CN219523725U - 充电桩的充电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电桩的充电保护装置，包括充电桩整流柜和终端，整流柜包括第一水浸传感器、烟雾传感器、第一防撞开关、温湿度传感器和塑壳断路器，塑壳断路器包括塑壳辅助触点和塑壳报警触点，终端包括温度传感器、第二水浸传感器和第二防撞开关，其中，第一水浸传感器设置于整流柜底部，烟雾传感器设置于整流柜顶部，第一防撞开关设置于整流柜前门，温湿度传感器设置于整流柜进风口，温度传感器设置在终端内的功率铜排上。由此，通过充电桩整流柜和终端内的各个传感器、开关，实现充电桩充电保护，对于充电桩在充电过程运行时的安全保护更加全面，更加有效，可以保证充电桩在充电过程的各项运行安全。

Description

充电桩的充电保护装置

技术领域

本实用新型涉及充电桩技术领域，具体涉及一种充电桩的充电保护装置。

背景技术

目前，对于电动汽车充电的过程，不同的充电桩供应商都会有各自的保护方法，总结以往案例做出最全面的保护策略。然而，相关技术中的电动汽车在充电过程发生安全事故损坏车辆及充电桩的情况还是屡见不鲜，究其原因还是监测保护点不够全面或者在实施保护监测时容易失效，从而不能满足充电过程中尤其是极速充电过程中的各项运行安全。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，提出了如下技术方案。

本实用新型第一方面实施例提出了一种充电桩的充电保护装置，包括相连的充电桩整流柜和终端，所述整流柜包括分别与所述整流柜内的第一环境监测板相连的第一水浸传感器、烟雾传感器、第一防撞开关、温湿度传感器和塑壳断路器，所述塑壳断路器包括塑壳辅助触点和塑壳报警触点，所述终端包括分别与所述终端内的第二环境监测板相连的温度传感器、第二防撞开关和第二水浸传感器，其中，所述第一水浸传感器设置于所述整流柜底部，所述烟雾传感器设置于所述整流柜顶部，所述第一防撞开关设置于所述整流柜前门，所述温湿度传感器设置于所述整流柜进风口，所述温度传感器设置在所述终端内的功率铜排上，所述第二水浸传感器设置于所述终端内的器件仓底部或者冷源仓底部，所述第二防撞开关设置于所述器件仓内。

另外，根据本实用新型的充电桩的充电保护装置还可以具有如下附加的技术特征。

在一些示例中，所述塑壳断路器距离所述整流柜底面30cm～50cm。

在一些示例中，所述塑壳断路器的数量为两个，两个所述塑壳断路器串联连接、且设置位置相互对称。

在一些示例中，所述第二水浸传感器的数量为两个，两个所述第二水浸传感器分别设置于所述终端内的器件仓底部、冷源仓底部。

在一些示例中，所述终端还包括与所述第二环境监测板相连的枪座监测器。

在一些示例中，所述终端还包括主控板，所述第二环境监测板与所述主控板相连，所述整流柜还包括功率控制板，所述功率控制板分别与所述第一环境监测板、所述主控板相连。

在一些示例中，所述终端还包括与所述主控板相连的行程开关和急停开关。

在一些示例中，所述功率控制板分别通过以太网与所述第一环境监测板、所述主控板进行通信。

本实用新型实施例的技术方案，通过充电桩整流柜和终端内的各个传感器、开关，实现充电桩充电保护，对于充电桩在充电过程运行时的安全保护更加全面，更加有效，可以保证充电桩在充电过程的各项运行安全。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的充电桩的充电保护装置的结构框图。

图2为本实用新型一个示例的充电桩的充电保护装置的结构框图。

图3为本实用新型一个示例的整流柜的内部结构示意图。

图4为本实用新型一个示例的终端的内部结构示意图。

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。

本实用新型实施例提出了一种充电桩的充电保护装置，对于充电桩在充电过程运行时的安全保护更加全面，更加有效，满足充电桩在充电过程的各项运行安全。

图1为本实用新型实施例的充电桩的充电保护装置的结构框图。

如图1和图2所示，充电桩包括相连的充电桩整流柜1和终端2(即用于充电桩和车辆进行充电时直接连接的设备)，整流柜1包括分别与整流柜1内的第一环境监测板11相连的第一水浸传感器12、烟雾传感器13、第一防撞开关14、温湿度传感器15和塑壳断路器16，塑壳断路器16包括塑壳辅助触点和塑壳报警触点，终端2包括分别与终端内的第二环境监测板21相连的温度传感器22、第二防撞开关24和第二水浸传感器23。

