CN111098731A - 电力转换电缆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力转换电缆装置。电力转换电缆装置(100A)包括：插头(110)，其具有可连接至AC插座的端子(T11、T12)；DC连接器(130)，具有可连接至车辆的DC入口的端子(T21、T22)；电缆(120)，其连接插头和DC连接器；异常检测模块(U1)；AC/DC转换电路(23)。异常检测模块(U1)被配置为检测在检测点(D1)处的电流异常。AC/DC转换电路(23)相对于检测点(D1)而位于端子(T21、T22)侧，并且被配置为将从端子(T11、T12)侧输入的AC电力转换为DC电力并且将DC电力输出到端子(T21、T22)侧。

Description

电力转换电缆装置
相关申请的交叉引用
本非临时申请基于2018年10月29日向日本专利局提交的日本专利申请No.2018-202863，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及电力转换电缆装置。
背景技术
近年来，从环境保护的角度看，主要由电力驱动的电动车辆(例如，电车或插电式混合动力车辆)趋于增加。这种车辆包括被配置为接收从电力供给设施供应的电力的入口，并且用由入口接收的电力对车载电池充电。当电力供给设施的充电电缆的连接器连接至车辆的入口时，电力可以从电力供给设施通过充电电缆供应至车辆的入口。
作为主要电力供给方法，已知有AC供电方法(下文中也称为“AC方法”)和DC供电方法(下文中也称为“DC方法”)。普通充电器和快速充电器被已知作为主要电力供给设施。在普通充电器中使用AC方法，在快速充电器中使用DC方法。电插座型普通充电器包括用于AC电力的电插座(下文中也称为“AC插座”)。在电插座型普通充电器中使用包括在一端的插头和在另一端的连接器的充电电缆。充电电缆的插头连接至普通充电器的AC插座，并且充电电缆的连接器连接至用于车辆的AC电力的入口(下文中也称为“AC入口”)。
车载电池也可以用家用AC插座输出的电力充电。例如，日本专利特开No.2010-110055公开了包括可连接至家用AC插座(更具体地，设置在房屋的外壁上的单相AC 100V的电插座)的插头的充电电缆。
发明内容
上面在日本专利特开No.2010-110055中描述的充电电缆的连接器连接至车辆的AC入口。因此，日本专利特开No.2010-110055中描述的充电电缆不能用于不包括AC入口的车辆。然而，在将来，期望仅包括DC电力的入口(下文中也称为“DC入口”)的车辆的广泛使用。在下文中，仅包括DC入口的车辆将被称为“DC专用车辆”。通常，适用于DC方法的供电设施很大并且难以放置在房屋中。因此，需要为上述将来准备用于从AC插座向DC专用车辆供应电力的新的工具。
为了解决上述问题而做出本公开，并且本公开的目的是提供电力转换电缆装置，该电力转换电缆装置允许仅包括DC入口的车辆从AC插座被供应电力并且能够在供电期间检测电流的异常。
根据本公开的电力转换电缆装置包括：插头，其具有可连接至用于AC电力的电插座(AC插座)的AC端子；DC连接器，其具有可连接至用于车辆的DC电力的入口的DC端子；电缆，其连接插头和DC连接器；异常检测器；以及电力转换电路。异常检测器被配置为检测在AC端子和DC端子之间的检测点处的电流的异常。电力转换电路相对于检测点而位于DC端子侧，并且被配置为将从AC端子侧输入的AC电力转换为DC电力并且将DC电力输出至DC端子侧。
上述电力转换电缆装置可以在插头处接收从AC插座输出的AC电力。然后，可以通过上述电力转换电路将在插头处接收的AC电力转换为DC电力。另外，DC连接器被配置为可连接到车辆的DC入口。因此，通过使用上述电力转换电缆装置，可以从AC插座向仅包括DC入口的车辆提供电力。电力转换电缆装置可以将从AC插座输出的AC电力转换为DC电力，并且将DC电力供应到车辆。此外，电力转换电缆装置中的上述异常检测器能够检测电力供应期间的电流异常。
由于AC插座输出从电源供应的电力，因此在上述电力转换电缆装置中，插头侧对应于上游侧(靠近电源的一侧)，并且DC连接器侧对应于下游侧(远离电源的一侧)。异常检测器检测检测点下游的电流的异常。例如，异常检测器可以基于从下游侧返回到上游侧的电流的状态来检测电流的异常。在上述电力转换电缆装置中，异常检测器的检测点位于电力转换电路的上游(在插头侧)，并且因此，异常检测器可以在大范围内检测电流的异常。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器可以包括：电流传感器，其被配置为检测检测点处的电流；开关，其被配置为在AC端子和功率转换电路之间切换电流的导通和截止；以及控制器，其被配置为控制开关。控制器可以被配置为，当使用电流传感器的检测结果来确定检测点处的电流具有异常时，使开关进入断开状态。
