CN206394454U - 一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，包括选通开关以及用于为车辆控制装置供电的供电控制电路；连接确认端子通过选通开关连接供电控制电路，车辆控制装置控制该选通开关：在充电开始前，车辆控制装置控制所述选通开关连通所述连接确认端子与所述供电控制电路；在充电开始后，车辆控制装置控制选通开关断开连接确认端子与供电控制电路，并且在充电完成后仍保持断开的状态；在车辆启动时，车辆控制装置控制选通开关恢复为连通所述连接确认端子与供电控制电路。本实用新型有效避免了在车辆控制装置充电完成后，将充电插头拔掉后再次插入时，车辆控制装置会重新进行充电，造成充电不能完全断开反复充电的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，属于电子控制技术领域。
背景技术
在《IEC 61851-23-2014电动汽车传导充电系统第23部分：直流电动汽车充电站》联合直流充电系统原理图中，由于充电机不提供低压电源，车辆控制装置需要自行检测充电插头的连接情况，当充电插头插入时，车辆控制装置上电工作并与充电机通讯；在充电结束后，拔下充电插头断开供电。
公布号为CN 103701166 A的中国专利文件公布了一种电动汽车及其交流充电车辆控制装置供电电路，其中交流充电车辆控制装置供电电路的工作原理为：在正常工作状态，车辆控制装置的控制端Ctrl为高阻状态，充电插头插入后，CC端子信号经电阻R22拉低三极管Q1的基极，Q1导通，继电器KM1受控吸合，吸合后供电电源端Vpw有电，继电器KM1自锁可以持续给车辆控制单元供电，继电器吸合后R21、R22、Q1上没有电压电流，但不影响CC信号采样，车辆插头拔下后，车辆控制装置检测到CC端子断开，控制端Ctrl输出低边信号，三极管Q2截止，继电器KM1触头释放，Vpw掉电，车辆控制装置停止工作。
上述的供电电路实现了车辆控制装置的自动供电控制，减少了人工操作，提高了工作效率和充电时的安全性。但是，在充电完成后，由于继电器KM1的断开需要通过三极管Q2截止来实现，控制可靠性不高；且当充电完成后，将充电插头拔掉后再次插入时，车辆控制装置会重新进行充电，造成充电不能完全断开反复充电的情况。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，用于解决电动汽车充电完成后，充电插头拔掉后再次插入时，车辆控制装置会重新进行充电，造成充电不能完全断开反复充电的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，包括以下方案：
电路方案一：该电路包括选通开关以及用于为车辆控制装置供电的供电控制电路；连接确认端子通过所述选通开关连接所述供电控制电路；车辆控制装置控制所述选通开关：
在充电开始前，车辆控制装置控制所述选通开关连通所述连接确认端子与所述供电控制电路；
在充电开始后，车辆控制装置控制所述选通开关断开所述连接确认端子与供电控制电路，并且在充电完成后仍保持断开的状态；
在车辆启动时，车辆控制装置控制所述选通开关恢复为连通所述连接确认端子与供电控制电路；
所述连接确认端子为用于连接充电确认信号(PP)的端子。
电路方案二：在电路方案一的基础上，所述选通开关为磁保持继电器(K1)，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)和第二控制信号(Ctr2)连接所述磁保持继电器(K1)；在充电开始后，第一控制信号(Ctr1)有效，第二控制信号(Ctr2)无效；充电完成后，第一控制信号(Ctr1)无效，第二控制信号(Ctr2)无效；在车辆启动时，第一控制信号(Ctr1)无效，第二控制信号(Ctr2)有效；所述供电控制电路包括开关管和继电器(K2)，所述开关管和所述继电器(K2)的线圈串联，所述继电器(K2)的触头串设于车辆控制装置的电源端和充电电源之间；所述磁保持继电器(K1)的常闭触头(9、10)连接所述连接确认端子与所述开关管的触发控制端，常开触头(9、8)连接所述连接确认端子与车辆控制装置的对应采集端口；所述车辆控制装置控制所述开关管和继电器(K2)线圈的串联点的电位，用于在所述磁保持继电器(K1)的常闭触点(9、10)断开后保持所述继电器(K2)的线圈带电，在充电完成后断开所述继电器(K2)的线圈。
电路方案三：在电路方案二的基础上，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)连接所述开关管和继电器(K2)线圈的串联点。
电路方案四、五：在电路方案二或三的基础上，所述开关管为三极管(Q1)，所述磁保持继电器(K1)的常闭触头(9、10)连接所述连接确认端子与所述三极管(Q1)的基极，所述三极管(Q1)的集电极连接所述继电器(K2)的线圈，所述三极管(Q1)的射极连接所述充电电源。
电路方案六、七：在电路方案二或三的基础上，所述继电器(K2)线圈的两端之间连接有一个续流二极管(D3)。
电路方案八、九：在电路方案四或五的基础上，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)通过二极管(D2)连接所述三极管(Q1)和继电器(K2)线圈的串联点，所述三极管(Q1)的集电极通过二极管(D1)连接所述继电器(K2)的线圈。
本实用新型的有益效果是：
