CN106856342A - 一种充电桩节能省电控制系统 - Google Patents

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夏修龙
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Abstract

本发明属于充电桩控制技术领域，公开了一种充电桩节能省电控制系统，包括断路器、电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯、接触器、风机、充电模块、充电枪，充电模块通过一系列部件连接充电枪，断路器与接触器相连，接触器上口取电元件为电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯等二次回路控制元件，接触器下口取电元件为充电模块等。本发明在断路器出口处增加接触器，分别在接触器上口和下口安排不同的元器件，非车载充电机控制器检测检测点1处CC1对地电压，充电枪插入车辆插座时，大功率元件带电；拔出充电枪，大功率元器件的电路断开，大大降低了功耗，使待机功耗仅为原待机功耗的20％。

Description

一种充电桩节能省电控制系统
技术领域
本发明属于充电桩控制技术领域，具体涉及一种充电桩节能省电控制系统。
背景技术
近年来，以电动汽车为主的新能源产业高速发展。与之为伴随的充电桩产业也呈爆发式的增长，充电桩的数量大幅度增加，但不少问题也随之而来，比如：充电桩在待机状态下，风机运转，充电模块带电，功耗过大，待机功率一般会达到几千瓦到几十千瓦，浪费了很大的能源。
充电模块：在充电桩内部，充电模块是将输入的380V交流电源转化为用于给电动汽车充电的直流电源。是充电桩在待机条件下，产生功耗的主要元器件。
现有技术中，有应用红外线感应技术的，当人靠近充电桩时，通过红外线感应到人靠近充电桩，充电桩充电模块上电，进入充电阶段，但是红外线感应技术容易存在距离上的误差，充电桩附近也有可能出现非充电人员的靠近，这种情况下充电桩上电就产生了错误上电现象，同时也带来了技术成本高，维修难度大的问题；现有技术中，有充电结束后，断开断路器来节能省电，但是目前断路器的开启方式一般有手动开启方式和电动操作机构开启方式，手动开启比较费力，操作不便，电动操作机构的寿命一般只有几千次，为了降低待机功耗，用户每天需要开启关闭十几次，一年约5000次左右，电动操作机构和断路器很容易损坏，导致充电桩无法充电，同时增大了充电桩的维护成本。
因此，提供一种结构简单、操作简便优化的自动化程度高的充电桩，充电枪插入汽车插座时，大功率元器件带电，拔出充电枪，大功率元器件断电，使充电桩在待机状态下，最大限度的降低功耗是很有必要的。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，采用下述技术方案予以实现：
一种充电桩节能省电控制系统，包括断路器、电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯、接触器、风机、充电模块、充电枪，充电模块通过熔断器和分流器与充电枪连接，断路器与接触器相连，从接触器上口取电的元器件有：电能表等计量元器件、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯等二次控制元件；从接触器下口取电的元器件为充电模块等大功率元器件。充电枪与待充电车辆插座完全连接时，接触器闭合；充电枪拔出插座时，接触器断开。非车载充电机控制器检测检测点1处CC1对地电压，当充电桩与待充电车辆插座完全连接时，检测电压为3.2V-4.8V，非车载充电机控制器发出控制信号，主回路接触器闭合；当充电桩与待充电车辆插座不连接或不完全连接或断开时，检测电压大于4.8V，主回路接触器为断开状态。待机时，断路器处于闭合状态，接触器为断开状态。
优选地，风机连接在接触器下口。
根据GB/T18487.1-2015“电动汽车传导充电系统”。开关S为充电枪内的常闭开关，与充电枪头的下压按钮联动。检测点1的电压为非车载充电桩内CC1的对地电压。当电压值为11.2V-12.8V时，枪头与枪座没有连接，开关S闭合；当电压值为5.2V-6.8V时，枪头与枪座不完全连接，枪头内S开关断开；当电压值为3.2V-4.8V时，枪头与枪座完全连接，枪头内S开关闭合。
充电机在待机状态下，断路器闭合，接触器断开，此时只有从接触器上口取电的设备带电。电能表、直流电源、非车载充电机控制器、充电机的状态指示灯等控制回路带电。