根据上述电力转换电缆装置，当在对车辆的电力供应期间电流异常发生时，例如，通过开关切断电流。结果，能够适当地保护受电侧的电路(例如，车辆的电子电路)。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器可以被容纳在插头的壳体中。电力转换电路可以被容纳在DC连接器的壳体中。
如果在电力转换电缆装置的使用中电缆的中间部分较重，则电力转换电缆装置趋于繁琐。在这方面，在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路被设置在除了电缆之外的部分(插头和DC连接器)中。因此，能够降低由异常检测器和电力转换电路的附加而引起的电力转换电缆装置的繁琐。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路可以被容纳在插头的壳体中。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路被布置在单个壳体中。因此，通过在壳体中设置一个电源(即，异常检测器和电力转换电路共用的电源)，能够确保用于驱动异常检测器和电力转换电路的电力。另外，在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路被容纳在插头的壳体中。因此，AC端子靠近异常检测器和电源转换电路。因此，在从AC插座向AC端子输入的电力中确保用于驱动异常检测器和电力转换电路的电力的构成中，能够简化用于将电力引入到异常检测器和电力转换电路的配线。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路可以被容纳在DC连接器的壳体中。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路被容纳在DC连接器的壳体中，并且因此，插头易于在尺寸上被减小。由于电力转换电缆装置的插头在尺寸上可以被减小，因此电力转换电缆装置可以适用于许多AC插座(以及各种基础结构)。
在上述电力转换电缆装置中，可以在沿着电缆的中途设置被配置为容纳异常检测器和电力转换电路的壳体。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路设置在插头和DC连接器以外的部分(在沿着电缆的中途)。因此，作为插头和DC连接器，可以按原样使用现有的插头(例如，在适用于AC方法的通用充电电缆中使用的插头)和现有的DC连接器(例如，在适用于DC方法的通用充电电缆中使用的连接器)。现有组件的使用导致成本的降低。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器可以被容纳在插头的壳体中。可以在沿着电缆的中途设置被配置为容纳电力转换电路的壳体。
在上述电力转换电缆装置中，异常检测器和电力转换电路设置在除了DC连接器之外的部分中。因此，作为DC连接器，可以原样使用现有的DC连接器(例如，在适用于DC方法的通用充电电缆中使用的连接器)。现有组件的使用导致成本上的降低。另外，由于异常检测器被安装在插头中并且电力转换电路在沿着电缆的中途被安装，所以能够禁止插头中的一个和电缆的中间部分的在尺寸上的过度增加。
在上述电力转换电缆装置中，可以在沿着电缆的中途设置被配置为容纳异常检测器的壳体。电力转换电路可以被容纳在DC连接器的壳体中。
在沿着电缆的中途设置的上述外壳(容纳异常检测器的外壳)可以通过在适用于AC方法的通用充电电缆中使用的CCID(充电电路中断设备)箱来实现。另外，作为插头，可以原样使用现有的插头(例如，在适用于AC方法的通用充电电缆中使用的插头)。如上所述的现有组件的使用导致成本上的降低。
当结合附图时，根据本公开的以下详细描述，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1图示了根据本公开的第一实施例的电力转换电缆装置的外观。
图2是用于示出根据第一实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
图3图示了图2中所示的AC/DC转换电路的细节。
图4是用于示出根据第二实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