该供电电路包括选通开关以及用于为车辆控制装置供电的供电控制电路，将充电插头插入车辆控制装置开始充电后，车辆控制装置控制选通开关断开连接确认端子与供电控制电路，充电插头拔下充电结束后，连接确认端子与供电控制电路之间仍保持断开的状态，此时即使将充电插头重新插入仍然不能进行充电。该电路通过在首次插入充电插头开始进行充电的过程中断开连接确认端子与供电控制电路之间的连接，直到车辆启动后连接确认端子与供电控制电路才能恢复连接，有效避免了在这期间将充电插头拔掉后再次插入时，车辆控制装置会重新进行充电，造成充电不能完全断开反复充电的情况。
进一步的，在充电完成后，由车辆控制装置的控制信号直接控制继电器线圈断开，车辆控制装置停止充电，相应提高了控制的可靠性。
附图说明
图1是电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行详细介绍。
电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路实施例：
该供电电路包括选通开关以及用于为车辆控制装置供电的供电控制电路，定义连接确认端子为用于连接充电确认信号(PP)的端子，则该连接确认端子通过选通开关连接供电控制电路，车辆控制装置控制该选通开关，在车辆进行充电的过程中，具体的控制过程为：
在充电开始前，车辆控制装置控制选通开关连通连接确认端子与供电控制电路；
充电插头插入充电开始后，车辆控制装置控制选通开关断开连接确认端子与供电控制电路，并且在充电完成后仍保持断开的状态；
在车辆启动时，车辆控制装置控制选通开关恢复为连通连接确认端子与供电控制电路。
具体的，如图1所示，该选通开关选为磁保持继电器K1，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1和第二控制信号Ctr2分别连接磁保持继电器K1线圈的输入端口1和6，磁保持继电器K1的接线端口7和12均接地，磁保持继电器K1的常闭触头9和10用于实现连接确认端子和供电控制电路之间的连接。在车辆控制装置充电开始前，连接确认端子通过磁保持继电器K1的常闭触头9和10与供电控制电路相连；在车辆控制装置充电开始后，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1有效，第二控制信号Ctr2无效，磁保持继电器K1的线圈导通带电，磁保持继电器K1的常闭触头9和10断开，连接确认端子与供电控制电路断开；在车辆控制装置充电完成后，即电池充满或者是检测到充电插头拔掉，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1无效，第二控制信号Ctr2无效，此时由于磁保持继电器的继电特性，磁保持继电器K1的线圈继续导通带电，连接确认端子与供电控制电路保持断开状态；在车辆启动时，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1无效，第二控制信号Ctr2有效，磁保持继电器K1的线圈断开不带电，磁保持继电器K1的常闭触头9和10接通，确认端子与供电控制电路恢复连接。
本实施例中的供电控制电路具体包括一个开关管和继电器K2，开关管和继电器K2的线圈串联，继电器K2的常开触头串设于车辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间，磁保持继电器K1的常闭触头9和10用于实现连接确认端子与开关管之间的连接，磁保持继电器K1的常开触头9和8用于实现连接确认端子与车辆控制装置的对应采集端口PPSign之间的连接。车辆控制装置还负责控制开关管和继电器线圈的串联点的电位，控制目的是：在磁保持继电器K1的常闭触头9和10断开的情况下，保持继电器K2的线圈继续带电，车辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间保持连接，保证车辆控制装置持续正常充电；而在在车辆控制装置充电完成后，则控制继电器K2的线圈断电，车辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间断开连接，车辆控制装置充电结束。
其中，作为一种具体的实施例，采用车辆控制装置的第一控制信号Ctr1直接连接开关管和继电器线圈的串联点，来实现该串联点的电位控制。当磁保持继电器K1的常闭触头9和10断开时，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1有效，串联点的电位为高电位，继电器K2的线圈导通带电，车辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间保持连接，车辆控制装置持续正常充电；当充电结束后，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1无效，串联点的电位为低电位，继电器K2的线圈不带电，车辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间断开连接，车辆控制装置充电结束。当然，在实现上述控制功能的情况下，也可选用现有技术中其他的具体电路来控制该串联点的电位变化。
上述开关管选用三极管Q1，磁保持继电器K1的常闭触头9和10用于实现连接确认端子与三极管Q1的基极之间的连接，三极管Q1的集电极连接继电器线圈的一端，三极管Q1的射极与充电电源Vbat相连。
