JP2023548701A - 電気車両の充電制御装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

本願は電気車両の充電分野に関し、特に、電気車両の充電制御装置及び方法に関する。該方法は、第一充電電力で電気車両について充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得し、前記電源コネクター温度検出ユニットによって取得された電源コネクターの内部の作動温度に基づいて電気車両へ出力する充電電力を制御する。本願の実施例によると、電気車両の充電の安全性を保障する前提で充電の効率性を高め、充電時間を短縮させることができる。

Description

本出願は2020年11月6日に提出された出願番号が202011233775.5で、発明の名称が「電気車両の充電制御装置及び方法」の中国特許出願の優先権を主張し、該出願の全ての内容を引用する。
本願は電気車両の充電技術分野に関し、特に、電気車両の充電制御装置及び方法に関するものである。
近年、世界的に電気自動車の急速な発展とともに、電気自動車と充電スタンドの数が持続的に増えている。ユーザーにとって、車両のバッテリーに対する充電時間が短いほど好ましく、従来技術において、通常高電流と高電圧などのハイ電力によって車両のバッテリーに対するユーザーの充電の需要を満足しているが、充電に従って車両のバッテリーの温度が次第に上昇し、持続的にハイ電力で車両のバッテリーを充電する場合、様々な充電の安全性関連の事故が引き起こされることから、充電の安全性と確実性は既に非常に大事で至急に解決すべく課題とされている。
従来技術によると、ほとんどの充電スタンドは作動温度が上昇する場合充電電力を下降させる方式で継続的に車両のバッテリーについて充電するが、このような方式は単に出力する充電電力を下降することであって、これは充電スタンドで実際出力する電力と車両が要する電力の間に大きな差異を引き起こすことになる。このような状況で、必ず車両のバッテリーへの充電時間が延ばされ、車両のバッテリーに対する充電途中における制御不可性と充電のリスクが増加される。
車両のバッテリーの充電途中で温度の上昇による充電時間の延長及び安全性問題は従来技術で至急に解決すべく課題である。
本願は従来技術における問題点を解決するためになされたもので、本願による実施例は従来技術における電気車両について充電する時に温度の変化によって充電速度が遅く、充電の効率性が低いことを解決できる電気車両の充電制御装置及び方法を提供する。
本願は、第一充電電力で電気車両へ充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得し、
前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力に下降させ、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電することを備えることを特徴とする電気車両の充電制御方法を提供する。
本願は、電源コネクターの内部に位置し、第一充電電力で電気車両へ充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得する電源コネクター温度検出ユニットと、
前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力へ下降させる充電制御ユニットと、を備え、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電することを特徴とする電気車両の充電制御装置を提供する。
本実施例はメモリ、プロセッサ及びメモリに記憶されてプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを備えるコンピュータ装置であって、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを実行する際に前記方法を実現することを特徴とするコンピュータ装置を提供する。
本実施例はコンピュータ指令が記憶されているコンピュータ不揮発性の読み取り可能な記憶媒体であって、該コンピュータ指令がプロセッサによって実行される際に前記方法を実現することを特徴とするコンピュータ不揮発性の読み取り可能な記憶媒体を提供する。
本願の実施例によると、電気車両の充電の安全性を保障する前提で充電の効率性を高め、充電時間を短縮させることができる。電源コネクターに電源コネクター温度検出ユニットを設けて温度検出の反応速度を高めるとともに電線のコストを減少する。充電制御ボックス内のプリント基板の作動温度及び電源コネクターの作動温度を結合して充電電力を調整することにより、電気車両の充電の安全性をさらに高めることができる。もちろん、本願の何れの製品及び/或いは方法が上記の利点を同時に達成する必要はない。