图5是用于示出根据第三实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
图6图示了根据本公开的第四实施例的电力转换电缆装置的外观。
图7是用于示出根据第四实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
图8是用于示出根据第五实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
图9是用于示出根据第六实施例的电力转换电缆装置的内部构成的图。
具体实施方式
将参考附图详细描述本公开的实施例，其中，相同或相应的部分由相同的附图标记表示，并且将不重复其描述。
[第一实施例]
图1图示了根据本公开的第一实施例的电力转换电缆装置的外观。参考图1，根据本实施例的电力转换电缆装置包括插头110、DC连接器130以及连接插头110和DC连接器130的电缆120。可以使用在常规充电电缆中使用的已知柔性电缆作为电缆120。
插头110被配置为可连接至用于AC电力的电插座(AC插座)。AC插座的示例包括普通充电器的AC插座或家用AC插座。家用AC插座通过被插入的断路器连接到系统电源。系统电源是从电网(例如，由电力公司提供的电网)供应电力的AC电源(例如，具有100V或200V的电压的单相AC电源)。
DC连接器130被配置为可连接至车辆的DC电力的入口(DC入口)。车辆的DC入口的示例包括适于各种类型的电力供给方法(诸如CHAdeMO方法、CCS(组合充电系统)方法和GB/T方法)的DC入口。
图2是用于示出根据第一实施例的电力转换电缆装置100A的内部构成的图。
参考图2，插头110具有壳体B1，并且异常检测模块U1被容纳在壳体B1中。插头110还具有端子T11至T13。端子T11至T13暴露于壳体B1的表面。当插头110被插入AC插座中时，插头110的端子T11、T12和T13电各自连接到AC插座的HOT端子，COLD端子和接地端子(以及AC电源)。端子T11和T12分别连接到壳体B1中的电力线PL1和PL2，端子T13连接到壳体B1中的接地线GL。根据本实施例的端子T11和T12对应于根据本公开的“AC端子”的一个示例。
电缆120具有护套(外壳)SH，并且电力线PL1和PL2以及接地线GL被容纳在护套SH中。电力线PL1和PL2以及接地线GL被布线为在插头110、电缆120和DC连接器130上延伸。
DC连接器130具有壳体B2，并且电力转换模块U2容纳在壳体B2中。DC连接器130还具有端子T21和T22。端子T21和T22暴露于壳体B2的表面。当DC连接器130连接到车辆的DC入口时，DC连接器130的端子T21和T22分别电连接到车辆的DC入口的相应端子。结果，输出到端子T21和T22的电力可以被供应到车辆(以及还有车载电池)。端子T21和T22分别对应于P(正)端子和N(负)端子，并且分别连接到壳体B2中的电力线PL1和PL2。根据本实施例的端子T21和T22对应于根据本公开的“DC端子”的一个示例。
异常检测模块U1包括控制器11和电源电路12，电力转换模块U2包括控制器21和电源电路22。电源电路12和22被配置为将驱动电力(即，用于操作控制器的电力)分别供应到控制器11和21。
控制器11和21中的每一个包括处理器、存储器设备和输入/输出端口(均未示出)。例如，CPU(中央处理单元)可以用作处理器。存储器设备包括被配置为临时存储数据的RAM(随机存取存储器)，以及被配置为保存各种类型的信息的存储装置(例如，ROM(只读存储器)和可重写非易失性存储器)。除了在各种类型的控制中使用的程序之外，程序中使用的各种参数也预先存储在存储装置中。处理器执行存储在存储器设备中的程序，并且从而执行各种类型的控制。各种类型的控制不仅可以由软件进行处理，还可以通过专用硬件(电子电路)进行处理。
电源电路12和22被配置为使用从电力线PL1和PL2供应的AC电力来产生控制器11和21的驱动电力，并将所产生的驱动电力分别供应给控制器11和21。例如，电源电路12和22中的每一个包括AC/DC转换电路。电源电路12和22被配置为将从电力线PL1和PL2供应的AC电力转换为分别适于控制器11和21的驱动的DC电力。
除了控制器11和电源电路12之外，异常检测模块U1还包括开关13和14以及电流传感器15和16。根据本实施例的异常检测模块U1对应于根据本公开的“异常检测器”的一个示例。
