CN106828181A - 电动汽车充电控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其是一种电动汽车充电控制装置，包括控制盒，控制盒一端设有插头，另一端设有充电枪，充电枪和车辆插座连接，车辆插座连接电动汽车，电动汽车内部设有车载充电控制电路，控制盒包括通断开关、用于检测电流的电流检测装置、用于检测电压的电压检测装置、地线检测装置、剩余电流检测装置、控制电路和指示灯。本装置可以适应国内更多供电电压不足地方充电，解决了电压过低时，长时间超过额定电流下工作造成线路过热引起的着火等问题，以及电压低造成过流报警，电动车无法充电的问题。

Description

电动汽车充电控制装置
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其是一种电动汽车充电控制装置。
背景技术
随着电动汽车越来普及，对于充电的可靠性和安全性要求越来越高，2016年1月1号国家实施了最新的充电标准GB/T 18487.1-2015。根据此标准，便携式电动汽车充电控制盒要具备过流保护、漏电保护，接地线未接等保护功能，这种控制盒主要针对家用便携条件下使用。
控制盒本身不具备调节电流功能，通过CP信号线发送PWM（a）波到车载充电器来限制充电电流，当电流超过额定电流2A时进行过流保护。一般充电器正常充电时大部分状态处于恒压恒流，也就是充电功率恒定，这个电流和控制盒的输入电流是不同的。
为了提高充电效率（减少充电时间），充电时线路基本处于满负荷长时间工作条件下。而控制盒使用环境不理想，比如一条线路上用电设备过多、质量不过关的插座、线路过长、周围用电设备功率波动大，都会造成控制的输入电压变小，随着电压减小，车载充电器如果不能减小充电功率，造成控制盒输入电流增大，长时间超额电流工作会造成外部线路过热危险，如果超过额定电流2A还会过流保护，造成不能充电，同时国内很多供电电压不足的地方无法充电。
发明内容
为了克服现有的汽车充电器充电时的不足，本发明提供了一种电动汽车充电控制装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车充电控制装置，包括控制盒，控制盒一端设有插头，另一端设有充电枪，充电枪和车辆插座连接，车辆插座连接电动汽车，电动汽车内部设有车载充电控制电路，控制盒包括通断开关、用于检测电流的电流检测装置、用于检测电压的电压检测装置、地线检测装置、剩余电流检测装置、控制电路和指示灯。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括插头和充电枪之间的线路上设有通断开关和互感器。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括插头后端的线路上设有电阻，电阻上连接电流检测装置，插头后端的线路上还连接电压检测装置和地线检测装置。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括互感器上连接剩余电流检测装置。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括控制电路包括MCU，MCU的3脚提供PMW波，9脚连接指示灯。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括PMW波后端依次连接开关一、电阻一、二极管、电阻二和开关二，开关二再连接车载充电控制电路。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括电阻二和开关二的串联电路上并联有电阻三。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括二极管的负极连接车内检测充电枪连接及控制电路，车内检测充电枪连接及控制电路连接预置电阻RC和开关三，开关三另一端接地。
本发明的有益效果是，本装置可以适应国内更多供电电压不足地方充电，解决了电压过低时，长时间超过额定电流下工作造成线路过热引起的着火等问题，以及电压低造成过流报警，电动车无法充电的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路图。
具体实施方式
