CN204497757U - 充电电路及充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电电路及包括该充电电路的充电系统，该充电电路用于控制充电机对电动车进行充电，其包括第一温度传感器、比较模块、电流调节模块，第一温度传感器设置在第一充电接口内部，并与比较模块的输入端电性连接；比较模块的输出端与电流调节模块的输入端电性连接；通过第一温度传感器检测充电接口处的温度，当检测的温度所对应的电压高于比较模块内的第一预设值时，则比较模块输出第一控制信号至控制电流调节模块，促使减小充电机的充电电流，防止因充电电流过大而烧熔充电接口，并且还能持续为电动车充电，不影响电动车的充电，该方案可提前预防充电接口的温度升高，通过电流缓慢调节，使得充电接口的温度慢慢回落至正常状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路领域，尤其涉及一种充电电路及充电系统。
背景技术
电动汽车由于低碳、环保，渐渐得到了社会各界的认可，并得到越来越多人的使用。随着电动汽车的发展，为电动汽车充电的充电机也得到了广泛的发展。充电接口作为充电机与电动汽车连接的桥梁，其安全性能也不可忽视。现有充电枪的一种方案是枪头内未有温度检测元件，充电过程中，充电接口常常会因为接触电阻过大而过度发热，严重时将造成充电机的充电接口和车辆的充电接口上的塑料胶融化而不被员工所察觉，当出现烧熔后才能发现。给充电机运营商和车主造成了很大的经济损失；一种方案是枪头内装有检测温度的开关，当温度达到设定值时，就触发充电机停止充电；但此种方案严重影响了充电服务的效率。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种充电电路，解决当前检测温度开关保护充电接口时充电效率不高的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种充电电路，用于控制充电机对电动车进行充电，其包括用于检测充电机侧的第一充电接口内部的温度的第一温度传感器、比较模块、用于调节充电机的充电输出电流的电流调节模块，其中，所述第一温度传感器设置在所述第一充电接口内部，并与所述比较模块的输入端电性连接；所述比较模块的输出端与电流调节模块的输入端电性连接；所述第一温度传感器将检测到的温度转化为相应的电压并传递至所述比较模块，当所述电压大于预设的第一预设值时，则所述比较模块输出第一控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第一控制信号减小所述充电机的充电电流。
优选地，当所述第一温度传感器所传递的电压大于所述比较模块预设的第二预设值时，则所述比较模块输出第二控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第二控制信号关闭所述充电机的输出端，停止对电动车进行充电；所述第一预设值小于第二预设值。
优选地，所述充电电路还包括用于检测电动车侧的第二充电接口内部的温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述第二充电接口内部，并与所述比较模块的输入端电性连接；其中，所述第二温度传感器将检测到的温度并转化为相应的电压传递至所述比较模块，当所述电压大于预设的第三预设值时，则所述比较模块输出第三控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第三控制信号减小所述充电机的充电电流。
优选地，当所述第二温度传感器所传递的电压大于所述比较模块预设的第四预设值时，则所述比较模块输出第四控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第四控制信号关闭所述充电机的输出端，停止对电动车进行充电；所述第三预设值小于第四预设值。
优选地，所述充电电路包括直流母线正极与直流母线负极，所述第一温度传感器与所述第二温度传感器靠近所述直流母线正极与直流母线负极设置。
优选地，所述第一温度传感器及第二温度传感器检测的温度变化值与传递的相应的电压变化值呈正比关系。
优选地，所述比较模块由数个比较器构成。
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种充电系统，所述充电系统包括充电机及充电电路，该充电电路用于控制充电机对电动车进行充电，其包括用于检测充电机侧的第一充电接口内部的温度的第一温度传感器、比较模块、用于调节充电机的充电输出电流的电流调节模块，其中，所述第一温度传感器设置在所述第一充电接口内部，并与所述比较模块的输入端电性连接；所述比较模块的输出端与电流调节模块的输入端电性连接；所述第一温度传感器将检测到的温度转化为相应的电压并传递至所述比较模块，当所述电压大于预设的第一预设值时，则所述比较模块输出第一控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第一控制信号减小所述充电机的充电电流。
本实用新型所提供的一种充电电路及包括该充电电路的充电系统，该充电电路用于控制充电机对电动车进行充电，通过设置在第一充电接口内部的第一温度传感器检测充电接口处的温度，当检测的温度值所对应的电压值高于比较模块内的第一预设值时，则比较模块输出第一控制信号至控制电流调节模块，促使减小充电机的充电电流，防止因充电电流过大而烧熔充电接口，并且还能持续为电动车充电，不影响电动车的充电过程，并且该方案可提前预防充电接口的温度升高，通过电流缓慢调节，使得充电接口的温度慢慢回落至正常状态。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的电路结构示意图；