分别在电源线PL1和PL2中提供开关13和14。开关13和14被配置为在插头110的端子T11和T12与DC连接器130的壳体B2中的AC/DC转换电路23之间切换电流的导通和切断。通过控制器11控制开关13和14的状态(闭合状态(导通状态)/断开状态(切断状态))。例如，电磁机械继电器可以用作开关13和14。然而，也被称为“SSR(固态继电器)”的半导体继电器可以用作开关13和14。半导体继电器的示例包括由晶闸管、三端双向可控硅开关元件或晶体管(诸如IGBT、MOSFET或双极晶体管)形成。
电流传感器15和16被配置为分别检测流过电力线PL1和PL2的电流。电流传感器15和16被设置在指定的检测点D1处并且被配置为检测在检测点D1处的电流。在本实施例中，检测点D1被设置在壳体B1中的开关13和14附近(更具体地，相对于开关13和14在端子T21和T22侧)。
除了控制器21和电源电路22之外，电力转换模块U2还包括AC/DC转换电路23。AC/DC转换电路23相对于电流传感器15和16(以及监测点D1)位于端子T21和T22侧。根据本实施例的AC/DC转换电路23对应于根据本公开的“电力转换电路”的一个示例。
图3图示了AC/DC转换电路23的细节。参考图3，AC/DC转换电路23包括电力因数校正(PFC)电路231、绝缘电路232和整流电路233。PFC电路231包括整流电路232a和逆变器231b。绝缘电路232是包括第一线圈232a和第二线圈232b的绝缘变压器。
整流电路231a被配置为对输入的AC电力进行整流和升压。具体地，整流电路231a包括两对上臂和下臂，两个电抗器和一个平滑电容器。在每对上臂和下臂中，上臂包括二极管并且下臂包括开关元件。下臂的开关元件由控制器21控制。整流电路231a中包括的每个开关元件由控制器21控制，并且因此，整流电路231a用作升压斩波电路。
逆变器231b是包括四个开关元件的全桥电路。每个开关元件由控制器21控制。逆变器231b中包括的每个开关元件由控制器21控制，并且从整流电路231a输入到逆变器231b的DC电力被转换成高频AC电力。
在绝缘电路232中，第二线圈232b相对于第一线圈232a位于端子T11和T12侧(PFC电路231侧)。整流电路233通过电线连接到绝缘电路232的第一线圈232a，PFC电路231通过电线连接到绝缘电路232的第二线圈232b。
第一线圈232a和第二线圈232b彼此电绝缘。相对于第二线圈232b的在端子T11和T12侧(PFC电路231侧)的电力路径以及相对于第一线圈232a的在端子T21和T22侧(整流电路233侧)的电力路径通过绝缘电路232彼此电绝缘。绝缘电路232使施加到第二线圈232b的AC电压升压，并将升压的AC电压输出到第一线圈232a。
整流电路233是包括四个二极管的二极管桥电路。整流电路233被配置为将从绝缘电路232的第一线圈232a供应的AC电力转换成DC电力。
再次参考图2，AC/DC转换电路23如上所述被配置(参见图3)，并且因此被配置为执行从端子T11和T12侧输入的AC电力AC/DC转换(从AC到DC的转换)，并向端子T21和T22侧输出DC电力。AC/DC转换电路23的配置不限于图3所示的配置。例如，AC/DC转换电路23可以是不包含绝缘电路的整流电路。
在异常检测模块U1中，控制器11使用由电流传感器15和16的检测结果来确定在检测点D1处的电流是否有异常。在电力转换电缆装置100A中，端子T11和T12侧对应于上游测(靠近电源的一侧)，并且端子T21和T22侧对应于下游侧(远离电源的一侧)。电流传感器15和16的上述检测结果倾向于指示检测点D1的电流下游的异常。例如，当流过检测点D1的电流的平衡状态被破坏时，控制器11可以确定电流异常(更具体地，漏电)发生。当在检测点D1处检测到过大电流时，控制器11也可以确定电流异常(更具体地，过电流)发生。在根据本实施例的电力转换电缆装置100A中，检测点D1位于插头110的壳体B1中(即，AC/DC转换电路23的上游)，并且因此，可以在包括电缆120和DC连接器130的大范围中检测电流的异常。
在异常检测模块U1中，控制器11被配置为当使用电流传感器15和16的检测结果确定检测点D1处的电流具有异常时，使开关13和14进入断开状态。因此，当在向车辆供电期间电流异常发生时，例如，电流被开关13和14切断。结果，能够适当地保护受电侧的电路(例如，车辆的电子电路)。
如上所述，根据本实施例的电力转换电缆装置100A可以在插头110处接收从AC插座输出的AC电力。然后，可以通过AC/DC转换电路23将在插头110处接收的AC电力转换为DC电力。另外，DC连接器130被配置为能够与车辆的DC入口连接。因此，通过使用上述的电力转换电缆装置100A，能够对仅包括DC入口的车辆(DC专用车辆)供应来自AC插座的电力。电源转换电缆装置100A可以将从AC插座输出的AC电力转换成DC电力，并将DC电力供应到车辆。另外，上述的电力转换电缆装置100A中的异常检测模块U1可以在电力供应期间检测电流异常。