如图1-2所述，一种电动汽车充电控制装置，包括控制盒2，控制盒2一端设有插头1，另一端设有充电枪5，充电枪5和车辆插座6连接，车辆插座6连接电动汽车7，所述电动汽车7内部设有车载充电控制电路7a，控制盒2包括通断开关2a、用于检测电流的电流检测装置2b、用于检测电压的电压检测装置2d、地线检测装置2c、剩余电流检测装置2e、控制电路2f和指示灯2g，插头1和充电枪5之间的线路上设有通断开关2a和互感器，插头1后端的线路上设有电阻R，电阻R上连接电流检测装置2b，插头1后端的线路上还连接电压检测装置2d和地线检测装置2c，互感器上连接剩余电流检测装置2e，控制电路2f包括MCU，MCU的3脚提供PMW波，9脚连接指示灯2g，PMW波后端依次连接开关一S1、电阻一R1、二极管D1、电阻二R2和开关二S2，开关二S2再连接车载充电控制电路7a，电阻二R2和开关二S2的串联电路上并联有电阻三R3，二极管D1的负极连接车内检测充电枪连接及控制电路7c，连接车内检测充电枪连接及控制电路7c连接预置电阻RC和开关三S3，开关三S3另一端接地PE。
RC为充电枪5内CC和PE之间预置电阻。
车内检测充电枪连接及控制电路7c作用：
1.用于检测CP上的PWM信号，控制线路电流；
2.检测CC和PE间的阻抗值判断充电枪5和车辆插座6是否正确连接，S3为充电枪5和车辆插座6是否正确连接检测开关，S3断开，CC和PE之间电阻增大，S3闭合，CC和PE之间电阻减小。
为了在输入电压降低时控制盒也能正常工作，在控制盒里增加电压检测传感器， 实时监测输入电压变化，当电压变化时调整PWM信号占空比。通过电压检测装置2d、地线检测装置2c、剩余电流检测装置2e这几部分的安全检测，当检测到异常时控制2a切断输出电源。
当插头1接上电源，充电枪5和车辆插座6连接，S2闭合之后，控制盒2在CP接口上发送PWM波，车辆插座6和电动汽车7检测PWM占空比设定充电电流。通过2d实时监测输入电压，调整PWM波占空比。
如果控制盒工作电压AC 220V，电流13A，充电机允许使用功率为220*13 = 2860W，根据GB/T 18487.1-2015规定最电流最大为15A，超过15A 一定时间后就要断开2a切断输出电源。当充电机维持在2860W时，控制盒理论输入最小电压只能约为2860/15 = 190V，在加上设备器件本身及老化等综合误差5%，允许的电压下限约为200V，国内普遍存电压偏低的情况；而且此时电流偏大造成线路负荷加重，尤其是当插头和插座接触不好时接触电阻造成变大，造成发热更大，如果使用质量不合格插座就会有着火的危险，此时控制盒降低PWM占空比，使车载充电器降低充电功率，使输入电流维持在13A，这样及保护了线路，又不会造成过流不能充电。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动汽车充电控制装置，包括控制盒（2），控制盒（2）一端设有插头（1），另一端设有充电枪（5），充电枪（5）和车辆插座（6）连接，车辆插座（6）连接电动汽车（7），其特征是，所述电动汽车（7）内部设有车载充电控制电路（7a），控制盒（2）包括通断开关（2a）、用于检测电流的电流检测装置（2b）、用于检测电压的电压检测装置（2d）、地线检测装置（2c）、剩余电流检测装置（2e）、控制电路（2f）和指示灯（2g）。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，插头（1）和充电枪（5）之间的线路上设有通断开关（2a）和互感器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，插头（1）后端的线路上设有电阻（R），电阻（R）上连接电流检测装置（2b），插头（1）后端的线路上还连接电压检测装置（2d）和地线检测装置（2c）。
4.根据权利要求2所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，互感器上连接剩余电流检测装置（2e）。
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，控制电路（2f）包括MCU，MCU的3脚提供PMW波，9脚连接指示灯（2g）。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，PMW波后端依次连接开关一（S1）、电阻一（R1）、二极管（D1）、电阻二（R2）和开关二（S2），开关二（S2）再连接车载充电控制电路（7a）。
7.根据权利要求6所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，电阻二（R2）和开关二（S2）的串联电路上并联有电阻三（R3）。
8.根据权利要求6所述的电动汽车充电控制装置，其特征是，二极管（D1）的负极连接车内检测充电枪连接及控制电路（7c），车内检测充电枪连接及控制电路（7c）连接预置电阻（RC）和开关三（S3），开关三（S3）另一端接地。
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