CN219811739U - 一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，包括经充电线缆依次电连接的三眼插头(1)、印制电路板总成(2)和充电枪头(3)，所述印制电路板总成(2)上设有微处理器(4)、温度检测单元(5)和继电器(6)，所述温度检测单元(5)和继电器(6)均连接至微处理器(4)，所述继电器(6)连接充电枪头(3)，所述温度检测单元(5)设置在印制电路板总成(2)上与三眼插头(1)所连接的充电线缆周围。本实用新型具有组装简单、成本低、温度检测的准确性和及时性较好的优点。

Description

一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车充电技术领域，特别是一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统。

背景技术

近年随着新能源汽车的迅速发展，新能源充电市场也迎来爆发，由于当前充电市场还处于发展早期阶段，在安装、使用、维修阶段都不能做到规范安全。因此引发了很多安全事故，其中很多事故是由于未按要求采购、安装、使用、维护产品及供电设施造成的。很多安装不考虑功率选用载流能力较小的供电线缆及插座，造成产品老化加快，发热严重。用户在使用过程中也不注意产品的三眼插头是否与供电插座结合紧密，产品上的三眼插头是否有脏污、锈迹等，容易造成三眼插头与三眼插座的接触电阻过大，发热严重，便携式充电器所用到三眼插座便是其中的重灾区。另外，在很多老旧小区及偏远地区供电线缆及插座年久老化，没有进行定期检查更换，上述种种原因使新能源充电场景复杂化，其中便携式充电器三眼插头多次发生过温烧蚀、甚至起火，造成了严重的事故，对用户的财产、生命造成威胁。因此，对三眼插头的温度监控并提供保护显得非常必要，市面上现有的方案是通过在三眼插头中预埋一颗温度传感器并通过信号线将信号传输到控制板的微理器上，这种方案需要定制三眼插头，组装工艺较复杂，质量控制难度大价格高。此外，制作三眼插头的塑胶通常为TPE材质，热导率较低，因此插头过温检测的准确性和及时性也难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统。本实用新型具有组装简单、成本低、温度检测的准确性和及时性较好的优点。

本实用新型的技术方案：一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，包括经充电线缆依次电连接的三眼插头、印制电路板总成和充电枪头，所述印制电路板总成上设有微处理器、温度检测单元和继电器，所述温度检测单元和继电器均连接至微处理器，所述继电器连接充电枪头，所述温度检测单元设置在印制电路板总成上与三眼插头所连接的充电线缆周围。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：本实用新型将温度检测单元设置在了印制电路板总成上，无需对三眼插头进行预埋温度传感器和信号线的处理，整体组装工艺更加简单，制造成本更低，本实用新型基于金属的高热传导特性，三眼插头过热时，热量会通过充电线缆的金属导体传递到印制电路板总成上，温度检测单元可以检测到该温度信号传输给微处理器，微处理器判断得到过温结果时，可以驱动继电器断开充电线缆与充电枪头的连接，以形成保护。本实用新型的温度检测单元设置在印制电路板总成上与三眼插头所连接的充电线缆周围，可以根据温度检测单元的具体设置位置设定内置于微处理器的温度补偿算法，通过仿真分析可以计算出充电线缆上的温度传导梯度，从而提高三眼插头实际温度探测的精确度，温度检测的准确性和及时性均较好。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述印制电路板总成与三眼插头之间所连接的充电线缆包括地线、零线和火线，所述温度检测单元设置在零线和火线之间。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述零线和火线均焊接在印制电路板总成上，零线在印制电路板总成上焊接形成第一焊点，火线在印制电路板总成上焊接形成第二焊点，所述温度检测单元设置在第一焊点和第二焊点之间。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述第一焊点与温度检测单元之间填充有导热材料。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述第二焊点与温度检测单元之间填充有导热材料。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述三眼插头上的零线到第一焊点之间的线缆长度为3.5cm～4.5cm。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述三眼插头上的火线到第二焊点之间的线缆长度为3.5cm～4.5cm。

前述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统中，所述印制电路板总成的外部包覆有盒体。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-三眼插头，2-印制电路板总成，3-充电枪头，4-微处理器，5-温度检测单元，6-继电器，7-地线，8-零线，9-火线，10-第一焊点，11-第二焊点，12-导热材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，结构如图1所示，包括经充电线缆依次电连接的三眼插头1、印制电路板总成2(PCBA)和充电枪头3，印制电路板总成2上设有微处理器4(MCU)、温度检测单元5和继电器6，温度检测单元5和继电器6均连接至微处理器4，继电器6连接充电枪头3，温度检测单元5设置在印制电路板总成2上与三眼插头1所连接的充电线缆周围。