异常检测模块U1被容纳在插头110的壳体B1中。电力转换模块U2(以及AC/DC转换电路23)被容纳在DC连接器130的壳体B2中。
如果在使用电力转换电缆装置100A中电缆120的中间部分较重时，电力转换电缆装置100A倾向于变得繁琐。更具体地，如果电缆120的中间部分较重，则难以携带电力转换电缆装置100A或将DC连接器130连接到车辆的DC入口。在根据本实施例的电力转换电缆装置100A中，在电缆120中未设置异常检测模块U1和电力转换模块U2。因此，可以减少由于异常检测模块U1和电力转换模块U2的增加而引起的电力转换电缆装置100A的繁琐。
通常，车辆的DC入口倾向于被布置在高于AC插座的位置。在根据本实施例的电力转换电缆装置100A中，AC/DC转换电路23被容纳在DC连接器130的壳体B2中，并且因此，AC/DC转换电路23更不容易被淹没在水中。由于异常检测模块U1的电路构成比AC/DC转换电路23更容易被简化，因此异常检测模块U1倾向于比AC/DC转换电路23更出色的耐水性。
[第二实施例]
将描述根据本公开的第二实施例的电力转换电缆装置。由于第二实施例具有许多与第一实施例相同的特征，因此将主要描述差异，并且将不重复对相同特征的描述。
根据第二实施例的电力转换电缆装置在外观上也具有图1所示的构成。然而，根据第二实施例的电力转换电缆装置的内部构成与第一实施例的电力转换电缆装置的内部构成不同。图4是用于示出根据第二实施例的电力转换电缆装置100B的内部构成的图。
参考图4，电力转换电缆设备100B包括插头110、电缆120和DC连接器130。插头110具有壳体B1。在本实施例中，集成模块U3被容纳在壳体B1而不是异常检测模块U1(图2)中。电力转换模块U2(图2)未容纳在DC连接器130的壳体B2中。电缆120具有护套SH并且电力线PL1和PL2被容纳在护套SH中。电力线PL1和PL2被布线为在插头110、电缆120和DC连接器130上延伸。
集成模块U3包括控制器31和电源电路32。控制器31具有与第一实施例中的控制器11和21中相同的硬件构成。即，控制器31还包括处理器和存储器设备(两者均未图示)。电源电路32被配置为使用从电力线PL1和PL2供应的AC电力来生成控制器31的驱动电力，并且将所生成的驱动电力供应到控制器31。例如，电源电路32包括AC/DC转换电路。电源电路32被配置为将从电力线PL1和PL2供应的AC电力转换为适合于控制器31的驱动的DC电力。
集成模块U3除了控制器31和电源电路32外，还包括开关33和34、电流传感器35和36以及AC/DC转换电路37。开关33和34的状态(闭合状态(导通状态)/断开状态(切断状态))由控制器31控制。与上述开关13和14(图2)类似的开关可以用作开关33和34。另外，与上述AC/DC转换电路23(例如，参见图3)类似的电路可以用作AC/DC转换电路37。
分别在电源线PL1和PL2中提供开关33和34。开关33和34被配置为在端子T11和T12与AC/DC转换电路37之间切换电流的导通和切断。电流传感器35和36被配置为分别检测流过电力线PL1和PL2的电流。电流传感器35和36被设置在指定的检测点D2并且被配置为检测在检测点D2处的电流。在本实施例中，在壳体B1中的开关33和34附近(更具体地，在开关33和34与AC/DC转换电路37之间)中设置检测点D2。AC/DC转换电路37相对于电流传感器35和36(以及检测点D2)位于端子T21和T22侧，并且被配置为将从端子T11和T12侧输入的AC电力转换为DC电力，并将DC电力输出到端子T21和T22侧。
在集成模块U3中，控制器31被配置为使用电流传感器35和36的检测结果来检测在检测点D2处的电流异常。另外，当使用电流传感器35和36的检测结果确定在检测点D2处的电流具有异常(例如漏电或过电流)时，控制器31被配置为使开关33和34处于断开状态。因此，当在对车辆供电时电流异常发生，例如，通过开关33和34切断电流。结果，能够适当地保护受电侧的电路(例如，车辆的电子电路)。
根据本实施例的控制器31、开关33和34以及电流传感器35和36形成根据本公开的“异常检测器”的一个示例。根据本实施例的AC/DC转换电路37对应于根据本公开的“电力转换电路”的一个示例。即，根据本实施例的集成模块U3包括根据本公开的“异常检测器”和“电力转换电路”两者。