其中，如图3所示，第一水浸传感器12设置于整流柜1底部，烟雾传感器13设置于整流柜1顶部，第一防撞开关14设置于整流柜1前门，温湿度传感器15设置于整流柜1进风口，如图4所示，温度传感器22设置在终端2内的功率铜排上，第二水浸传感器23设置于终端2内的器件仓底部或者冷源仓底部，第二防撞开关24设置于器件仓内。

本实用新型实施例的充电桩可以为直流充电桩。

其中，塑壳断路器距离整流柜底面30cm～50cm。

具体地，第一水浸传感器12用于检测充电桩整流柜内是否进水或者漏液，烟雾传感器13用于检测充电桩内是否着火，并在着火时可以及时报警，第一防撞开关14用于检测充电桩是否倾斜或者被撞，温湿度传感器15用于检测充电桩内各模块的温度，塑壳辅助触点与充电桩内主回路联动，在主回路通断时塑壳辅助触点会一起动作，即塑壳辅助触点用于检测充电桩内主回路的通断状态，塑壳报警触点用于检测充电桩内主回路开关是否发生故障。温度传感器22用于检测充电枪枪头及充电回路温度，第二水浸传感器23用于检测充电桩终端内是否进水或者漏液，第二防撞开关24用于检测充电桩是否倾斜或被撞。第一环境监测板11和第二环境监测板21用于接入各个传感器的检测信号。

即整流柜内监测主回路器件状态，诊断器件；监测桩内进出风口温度、输出铜排温度，根据温度梯度调整输出；监测烟雾，防止桩发生意外火情而不停止充电；监测液位状态，桩内进水影响到安全运行，主动断电。监测终端环境板监测枪头以及冷却液温度，与整流柜配合调控输出。

具体来说，在充电桩充电过程中，通过各个传感器进行实时检测，桩内使用风冷散热，通过主要回路温度监控点的温度传感器、湿度传感器进行温度的实时监测，当任何点温度异常系统都会进行主动调控。例如充电枪头温度异常，温度达到85℃，充电桩将会主动降流50A运行，2分钟内温度不降低，继续降低电流50A运行，持续监测温度变化，一直到温度达到系统允许值；如果一直不降低系统会一直到将电流降低至停止充电状态，确保车辆及桩的安全。

也就是说，本实用新型实施例既在充电桩整流柜内设置各个监测触点，又在充电桩终端内设置各个检测触点，以在充电桩运行时，所有检测触点同时进行安全检测，实现更加全面更加有效的安全保护监测。具体的保护策略有关键元器件：塑壳断路器、交流接触器的诊断及预警功能，系统漏液监测、桩体水浸保护、烟雾保护、撞击保护；关键点温度监控，实时检测桩内部模块、枪头、充电回路温度，根据温度梯度对桩实行降额功率输出使用。

由此，本实用新型实施例的充电桩的充电保护装置，通过充电桩整流柜和终端内的各个传感器、开关，实现充电桩充电保护，对于充电桩在充电过程运行时的安全保护更加全面，更加有效，可以保证充电桩在充电过程的各项运行安全。

在本实用新型的一个示例中，参照图3，塑壳断路器16的数量为两个，两个塑壳断路器16串联连接、且设置位置相互对称。

具体而言，塑壳断路器16的数量可根据充电桩整流柜的尺寸和断路器的尺寸确定，可以设置一个或者至少一个塑壳断路器16，当设置两个塑壳断路器16时，将两个塑壳断路器16串联连接、对称设置于整流柜内，且两个塑壳断路器16距离整流柜底面的距离可以是30cm、40cm或者50cm。

