CN212412755U - 带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备 - Google Patents

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冯海涛
张强
沈志军
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Abstract

本实用新型公开一种带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备，该带浪涌保护电路的充电枪包括：充电电源输出端，充电电源输出端设置于电动汽车充电设备，用于输出充电电源至电动汽车；浪涌电路，浪涌电路设置于充电电源输出端，用于吸收浪涌电压。本实用新型技术方案保护了电动汽车BMS控制器不被损坏，提升了充电枪在为电动汽车充电时的安全性。

Description

带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电设备充电枪技术领域，特别涉及一种带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备。
背景技术
目前纯电动汽车、混动电动汽车等电动交通工具的市场需求不断扩大，车辆充电的频率不断的增大，由于外部环境或充电桩和车辆本身的一些干扰，导致在车辆辅助电源两端偶尔会出现浪涌电压，而当这个电压能量过高时会损坏车辆BMS控制器，从而导致车辆无法充电和无法启动。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备，旨在保护电动汽车BMS控制器不被损坏，提升充电枪在为电动汽车充电时的安全性。
为实现上述目的，本实用新型提出一种带浪涌保护电路的充电枪，所述带浪涌保护电路的充电枪包括：
充电电源输出端，所述充电电源输出端设置于所述充电枪枪头，用于输出充电电源至电动汽车；
浪涌电路，所述浪涌电路集成设置于所述充电电源输出端，用于吸收浪涌电压。
可选地，所述浪涌电路包括熔断器和双向瞬态电压抑制二极管，所述充电电源输出端具有辅助电源线正极和辅助电源线负极，所述熔断器的第一端与所述辅助电源线正极连接，所述熔断器的第二端与所述双向瞬态电压抑制二极管的第一端连接，所述双向瞬态电压抑制二极管的第二端与所述辅助电源线负极连接。
可选地，所述双向瞬态电压抑制二极管的电压保护值范围为30V-48V。
可选地，所述双向瞬态电压抑制二极管的电压保护值为36V。
可选地，所述熔断器为自恢复型熔断器。
可选地，所述充电电源输出端还包括第一开关和第一电阻，所述充电电源输出端具有保护接地引脚和第一充电连接确认引脚和第二充电连接确认引脚，所述第一开关的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第一开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一充电连接确认引脚连接。
可选地，所述充电电源输出端还包括第二电阻，所述充电电源输出端还具有第二充电连接确认引脚，所述第二电阻的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述第二充电连接确认引脚连接。
本实用新型还提出一种电动汽车充电设备，所述电动汽车充电设备包括充电桩及如上所述的带浪涌保护电路的充电枪，所述带浪涌保护电路的充电枪与所述充电桩互相连接；
所述带浪涌保护电路的充电枪包括：
充电电源输出端，所述充电电源输出端设置于所述充电枪枪头，用于输出充电电源至电动汽车；
浪涌电路，所述浪涌电路集成设置于所述充电电源输出端，用于吸收浪涌电压。
本实用新型技术方案的带浪涌保护电路的充电枪集成于电动汽车充电设备，带浪涌保护电路的充电枪中包括充电电源输出端和浪涌电路，当充电枪在为电动汽车充电时，充电电源输出端的辅助电源出现瞬态高能量冲击时，浪涌电路可以快速的将两极间的高阻抗转变为低阻抗，吸收较高的浪涌功率，使得两极间的电压趋于一个稳定值，同时也可保护充电电源不会因为电流过大损坏。本实用新型技术方案保护了电动汽车BMS控制器不被损坏，提升了充电枪在为电动汽车充电时的安全性。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型中带浪涌保护电路的充电枪一实施例的电路结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 充电电源输出端 R2 第二电阻
20 浪涌电路 FU 熔断器
S1 第一开关 TVS 双向瞬态电压抑制二极管
R1 第一电阻
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
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的一部分实施例，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。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种带浪涌保护电路的充电枪及电动汽车充电设备。
在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述带浪涌保护电路的充电枪包括：
充电电源输出端10，所述充电电源输出端10设置于所述充电枪枪头，用于输出充电电源至电动汽车；
浪涌电路20，所述浪涌电路20集成设置于所述充电电源输出端10，用于吸收浪涌电压。
可以理解的是，浪涌电路20设置于带浪涌保护电路的充电枪中的辅助电源线引脚之间，以实现充电电源输出端10的辅助电源出现瞬态高能量冲击时，浪涌电路20可以快速的将两极间的高阻抗转变为低阻抗，吸收较高的浪涌功率，使得两极间的电压趋于一个稳定值，同时也可保护充电电源不会因为电流过大损坏。
需要说明的是，上述实施例中的带浪涌保护电路的充电枪适用于CCS1、 CCS2、CHAdeMO、Tesla接口、ChaoJi接口等各种标准的的充电枪，此处不做限定。
本实用新型技术方案的带浪涌保护电路的充电枪集成于电动汽车充电设备，带浪涌保护电路的充电枪中包括充电电源输出端10和浪涌电路20，当充电枪在为电动汽车充电时，充电电源输出端10的辅助电源出现瞬态高能量冲击时，浪涌电路20可以快速的将两极间的高阻抗转变为低阻抗，吸收较高的浪涌功率，使得两极间的电压趋于一个稳定值，同时也可保护充电电源不会因为电流过大损坏。本实用新型技术方案保护了电动汽车BMS控制器不被损坏，提升了充电枪在为电动汽车充电时的安全性。