以下に、本願の実施例又は従来技術における技術案を明瞭に説明するため、実施例又は従来技術の記載に必要な図面を簡単に説明する。以下に説明の図面はただ本願の一部の実施例で、当業者にとって進歩的な工夫が要らない前提でこのような図面からその他の図面が得られるのは自明なことである。
本願の実施例による電気車両の充電制御システムを示す構造概略図である。 本願の実施例による電気車両の充電制御システムを示す構造概略図である。 本願の実施例による電気車両の充電制御システムを示す構造概略図である。 本願の実施例による電気車両の充電制御装置を示す構造概略図である。 本願の実施例による電気車両の充電制御装置を示す具体的な構造概略図である。 本願の実施例による電気車両の充電制御方法を示すフローチャートである。 本願の実施例による充電制御装置を示す具体的な回路概略図である。 本願の実施例による充電制御装置と電気車両の充電構造を示す概略図である。 本願の実施例による充電制御装置と電気車両の充電構造を示す他方の概略図である。 本願の実施例による温度検出ユニットが電源コネクターの内部に設けられた構造概略図である。 本願の実施例による温度検出ユニットを示す回路概略図である。 本願の実施例による電力調整ユニットを示す構造概略図である。
以下に、図面を参照して、本願の実施例における技術案について明瞭で完全に説明する。ここで説明する実施例は本願の一部の実施例に過ぎなく、本願はこれに限定されないのは明らかなことである。本願における実施例に基づいて、当業者にとって進歩的な工夫が要らずに得られるその他の全ての実施例はいずれも本願の保護範囲に属すると理解されるべきである。
図1a-図1cは本願の実施例による電気車両の充電制御システムを示す構造概略図であり、電気車両100は車両コネクター101、充電制御ボックス102、充電制御ユニット103、電源コネクター温度検出ユニット104及び電源コネクター105によって充電電源106に接続される。充電電源106は電源コネクター105によって電気車両100の充電に必要な充電電流を前記電気車両100へ出力し、ここで充電電流は電源コネクター105、充電制御ボックス102、車両コネクター101を経て前記電気車両100に伝送されており、前記電源コネクター温度検出ユニット104は前記電源コネクター105に位置される。充電制御ユニット103は前記電源コネクター温度検出ユニット104によって収集された作動温度に基づいて充電電流の出力電力を制御して、作動温度が上昇する状況で電気車両100がやはり高速の充電を維持できるようにすることで充電時間を短縮させ、充電の効率性を高めることができる。前記電源コネクター温度検出ユニット104は電源コネクター105に集積され、より快速に電気車両の充電途中における作動温度の変化を取得でき、ここで前記作動温度とは、電気車両におけるバッテリー以外の充電素子の温度、例えば電源コネクター105端子の温度、ケーブルの温度、充電制御ボックス102内の素子の温度などを指し、電源コネクター温度検出ユニット104は電源コネクターの内部に位置されるため、検出された作動温度は電源コネクター105の内部の温度である。
ここで、図1aに示すように、前記充電制御ユニット103は充電制御ボックス102の内部に設けられ、車両コネクター101と電源コネクター105間の充電制御ボックス102内に例えば変圧器、充電保護ユニットなどの素子が備えられ、一部の実施例において充電スタンド又は携帯式ケーブル充電コントローラーであることもでき、或いは図1bに示すように、前記充電制御ユニット103は電源コネクター105内に位置されるか或いは図1cに示すように、前記充電制御ユニット103は車両コネクター101に位置される。前記電源コネクター温度検出ユニット104は電源コネクター105の内部に設置され、該電源コネクター温度検出ユニット104はサーミスタなどであって、電源コネクター105内の電極の温度を収集するために用いられる。前記充電制御ユニット103は前記電気車両100へ出力する充電電流の電力を調整することにより（充電電流又は電圧を調整）、出力する充電電力を下降させて電源コネクター105の内部の温度を下降させる。
図2は本願の実施例による電気車両の充電制御装置を示す構造概略図であり、該図面を参照すると、電気車両の充電途中にもっと速く充電による温度変化を用いて充電電力を変更する装置の構造が図示されており、該装置によってハイ電力で電気車両について充電する際に温度が上昇する現象を減少することができ、該装置は専用チップ或いは通用チップによって実現されるか、或いはマイクロコントローラ又は産業用のコンピュータによって実行され、その機能性モジュールはソフトウェア又はロジック回路によって実現されるが、具体的に、
