CN211905596U - 故障诊断电路、装置及电动车辆直流充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种故障诊断电路、装置及电动车辆直流充电装置，该故障诊断电路，用于电动车辆直流充电装置，上述电路可以包括：触点检测电路，与充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，并采集所述检测电流输出端电压，以便获得所述继电器触点的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现电动车辆充电装置的故障位置及类型。

Description

故障诊断电路、装置及电动车辆直流充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电领域，特别是涉及故障诊断电路、装置及电动车辆直流充电装置。

背景技术

随着新能源进程的逐步推进，新能源纯电动车数量快速增加，电动车用户的充电便捷需求变得非常迫切，充电桩由于能提供一种高效快速的充电方式，在用户量较大的区域是一种相对较好的充电方式，进而也催生了充电桩数量的高速增长。

随着充电桩的铺设数量快速增长铺设范围快速扩张，在充电桩运维工作中，人工逐一巡检已经变得不现实，运营单位对故障掌握不清晰，无法及时修理维护，易导致短时间内充电桩故障桩数量激增。不仅会给运营单位带来了比较大的经济损失，同时给广大充电用户带来了使用困难和安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种故障诊断电路、装置及电动车辆直流充电装置，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现电动车辆充电装置的故障位置及类型。

为达上述目的，第一方面，本实用新型实施例提供了一种故障诊断电路，用于电动车辆直流充电装置，上述电路可以包括：

触点检测电路，与充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，并采集所述检测电流输出端电压，以便获得所述继电器触点的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，上述触点检测电路包括：检测电流发生单元和电压检测单元，

其中，所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，以使所述检测电流流入所述充电装置继电器触点，

所述电压采集单元与所述检测电流发生单元相连接，用于采集所述检测电流输出端电压。

在第一方面的第二种可能的实施方式中，上述故障诊断电路还包括：

单向导通元件，所述单项导通元件串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间，所述检测电流可通过所述单向导通元件流入所述充电装置继电器触点。

在第一方面的第三种可能的实施方式中，上述故障诊断电路还包括：

采样电阻，所述采样电阻串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间。

在第一方面的第四种可能的实施方式中，上述故障诊断电路还包括：

控制器，与所述触点检测电路相连接，用于给出触点检测指令并根据所述检测电流输出端电压或直接根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

在第一方面的第五种可能的实施方式中，上述故障诊断电路还包括：

线圈状态检测电路，所述线圈检测电路与所述充电装置继电器线圈相连接以检测所述充电装置继电器线圈低压端电压，以便获得所述充电装置继电器线圈的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

在第一方面的第六种可能的实施方式中，上述控制器，还与所述线圈状态检测电路相连接，用于给出线圈状态检测指令并根据所述充电装置继电器线圈低压端电压及所述充电装置继电器电源信息或直接根据所述充电装置继电器线圈的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

在第一方面的第七种可能的实施方式中，上述故障诊断电路还包括：

风压检测电路，包括风压传感器，所述风压传感器用于检测所述充电装置内风压情况，所述风压检测电路与风机运行检测单元相连接，用于接收所述充电装置的风机运行情况，以根据所述充电装置内风压情况和所述充电装置的风机运行情况判断所述充电装置的风道通畅情况。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种故障诊断装置，用于电动车辆直流充电装置，上述故障诊断装置可以包括上述第一方面中的任一种故障诊断电路。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电动车辆直流充电装置，所述电动车辆直流充电装置还可以包括上述第二方面中的故障诊断装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的故障诊断电路，通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。相应的采用上述故障诊断电路的故障诊断装置及电动车辆直流充电装置也同样能够解决上述技术问题并实现上述技术效果。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图2为本实用新型一种实施例提供的触点检测电路的示意性结构图；

图3为本实用新型另一种实施例提供的触点检测电路的示意性结构图；

图4为本实用新型另一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图5为本实用新型又一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图6为本实用新型一种实施例提供的线圈检测电路的示意性结构图；

图7为本实用新型一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图8为本实用新型又一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图9为本实用新型另一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图10为本实用新型又一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图；

