准插座，且自动识别充电回路中的标准插头插座规格并调节充电电流等级。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
包括随车充电工具和16A/10A转换接头，所述随车充电工具一侧16A标准插头，一侧车辆插头。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
还包括转换接头车身插座、车辆接口以及充电控制系统，所述充电控制系统包括车辆控制装置HCU、车载充电机OBC、电池管理系统BMS。
4.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
由16A/10A转化接头和转换接头车身插座组成的机构，能够通过转换接头车身插座内置的微动开关将转化接头的不同状态，即插入或拔出车身插座的状态上报给充电控制系统。
5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于
所述转换接头具有专用车身插座，所述车身插座内置微动开关，在转换接头插入和拔出车身插座的情况下，所述微动开关分别处于闭合和断开状态，转换接头状态信号通过微动开关上报给充电控制系统。
6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于
所述微动开关闭合时信号为1，微动开关断开时信号为0，所述充电控制系统根据信号的状态判断转换接头是否接入充电回路并调节充电电流等级。
7.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
充电控制系统能够根据转换接头的不同状态，判断充电回路中标准插头插座规格为16A或10A，并自动调整充电电流等级为13A或8A。
8.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
在转换接头拔出车身插座且未接入充电电路，或者微动开关闭合故障的情况下，整车采用较低的8A充电电流等级。
9.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于
所述充电装置适用于电动车，包括纯电动车和插电式混合动力车。
10.根据权利要求1所述的能自动识别单相交流标准插头规格的充电装置的控制方法，其特征在于
包括下述步骤：(1)车辆插头插入车辆插座，充电控制系统唤醒工作；
(2)转换接头插入或拔出车身插座，引起微动开关闭合或断开；
(3)车身插座通过微动开关将转换接头状态上报给充电控制系统；
(4)充电控制系统根据转换接头状态限定充电电流等级；
(5)开始充电流程。
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