電源コネクターの内部に位置し、第一充電電力で電気車両について充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得する電源コネクター温度検出ユニット201と、
前記電源コネクター温度検出ユニットに接続される充電制御ユニット202と、を備え、
前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力に下降させ、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両について充電する。
前記第一作動温度が所定の時間区間内に持続的に前記第一温度閾値以上を維持する場合、電気車両への充電を停止する。
ここで、前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両ついて充電するが、前記第一充電電力以下の充電電力は第二充電電力又は第一充電電力より低い電力であり、例えば第二充電電力より低いか、第一充電電力と第二充電電力間の電力であることもできる。
本願の一実施例において、図3は本願の実施例による電気車両の充電制御装置を示す具体的な構造概略図であり、該図面で各機能ユニットの内部ロジック構造が詳細化されており、前記充電制御装置は、
ユーザーによって指定された時間を記憶するメモリ203をさらに備え、
前記電源コネクター温度検出ユニット201は前記指定された時間に基づいて前記電源コネクターの内部の作動温度を取得する。
本実施例において、前記メモリ203は不揮発性メモリであり、例えばPROM（Programmable read-only memory）であり、その内部に行列式のワイヤが存在し、ユーザー（メーカー）の需要に応じて、電流を利用してそれを燃やして需要なデータ及びプログラムを記入し、ワイヤ一が燃えると復帰できなく、データを変更することもできない。EEPROM（Electrically erasable programmable read only memory）、イーイープロムの作動原理はEPROMに類似するが、消去は高電界によって完成されるため、透明窓が要らない。フラッシュメモリー（Flash memory）は電子式イレーザブルプログラム可能ロムの形式であって、操作途中に数回の消去又は書き込みが許可されたメモリであり、前記フラッシュメモリーは一般的なデータの記憶、及びコンピュータとその他のデジタル製品間にデータを交換するために使用される。例えば、メモリカードとUSBディスクであることができる。
本願の一実施例において、音声、光でユーザーに現在の作動温度状態を提示する提示ユニット204をさらに備える。
本ステップにおいて、前記音声、光でユーザーに提示するのは、ブザー、スピーカーなどのデバイスによって実現される音声又は言葉の提示、多色のLEDランプ又は複数の単色のLEDランプなどにより現在の作動温度の状態を表示及び提示することを含む。振動又は表示装置によるディスプレイによりユーザーに提示するか、或いはAPP（アプリケーションソフトウェア）で提示情報をユーザーのスマート端末（例えば携帯電話などのスマートデバイス）に伝送して、電気車両に対する充電素子が熱源辺りにあるか留意するようにユーザーを提示するか、或いはユーザーが手動的に熱源を除去できる状況を提示することができる。ここで、前記作動温度の状態とは、現在の作動温度が温度区間にあると、例えば現在の作動温度が第一温度閾値と第二温度閾値の間にあると正常な充電状態であり、現在の作動温度が第二温度閾値及び第二温度閾値以上であると温度が高い危険な充電状態であり、現在の作動温度が第一温度閾値未満であると正常な充電状態であり、現在の作動温度が第二温度閾値に達する場合、温度が安全温度以上の充電状態であることを指す。
本願の一実施例において、ユーザーに提示するための現在の作動温度状態をユーザーのスマート端末に送信する通信ユニット205をさらに備える。
本実施例において、前記通信ユニット205は前記充電制御ユニット202に接続され、前記充電制御ユニット202は電源コネクター温度検出ユニット201によって取得された電源コネクターの内部の作動温度をデジタルデータに変換した後に作動温度に基づいて現在の作動温度状態を確定し、且つ現在の作動温度状態を前記通信ユニット205に送信して、通信ユニット205によって現在の作動温度状態を無線でユーザーのスマート端末へ送信する。
本願の一実施例において、前記電源コネクター温度検出ユニット201は電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子に位置し、絶縁伝熱シリコン接着剤によって前記電源コネクター温度検出ユニット201と前記ライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子を固定する。
