CN217656557U - 交流充电枪头集成电路及交流充电枪头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，涉及了电动汽车充电技术领域，包括CC信号检测线和与供电设备连接的PE线、交流电源线(L、N)、CP控制信号线，所述PE线与所述CC信号检测线之间设置有用于检测交流充电枪头与电动汽车上的充电接口是否连接的CC检测电路，所述CP控制信号线上设置有用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路，其中，所述CP滤波电路包括串联在CP信号线上多个磁珠。本实用新型能够抑制外部电磁场干扰信号，增强充电枪的抗扰性能，使其能够低成本、简单化的解决充电过程中充电枪头的抗扰问题，保证了充电枪头的安全可靠，且该充电枪头易于实现，应用简单、适用性强，能够针对所有的枪进行统一量产化。

Description

交流充电枪头集成电路及交流充电枪头

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电技术领域，具体涉及了一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和能源问题的日趋严峻，电动汽车产业实现了快速的发展，人们对电动汽车的需求量也越来越多，而交流充电枪为车辆的充电续航带来了便利，其重要性不言而喻；同时，电子信息科技的不断发展，车辆所处的电磁环境也更加复杂，车辆可能会进入一些外部发射机产生的强电磁场区域，强度可达几十甚至几百伏特每米，为了减小干扰的影响，对车辆的充电抗扰性能提出了更高的要求；

现有充电枪内电路只提供了充电检测电路，且充电线束较长，CP(Control Pilot，控制引导)信号线的走线很长，更容易耦合外部电磁场里的干扰，使充电枪的抗扰能力变差，充电稳定性较差，同时，充电CP信号为PWM波，其信号的幅值、频率、占空比和上升时间均有明确地要求，这就给CP信号的滤波带来了困难，在进行滤波时无法兼顾PWM信号质量要求，且由于充电线束较长的原因，在CP源端增加滤波效果不明显，性价比不高。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，以改善充电抗扰过程中CP信号失效的问题，增强了充电枪头的抗扰性能。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路，一种交流充电枪头集成电路，包括CC(Connection Confirm，连接确认)信号检测线和与供电设备连接的PE(protective earthing conductor，地线)线、交流电源线(L、N)、CP控制信号线，所述PE线与所述CC信号检测线之间设置有用于检测交流充电枪头与电动汽车上的充电接口是否连接的CC检测电路，所述CP控制信号线上设置有用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路，其中，所述CP滤波电路包括串联在CP信号线上多个磁珠。

在本实用新型的一个实施例中，所述交流充电枪头内设置有集成电路板，所述CC检测电路和所述CP滤波电路均集成在所述集成电路板上。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁珠至少包括低频磁珠和高频磁珠，所述低频磁珠和所述高频磁珠串联在所述CP信号线上。

在本实用新型的一个实施例中，所述CC检测电路包括与所述CC信号检测线串联的开关、与所述开关并联形成并联电路的第一电阻和与所述并联电路串联的第二电阻，且所述CC信号检测线的一端与所述PE线电连接，另一端与所述交流充电枪头的CC端子电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述CP控制信号线的一端与所述交流充电枪头的CP端子电连接。

本实用新型还提出一种交流充电枪头，包括：壳体，所述壳体内设置有集成电路板，所述集成电路板上集成有如上述实施例中任意一项所述的交流充电枪头集成电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述交流充电枪头上设置有多个端子，包括与交流电L(Live，火线)线连接的第一端子、与交流电N(Neutral，零线)线连接的第二端子、与PE线连接的接地端子、与CC信号检测线连接的CC端子以及与CP控制信号线连接的CP端子。

在本实用新型的一个实施例中，所述交流充电枪头通过所述交流电L线、所述交流电N线、所述PE线和所述CP控制信号线与供电设备连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述交流充电枪头通过所述第一端子、所述第二端子、所述接地端子、所述CC端子和所述CP端子与电动汽车上的充电接口连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述交流充电枪头还包括用于控制CC检查电路中开关通断的按压开关件，所述按压开关件设置在所述壳体上。