如上所述，根据本实施例的电力转换电缆装置100B能够将从AC插座输出的AC电力转换为DC电力，并将DC电力供应到车辆。另外，上述集成模块U3能够检测在电力供应期间的电流异常。
因此，在电力变换电缆装置100B中，集成模块U3被容纳在插头110的壳体B1中。因此，端子T11和T12靠近集成模块U3。因此，可以简化用于将从AC插座输入到端子T11和T12的电力输入到集成模块U3中的布线。
[第三实施例]
将描述根据本公开的第三实施例的电力转换电缆装置。由于第三实施例具有与第二实施例的共同的特征，因此将主要说明不同点并且将不会重复共同的特征的描述。
根据第三实施例的电力转换电缆装置在外观上也具有图1所示的构成。然而，根据第三实施例的电力转换电缆装置的内部构成与第二实施例的不同。图5是用于示出根据第3实施例的电力转换电缆装置100C的内部构成的图。
参考图5，电力转换电缆装置100C包括插头110、电缆120和DC连接器130。在本实施例中，集成模块U3被容纳在DC连接器130的壳体B2中，而不是在插头110的壳体B1中。
在壳体B2中的集成模块U3中，电流传感器35和36设置在指定的检测点D3处，并且被配置为检测在检测点D3处的电流。在本实施例中，检测点D3被设置在壳体B2中的开关33和34的附近(更具体地，在开关33和34与AC/DC转换电路37之间)。控制器31被配置为当使用电流传感器35和36的检测结果来确定检测点D3处的电流具有异常(例如，漏电或过电流)时，使开关33和34进入断开状态。AC/DC转换电路37相对于检测点D3位于端子T21和T22侧，并且被配置为将从端子T11和T12侧输入的AC电力转换成DC电力并且将DC电力输出到端子T21和T22侧。
系统电源通常用作一般的AC插座，并且许多AC插座都已用作基础结构。因此，与DC连接器130相比，连接到AC插座的插头110倾向于在尺寸和形状上受到更严格的限制。在这方面，在根据本实施例的电力转换电缆装置100C中，集成模块U3被容纳在DC连接器130的壳体B2中。因此，可以减小插头110的尺寸。由于在尺寸上可以减小电力转换电缆装置100C的插头110，因此电力转换电缆装置100C可以适用于许多AC插座(以及各种基础结构)。
[第四实施例]
将描述根据本公开的第四实施例的电力转换电缆装置。由于第四实施例具有许多与第二实施例的共同的特征，因此将主要描述差异并且将不重复共同特征的描述。
图6图示了根据本公开的第四实施例的电力转换电缆装置的外观。参考图6，根据本实施例的电力转换电缆装置包括插头110、DC连接器130以及连接插头110和DC连接器130的电缆120。然而，电缆120包括AC侧电缆121、控制箱122和DC侧电缆123。作为AC侧电缆121和DC侧电缆123中的每一个，可以使用在通用充电电缆中使用的已知的柔性电缆。AC侧电缆121和控制箱122通过连接部C1彼此连接，并且控制箱122与DC侧电缆123通过连接部C2通过连接部C2彼此连接。连接部C1和C2可以是可拆卸的，或者可以是集成的(不可拆卸的)。
图7是用于示出根据第四实施例的电力转换电缆装置100D的内部构成的图。
参考图7，电力转换电缆装置100D包括插头110、AC侧电缆121、控制箱122、DC侧电缆123和DC连接器130。控制箱122具有壳体B3。在本实施例中，集成模块U3被容纳在控制箱122的壳体B3中，而不是在控制箱122的壳体B1中。AC侧电缆121具有护套SH1，并且电力线PL1和PL2与地线GL被容纳在护套SH1中。DC侧电缆123具有护套SH2，并且电力线PL1和PL2被容纳在护套SH2中。电力线PL1和PL2被布线为在插头110、电缆120和DC连接器130上延伸。
在壳体B3中的集成模块U3中，电流传感器35和36被设置在指定的检测点D4处，并且被配置为检测在检测点D4处的电流。在本实施例中，检测点D4被设置在壳体B3中的开关33和34的附近(更具体地，在开关33和34与AC/DC转换电路37之间)。控制器31被配置为当使用电流传感器35和36的检测结果来确定检测点D4处的电流具有异常(例如，漏电或过电流)时，使开关33和34进入断开状态。AC/DC转换电路37相对于检测点D4位于端子T21和T22侧，并且被配置为将从端子T11和T12侧输入的AC电力转换为DC电力并且将DC电力输出到端子T21和T22侧。
在根据本实施例的电力转换电缆装置100D中，控制箱122被设置在沿电缆120的中途，并且集成模块U3被容纳在控制箱122的壳体B3中。因此，作为插头110和DC连接器130，现有的插头(例如，在适用于AC方法的通用充电电缆中使用的插头)和现有的DC连接器(例如，适用于DC方法的通用充电电缆中使用的连接器)可以按照原样使用。现有组件的使用导致成本上的降低。