本実施例において、電源コネクター内のライブワイヤ端子又はニュートラルワイヤ端子の温度は速く前記電源コネクター温度検出ユニットに伝送され、電源コネクター温度検出ユニットとしてサーミスタを用いることによって高圧充電電流で充電制御ユニットが燃える事故を防止することができる。
本願の一実施例において、前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子に複数の前記電源コネクター温度検出ユニット201を設け、前記電源コネクター温度検出ユニット201は直列接続又は並列接続で前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子上の作動温度を収集し、一本の信号伝送ライン及びアースワイヤによって前記作動温度を前記充電制御ユニット202に伝送する。
本実施例において、充電制御ユニット202は電源コネクター側又は充電電流を伝送するケーブルの充電制御ボックスに位置するか、或いは車両コネクター側に位置して、いずれも電源コネクター温度検出ユニット201と一定の距離を具備し、複数の電源コネクター温度検出ユニット201によって収集された作動温度は弱い電圧信号（例えば、0.3V-5V）で充電制御ユニット202に伝送され、全体の製品を一体化するために、作動温度を伝送するための信号伝送ライン及びアースワイヤを電源コネクター乃至車両コネクター間の充電ケーブル内に内蔵し、充電ケーブルは電気車両の充電に用いる強い電流（例えば、220V-380V）を伝送し、その充電ケーブルの直径及び重量は充分に大きいため、作動温度を伝送する路線のコストを節約し且つ充電ケーブルへの影響を減少するために、複数の電源コネクター温度検出ユニット201によって電源コネクターの内部の温度を検出する際に、全ての電源コネクター温度検出ユニット201を直列接続又は並列接続し、いずれかの電源コネクター温度検出ユニット201によって高温信号が検出されると、検出された最高の作動温度を出力し、ただ一本の信号伝送ライン及びアースワイヤによって電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子の作動温度を伝送する。
本願の一実施例において、前記電源コネクター温度検出ユニット201に接続されて、前記電源コネクター温度検出ユニット201によって収集された作動温度における干渉信号を除去するためのフィルター206をさらに備える。
本実施例において、電源コネクター温度検出ユニット201としてサーミスタなどの素子を用いて電源コネクターの内部の温度を収集する時に、作動温度を意味する弱い電気信号を出力すると電源コネクターの充電電流の作業周波数の干渉を受けるため、前記電源コネクター温度検出ユニット201は上述作動温度信号伝送ラインによって接続されて作動温度を充電制御ユニット202に伝送する前に、本実施例におけるフィルター206によって作業周波数の干渉信号を除去する。
本願の一実施例において、前記電源コネクター温度検出ユニット201と充電制御ユニット202を接続する作動温度信号伝送ライン及びアースワイヤとしてシールド線が用いられる。
本実施例において、シールド線によって前記作動温度信号伝送ライン及び相応のアースワイヤを実現する場合、充電電流による作動温度への弱い電気信号の干渉をさらに下降させ、より正確に作動温度を検出し、より正確に充電電力を制御することができる。
本願の一実施例において、充電制御ボックスの内部の作動温度を検出するためのPCB温度検出ユニット207をさらに備える。
前記充電制御ユニット202は前記PCB温度検出ユニット及び前記電源コネクター温度検出ユニットに接続されて、前記PCB温度検出ユニット207によって取得された充電制御ボックスの内部の作動温度及び前記電源コネクター温度検出ユニット201によって取得された電源コネクターの作動温度に基づいて電気車両へ出力する充電電力を制御する。
本実施例において、前記PCB温度検出ユニット207の構造は前記実施例における電源コネクター温度検出ユニット201と構造が同じであり、ただ該PCB温度検出ユニット207は充電制御ボックスの内部のPCBボード（プリント基板）に位置し、該充電制御ボックスの内部のPCBボードの素子の温度を収集して作動温度を形成し、前記絶縁伝熱シリコン接着剤によって前記PCB温度検出ユニット207を充電制御ボックス内のプリント基板に固定させ、他方の作動温度信号伝送ライン及び相応のアースワイヤによって充電制御ボックスの内部の作動温度を充電制御ユニット202に伝送し、ここで前記作動温度信号伝送ライン及び相応のアースワイヤはシールド線によって構成される。
実施例において、前記PCB温度検出ユニットは前記充電制御ボックスの内部のリレー及び/或いはコネクターの接続端子に装着される。ここで、リレーは充電制御ボックスの内部のスイッチであり、前記コネクターとは、ケーブル又は電線とPCBボードとの接続部位のプラグイン部材を指し、接続端子とは、コネクターでケーブル又は電線に接続される端子を指す。