图11为本实用新型再一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

下面再通过具体实施例来对本实用新型进行详细介绍。

图1为本实用新型一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图1所示，一种故障诊断电路10，用于电动车辆直流充电装置，上述故障诊断电路10可以包括：

触点检测电路100，与充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，并采集所述检测电流输出端电压，以便获得所述继电器触点的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

其中，上述的电动车辆直流充电装置可以是任一种能够为电动车辆进行直流充电的装置，例如，充电桩，但不限于充电装置的具体形式。

通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。

图2为本实用新型一种实施例提供的触点检测电路的示意性结构图。如图2所示，触点检测电路100可以包括：检测电流发生单元110和电压检测单元120，

其中，所述检测电流发生单元110与所述充电装置继电器触点410两端相连接，用于生成检测电流，以使所述检测电流流入所述充电装置继电器触点410，

所述电压采集单元120与所述检测电流发生单元110相连接，用于采集所述检测电流输出端电压。

在一些情况下，电动车辆充电装置中的继电器400的触点粘连容易使充电装置电压直接通过直接与电动车辆相连接的充电连接组件，易造成充电连接组件输出不受控，大大增加了充电装置的运行风险和安全隐患。

通过设置在其中的触点检测电路，通过测量检测电流流过继电器触点后产生的电压来计算回路电阻值，特征体现触点接触电阻。能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。

图3为本实用新型另一种实施例提供的触点检测电路的示意性结构图，如图3所示。在一些示例中，上述故障诊断电路还可以包括：

单向导通元件，所述单项导通元件串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间，所述检测电流可通过所述单向导通元件流入所述充电装置继电器触点。

可以通过设置上述单项导通元件，有效避免继电器电流流入上述检测电流发生单元，造成上述检测电流发生单元的损坏。在一些示例中，上述单项导通元件可以是高压止逆二极管。

为了便于上述电压采集单元120采集到的合适的电压值，在一些示例中，上述故障诊断电路还可以包括：采样电阻，所述采样电阻串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间。

为了便于上述故障诊断电路对电动车辆直流充电装置的自动检测，上述故障诊断电路还包括控制器。图4为本实用新型另一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图4所示，控制器20可以与所述触点检测电路相连接，用于给出触点检测指令并根据所述检测电流输出端电压或直接根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

在一些示例中，上述故障诊断的原理可以是：

当所述继电器处于断开状态且所述继电器触点的阻值小于第一预设继电器触点阻值阈值时，判定所述继电器触点发生粘连；

当所述继电器处于断开状态且所述继电器触点的阻值大于第一预设继电器触点阻值阈值时，判定所述继电器触点正常。

若判定所述继电器触点正常，还可以继续根据所述检测电流和所述检测电流输出端电压获得所述继电器触点的阻值；

当所述继电器触点的阻值大于第二预设继电器触点阻值阈值时，判定所述继电器触点间存在异物或发生氧化。

需要说明的是，上述直接根据所述继电器触点的阻值可以是经过人工或其他计算设备通过所述检测电流输出端电压经简单计算后获得并直接输入给上述控制器，上述控制器只需根据输入的不同继电器触点的阻值直接得到对应的继电器触点的故障情况。能够实现此种简单计算功能的控制器或根据输入值得到预设对应匹配结果的控制器是现有控制器具备的简单功能模块，易于直接购得或本领域技术人员公知常识直接配置获得。

在一些示例中，电动车辆直流充电装置的继电器线圈的匝间短路或断线将导致继电器无法闭合。例如，充电输出总继电器存在该故障将导致充电装置充电电压无法输出，进而充电失败。

为了解决上述问题，图5为本实用新型又一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图5所示，故障诊断电路10包括：

线圈状态检测电200，所述线圈检测电路与所述充电装置继电器线圈相连接以检测所述充电装置继电器线圈低压端电压，以便获得所述充电装置继电器线圈的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。

图6为本实用新型一种实施例提供的线圈检测电路的示意性结构图，如图6所示，继电器线圈检测电路200检测继电器400吸合线圈接入直流电源420后的通电低端电压，通过检测线圈低端的电压值来判断线圈的电阻，用以判断继电器线圈的故障情况。

