CN113306434A - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

一种充电装置包含充电接口、交流接触器、交流直流转换器、及控制单元。当充电接头与所述充电接口形成电连接时，所述充电装置操作在正常模式，使得所述控制单元控制所述交流接触器形成导通，且所述交流直流转换器将交流输入电压转换并输出为直流输出电压，以对电动汽车进行充电。当所述控制单元经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的满充信号时，控制所述充电装置操作在智能待机模式，并控制所述交流接触器形成不导通，而不对所述电动汽车充电。所述充电装置操作在所述智能待机模式下的耗电远小于操作在所述正常模式下的耗电。

Description

充电装置
技术领域
本发明涉及一种充电装置，特别是指一种电动汽车的充电装置。
背景技术
随着电池技术的进步与发展，再加上环境保护的议题已受到各国政府的重视，而采取各种补贴政策，使得各种电动汽车如纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)及燃料电池电动汽车(FCEV)等也逐渐受到消费者的青睐而越来越普及。由于电动汽车的行驶里程受到电池的限制，因此，业者无不尽力广设充电设备(即充电站或充电桩)以满足市场的需求及提高消费者的购买意愿。然而，现有的充电设备在电动汽车通过电缆线与接头连接后，充电设备即由操作在一个待机模式改为操作在一个正常模式，以对电动汽车充电，且直到电缆线被使用者移除后，才会再回复到原本的待机模式。这样的设计与运作方式是否存有改善的空间便成为一个待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备智能待机模式的充电装置。
于是，根据本发明提供一种充电装置，适用于交流电源、充电接头、及电连接所述充电接头的电动汽车，并包含充电接口、交流接触器、交流直流转换器、及控制单元。
所述交流接触器包括电连接所述交流电源的输入端、输出端及控制端。所述控制端接收控制信号以控制所述输出端与所述输入端间形成导通或不导通。
所述交流直流转换器电连接所述交流接触器的输出端，并用于将交流输入电压转换为直流输出电压，并将所述直流输出电压输出至所述充电接口。
所述控制单元电连接所述交流接触器以产生所述控制信号，并还电连接所述充电接口。其中，当所述充电接头与所述充电接口形成电连接时，所述充电装置操作在正常模式，使得所述控制单元通过所述控制信号控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成导通，且所述交流直流转换器将来自所述交流电源的所述交流输入电压转换并输出为所述直流输出电压，以经由所述充电接头对所述电动汽车的充电电池进行充电。
当所述控制单元经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的满充信号时，控制所述充电装置操作在智能待机模式，并控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成不导通，使得所述交流直流转换器无法输出所述直流输出电压而不对所述充电电池充电。所述充电装置操作在所述智能待机模式下的耗电远小于操作在所述正常模式下的耗电。
在一些实施态样中，所述控制单元包括侦测模块。当所述充电接头与所述充电接口形成电连接时，且所述侦测模块经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的触发信号时，所述控制单元控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成不导通，使得所述交流直流转换器无法输出所述直流输出电压而不对所述充电电池充电。所述触发信号指示相关于烟雾、水浸、温度或紧急开关的警告讯息。
在一些实施态样中，当所述充电装置操作在所述智能待机模式时，所述控制单元的侦测模块仍然保持运作。
在一些实施态样中，所述控制单元还侦测经由所述充电接口所输出的输出电流的大小。当所述输出电流等于零时，所述控制单元控制所述充电装置操作在所述智能待机模式。
在一些实施态样中，所述控制单元还侦测所述充电接头与所述充电接口是否形成电连接。当所述控制单元侦测到所述充电接头与所述充电接口不形成电连接时，所述控制单元控制所述充电装置操作在所述智能待机模式
在一些实施态样中，当所述充电装置操作在所述智能待机模式时，功耗为5瓦(W)。
在另一些实施态样中，其中，当所述控制单元经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的所述满充信号时，控制所述充电装置先重新启动，再控制所述充电装置操作在所述智能待机模式。