在本实用新型的一个示例中，参照图4，第二水浸传感器23的数量为两个，两个第二水浸传感器23分别设置于终端2内的器件仓底部、冷源仓底部。

具体而言，因对终端2内因器件仓的防水等级要求较高，所以与冷源仓分开，两仓通过第二水浸传感器23分别监控进水或者漏液状况。

在本实用新型的一个示例中，参照图2、图4，终端2还包括与第二环境监测板21相连的枪座监测器25。枪座监测器25用于检测充电枪3是否归位。

在本实用新型的一个示例中，参照图2，终端还包括主控板26，第二环境监测板21与主控板26相连。参照图2、图3，整流柜1还包括功率控制板17(用于进行整流柜1与终端2之间的通讯控制)，功率控制板17分别与第一环境监测板11、主控板26相连。功率控制板17分别通过以太网与第一环境监测板11、主控板26进行通信。

进一步地，参照图2，终端2还包括与主控板26相连的行程开关27和急停开关28。

具体而言，行程开关27用于检测充电桩门是否打开，急停开关28用于在充电桩处于紧急情况时断电，实现急停。

参照图3，整流柜1还包括交换机18和绝缘监测板19，交换机18通过以太网与功率控制板17进行通信，用于实现数据交互。

参照图4，终端1还包括充电控制板27，与交换机18相连，用于车桩BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)通信，绝缘监测板19与充电控制板27相连，绝缘监测板19用于充电过程中的绝缘功能。

通过图1～图4所示的充电桩的保护装置，本实用新型实施例的充电桩的充电保护装置具有温度监控：充电过程中，监测枪头温度，进行温度梯度限流；监测冷源进出液口温度，实现过温限流；监测输出分流器温度，当温度过高进行散热处理并考虑限流；监测充电桩柜体进出风口温度，进行温度梯度散热，实现过温限流；具有关键元器件诊断：桩内关键元器件：塑壳断路器、交流接触器，系统监测其使用次数及使用寿命，让不同的元器件尽量保持在同一个运行时间水平上，确保元器件安全运行；还具有整体运行环境监控：系统漏液监测、桩体水浸保护、烟雾保护、撞击保护，影响到充电桩安全运行时，会产生告警并停止充电。

综上所述，本实用新型实施例的充电保护策略包括：关键元器件即塑壳断路器、交流接触器的诊断及预警功能，系统漏液监测、桩体水浸保护、烟雾保护、撞击保护；关键点温度监控，实时检测桩内部模块、枪头、充电回路温度，根据温度梯度对桩实行降额功率输出使用。因此，对于充电桩在充电过程运行时的安全保护更加全面，更加有效，保证充电桩在极速充电过程的各项运行安全。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种充电桩的充电保护装置，其特征在于，包括相连的充电桩整流柜和终端，所述整流柜包括分别与所述整流柜内的第一环境监测板相连的第一水浸传感器、烟雾传感器、第一防撞开关、温湿度传感器和塑壳断路器，所述塑壳断路器包括塑壳辅助触点和塑壳报警触点，所述终端包括分别与所述终端内的第二环境监测板相连的温度传感器、第二防撞开关和第二水浸传感器，

其中，所述第一水浸传感器设置于所述整流柜底部，所述烟雾传感器设置于所述整流柜顶部，所述第一防撞开关设置于所述整流柜前门，所述温湿度传感器设置于所述整流柜进风口，所述温度传感器设置在所述终端内的功率铜排上，所述第二水浸传感器设置于所述终端内的器件仓底部或者冷源仓底部，所述第二防撞开关设置于所述器件仓内。

2.根据权利要求1所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述塑壳断路器距离所述整流柜底面30cm～50cm。

3.根据权利要求2所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述塑壳断路器的数量为两个，两个所述塑壳断路器串联连接、且设置位置相互对称。

4.根据权利要求1所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述第二水浸传感器的数量为两个，两个所述第二水浸传感器分别设置于所述终端内的器件仓底部、冷源仓底部。

5.根据权利要求4所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述终端还包括与所述第二环境监测板相连的枪座监测器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述终端还包括主控板，所述第二环境监测板与所述主控板相连，所述整流柜还包括功率控制板，所述功率控制板分别与所述第一环境监测板、所述主控板相连。

7.根据权利要求6所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述终端还包括与所述主控板相连的行程开关和急停开关。

8.根据权利要求6所述的充电桩的充电保护装置，其特征在于，所述功率控制板分别通过以太网与所述第一环境监测板、所述主控板进行通信。