本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，通过在交流充电枪头内集成用于确认充电枪头与充电底座连接的CC检测电路和用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路，其中，CP滤波电路主要是由2颗磁珠组成，对CP控制信号线上耦合的干扰信号进行滤波，增大线束阻抗，减小空间干扰信号的耦合率，从而保障CP信号的稳定性，保证电动汽车充电的稳定性和高效性。

本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，能够抑制外部电磁场干扰信号，增强充电枪的抗扰性能，使其能够低成本、简单化的解决充电过程中充电枪头的抗扰问题，保证了充电枪头的安全可靠，且该充电枪头易于实现，应用简单、适用性强，能够针对所有的枪进行统一量产化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型于一实施例中交流充电枪头内的集成电路示意图。

图2为本实用新型于一实施例中充电过程中控制引导信号的电路原理框图。

标号说明：

交流充电枪头100；CC检测电路101；CP滤波电路1011；集成电路板102；开关103；第一电阻104；第二电阻105；低频磁珠106；高频磁珠107；第二开关108；第三电阻109；第四电阻110；交流电L线1；交流电N线2；PE线3；CC信号检测线4；CP控制信号线5；电动汽车200；车辆控制装置201；供电设备300。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，以改善充电抗扰过程中CP信号失效的问题，增强了充电枪头的抗扰性能，具体的，请参阅图1至图2所示，交流充电枪头集成电路包括CC信号检测线和与供电设备连接的PE线、交流电源线(L、N)、CP控制信号线，所述PE线与所述CC信号检测线之间设置有用于检测交流充电枪头100与电动汽车上的充电接口是否连接的CC检测电路101，所述CP控制信号线上设置有用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路1011，所述CC检测电路101主要由电阻网络组成，用于检测所述交流充电枪头100与电动汽车中的充电枪座101是否连接完好，所述CP滤波电路1011主要由磁珠组成，用于进行抑制电磁干扰信号。

请参阅图1至图2所示，在本实施例中，所述交流充电枪头100内设置有集成电路板102，所述CC检测电路101和所述CP滤波电路1011均集成在所述集成电路板102上，图1示出了集成电路的示意图，其中，CC检测电路101包括开关103、第一电阻104和第二电阻105，所述开关103串联在所述CC信号检测线4上，所述第一电阻104与所述开关103呈并联的关系接入所述CC信号检测线4上，所述第一电阻104与所述开关103并联在一起形成并联电路，所述第二电阻105与所述第一电阻104与所述开关103并联在一起形成的并联电路串联在一起，以接入所述CC信号检测线4上，且所述CC信号检测线4的一端与PE线3电连接，另一端与所述交流充电枪头100的CC端子电连接。需要说明的是，所述第一电阻104和所述第二电阻105的阻值不同，例如，所述第一电阻104的阻值设置为1.8KΩ，所述第二电阻105的阻值设置为1.3KΩ，通过开关103的闭合或断开，实现CC电路中电阻的变化，以判断CC检测电路中电阻的阻值，从而确认充电枪头100是否与电动汽车200上的充电接口进行了连接。

请参阅图1至图2所示，图2示出了充电过程中控制引导信号的电路原理框图，其中，所述交流充电枪头通过所述交流电L线1、交流电N线2、PE线3、CP控制信号线5以和供电设备300连接，且所述交流充电枪头100上设置有多个端子，包括与交流电L线1连接的第一端子、与交流电N线2连接的第二端子、与PE线3连接的接地端子、与CC信号检测线4连接的CC端子以及与CP控制信号线5连接的CP端子，且上述各个端子通过与所述电动汽车200上的充电接口上相对应的第一端子、第二端子、接地端子、CC端子和CP端子进行连接，使得所述交流充电枪头与所述电动汽车连接，以为该电动汽车进行充电。