非车载充电机控制器通过检测CC1的电压，来判断枪头与车辆插座是否连接，来控制接触器的闭合与断开。操作人员将充电枪完全插入车辆插座内，枪线CC1的对地电压发生变化，由11.2V-12.8V变为3.2V-4.8V，充电桩内非车载充电机控制器检测到电压为3.2V-4.8V，发出让主回路接触器闭合的信号，主回路接触器闭合，接触器下口的元器件上电，接触器下口的充电模块和风机等大功耗元器件带电，整个充电机的元器件都带电，进入充电准备阶段。当操作人员启动充电指令时，充电桩开始充电，主接触器一直处于闭合状态。
充电完成后，CC1电压还为3.2V-4.8V，此时主回路接触器闭合，如果不拔枪，主接触器一直保持闭合状态，充电模块一直保持带电状态，但不进行充电。当操作人员拔出充电枪后，CC1电压变为11.2V-12.8V，非车载充电机控制器发出让主回路接触器断开的信号，主回路接触器断开，模块断电，接触器下口的元器件不带电，只有接触器上口的元器件带电。充电机进入待机状态，此时功耗大大降低。
本发明在断路器出口处增加接触器，分别在接触器上口和下口安排不同的元器件，非车载充电机控制器检测检测点1处CC1对地电压，充电枪插入车辆插座时，大功率元件带电；拔出充电枪，大功率元器件的电路断开，大大降低了功耗，节能省电。
附图说明
图1：本发明一种充电桩节能省电控制系统的结构示意图；
图2：本发明一种充电桩节能省电控制系统的原理图(一)；
图3：本发明一种充电桩节能省电控制系统的原理图(二)；
图4：GB/T18487.1-2015电动汽车传导充电系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1所示：一种充电桩节能省电控制系统，包括断路器、电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯、接触器、风机、充电模块、充电枪，充电模块通过熔断器和分流器与充电枪连接，断路器与接触器相连，接触器上口取电元件为电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯，接触器下口取电元件为充电模块、风机等大功率元件。充电枪与待充电车辆插座连接时，接触器闭合；充电枪拔出插座时，接触器断开。非车载充电机控制器检测检测点1处CC1对地电压，当充电枪与待充电车辆插座完全连接时，检测电压为3.2V-4.8V，非车载充电机控制器发出控制信号，主回路接触器闭合，充电桩内部元器件全部带电；当充电枪2与待充电车辆插座不连接或不完全连接或断开时，检测电压大于4.8V，主回路接触器为断开状态，充电模块等大功率元器件不带电。待机时，断路器处于闭合状态，接触器为断开状态，充电模块等大功率元器件不带电。
未使用本发明技术方案的120kW的充电机在待机状态下，功耗为150W，采用本发明技术方案的，120kW的充电机在待机状态下功耗为30W。
上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行任何限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种充电桩节能省电控制系统，其特征在于：包括断路器、电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯、接触器、风机、充电模块、充电枪，所述充电模块通过熔断器和分流器与充电枪连接，所述断路器与接触器相连，所述接触器上口取电元件为电能表电源、直流电源、非车载充电机控制器、指示灯、二次回路电源，所述接触器下口取电元件为充电模块。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩节能省电控制系统，其特征在于：风机连接在接触器下口。
3.根据权利要求1-2所述的一种充电桩节能省电控制系统，其特征在于：充电枪与待充电车辆插座连接时，接触器闭合；充电枪拔出车辆插座时，接触器断开。
4.根据权利要求3所述的一种充电桩节能省电控制系统，其特征在于：非车载充电机控制器检测检测点1处CC1对地电压，当充电桩与待充电车辆插座完全连接时，检测电压为3.2V-4.8V时，非车载充电机控制器发出控制信号，主回路接触器闭合；当充电桩与待充电车辆插座不连接或不完全连接或断开时，检测电压大于4.8V，主回路接触器为断开状态。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种充电桩节能省电控制系统，其特征在于：待机时，断路器处于闭合状态，接触器为断开状态。
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