CN204886330U - 一种电动汽车交流充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车交流充电装置，电动汽车交流充电装置包括L、N供电回路状态检测电路，通过检测电源线L与电源线N之间的导通状态控制充电装置的供电接口与电源线L和电源线N的连接状态，而无需操作人员带强电操作，不存在触电风险，操作简单。充电装置还包括电动汽车内部导引电路检测点，控制器根据检测点处的电压信号判断与供电接口相接的电动汽车是否有导引电路，若有，通过检测点处的电压信号控制供电接口与电源线的连接状态，若无，切换至供电回路状态检测电路，通过检测供电回路的导通状态控制供电接口与电源线的连接状态。本实用新型可兼容没有和有导引电路的电动汽车，充电站无需设置多种类型的充电装置，节省了成本，充电装置使用效率高，任意一个充电装置均能够对电动汽车进行充电，方便用户充电。

Description

一种电动汽车交流充电装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车交流充电装置。

背景技术

随着环保节能意识的增强，电动汽车由于以车载电源为动力，能够解决燃油汽车尾气排放污染环境，高能耗等问题而逐步受到青睐。而电动汽车的充电问题是人们非常关注的问题，其关系到电动汽车的普及和推广。

由于电动汽车的生产厂家不同，其内部设计的导引电路也不一样，只要符合国家标准规定即可。所谓导引电路是用来实时检测充电装置的供电接口与电动汽车连接状态的一种电路，按照国标GB/T20234.2-2011中规定，电动汽车内部的其中一种导引电路如图1所示，由图1可以看出，由于该种电动汽车内部没有检测信号线CP电平变化的电路，（信号线CP为充电装置输出，与电动汽车连接的信号线），所以充电装置无法判断供电接口与电动汽车的连接状态。因而，需要在供电接口连接的火线L中线N上设置一个强电开关，在电动汽车充电时，都需要带强电操作，存在触电风险，对操作人员人身安全造成威胁。另外，设置强电开关还需要人工对强电开关进行操作，存在操作复杂的问题。

电动汽车内部的另外一种导引电路如图2所示，由图2可以看出，该种电动汽车内部有检测信号线CP电平变化的电路，并根据信号线CP电平变化状态确定充电时机。当图1的无导引电路的电动汽车连接至图2的供电设备上进行充电时，则由于供电设备检测点1没有检测充电触发信号，不会控制供电开关K1、K2闭合而无法实现充电，因而，现在仅能够针对图1的电动汽车重新设计与之匹配的充电装置。因而，图1中无导引电路电动汽车与图2中有导引电路的电动汽车无法通用充电装置，充电站需要设置多种类型的充电装置，不仅占地面积大，而且充电装置使用效率低、成本高、电动汽车充电时还需要寻找相匹配的充电装置，非常麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电动汽车交流充电装置，解决了现有充电装置针对内部没有检测信号线CP电平变化电路的电动汽车需要一直带强电或需要操作强电开关存在触电风险和操作复杂的问题。

本实用新型提供的技术方案是，一种电动汽车交流充电装置，所述交流充电装置包括电源线L、N，设置在电源线L、N上的第二通断开关K7以及与所述电源线L、N相接的供电接口，所述交流充电装置包括控制器，第一通断开关K6，L、N供电回路状态检测电路和直流电源，所述第一通断开关K6的动作部位于电源线L与直流电源之间，位于电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端之间，所述控制器输出控制信号至第一通断开关K6控制电源线L与直流电源的闭合与断开，控制电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端的闭合与断开；所述L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态并生成导通状态信号，将所述导通状态信号传输至控制器，所述控制器输出控制信号至第二通断开关K7；

控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器；L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开，控制第二通断开关K7闭合。

本实用新型电动汽车交流充电装置包括L、N供电回路状态检测电路，通过检测电源线L与电源线N之间的导通状态控制充电装置的供电接口与电源线L和电源线N的连接状态，而无需操作人员带强电操作，不存在触电风险，操作简单。

如上所述的电动汽车交流充电装置，所述L、N供电回路状态检测电路包括电压比较器，所述电压比较器的第一输入端通过分压电阻连接至L、N供电回路状态检测电路的输入端，所述电压比较器的第二输入端连接有基准电压。

进一步的，本实用新型还提出了一种电动汽车交流充电装置，解决了现有导引电路不同的电动汽车无法通用同一充电装置的技术问题。

所述交流充电装置包括电动汽车内部导引电路检测点，所述检测点通过电阻R1与所述直流电源或控制器的PWM信号输出端相接，所述控制器检测所述检测点处的电压信号，所述检测点与供电接口的CP端口电连接；

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第一电压信号，控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器；L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开，控制第二通断开关K7闭合。

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第二电压信号，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开；

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第三电压信号，控制器输出控制信号控制第二通断开关K7闭合。

本实用新型电动汽车交流充电装置可以适用于各种不同导引电路的电动汽车，充电站无需设置多种类型的充电装置，节省了成本，充电装置使用效率高，任意一个充电装置均能够对电动汽车进行充电，方便用户充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中供电设备与无导引电路电动汽车的连接状态示意图。

图2为背景技术中供电设备与有导引电路电动汽车的连接状态示意图图。

图3为本发明具体实施例1充电装置的原理框图。

图4为本发明具体实施例2充电装置的原理框图。

图5、图6为本发明具体实施例2充电装置与电动汽车相接的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施例1

