CN205319756U - 一种充电桩控制电路 - Google Patents

Abstract

一种充电桩控制电路，包括：控制电路挂接在充电桩充电主回路上；充电主回路电源输入端经电流检测装置和充电开关接往负载；接收电流检测装置的信号，控制充电开关通断的控制电路；所述控制电路中，控制器MCU接收电流检测装置的信号，经继电器KA线圈与继电器线圈控制电源VCC连接，接触器线圈控制电源Uin与继电器KA触头、接触器KM线圈相连接构成回路。所述控制电路在充电电流低于预设的所述电流阈值的情况下，充电开关断开充电主回路的输入经充电桩控制装置到负载的回路，防止电池过充，从而保护人员、设备的用电安全。

Description

一种充电桩控制电路

技术领域

本实用新型涉及控制对车载电池充电的一种充电桩控制电路，在国际专利分类表中，可归属H02J7/00。

背景技术

现有的充电桩给电动车充电，是由车内的电池管理系统(BMS)来监控整个充电过程，包括充电电压、电流、电池电量、温度等一系列参数，完全由BMS判断电池是否充满从而控制充电电流大小或者是否断开充电，而充电桩只是被动的充当一个供电装置，并没有主动保护负载的功能。一旦电池部分出现故障或BMS发生误判，就没有任何其他的防护，很可能导致电池过充而影响电池寿命，严重者甚至可能引发电池爆炸。如CN204721064U、CN102647003A等披露的现有技术虽然针对所述问题有所设计，但电路结构复杂而成本较高和可靠性较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种充电桩控制电路，可有效解决背景技术所述问题而电路结构较简单，成本较低和可靠性较高。

本实用新型一种充电桩控制电路采取如下技术方案：一种充电桩控制电路，包括：控制电路挂接在充电桩充电主回路上；充电主回路电源输入端经电流检测装置和充电开关接往负载；能接收电流检测装置的信号，预先设置充电开关断开所需要的电流阈值，在充电开关导通时进行充电电流是否低于所述阈值的充电停止判断，以及根据充电停止判断的结果使充电开关闭合或者关断的控制电路；所述控制电路中，控制器MCU接收电流检测装置的信号，经继电器KA线圈与继电器线圈控制电源VCC连接，接触器线圈控制电源Uin与继电器KA触头、接触器KM线圈相连接构成回路。

所述电流检测装置为电表或电流传感器；所述充电开关为接触器KM触头；所述阈值与刚开始充电时的充电电流大小Imax成比例函数关系，取值范围在0到Imax之间。所述控制器MCU为单片机或ARM处理器或数字信号处理器；所述控制电路在充电电流小于等于预设的所述电流阈值的情况下，充电开关断开充电主回路的输入经充电桩控制装置到负载的回路，防止电池过充。

该技术方案通过检测充电电流来识别车载电池充电完成的状态，通过设置合理的电流阈值，在BMS保护电池的基础上增加了二级主动保护，同时可以通过预设合理的电流阈值达到延长电池使用寿命的作用，因而兼具防止电池过充的主动保护功能而提高安全性，电路明显简单且十分可靠。

本实用新型的技术方案和效果将在具体实施方式中结合附图作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例充电桩主动保护负载控制示意图。

图2是主动保护负载软件流程图。

图3是充电电流变化示意图。

其中，

MCU——控制器

VCC——继电器线圈控制电源

Uin——接触器线圈控制电源

Icharge——充电电流

t——充电时间

Imax——刚开始充电时的电流大小

Iswitch——预设的所述电流阈值

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细描述，但本实用新型的实施方式不局限于此。

实施例：

根据图3可知，电动车刚开始充电时为恒流充，当快充满的时候充电电流Icharge会逐渐变小。

如图2所示，本实用新型充电桩控制流程如下：

a1、预先设置充电开关断开所需要的电流阈值；

a2、充电开关导通，进入充电阶段；

a3、选取某一时间点，检测当前的充电电流；

a4、控制电路在充电开关导通时进行充电电流是否小于等于所述阈值的充电停止判断，若当前的充电电流小于等于预设的所述阈值，转入第a5步；否则返回第a2步；

a5、充电开关断开，充电完成。

所述阈值与刚开始充电时的充电电流大小Imax成比例函数关系，取值范围在0到Imax之间。

参见图1，本实用新型一种充电桩控制电路，是在如电动汽车车载电池充电桩等用电设备通常所具有的电路的基础上改进而成，其结构包括：

——电流检测装置、控制器MCU、接触器KM及继电器KA，控制器MCU接收电流检测装置的信号，经继电器KA线圈与继电器线圈控制电源VCC连接，接触器线圈控制电源Uin与继电器KA触头、接触器KM线圈相连接构成回路；

——所述电流检测装置为电表或电流传感器。

——所述充电开关为接触器KM触头。

——所述控制器MCU为单片机或ARM处理器或数字信号处理器(DSP)等控制芯片。

当充电电流Icharge大于所述电流阈值Iswitch时，控制器MCU控制继电器KA线圈得电，继而继电器KA触头吸合，接触器KM线圈得电，接触器KM触头闭合，充电主回路导通，充电进行。一定时间后，当充电电流Icharge减小到所述电流阈值Iswitch时，控制器MCU控制继电器KA线圈失电，继而继电器KA触头断开，接触器KM线圈失电，接触器KM触头断开，充电主回路开路，充电停止。

图1电路属典型设计，可视情况调整。例如，继电器KA可替换成三极管、场管、驱动集成电路等，电流检测装置也可以放在充电桩的输出口，所述电流阈值的设置也可放在开始充电之前，但必须满足合适的取值范围，可以达到相同作用。

以上，参照附图详细叙述了本实用新型的实施方式，但具体的构成并不限于该实施方式，还包括不脱离本实用新型主旨范围的设计等。

Claims (5)

1.一种充电桩控制电路，包括：

——控制电路挂接在充电桩充电主回路上；

——充电主回路电源输入端经电流检测装置和充电开关接往负载；

其特征在于：

——能接收电流检测装置的信号，预先设置充电开关断开所需要的电流阈值，在充电开关导通时进行充电电流是否低于所述阈值的充电停止判断，以及根据充电停止判断的结果使充电开关闭合或者关断的控制电路；

——所述控制电路中，控制器MCU接收电流检测装置的信号，经继电器KA线圈与继电器线圈控制电源VCC连接，接触器线圈控制电源Uin与继电器KA触头、接触器KM线圈相连接构成回路。

2.根据权利要求1所述的充电桩控制电路，其特征在于：

所述电流检测装置为电表或电流传感器。

3.根据权利要求1所述的充电桩控制电路，其特征在于：

所述充电开关为接触器KM触头。

4.根据权利要求1所述的充电桩控制电路，其特征在于：

所述阈值与刚开始充电时的充电电流大小Imax成比例函数关系，取值范围在0到Imax之间。

5.根据权利要求1所述的充电桩控制电路，其特征在于：

所述控制器MCU为单片机或ARM处理器或数字信号处理器。