在一些示例中，上述故障诊断的原理可以是：

当所述继电器处于断开状态且所述继电器线圈的阻值小于第一预设继电器线圈阻值范围时，判定所述继电器线圈闸间存在短路故障；

当所述继电器处于断开状态且所述继电器触点的阻值处于第一预设继电器线圈阻值范围时，判定所述继电器线圈正常；

当所述继电器处于断开状态且所述继电器线圈的阻值大于第一预设继电器线圈阻值范围时，判定所述继电器线圈存在断线故障。

通过设置在其中的线圈状态检测电路，通过检测继电器400吸合线圈接入直流电源420后的通电低端电压来计算线圈电阻值。能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。

为了便于上述故障诊断电路对电动车辆直流充电装置的自动检测，上述故障诊断电路还包括控制器。图7为本实用新型一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图7所示，控制器可以与所述线圈状态检测电路相连接，用于给出线圈状态检测指令并根据所述充电装置继电器线圈低压端电压及所述充电装置继电器电源信息或直接根据所述充电装置继电器线圈的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

需要说明的是，上述直接根据所述继电器线圈的阻值可以是经过人工或其他计算设备通过线圈接入直流电源后的通电低端电压经简单计算后获得并直接输入给上述控制器，上述控制器只需根据输入的不同继电器线圈的阻值直接得到对应的继电器线圈的故障情况。能够实现此种简单计算功能的控制器或根据输入值得到预设对应匹配结果的控制器是现有控制器具备的简单功能模块，易于直接购得或本领域技术人员公知常识直接配置获得。

在一些示例中，上述的触点检测电路和线圈状态检测电路可以分别与控制器20相连接，从而实现各自的故障检测功能，如图8所示。

在一些示例中，电动车辆直流充电装置的风机不运行或是风道不畅将导致充电装置内部热量积聚使内部温度迅速升到，将导致充电装置输出功率降低，缩短充电装置内多种器件的使用寿命。

为了解决上述问题，在一些实施例中，图9为本实用新型另一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图9所示，提供一种故障诊断电路20，可以包括：

风压检测电路300，包括风压传感器，所述风压传感器用于检测所述充电装置内风压情况，所述风压检测电路与风机运行检测单元相连接，用于接收所述充电装置的风机运行情况，以根据所述充电装置内风压情况和所述充电装置的风机运行情况判断所述充电装置的风道通畅情况。

通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。相应的采用上述故障诊断电路的故障诊断装置及电动车辆直流充电装置也同样能够解决上述技术问题并实现上述技术效果。

在一些示例中，上述风压传感器可以是气压传感器，气压传感器可以检测充电装置内通道通畅情况，散热风机正常运行时充电装置柜体内的气压为负压，通过气压检测装置体内气压以检测风道通畅情况。

通过设置在其中的风压检测电路，通过检测充电装置内气压并结合风扇运行情况。能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。

在一些示例中，上述故障诊断的原理可以是：

当所述充电装置的风机处于运行状态且所述充电装置内风压小于第一预设充电装置内风压阈值时，判定所述充电装置的风道不畅。

为了便于上述故障诊断电路对电动车辆直流充电装置的自动检测，上述故障诊断电路还包括控制器。图10为本实用新型又一种实施例提供的故障诊断电路的示意性结构框图。如图10所示，控制器20与所述风压检测电路300相连接，用于给出风压检测指令并根据所述充电装置内风压情况和所述充电装置的风机运行情况判断所述充电装置的风道通畅情况。

需要说明的是，上述直接根据所述气压值直接输入给上述控制器，上述控制器只需根据输入的不同气压值得到对应的继电器触点的故障情况。能够实现此种简单计算功能的控制器或根据输入值得到预设对应匹配结果的控制器是现有控制器具备的简单功能模块，易于直接购得或本领域技术人员公知常识直接配置获得。