上述本願の実施例の装置によると、電気車両の充電の安全性を保障する前提で充電の効率性を高め、充電時間を短縮させることができ、電源コネクターに電源コネクター温度検出ユニットを設けて温度検出の反応速度を高め、電線のコストを節約することができ、充電制御ボックス内のプリント基板の作動温度及び電源コネクターの作動温度を結合して充電電力を調整して、電気車両の充電の安全性をさらに高めることができる。
図4は本願の実施例による電気車両の充電制御方法を示すフローチャートであり、本図面を参照すると、電源コネクターの作動温度及び充電制御ボックスの作動温度の要素を結合して電気車両の充電電力を制御する具体的な方法が図示されており、単一な要素に従って電気車両の充電電力を制御する不正確性を防止し、電気車両の充電の安全性を高めることができる。具体的には、
第一充電電力によって電気車両について充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得するステップ401と、
前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力に下降させるステップ402と、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両について充電するステップ403と、を備える。
ここで、前記第一充電電力以下の充電電力は0より高い任意の電力値であり、例えば継続して前記第二充電電力で前記電気車両について充電することもできる。
本願の一実施例において、前記第一作動温度が所定の時間区間内で持続的に前記第一温度閾値以上を維持する場合、電気車両への充電を停止する。
本願の一実施例において、第一作動温度が第二温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止するか、或いは
前記第二作動温度が前記第五温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止する。
本ステップにおいて、第一温度閾値は例えば75℃で、第二温度閾値は78℃で、第四温度閾値は110℃で、第五温度閾値は113℃であり、上述の全ての温度閾値はいずれも実際の使用による経験的なデータであって、その他の具体的な数値であってもよい。電源コネクターの内部の作動温度が第二温度閾値の78℃以上であるか、或いは充電制御ボックスの内部の作動温度が113℃以上であると、充電安全の保護メカニズムをトリガし、電気車両への充電を停止することにより、充電温度が上昇することによる火災又は充電デバイスの内部の電気素子の損害を防止することができる。
本願の一実施例において、第一作動温度が第二温度閾値以上で且つ前記第二作動温度が前記第五温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止する。
本ステップにおいて、当電源コネクターの内部の作動温度が第二温度閾値の78℃以上で且つ充電制御ボックスの内部の作動温度が113℃以上であると、充電安全の保護メカニズムをトリガして電気車両への充電を停止することにより、充電温度が上昇することによる火災又は充電デバイスの内部の電気素子への損害を防止することができる。
本願の一実施例において、前記第一作動温度が前記第一温度閾値未満であると、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電するのは、
前記第二作動温度が他方の所定の時間区間内で持続的に前記第四温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止することをさらに備える。
本ステップにおいて、第二作動温度が持続的に第四温度閾値以上であると、第一作動温度の状況に関わらず、即ち第一作動温度が第一温度閾値未満であるか否かに関わらず、電気車両への充電を停止することで充電制御ボックス内の電気素子を保護することができる。
本願の一実施例において、電気車両への充電を停止した後、今回電気車両への充電を停止した原因を記録することをさらに備える。
本ステップにおいて、もし前記第一作動温度が所定の時間区間内で持続的に前記第一温度閾値以上を維持するため電気車両への充電を停止したならば、今回電気車両への充電を停止した原因として第一作動温度が持続的に第一温度閾値以上であることを記録する。
もし第一作動温度が第二温度閾値以上で電気車両への充電を停止したならば、今回電気車両への充電を停止した原因として第一作動温度が第二温度閾値以上であることを記録する。
もし第二作動温度が前記第五温度閾値以上で電気車両への充電を停止したならば、今回電気車両への充電を停止した原因として第二作動温度が第五温度閾値以上であることを記録する。