图2为图1中充电机控制模块与车辆控制模块的连接示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种充电电路。
在本实用新型实施例中，参照图1及图2，该充电电路用于控制充电机对电动车进行充电，其包括用于检测充电机侧的第一充电接口100内部的温度的第一温度传感器110、比较模块210、用于调节充电机的充电输出电流的电流调节模块220，其中，所述第一温度传感器110设置在所述第一充电接口100内部，并与所述比较模块210的输入端电性连接；所述比较模块210的输出端与电流调节模块220的输入端电性连接；所述第一温度传感器110将检测到的温度转化为相应的电压并传递至比较模块210，当所述电压大于预设的第一预设值时，则所述比较模块210输出第一控制信号至电流调节模块220，所述电流调节模块220根据第一控制信号减小所述充电机的充电电流。
具体地，比较模块210可设置在充电机控制模块200与车辆控制模块300中，电流调节模块220设置在充电机控制模块200中，并将两侧的比较模块210与电流调节模块220都电连接通信。
当通过充电机对电动车进行充电时，通过将充电机侧的第一充电接口100与电动车侧的第二充电接口400对接插上，即可开始充电；一般情况下，充电机侧的第一充电接口100为充电插头，电动车侧的第二充电接口400为充电插座。具体地，第一充电接口100与第二充电接口400均包括九个端口，九个端口分别为直流母线正极DC+和直流母线负极DC-，充电机与电动车通信端高端S+和充电机与电动车通信端底端S-，第一充电接口100与第二充电接口400之间的第一连接确认线CC1和第一充电接口100与第二充电接口400之间的第二连接确认线CC2，辅助电源端正极A+和辅助电源端负极A-，以及地线PE。当充电机的九个端口与电动车的九个端口对接时，再接通电源，即可开始通过充电机对电动车进行充电。而由于开始充电后，由于接触电阻过大，导致第一充电接口100与第二充电接口400发热最严重，温度上升最快；当第一充电接口100与第二充电接口400的温度上升到某个温度值时，将烧熔第一充电接口100与第二充电接口400的塑料部分，充电机与电动车都将被损坏，严重时还将引起火灾。
为了在充电过程中，保护第一充电接口100与第二充电接口400不被烧熔，通过在第一充电接口100内部设置第一温度传感器110，用于检测第一充电接口100内的温度值。该第一温度传感器110具体为温度敏感器件，当检测到外界的温度变化时，其自身的电阻值也随之变化，继而其电压也相应变化；在本实施例中，第一温度传感器110优选其检测的温度变化值与传递的相应的电压变化值呈正比关系的温度传感器，即当外界温度升高时，其电压值也相应升高；当外界温度降低时，其电压值也相应降低；从而温度值与电压值将一一对应。
当检测到的温度值上升时，第一温度传感器110的电压值也随之升高，第一温度传感器110将电压值传递至比较模块210，具体地，该比较模块210由数个比较器构成，则该比较模块210内部可设定数个预设值与接收的电压值进行比较；当比较模块210接收到的电压值大于其内部第一预设值时，即此时第一充电接口100的温度值达到了第一警戒值，则比较模块210输出第一控制信号至电流调节模块220，使得电流调节模块220减小输出至电动车的充电电流，以防止过大的充电电流引起第一充电接口100的温度继续升高。
并且，若温度继续升高，该电流调节模块220将持续减小电流，直到温度回落至正常范围；当温度回落至正常范围时，该电流调节模块220将随之增大其充电电流至正常水平。在整个调节过程中，该充电机不停顿对电动车进行充电，使充电效率大幅提高。
进一步地，当所述第一温度传感器110所传递的电压大于所述比较模块210的第二预设值时，则所述比较模块210输出第二控制信号至电流调节模块220，所述电流调节模块220根据第二控制信号关闭所述充电机的输出端，停止对电动车进行充电。
在电流调节模块220减小电流进行调节的过程中，第一充电接口100的温度继续升高，当其对应的电压值大于比较模块210的第二预设值时，即第一充电接口100的温度值达到了其第二警戒值，由于比较模块210的第一预设值小于第二预设值，则第一充电接口100的第二警戒值高于第一警戒值，此时，第一充电接口100的温度若再升高，则开始高温烧熔其塑料部分，为了立即停止温度升高，则比较模块210输出第二控制信号至电流调节模块220，电流调节模块220立即关闭其输出端，停止对电动车进行充电，对第一充电接口100及第二充电接口400进行保护。
进一步地，所述充电电路还包括用于检测电动车侧的第二充电接口400内部的温度的第二温度传感器410，所述第二温度传感器410设置在所述第二充电接口400内部，并与所述比较模块210的输入端电性连接；其中，所述第二温度传感器410将检测到的温度转化为相应的电压传递至比较模块210，当所述电压大于第三预设值时，则所述比较模块210输出第三控制信号至电流调节模块220，所述电流调节模块220根据第三控制信号减小所述充电机的充电电流。
还可通过在第一充电接口100内部设置第一温度传感器110，对第一充电接口100与第二充电接口400进行保护。该第二温度传感器410用于检测第二充电接口400内的温度值；当检测到外界的温度变化时，其自身的电阻值也随之变化，继而其电压也相应变化；在本实施例中，第二温度传感器410优选其检测的温度变化值与传递的相应的电压变化值呈正比关系的温度传感器，即当外界温度升高时，其电压值也相应升高；当外界温度降低时，其电压值也相应降低；从而温度值与电压值将一一对应。