请参阅图1至图2所示，在本实施例中，所述交流充电枪头100内的CC信号检测线4的一端通过电动汽车200上的充电接口连接至电动汽车200的车辆控制装置201内，所述车辆控制装置201通过测量所述CC信号检测线4与所述车辆控制装置201的连接点至所述CC信号检测线4与所述PE线3连接点之间的电阻值变化来判断所述交流充电枪头100与所述电动汽车200上的充电接口之间是否完全连接，即通过判断CC检测电路中电阻值变化，从而确认所述充电枪头100与所述充电枪座10之间是否完全连接。还需说明的是，在充电过程中，所述车辆控制装置201持续或呈周期性对所述CC检测电路中的电阻值进行监测，以确认所述充电枪头100与所述充电枪座10之间是否完全连接。还需要说明的是，若所述车辆控制装置201检测到所述CC检测电路中的开关103由闭合变为断开后，并且持续了一定的时间，则所述车辆重控制装置控制车载充电机停止充电。

请参阅图1至图2所示，在本实施例中，由于充电CP信号为PWM波，其信号的幅值、频率、占空比和上升时间均有明确地要求，使其给CP信号的滤波带来了困难，在进行滤波时无法兼顾PWM信号质量要求，同时，由于充电线束较长的原因，在CP源端增加滤波效果不明显，性价比不高，因此，本实用新型中在交流充电枪头中集成了由多个磁珠串联在一起形成的CP滤波电路，并且将CP滤波电路与所述CC检测电路集成在一块集成电路板上，具体的，所述CP滤波电路1011包括串联在所述CP信号线上的多个磁珠，例如至少包括低频磁珠106和高频磁珠107，所述低频磁珠106和高频磁珠107集成在所述集成电路板103上，并串联在所述CP信号线上以形成CP滤波电路。CP信号通过所述交流充电枪头内的CP滤波电路，完成对CP信号的处理，增强抗扰性能。

请参阅图1至图2所示，在本实施例中，当所述交流充电枪头100与电动汽车200上的充电接口连接后，所述车辆控制装置201通过检测通过测量所述CC信号检测线4与所述车辆控制装置201的连接点至所述CC信号检测线4与所述PE线3连接点之间的电阻值，以确定当前所述交流充电枪头100与所述电动汽车200上的充电接口是否连接完好以及当前充电线缆的额定容量，具体的，在所述交流充电枪头100的壳体上设置有按压开关件，所述按压开关件用于控制所述CC检测电路中开关103的通断，当所述交流充电枪头100与电动汽车200上的充电接口连接完好后，所述按压开关件被按压，以实现控制其开关103的通断，从而实现检测当前所述交流充电枪头100与所述电动汽车200上的充电接口是否连接完好。同时，所述车辆控制装置201通过检测CP滤波电路与所述车辆控制装置201连接点的PWM信号占空比确认当前供电设备的最大供电电流，需要说明的是，车辆控制装置对上述的PWM信号进行持续检测，当占空比有变化时，车辆控制装置201实施调电动汽车载充电机的输出功率。

请参阅图1至图2所示，在本实施例中，当交流充电枪头100与所述充电枪座101处于连接完好状态时，按压开关件被触发，使得开关103闭合，车辆控制装置201检测到CC检测电路上的电阻为第二电阻的电阻值，例如为1.3KΩ；当交流充电枪头100与所述充电枪座101处于半连接状态时，开关103断开，车辆控制装置201检测到CC检测电路上的电阻为第一电阻和第二电阻的电阻值，例如为1.3KΩ和1.8KΩ。同时，该电动汽车内的CP信号回路上的第二开关108会闭合，通过第三电阻109和第四电阻110，例如其电阻值分别设置为2.74KΩ和1.3KΩ，使CP信号的PWM幅值为6V，频率为1kHz，即占空比是固定的，从而决定其充电电流。需要说明的是，当CP信号的幅值、频率和占空比三者中任意一种出现异常后，充电就会异常，导致车辆无法充电，当电动汽车的充电环境中存在强电磁干扰信号时，针对低频性能的低频磁珠106和针对高频性能的高频磁珠107就会起作用，会减小干扰信号的耦合，并对CP信号进行滤波处理，从而保障CP信号的稳定性，进而保证电动汽车充电的稳定性和高效性。