もし第一作動温度が第二温度閾値以上で且前記第二作動温度が前記第五温度閾値以上で電気車両への充電を停止したならば、今回電気車両への充電を停止した原因として第一作動温度が第二温度閾値以上で且つ第二作動温度が第五温度閾値以上であることを記録する。
もし第二作動温度が他方の所定の時間区間内で持続的に前記第四温度閾値以上で電気車両への充電を停止したならば、今回電気車両への充電を停止した原因として第二作動温度が持続的に第四温度閾値以上であることを記録する。
充電制御ユニットによって容易に照会できるように、本実施例で記録の今回電気車両への充電を停止した原因をメモリに記録する。
本願の一実施例において、電気車両への充電を停止した後に、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降し且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以下に下降する場合、今回電気車両への充電を停止した原因を判断し、
前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御することをさらに備える。
本ステップにおいて、電源コネクターの内部の第一作動温度が第一温度閾値未満であり、充電制御ボックス内の作動温度が第四温度閾値未満であると、電気車両への充電途中に電気素子の温度が安全閾値以上の状況がすでに充電の停止によって制御されたことを意味し、充電デバイスにおける電気素子の温度がすでに安全温度区間に下降する場合、電気車両への充電を再開することができるが、それぞれの充電デバイスの作動温度は異なる意味を表し、充電デバイスの損害、故障又は異常を意味することができるため、今回充電停止の原因に基づいて充電の復帰要否を分析すべきである。
本願の一実施例において、前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御するのは、
前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第二作動温度が第五温度閾値以上のことであるか、
或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第二温度閾値以上のことであるか、
或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第二温度閾値以上で且つ第二作動温度が第五温度閾値以上のことであると、電気車両への充電を再開させないことをさらに備える。
本願の一実施例において、前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御するのは、
前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第二作動温度が第四温度閾値以上のことであるか、
或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第一温度閾値以上のことであるか、
或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第一温度閾値以上で且つ第二作動温度が第四温度閾値以上のことであると、
前記電気車両への充電を再開することをさらに備える。
本ステップにおいて、電源コネクターの内部の第一作動温度が第一温度閾値未満で且つ充電制御ボックス内の第二作動温度が第四温度閾値未満であると、充電デバイスの電気素子の温度が既に安全充電区間へ下降したことを意味し、今回電気車両への充電を停止した原因がいずれも一時に現れた温度上昇による充電の停止で、電気素子の損害又は制御失敗などの原因による充電の安全性問題を除去できる場合、電気車両への充電を再開することができる。
本願の一実施例において、電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得するのは、
少なくとも一つの温度検出ユニットを設けて前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子の第一作動温度を取得し、
少なくとも一つの温度検出ユニットを設けて前記充電制御ボックスの内部のプリント基板及び/或いはプリント基板上の第二作動温度を取得することをさらに備える。
本ステップにおいて、複数の温度検出ユニットを電源コネクターの内部ライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子に設けることで、より直接で快速に充電デバイス内の電気素子の作動温度を取得して、より快速に相応の充電措置に対応し易く、充電制御ボックス内のプリント基板で充電制御ボックス内の電気素子の作動温度を取得し、直接でより快速に充電デバイスの作動温度を取得することにより、快速に相応の充電措置に応答し易い。