作为优选，印制电路板总成2与三眼插头1之间所连接的充电线缆包括地线7、零线8和火线9，温度检测单元5设置在零线8和火线9之间，用于更好地检测从零线8和火线9传导过来的温度。

作为优选，零线8和火线9均焊接在印制电路板总成2上，零线8在印制电路板总成2上焊接形成第一焊点10，火线9在印制电路板总成2上焊接形成第二焊点11，温度检测单元5设置在第一焊点10和第二焊点11之间，是印制电路板总成2上检测从零线8和火线9传导过来温度的最佳检测点。

作为优选，第一焊点10与温度检测单元5之间填充有导热材料12，使得温度的检测更加精准。

作为优选，第二焊点11与温度检测单元5之间填充有导热材料12，使得温度的检测更加精准。

作为优选，温度检测单元5具体为一颗负温度系数电阻。

作为优选，三眼插头1上的零线8到第一焊点10之间的线缆长度为4cm，使得温度的检测更加及时。

作为优选，三眼插头1上的火线9到第二焊点11之间的线缆长度为4cm，使得温度的检测更加及时。

作为优选，印制电路板总成2的外部包覆有盒体，盒体对印制电路板总成2进行保护，盒体与印制电路板总成2组合形成控制盒。

本实用新型温度异常时系统的控制策略如下：一、三眼插头1处因异常导致温度升高；二、热量通过充电线缆传导至印制电路板总成2上的第一焊点10和第二焊点11；三、预埋在第一焊点10和第二焊点11之间的温度传感器将捕获的信号传递至微处理器4；四、微处理器4获得输入信号判断是否执行保护策略；五、继电器6执行闭合或断开动作。

本实施例在额定电压220V、额定电流13A的便携式充电器中使用，其中三眼插头1选用了规格为250V/16A的单相接地三眼插头1，并具有3C认证。充电线缆选规格为3*2.5mm2的无氧纯铜线缆，三眼插头1+充电线缆到控制盒的长度为3cm，充电线缆通过锡焊工艺平焊在印制电路板总成2上，三眼插头1到印制电路板总成2上焊点约4CM。在火线9和零线8的焊点中间通过贴片工艺提前将一颗负温度系数电阻放置在印制电路板总成2上。印制电路板总成2选用一颗8位21个引脚的微处理器4，结合CAE仿真分析的温度曲线，24摄氏度的室温下温度补偿为9.6℃，通过算法还原出三眼插头1上的真实温度。当三眼插头1的真实温度大于85摄氏度时执行保护策略，继电器6断开停止工作，当温度恢复至70摄氏度时，继电器6闭合恢复工作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，包括经充电线缆依次电连接的三眼插头(1)、印制电路板总成(2)和充电枪头(3)，其特征在于：所述印制电路板总成(2)上设有微处理器(4)、温度检测单元(5)和继电器(6)，所述温度检测单元(5)和继电器(6)均连接至微处理器(4)，所述继电器(6)连接充电枪头(3)，所述温度检测单元(5)设置在印制电路板总成(2)上与三眼插头(1)所连接的充电线缆周围。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述印制电路板总成(2)与三眼插头(1)之间所连接的充电线缆包括地线(7)、零线(8)和火线(9)，所述温度检测单元(5)设置在零线(8)和火线(9)之间。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述零线(8)和火线(9)均焊接在印制电路板总成(2)上，零线(8)在印制电路板总成(2)上焊接形成第一焊点(10)，火线(9)在印制电路板总成(2)上焊接形成第二焊点(11)，所述温度检测单元(5)设置在第一焊点(10)和第二焊点(11)之间。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述第一焊点(10)与温度检测单元(5)之间填充有导热材料(12)。

5.根据权利要求3所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述第二焊点(11)与温度检测单元(5)之间填充有导热材料(12)。

6.根据权利要求3所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述三眼插头(1)上的零线(8)到第一焊点(10)之间的线缆长度为3.5cm～4.5cm。

7.根据权利要求3所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述三眼插头(1)上的火线(9)到第二焊点(11)之间的线缆长度为3.5cm～4.5cm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种电动汽车便携式充电器的三眼插头过温保护系统，其特征在于：所述印制电路板总成(2)的外部包覆有盒体。