另外，继电器线圈的两端之间连接有一个续流二极管D3，车辆控制装置的第一控制信号Ctr1通过二极管D2连接三极管Q1和继电器线圈的串联点，三极管Q1的集电极和继电器线圈之间串联有二极管D1，三极管Q1的基极和磁保持继电器K1的常闭触头9和10之间串联有电阻R2，三极管Q1的基极和射极之间连接有电阻R1，三极管Q1的射极和充电电源Vbat之间还串设有一组磁保持继电器K1的触头，其中常闭触头4和3用于连接三极管Q1的射极和充电电源Vbat。
图1中供电电路的工作原理为：电动汽车停车下电后，磁保持继电器K1、继电器K2均处于断开状态，当充电插头插入后，PP信号经过电阻R2拉低三极管Q1的基极电位，三极管Q1导通，继电器K2吸合，车载充电电源Vbat通过继电器K2的常开触头给车辆控制装置供电，车辆控制装置控制Ctr1有效、Ctr2无效，磁保持继电器K1吸合，磁保持继电器K1的常闭触头4和3断开，常开触头4和5导通悬空，常闭触头9和10断开，常开触头9和8导通，三极管Q1截止，继电器K2的线圈在Ctr1的控制作用下维持导通状态，辆控制装置的电源端Vcc和充电电源Vbat之间保持连接，车辆控制装置持续正常充电，车辆控制装置的采集端口PPSign经磁保持继电器K1的常开触头9和8采样PP信号，三极管Q1截止对信号采样无影响；车辆控制装置充电完成后，车辆控制装置控制Ctr1无效，Ctr2无效，继电器K2的线圈受Ctr1的控制进行断电，车辆控制装置下电，磁保持继电器K1继续保持吸合状态，三极管Q1持续截止；车辆起动时，车辆控制装置控制Ctr1无效，Ctr2有效，则磁保持继电器K1的线圈受控断电，磁保持继电器K1的常闭触头9和10恢复连通连接确认端子与供电控制电路，为下次充电做好准备。
应当说明的是，在车辆起动时，车辆控制装置得电，车辆控制装置首先控制Ctr1有效、Ctr2无效，车辆控制装置的采集端口PPSign经磁保持继电器K1的常开触头9和8采样PP信号，由于此时充电插头已拔掉，PP信号无效，说明汽车处于启动状态，则控制Ctr1变为无效、Ctr2变为有效。而当将充电插头插入准备充电时，车辆控制装置得电，车辆控制装置也是首先控制Ctr1有效、Ctr2无效，车辆控制装置的采集端口PPSign经磁保持继电器K1的常开触头9和8采样PP信号，由于此时充电插头插入，PP信号有效，说明汽车处于充电状态，而非启动状态，车辆控制装置输出不变，即Ctr1持续为有效，Ctr2持续为无效。
Claims (6)
1.一种电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，包括选通开关以及用于为车辆控制装置供电的供电控制电路；连接确认端子通过所述选通开关连接所述供电控制电路，车辆控制装置控制所述选通开关：
在充电开始前，车辆控制装置控制所述选通开关连通所述连接确认端子与所述供电控制电路；
在充电开始后，车辆控制装置控制所述选通开关断开所述连接确认端子与供电控制电路，并且在充电完成后仍保持断开的状态；
在车辆启动时，车辆控制装置控制所述选通开关恢复为连通所述连接确认端子与供电控制电路；
所述连接确认端子为用于连接充电确认信号(PP)的端子。
2.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，所述选通开关为磁保持继电器(K1)，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)和第二控制信号(Ctr2)连接所述磁保持继电器(K1)；在充电开始后，第一控制信号(Ctr1)有效，第二控制信号(Ctr2)无效；充电完成后，第一控制信号(Ctr1)无效，第二控制信号(Ctr2)无效；在车辆启动时，第一控制信号(Ctr1)无效，第二控制信号(Ctr2)有效；所述供电控制电路包括开关管和继电器(K2)，所述开关管和所述继电器(K2)的线圈串联，所述继电器(K2)的触头串设于车辆控制装置的电源端和充电电源之间；所述磁保持继电器(K1)的常闭触头(9、10)连接所述连接确认端子与所述开关管的触发控制端，常开触头(9、8)连接所述连接确认端子与车辆控制装置的对应采集端口；所述车辆控制装置控制所述开关管和继电器(K2)线圈的串联点的电位，用于在所述磁保持继电器(K1)的常闭触点(9、10)断开后保持所述继电器(K2)的线圈带电，在充电完成后断开所述继电器(K2)的线圈。
3.根据权利要求2所述的电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)连接所述开关管和继电器(K2)线圈的串联点。
4.根据权利要求2或3所述的电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，所述开关管为三极管(Q1)，所述磁保持继电器(K1)的常闭触头(9、10)连接所述连接确认端子与所述三极管(Q1)的基极，所述三极管(Q1)的集电极连接所述继电器(K2)的线圈，所述三极管(Q1)的射极连接所述充电电源。
5.根据权利要求2或3所述的电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，所述继电器(K2)线圈的两端之间连接有一个续流二极管(D3)。
6.根据权利要求4所述的电动汽车交流充电车辆控制装置供电电路，其特征在于，车辆控制装置的第一控制信号(Ctr1)通过二极管(D2)连接所述三极管(Q1)和继电器(K2)线圈的串联点，所述三极管(Q1)的集电极通过二极管(D1)连接所述继电器(K2)的线圈。
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