在一实施例中，如图1所示，所述浪涌电路20包括熔断器FU和双向瞬态电压抑制二极管TVS，所述充电电源输出端10具有辅助电源线正极和辅助电源线负极，所述熔断器FU的第一端与所述辅助电源线正极连接，所述熔断器FU的第二端与所述双向瞬态电压抑制二极管TVS的第一端连接，所述双向瞬态电压抑制二极管TVS的第二端与所述辅助电源线负极连接。
本实施例中，所述双向瞬态电压抑制二极管TVS的电压保护值范围为 30V-48V。可以理解的是，双向瞬态电压抑制二极管TVS的电压保护值可以是30V、36V、48V等，此处不做限制。本方案中，由于车载控制器的需求电压最大不超过24V，双向瞬态电压抑制二极管TVS的电压保护值优选为36V。
上述实施例中，所述熔断器FU为自恢复型熔断器FU，可以理解的是，自恢复型熔断器FU可以重复使用，避免了经常对熔断器FU的更换，减小成本。
基于上述实施例，如图1所示，所述充电电源输出端10还包括第一开关 S1和第一电阻R1，所述充电电源输出端10具有保护接地引脚和第一充电连接确认引脚和第二充电连接确认引脚，所述第一开关S1的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第一开关S1的第二端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一充电连接确认引脚连接。
进一步地，所述充电电源输出端10还包括第二电阻R2，所述充电电源输出端10还具有第二充电连接确认引脚，所述第二电阻R2的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第二充电连接确认引脚连接。
本实施例中，第一开关S1为微动开关，微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有驱动杆的一种开关，本方案中可以在充电枪为电动汽车充电发生故障时，切断充电连接确认引脚和保护接地引脚之间的连接，以提升充电枪在为电动汽车充电时的安全性。
需要说明的是，上述实施例中充电电源输出端10即是电动汽车充电设备的电源输出端口，此端口具有主电源引脚、保护接地引脚、低压信号通信端子引脚和辅助电源线引脚。进一步地，在图1中，DC+引脚为主电源引脚的正极，DC-引脚为主电源引脚的负极，PE引脚为保护接地引脚，S+引脚和S-引脚为用于充电通信的低压信号通信端子，CC1引脚为第一充电连接确认引脚， CC2引脚为第二充电连接确认引脚，CC1引脚和CC2引脚均用于充电连接确认的低压信号通信端子，A+引脚为辅助电源线正极，A-引脚为辅助电源线负极。
基于上述实施例，在充电枪充电电源输出端10的辅助电源线正极A+和辅助电源线负极A-之间串接一个熔断器FU和双向瞬态电压抑制二极管TVS，当辅助电源出现瞬态高能量冲击时，双向瞬态电压抑制二极管TVS能以10的负12 次方秒量级的速度，将两级间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使得两极间的电压趋于一个稳定值，同时在吸收浪涌电压时，辅助电源线正极A+和辅助电源线负极A-中间串接一个熔断器FU，可以保护电源不会因为电流过大损坏。
本实用新型还提出一种电动汽车充电设备，所述电动汽车充电设备包括充电桩及如上所述的带浪涌保护电路的充电枪，所述带浪涌保护电路的充电枪与所述充电桩互相连接；
所述带浪涌保护电路的充电枪包括：
充电电源输出端10，所述充电电源输出端10设置于所述充电枪枪头，用于输出充电电源至电动汽车；
浪涌电路20，所述浪涌电路20集成设置于所述充电电源输出端10，用于吸收浪涌电压。可以理解的是，充电桩里也具有浪涌保护电路。
该带浪涌保护电路的充电枪的具体结构参照上述实施例，由于本电动汽车充电设备在需要充电时，采用了上述带浪涌保护电路的充电枪所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的方案构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述带浪涌保护电路的充电枪包括：
充电电源输出端，所述充电电源输出端设置于所述充电枪枪头，用于输出充电电源至电动汽车；
浪涌电路，所述浪涌电路集成设置于所述充电电源输出端，用于吸收浪涌电压。
2.如权利要求1所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述浪涌电路包括熔断器和双向瞬态电压抑制二极管，所述充电电源输出端具有辅助电源线正极和辅助电源线负极，所述熔断器的第一端与所述辅助电源线正极连接，所述熔断器的第二端与所述双向瞬态电压抑制二极管的第一端连接，所述双向瞬态电压抑制二极管的第二端与所述辅助电源线负极连接。
3.如权利要求2所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述双向瞬态电压抑制二极管的电压保护值范围为30V-48V。
4.如权利要求3所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述双向瞬态电压抑制二极管的电压保护值为36V。
5.如权利要求2所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述熔断器为自恢复型熔断器。
6.如权利要求1至5任意一项所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述充电电源输出端还包括第一开关和第一电阻，所述充电电源输出端具有保护接地引脚和第一充电连接确认引脚和第二充电连接确认引脚，所述第一开关的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第一开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一充电连接确认引脚连接。
7.如权利要求6所述的带浪涌保护电路的充电枪，其特征在于，所述充电电源输出端还包括第二电阻，所述充电电源输出端还具有第二充电连接确认引脚，所述第二电阻的第一端与所述保护接地引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述第二充电连接确认引脚连接。
8.一种电动汽车充电设备，其特征在于，所述电动汽车充电设备包括充电桩及如权利要求1至7任意一项所述的带浪涌保护电路的充电枪，所述带浪涌保护电路的充电枪与所述充电桩互相连接。
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