本发明的有益的效果在于：通过所述控制单元根据来自所述电动汽车的所述满充信号，而获知所述电动汽车的所述充电电池已达满充状态，进而能够控制所述充电装置由操作在所述正常模式改为智能待机模式，使得所述充电接头及所述充电接口虽然仍保持电连接的状态，但所述充电装置能够避免如现有技术般操作在所述正常模式。再加上所述充电装置操作在所述智能待机模式下的耗电远小于操作在所述正常模式下的功耗，因而能够有效地降低所述充电装置的耗电，进而延长使用寿命。
附图说明
图1是一个方块图，说明本发明充电装置的一个实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1，本发明充电装置100的一个实施例，适用于一个交流电源7、一个充电接头8，及一个电连接该充电接头8的电动汽车9，并包含一个充电接口4、一个交流接触器1、一个交流直流转换器2、及一个控制单元3。
该交流电源7例如提供110伏特、60赫兹的交流电压，但不以此为限。该电动汽车9可以是纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)、或燃料电池电动汽车(FCEV)，并包含至少一个充电电池91，如锂充电电池。该充电接头8通过一条缆线(图未示)与该电动汽车9的充电电池91形成电连接。
该充电接口4及该充电接头8例如是支援SAE J1772标准、IEC62196标准、CHAdeMO规格或GB/T 20234.3标准等，但不以此为限。
该交流接触器(Contactor)1包括一个电连接该交流电源7的输入端11、一个电连接该交流直流转换器2的输出端12，及一个电连接该控制单元3的控制端13。该控制端13接收来自该控制单元3的一个控制信号以控制该输出端12与该输入端11间形成导通或不导通。
该交流直流转换器(AC-DC converter)2用于将一个交流输入电压转换为一个直流输出电压，并电连接该充电接口4，以将该直流输出电压输出至该充电接口4。
该控制单元3例如是一个微控制器(MCU)，并还电连接该充电接口4，且还包含一个侦测模块31。当该充电接头8与该充电接口4形成电连接时，也就是使用者将该充电接头8接上该充电接口4时，此时，该控制单元3经由该充电接口4与该充电接头8接收到来自该电动汽车9的一个充电信号时，而控制该充电装置100操作在一个正常模式。
当该充电装置100操作在该正常模式时，该控制单元3通过该控制信号控制该交流接触器1的输出端12与输入端11间形成导通，使得该交流直流转换器2将来自该交流电源7的该交流输入电压转换并输出为该直流输出电压，以经由该充电接口4及该充电接头8对该电动汽车9的充电电池91进行充电。
而当该控制单元3经由该充电接口4及该充电接头8接收到来自该电动汽车9的一个满充信号时，控制该充电装置100由操作在该正常模式改为操作在一个智能待机模式，并控制该交流接触器1的输出端12与输入端11间形成不导通，使得该交流直流转换器2无法输出该直流输出电压而不对该充电电池91充电。该充电装置100操作在该智能待机模式下的耗电远小于操作在该正常模式下的耗电。举例来说，当该充电装置100操作在该智能待机模式时，功耗为5瓦(W)。
再者，该控制单元3还侦测经由该充电接口4所输出的一个输出电流的大小，及该充电接头8与该充电接口4是否形成电连接，当该输出电流等于零时，或侦测到该充电接头8与该充电接口4不形成电连接时，该控制单元3控制该充电装置100操作在该智能待机模式。
当该充电接头8与该充电接口4形成电连接时，且该侦测模块31经由该充电接口4及该充电接头8接收到来自该电动汽车9的一个触发信号时，该控制单元3控制该交流接触器1的输出端12与输入端11间形成不导通，使得该交流直流转换器2无法输出该直流输出电压而不对该充电电池91充电。该触发信号指示相关于烟雾、水浸、温度或紧急开关的警告讯息。也就是说，当该电动汽车9的一个行动电脑及多个感测器自行侦测到该充电电池91出现烟雾、水浸、温度过高或使用者启动紧急开关等状态时，该电动汽车9会产生该触发信号，则该控制单元3能够通过该侦测模块31获悉，而作出对应的安全保护机制。此外，当该充电装置100操作在该智能待机模式时，该控制单元3的侦测模块31仍然保持运作，以持续侦测这些异常状态的发生。
另外，在其他的实施例中，当该控制单元3经由该充电接口4接收到来自该电动汽车9的该满充信号时，该控制单元3也可以控制该充电装置100先重新启动，再控制该充电装置100操作在该智能待机模式，以确保该充电装置100中的各个电子电路的正常运作，而减少当机的情形发生。