本实施例为针对国标GB/T20234.2-2011中规定的电动汽车导引电路图1所示，专门设计的一种电动汽车交流充电装置。

如图3所示，本实施例提出了一种电动汽车交流充电装置，所述交流充电装置包括用于提供电能的电源线L、N；与电源线L、N相接的供电接口；以及设置在电源线L、N上的第二通断开关K7；当第二通断开关K7闭合时，电源线L、N的电能传输至供电接口，供电接口带电，可给电动汽车充电，当第二通断开关K7断开时，供电接口不带电。

本实施例的交流充电装置包括控制器，第一通断开关K6，L、N供电回路状态检测电路和直流电源。其中，控制器控制第一通断开关K6和第二通断开关K7的通断状态，第一通断开关K6与第二通断开关K7为互锁开关；L、N供电回路状态检测电路用于检测电源线L与电源线N之间的导通状态，并将导通状态信号传输至控制器，直流电源的输出电压为人体安全电压范围，因而，交流充电装置不对电动汽车充电时，仅仅存在人体安全电压范围的直流电源，不会对人体造成伤害。

第一通断开关K6的动作部位于电源线L与直流电源之间，位于电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端之间。控制器输出控制信号至第一通断开关K6控制电源线L与直流电源的闭合与断开，控制电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端的闭合与断开。

L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态并生成导通状态信号，将导通状态信号传输至控制器。当L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态为导通时，说明供电接口与电动汽车相接，当L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态为不导通时，说明供电接口与电动汽车不相接。在供电接口与电动汽车相接时，电源线L与电源线N之间的导通状态为导通，控制器输出控制信号至第二通断开关K7，控制其闭合，在供电接口与电动汽车不相接时，电源线L与电源线N之间的导通状态为不导通，控制器输出控制信号至第二通断开关K7，控制其断开。

优选的，L、N供电回路状态检测电路包括电压比较器，电压比较器的第一输入端通过分压电阻R2、R3连接至L、N供电回路状态检测电路的输入端，电压比较器的第二输入端连接有基准电压。当第一输入端的电压高于第二输入端的电压时，电压比较器输出高电平（导通信号）至控制器；当第一输入端的电压低于第二输入端的电压时，电压比较器输出低电平（不导通信号）至控制器。在第一通断开关K6闭合时，当供电接口与电动汽车相接时，第一输入端的电压为高电平，第一输入端的电压高于第二输入端的电压；当供电接口与电动汽车不相接时，第一输入端的电压为低电平。

控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器；若L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，则控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开后，再控制第二通断开关K7闭合。

供电接口未与电动汽车连接时，控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态并将导通状态信号传输至控制器；若供电接口与电动汽车连接，则L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态为导通，则控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开后，再控制第二通断开关K7闭合。

具体实施例2

本实施例为针对国标GB/T20234.2-2011中规定的图1所示的电动汽车导引电路和图2所示的电动汽车导引电路（或其他信号线CP与接地线PE之间设置分压电阻的电动汽车导引电路），专门设计的一种电动汽车交流充电装置，既能够为图1所示的电动汽车充电，又能够为图2所示的电动汽车充电。

如图4-6所示，交流充电装置包括具体实施例1的全部内容，此处不再赘述。同时，交流充电装置内部还设置有电动汽车内部导引电路检测点1，检测点1通过电阻R1、通断开关S1后与直流电源或控制器的PWM信号输出端相接，检测点1与供电接口的CP端口电连接；控制器检测检测点1处的电压信号。

控制器控制S1与直流电源接通，直流电源为12V，控制器检测所述检测点1处的电压信号为第一电压信号（12V）时，有检测信号线CP电平变化电路的电动汽车没有与充电装置连接，控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器；若L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，则控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开后，再控制第二通断开关K7闭合。

控制器检测检测点1处的电压信号为第二电压信号（9V）时，有检测信号线CP电平变化电路的电动汽车与充电装置连接，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开；

控制器检测所述检测点1处的电压信号为第三电压信号（峰值为6V的脉冲信号）时，控制器输出控制信号控制第二通断开关K7闭合，开始给电动汽车充电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种电动汽车交流充电装置，所述交流充电装置包括电源线L、N，设置在电源线L、N上的第二通断开关K7以及与所述电源线L、N相接的供电接口，其特征在于，所述交流充电装置包括控制器，第一通断开关K6，L、N供电回路状态检测电路和直流电源，所述第一通断开关K6的动作部位于电源线L与直流电源之间，位于电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端之间，所述控制器输出控制信号至第一通断开关K6控制电源线L与直流电源的闭合与断开，控制电源线N与L、N供电回路状态检测电路的输入端的闭合与断开；所述L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态并生成导通状态信号，将所述导通状态信号传输至控制器，所述控制器输出控制信号至第二通断开关K7；

控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器；L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开，控制第二通断开关K7闭合。

2.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电装置，其特征在于：所述L、N供电回路状态检测电路包括电压比较器，所述电压比较器的第一输入端通过分压电阻连接至L、N供电回路状态检测电路的输入端，所述电压比较器的第二输入端连接有基准电压。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车交流充电装置，其特征在于：所述交流充电装置包括电动汽车内部导引电路检测点，所述检测点通过电阻R1与所述直流电源或控制器的PWM信号输出端相接，所述控制器检测所述检测点处的电压信号，所述检测点与供电接口的CP端口电连接；

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第一电压信号，控制器输出控制信号控制第一通断开关K6闭合，第二通断开关K7断开，L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号并传输至控制器若L、N供电回路状态检测电路检测电源线L与电源线N之间的导通状态信号为导通，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开，控制第二通断开关K7闭合；

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第二电压信号，控制器输出控制信号，控制第一通断开关K6断开；

所述控制器检测所述检测点处的电压信号为第三电压信号，控制器输出控制信号控制第二通断开关K7闭合。