在一些示例中，上述的触点检测电路、线圈状态检测电路和风压检测电路可以分别与控制器20相连接，从而实现各自的故障检测功能，如图11所示。

需要说明的是，上述三种检测电路也可以任意两两组合，形成构成具有不同故障检测功能的故障诊断电路，在此不做限定。

在一些示例中，上述故障诊断电路中的控制器的可以通过485通信或CAN通信，接收充电桩主控制器检测控制同时将检测状态结果上报充电装置主控制器。

在一些示例中，为了保护上述控制器，上述控制器的可以采用隔离电源进线供电。

根据一些实施例，还提供了一种故障诊断装置，用于电动车辆直流充电装置，上述故障诊断装置可以包括上述任一种故障诊断电路。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的故障诊断装置，通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。相应的采用上述故障诊断电路的故障诊断装置及电动车辆直流充电装置也同样能够解决上述技术问题并实现上述技术效果。

根据一些实施例，还提供了一种电动车辆直流充电装置，所述电动车辆直流充电装置还可以包括上述故障诊断装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的电动车辆直流充电装置，通过设置在其中的检测电路，自动检测能够间接反应且便于检测的电动车辆直流充电装置的关键部分健康度的物理参数，能够实现在电动车辆充电装置空闲时自动检测电动车辆直流充电装置的故障情况，及时发现和定位电动车辆充电装置的故障位置及类型。相应的采用上述故障诊断电路的故障诊断装置及电动车辆直流充电装置也同样能够解决上述技术问题并实现上述技术效果。

根据本实用新型实施例的故障诊断装置和电动车辆直流充电装置可解决上述故障检测电路能够解决的技术问题，并实现相应技术效果，为了简洁，在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种故障诊断电路，用于电动车辆直流充电装置，其特征在于，所述电路包括：

触点检测电路，与充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，并采集所述检测电流输出端电压，以便获得所述继电器触点的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

2.根据权利要求1所述的故障诊断电路，其特征在于，所述触点检测电路包括：检测电流发生单元和电压检测单元，

其中，所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点两端相连接，用于生成检测电流，以使所述检测电流流入所述充电装置继电器触点，

所述电压采集单元与所述检测电流发生单元相连接，用于采集所述检测电流输出端电压。

3.根据权利要求2所述的故障诊断电路，其特征在于，所述故障诊断电路还包括：

单向导通元件，所述单向导通元件串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间，所述检测电流可通过所述单向导通元件流入所述充电装置继电器触点。

4.根据权利要求2所述的故障诊断电路，其特征在于，所述故障诊断电路还包括：

采样电阻，所述采样电阻串联在所述检测电流发生单元与所述充电装置继电器触点之间。

5.根据权利要求1所述的故障诊断电路，其特征在于，所述故障诊断电路还包括：

控制器，与所述触点检测电路相连接，用于给出触点检测指令并根据所述检测电流输出端电压或直接根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器触点的故障情况。

6.根据权利要求5所述的故障诊断电路，其特征在于，所述故障诊断电路还包括：

线圈状态检测电路，所述线圈状态检测电路与所述充电装置继电器线圈相连接以检测所述充电装置继电器线圈低压端电压，以便获得所述充电装置继电器线圈的阻值并根据所述继电器触点的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

7.根据权利要求6所述的故障诊断电路，其特征在于，所述控制器，还与所述线圈状态检测电路相连接，用于给出线圈状态检测指令并根据所述充电装置继电器线圈低压端电压及所述充电装置继电器电源信息或直接根据所述充电装置继电器线圈的阻值判断所述充电装置继电器线圈的故障情况。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的故障诊断电路，其特征在于，所述故障诊断电路还包括：风压检测电路，包括风压传感器，所述风压传感器用于检测所述充电装置内风压情况，所述风压检测电路与风机运行检测单元相连接，用于接收所述充电装置的风机运行情况，以根据所述充电装置内风压情况和所述充电装置的风机运行情况判断所述充电装置的风道通畅情况。

9.一种故障诊断装置，用于电动车辆直流充电装置，其特征在于，所述故障诊断装置包括权利要求1至8任一项所述的故障诊断电路。

10.一种电动车辆直流充电装置，其特征在于，所述电动车辆直流充电装置还包括权利要求9所述的故障诊断装置。

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