电力转换电缆装置100D中的控制箱122可以被配置为可壁挂的。例如，控制箱122的壳体B3具有用于安装壁挂支架的结构。通过使控制箱122为可壁挂式，电力转换电缆装置100D变得易于操作。另外，由于能够降低控制箱122的重量引起的电力转换电缆装置100D的应力。
[第五实施例]
将描述根据本公开的第五实施例的电力转换电缆装置。由于第五实施例具有许多与第四实施例的共同的特征，因此将主要描述差异并且将不重复共同的特征的描述。
根据第五实施例的电力转换电缆装置在外观上也具有图6所示的构成。然而，根据第五实施例的电力转换电缆装置的内部构成与第四实施例的不同。图8是用于示出根据第五实施例的电力转换电缆装置100E的内部构成的图。
参考图8，电力转换电缆设备100E包括插头110、AC侧电缆121、控制箱122、DC侧电缆123和DC连接器130。在本实施例中，异常检测模块U1和电力转换模块U2代替集成模块U3使用。异常检测模块U1被容纳在插头110的壳体B1中，并且电力转换模块U2被容纳在控制箱122的壳体B3中。异常检测模块U1和电力转换模块U2的构成与第一实施例的相同(参见图2)。
在壳体B1中的异常检测模块U1中，电流传感器15和16设置在指定的检测点D5处，并且被配置为检测检测点D5处的电流。在本实施例中，检测点D5被设置在壳体B1中的开关13和14附近(更具体地，相对于开关13和14在端子T21和T22侧)。控制器11被配置为当使用电流传感器15和16的检测结果来确定检测点D5处的电流具有异常(例如，漏电或过电流)时，使开关13和14进入断开状态。另外，在壳体B3中的电力转换模块U2中，AC/DC转换电路23相对于检测点D5位于端子T21和T22侧，并且被配置为将从端子T11和T12侧输入的AC电力转换为DC电力，并且将DC电力输出到端子T21和T22侧。
在根据本实施例的电力转换电缆装置100E中，异常检测模块U1被容纳在插头110的壳体B1中。另外，在沿着电缆120的中途设置控制箱122并且电力转换模块U2(以及AC/DC转换电路23)被容纳在控制箱122的壳体B3中。因此，作为DC连接器130，可以原样使用现有的DC连接器(例如，在适用于DC方法的通用充电电缆中使用的连接器)。现有组件的使用导致成本上的降低。另外，由于异常检测模块U1被安装在插头110中并且电力转换模块U2被安装在控制箱122中，所以能够禁止插头110和控制箱122中的一个的在尺寸上过度增加。
[第六实施例]
将描述根据本公开的第六实施例的电力转换电缆装置。由于第六实施例具有许多与第五实施例共同的特征，所以将主要描述差异并且将不重复共同的特征的描述。
根据第六实施例的电力转换电缆装置在外观上也具有图6所示的构成。然而，根据第六实施例的电力转换电缆装置的内部构成与第五实施例的不同。图9是用于示出根据第六实施例的电力转换电缆装置100F的内部构成的图。
参考图9，电力转换电缆装置100F包括插头110、AC侧电缆121、控制箱122、DC侧电缆123和DC连接器130。在本实施例中，异常检测模块U1被容纳在控制箱122的壳体B3中，并且电力转换模块U2被容纳在DC连接器130的壳体B2中。电力线PL1和PL2以及接地线GL被容纳在AC侧电缆121的护套SH1和DC侧电缆123的护套SH2中。电力线PL1和PL2以及接地线GL的被布线为在插头110、电缆120和DC连接器130上延伸。
在壳体B3中的异常检测模块U1中，电流传感器15和16设置在指定的检测点D6处，并且被配置为检测检测点D6处的电流。在本实施例中，检测点D6被设置在壳体B3中的开关13和14的附近(更具体地，相对于开关13和14的端子T21和T22侧)。控制器11被配置为当使用电流传感器15和16的检测结果来确定检测点D6处的电流具有异常(例如，漏电或过电流)时，使开关13和14进入断开状态。另外，在壳体B2中的电力转换模块U2中，AC/DC转换电路23相对于检测点D6位于端子T21和T22侧，并且被配置为将从端子T11和T12侧输入的AC电力转换为DC电力，并且将DC电力输出到端子T21和T22侧。
在根据本实施例的电力转换电缆装置100F中，电力转换模块U2(以及AC/DC转换电路23)被容纳在DC连接器130的壳体B2中。另外，在沿着电缆120的中途设置控制箱122并且异常检测模块U1被容纳在控制箱122的壳体B3中。在适用于AC方法的通用充电电缆中使用的插头和CCID箱可以用作插头110和控制箱122。如上所述的现有组件的使用导致成本上的降低。