温度検出ユニットをライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子に装着するか、或いは温度検出ユニットを充電制御ボックスの内部のプリント基板のリレー又はコネクターの接続端子に設けて、温度検出ユニットのサンプリングの正確性を従来技術の1℃から本願の0.5℃に高めることができ、実際の温度値の偏差を従来技術の±3℃から本願の±0.5℃に下降させ、温度サンプリング時間を従来技術の10ミリ秒（ms）から本願の1msに下降させ、温度検出の確実性に関して、従来技術のワンウェイによる制御（コンパレータ又は制御ユニットによって独立に制御）を本願のダブルウェイによる制御（コンパレータと制御ユニットによって共同に判断して制御）に変更し、本願はさらに補償メカニズムを提供するが、即ち制御ユニットによる制御によってコンパレータの基準電圧を調整し、従来技術による基準電圧のドリフトを補償することができる。
本願の一実施例において、複数の温度検出ユニットによって前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子上の第一作動温度を取得するのは、
前記複数の温度検出ユニットは直列接続又は並列接続によって前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子の第一作動温度を収集し、一本の信号伝送ライン及びアースワイヤによって前記第一作動温度を取得することをさらに備え、
複数の温度検出ユニットによって前記充電制御ボックスの内部のプリント基板の第二作動温度を取得するのは、
前記複数の温度検出ユニットは直列接続又は並列接続によって前記充電制御ボックスの内部のプリント基板の第二作動温度を収集し、他方の信号伝送ライン及びアースワイヤによって前記第二作動温度を取得することをさらに備える。
本ステップにおいて、充電ケーブルに沿って前記第一作動温度及び第二作動温度を伝送する電線の重量を減少するために、複数の温度検出ユニットの出力を合併して、一本の信号伝送ラインと相応のアースワイヤによって第一作動温度を伝送し、他方の信号伝送ラインと相応のアースワイヤによって第二作動温度を伝送しており、第一作動温度を伝送する信号伝送ライン及び第二作動温度を伝送する信号伝送ラインはただ複数の温度検出ユニットによって取得された最高の作動温度を伝送することにより充電ケーブルの重量を減少し、充電デバイスの全体的な確実性を高めることができる。
本願の一実施例において、電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得するのは、
取得された前記第一作動温度と第二作動温度を遮断して保護することをさらに備える。
本ステップにおいて、シールド線によって前記第一作動温度信号の伝送ライン及び相応のアースワイヤ、及び第二作動温度信号の伝送ライン及び相応のアースワイヤを実現することで充電電流による作動温度の弱い電気信号への干渉をさらに減少して、より正確な作動温度を検出し、充電電力を制御する時により精確に制御することができる。
本願の一実施例において、前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値未満であると、前記電気車両に第二充電電力より高い充電電力を出力し、例えば第一充電電力と第二充電電力の間の電力であってもよく、第一充電電力であってもよい。
本願の一実施例において、前記第一作動温度が第一温度閾値以下で且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ第二充電電力より高い充電電力を出力し、前記充電電力は第二充電電力であってもよく、或いは第一充電電力以下の充電電力で電気車両へ充電することもできる。
本願の一実施例において、前記第一作動温度が第一温度閾値未満で且つ前記第二作動温度が第四温度閾値未満であると、前記電気車両へ第二充電電力より高い充電電力を出力し、ここで充電電力は第一充電電力と第二充電電力との間の任意の値であってよく、例えば第一充電電力であってもよい。本願の一実施例において、前記第二作動温度が前記第四温度閾値未満に下降する場合、前記第一充電電力以下で0より高い充電電力で前記電気車両へ充電を行う。ここで、充電電力は第一充電電力と第二充電電力の間の電力又は第二充電電力未満の電力又は第二充電電力であることができる。
本願の一実施例において、前記第一温度閾値は第四温度閾値と異なる。ここで、前記第四温度閾値は前記第一温度閾値より大きい。
前記第二温度閾値は第五温度閾値と異なる。ここで、前記第五温度閾値は前記第二温度閾値より大きい。