当检测到的温度值上升时，第二温度传感器410的电压值也随之升高，第二温度传感器410将电压值传递至比较模块210，当比较模块210接收到的电压值大于其内部第三预设值时，即此时第二充电接口400的温度值达到了其第一警戒值，则比较模块210输出第三控制信号至电流调节模块220，使得电流调节模块220减小输出至电动车的充电电流，以防止过大的充电电流引起第二充电接口400的温度继续升高。
并且，若第二充电接口400的温度继续升高，该电流调节模块220将持续减小电流，直到温度回落至正常范围；当温度回落至正常范围时，该电流调节模块220将随之增大其充电电流至正常水平。在整个调节过程中，该充电机不停顿对电动车进行充电，使充电效率大幅提高。
进一步地，当所述第二温度传感器410所传递的电压大于所述比较模块210第四预设值时，则所述比较模块210输出第四控制信号至电流调节模块220，所述电流调节模块220根据第四控制信号关闭所述充电机的输出端，停止对电动车进行充电。
在电流调节模块220减小电流进行调节的过程中，第二充电接口400的温度继续升高，当其对应的电压值大于比较模块210的第四预设值时，即第二充电接口400的温度值达到了其第二警戒值，由于比较模块210的第三预设值小于第四预设值，则第二充电接口400的第二警戒值高于第一警戒值，此时，第二充电接口400的温度若再升高，则开始高温烧熔其塑料部分，为了立即停止温度升高，则比较模块210输出第四控制信号至电流调节模块220，电流调节模块220立即关闭其输出端，停止对电动车进行充电，对第一充电接口100及第二充电接口400进行保护。
进一步地，所述充电电路包括直流母线正极与直流母线负极，所述第一温度传感器110与所述第二温度传感器410靠近所述直流母线正极与直流母线负极设置。
在充电机对电动车充电过程中，电源的电压值在直流200V到650V之间。因此直流母线正极DC+与直流母线负极DC-发热最为严重。将第一温度传感器110与第二温度传感器410靠近直流母线正极DC+与直流母线负极DC-设置，则第一温度传感器110及第二温度传感将以最迅速地检测到分别检测第一充电接口100与第二充电接口400的高温信息，及时地采取相应地电流调节措施，最大限度保护第一充电接口100与第二充电接口400不被高温损坏。
本实用新型还提供一种充电系统，该充电系统包括充电机及充电电路，该充电电路的结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种充电电路，用于控制充电机对电动车进行充电，其特征在于，所述充电电路包括用于检测充电机侧的第一充电接口内部的温度的第一温度传感器、比较模块、用于调节充电机的充电输出电流的电流调节模块，其中，
所述第一温度传感器设置在所述第一充电接口内部，并与所述比较模块的输入端电性连接；所述比较模块的输出端与电流调节模块的输入端电性连接；所述第一温度传感器将检测到的温度转化为相应的电压并传递至所述比较模块，当所述电压大于预设的第一预设值时，则所述比较模块输出第一控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第一控制信号减小所述充电机的充电电流。
2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，当所述第一温度传感器所传递的电压大于所述比较模块预设的第二预设值时，则所述比较模块输出第二控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第二控制信号关闭所述充电机的输出端，停止对电动车进行充电；所述第一预设值小于第二预设值。
3.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括用于检测电动车侧的第二充电接口内部的温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述第二充电接口内部，并与所述比较模块的输入端电性连接；其中，
所述第二温度传感器将检测到的温度并转化为相应的电压传递至所述比较模块，当所述电压大于预设的第三预设值时，则所述比较模块输出第三控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第三控制信号减小所述充电机的充电电流。
4.如权利要求3所述的充电电路，其特征在于，当所述第二温度传感器所传递的电压大于所述比较模块预设的第四预设值时，则所述比较模块输出第四控制信号至电流调节模块，所述电流调节模块根据第四控制信号关闭所 述充电机的输出端，停止对电动车进行充电；所述第三预设值小于第四预设值。
5.如权利要求3或4所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括直流母线正极与直流母线负极，所述第一温度传感器与所述第二温度传感器靠近所述直流母线正极与直流母线负极设置。
6.如权利要求3或4所述的充电电路，其特征在于，所述第一温度传感器及第二温度传感器检测的温度变化值与传递的相应的电压变化值呈正比关系。
7.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述比较模块由数个比较器构成。
8.一种充电系统，包括充电机，其特征在于，所述充电系统还包括权利要求1至7中任一项所述的充电电路。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
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