还要特别补充说明的是：该控制单元3控制该充电装置100操作在该智能待机模式时，例如可以通过控制该充电装置100所包含的至少一个电压调节器(Voltage regulator)关闭，使得该充电装置100所包含的多个电子电路(如该交流直流转换器2及其他电路)所需要的运作电力被切断，而降低整体功耗；或者，该控制单元3也可以直接控制该充电装置100所包含的多个电子电路(如该交流直流转换器2及其他电路)分别操作在一个省电模式，而降低整体功耗。
综上所述，通过该控制单元3根据来自该电动汽车9的该满充信号，而获知该电动汽车9的充电电池91以达满充状态，进而能够控制该充电装置100由操作在该正常模式改为智能待机模式，使得该充电接头8及该充电接口4虽然仍保持电连接的状态，但该充电装置100能够避免如现有技术般操作在该正常模式。此外，当该控制单元3侦测到经由该充电接口4输出的该输出电流等于零时，或侦测到使用者要停止充电而移除该充电接头8时，都能够控制该充电装置100操作在该智能待机模式。再加上该充电装置100操作在该智能待机模式下的耗电远小于操作在该正常模式下的功耗，因而能够有效地降低该充电装置100的耗电，进而延长使用寿命，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种充电装置，适用于交流电源、充电接头、及电连接所述充电接头的电动汽车，其特征在于：所述充电装置包含：
充电接口；
交流接触器，包括电连接所述交流电源的输入端、输出端及控制端，所述控制端接收控制信号以控制所述输出端与所述输入端间形成导通或不导通；
交流直流转换器，电连接所述交流接触器的输出端，以用于将交流输入电压转换为直流输出电压，并还电连接所述充电接口，以将所述直流输出电压输出至所述充电接口；及
控制单元，电连接所述交流接触器以产生所述控制信号，并还电连接所述充电接口；
当所述充电接头与所述充电接口形成电连接时，所述充电装置操作在正常模式，使得所述控制单元通过所述控制信号控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成导通，且所述交流直流转换器将来自所述交流电源的所述交流输入电压转换并输出为所述直流输出电压，以经由所述充电接头对所述电动汽车的充电电池进行充电，
当所述控制单元经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的满充信号时，控制所述充电装置操作在智能待机模式，并控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成不导通，使得所述交流直流转换器无法输出所述直流输出电压而不对所述充电电池充电，所述充电装置操作在所述智能待机模式下的耗电远小于操作在所述正常模式下的耗电。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于：所述控制单元包括侦测模块，当所述充电接头与所述充电接口形成电连接时，且所述侦测模块经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的触发信号时，所述控制单元控制所述交流接触器的输出端与输入端间形成不导通，使得所述交流直流转换器无法输出所述直流输出电压而不对所述充电电池充电，所述触发信号指示相关于烟雾、水浸、温度或紧急开关的警告讯息。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于：当所述充电装置操作在所述智能待机模式时，所述控制单元的侦测模块仍然保持运作。
4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于：所述控制单元还侦测经由所述充电接口所输出的输出电流的大小，当所述输出电流等于零时，所述控制单元控制所述充电装置操作在所述智能待机模式。
5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于：所述控制单元还侦测所述充电接头与所述充电接口是否形成电连接，当所述控制单元侦测到所述充电接头与所述充电接口不形成电连接时，所述控制单元控制所述充电装置操作在所述智能待机模式。
6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于：当所述充电装置操作在所述智能待机模式时，功耗为5瓦。
7.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于：当所述控制单元经由所述充电接口接收到来自所述电动汽车的所述满充信号时，控制所述充电装置先重新启动，再控制该充电装置操作在所述智能待机模式。
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