请参阅图1至图2所示，本实用新型还提出一种交流充电枪头，所述交流充电枪头100包括壳体，所述壳体内设置有集成电路板，所述集成电路板上集成有包括如上述实施例中任意一项所述的交流充电枪头集成电路，该集成电路包括上述实施例中的CC检测电路和CP滤波电路，以抑制外部电磁场干扰信号，增强充电枪的抗扰性能。

本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，通过在交流充电枪头内集成用于确认充电枪头与充电底座连接的CC检测电路和用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路，其中，CP滤波电路主要是由2颗磁珠组成，对CP控制信号线5上耦合的干扰信号进行滤波，增大线束阻抗，减小空间干扰信号的耦合率，从而保障CP信号的稳定性，保证电动汽车充电的稳定性和高效性。

本实用新型提出一种交流充电枪头集成电路及交流充电枪头，能够抑制外部电磁场干扰信号，增强充电枪的抗扰性能，使其能够低成本、简单化的解决充电过程中充电枪头的抗扰问题，保证了充电枪头的安全可靠，且该充电枪头易于实现，应用简单、适用性强，能够针对所有的枪进行统一量产化。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种交流充电枪头集成电路，包括CC信号检测线和与供电设备连接的PE线、交流电源线L、N、CP控制信号线，其特征在于，所述PE线与所述CC信号检测线之间设置有用于检测交流充电枪头与电动汽车上的充电接口是否连接的CC检测电路，所述CP控制信号线上设置有用于进行抑制电磁干扰信号的CP滤波电路，其中，所述CP滤波电路包括串联在CP信号线上多个磁珠。

2.根据权利要求1所述的交流充电枪头集成电路，其特征在于，所述交流充电枪头内设置有集成电路板，所述CC检测电路和所述CP滤波电路均集成在所述集成电路板上。

3.根据权利要求1所述的交流充电枪头集成电路，其特征在于，所述磁珠至少包括低频磁珠和高频磁珠，所述低频磁珠和所述高频磁珠串联在所述CP信号线上。

4.根据权利要求1所述的交流充电枪头集成电路，其特征在于，所述CC检测电路包括与所述CC信号检测线串联的开关、与所述开关并联形成并联电路的第一电阻和与所述并联电路串联的第二电阻，且所述CC信号检测线的一端与所述PE线电连接，另一端与所述交流充电枪头的CC端子电连接。

5.根据权利要求4所述的交流充电枪头集成电路，其特征在于，所述CP控制信号线的一端与所述交流充电枪头的CP端子电连接。

6.一种交流充电枪头，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有集成电路板，所述集成电路板上集成有包括如权利要求1至5任意一项所述的交流充电枪头集成电路。

7.根据权利要求6所述的交流充电枪头，其特征在于，所述交流充电枪头上设置有多个端子，包括与交流电L线连接的第一端子、与交流电N线连接的第二端子、与PE线连接的接地端子、与CC信号检测线连接的CC端子以及与CP控制信号线连接的CP端子。

8.根据权利要求7所述的交流充电枪头，其特征在于，所述交流充电枪头通过所述交流电L线、所述交流电N线、所述PE线和所述CP控制信号线与供电设备连接。

9.根据权利要求7所述的交流充电枪头，其特征在于，所述交流充电枪头通过所述第一端子、所述第二端子、所述接地端子、所述CC端子和所述CP端子与电动汽车上的充电接口连接。

10.根据权利要求6所述的交流充电枪头，其特征在于，所述交流充电枪头还包括用于控制CC检查电路中开关通断的按压开关件，所述按压开关件设置在所述壳体上。

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