电力转换电缆装置100F中的连接控制箱122和DC侧电缆123的连接部C2(图6)可以制成可拆卸的，并且相对于连接部C2在DC连接器130侧的部分(DC侧电缆123和DC连接器130)从而可以被制成为附件。作为相对于连接部C2在插头110侧的部分(插头110、AC侧电缆121和控制箱122)，可以原样使用现有的充电电缆(例如，配备有CCID箱的电缆)。
[其他实施例]
只要检测点相对于电力转换电路(例如，AC/DC转换电路23、37)位于DC端子(例如，端子T21和T22)侧，就可以适当变更与电流异常的检测相关的检测点(例如，检测点D1至D6)。例如，可以在相对于开关13和14(或开关33和34)的上游侧设置与电流异常的检测有关的检测点。
在上述每个实施例中，当检测到检测点处的电流异常时，通过开关(例如，开关13、14、33、34)切断电流。然而，在异常的检测之后的处理不限于电流的切断。
例如，电力转换电缆装置可以包括通知设备(未示出)。通知设备的示例包括显示设备、扬声器和灯。电力转换电缆装置可以被配置为当检测到检测点处的电流异常时，提供关于异常发生的通知。可以使用任何通知过程。该通知可以通过在显示设备上的显示(例如，字符或图像)来提供，或者可以通过扬声器的声音(包括语音)来提供，或者可以通过使指定的灯点亮(包括闪光灯)来提供。
电力转换电缆装置还可以被配置为当检测到检测点处的电流异常时，记录异常的发生。例如，可以通过将电力转换电缆装置的记录设备中的诊断标志(车载诊断)的值从零切换到一来将异常的发生记录在记录设备上。
在上述每个实施例中，从AC插座输入到端子T11和T12的电力确保了用于驱动控制器11、21、31的电力。然而，本公开不限于此。可以在容纳控制器的壳体中设置蓄电装置(例如电池)，作为用于控制器的电源。
尽管已经描述了本公开的实施例，但是应当理解，本文公开的实施例在每个方面都是说明性的和非限制性的。本公开的范围由权利要求的术语限定，并且旨在包括与权利要求的术语等效的范围和含义内的任何修改。

Claims (8)

1.一种电力转换电缆装置，包括：
插头，所述插头具有可连接到用于AC电力的电插座的AC端子；
DC连接器，所述DC连接器具有可连接到用于车辆的DC电力的入口的DC端子；
电缆，所述电缆连接所述插头和所述DC连接器；
异常检测器，所述异常检测器被配置为检测在所述AC端子与所述DC端子之间的检测点处的电流的异常；以及
电力转换电路，所述电力转换电路相对于所述检测点而位于所述DC端子侧，并且被配置为将从所述AC端子侧输入的AC电力转换为DC电力，并且将所述DC电力输出到所述DC端子侧。
2.根据权利要求1所述的电力转换电缆装置，其中，
所述异常检测器包括：
电流传感器，所述电流传感器被配置为检测在所述检测点处的电流；
开关，所述开关被配置为切换在所述AC端子和所述电力转换电路之间的电流的导通和切断；以及
控制器，所述控制器被配置为控制所述开关，以及
所述控制器被配置为，当使用所述电流传感器的检测结果确定在所述检测点处的电流具有所述异常时，使所述开关进入断开状态。
3.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
所述异常检测器被容纳在所述插头的壳体中，并且
所述电力转换电路被容纳在所述DC连接器的壳体中。
4.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
所述异常检测器和所述电力转换电路被容纳在所述插头的壳体中。
5.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
所述异常检测器和所述电力转换电路被容纳在所述DC连接器的壳体中。
6.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
在沿着所述电缆的中途设置被配置为容纳所述异常检测器和所述电力转换电路的壳体。
7.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
所述异常检测器被容纳在所述插头的壳体中，并且
在沿着所述电缆的中途设置被配置为容纳所述电力转换电路的壳体。
8.根据权利要求1或2所述的电力转换电缆装置，其中，
在沿着所述电缆的中途设置被配置为容纳所述异常检测器的壳体，并且
所述电力转换电路被容纳在所述DC连接器的壳体中。
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