ここで、電源コネクターと充電制御ボックスの放熱構造が異なり、放熱係数も異なるため、それぞれのデバイスの特徴に基づいて各デバイスの上限値と下限値を設定して、より正確に充電発熱の原因を判断することができる。
上述本願の実施例の方法によると、電気車両の充電の安全性を保障する前提で充電の効率性を高め、充電時間を短縮させることができ、電源コネクターの第一作動温度及び充電制御ボックス内の第二作動温度を組み合わせて充電電力を調整して電気車両の充電の安全性をさらに高めることができる。
図5は本願の実施例による充電制御装置を示す具体的な回路概略図であり、該図5は充電制御装置の回路構造を示しており、前記温度検出ユニット501はサーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器、デジタルセンサーなどであってよく、ここでサーミスタとして正温度係数のサーミスタ（PTC）或いは負温度係数のサーミスタ（NTC）、例えば図5におけるNTC型サーミスタRT1を選択することができ、それぞれの異なる温度検出ユニットによって現れる作動温度（例えば電気素子の温度）情報は異なる温度電圧で表すことができる。本実施例において、温度検出ユニット501は、該温度検出ユニットによって出力された温度電圧を後端比較ユニット502の要求に合致させるための分圧抵抗R3に接続される。
本発明の目的を明瞭化するために、本実施例の附図はただ一つの温度検出ユニット501を図示しているが、前記実施例から分かるように、該温度検出ユニット501は複数に形成されて、それぞれ電源コネクターの内部及び充電制御ボックスのプリント基板に配置されることもでき、図7aは本願の実施例による温度検出ユニットが電源コネクターの内部に設けられる構造概略図として、該図面に電源コネクターの内部のライブワイヤ端子701、前記ライブワイヤ端子に装着された温度検出ユニット702、温度検出ユニット702によって取得された作動温度を伝送する信号伝送ライン703及び相応のアースワイヤ704、充電ケーブル705が図示されており、前記温度検出ユニット702は絶縁伝熱シリコン接着剤によって電源コネクターライブワイヤ端子に固定され、前記温度検出ユニット702の信号伝送ライン703と相応のアースワイヤ704は充電ケーブル705に沿って設けられ、充電ケーブル705の絶縁外層の中に囲まれ、前記信号伝送ライン703と相応のアースワイヤ704は作動温度の温度電圧信号を充電制御ユニットに伝送して充電措置について制御する。前記実施例から分かるように、複数の温度検出ユニット501を電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子に配置することができ、絶縁伝熱のシリコン接着剤によって温度検出ユニット501と電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子を固定させ、複数の温度検出ユニット501を充電ケーブルにおける充電制御ボックス内のプリント基板に配置することができ、絶縁伝熱のシリコン接着剤によって温度検出ユニット501と充電制御ボックス内のプリント基板を固定させることができる。ここで、温度検出ユニット501によって取得された作動温度を意味する温度電圧Vi=[RT1/(R3+RT1)]*VCCであり、RT1（NTCを例にする）値は温度が上昇することに従って減少し、温度が上昇すると、RT1値が減少し、Vi値が減少する。
また、図7bは本願の実施例による温度検出ユニットを示す回路概略図として、該図面を参照すると、温度検出ユニットについてフィルタリングを行うことで、温度検出ユニットが信号伝送ラインによって充電ケーブルに沿って作動温度の温度電圧を充電制御ユニットに伝送する時に、高圧充電ケーブル内の電気信号が弱い電気信号の温度電圧に影響を与えることを防止することができるため、本実施例においてサーミスタRT1が作業周波数信号の干渉を受けて、キャパシタンスC1、抵抗FB1、キャパシタンスC2によってπ型のフィルターを構成して、作業周波数信号の干渉を減衰することができる。
本願の一実施例によると、比較ユニット502は上述温度検出ユニット501の数に対応して複数に形成され、即ち各温度検出ユニット501は一つの比較ユニット502に対応し、同様に説明を明瞭化するために、本願の図5の実施例はただ一つの比較ユニット502を例示しており、その他の実施例において複数の比較ユニットを備えて、第一作動温度と対応の温度閾値、第二作動温度と対応の温度閾値の比較関係を判断することができる。該比較ユニット502はヒステリシス型のコンパレータであり、該ヒステリシスコンパレータの第一入力端は前記温度検出ユニット501によって出力される温度電圧に接続され、第二入力端は基準電圧に接続される前に抵抗R7に接続され、出力端は駆動ユニット504の入力端に接続され、前記第一比較結果電圧を前記駆動ユニット504に出力し、前記出力端は抵抗R6に直列接続された後に前記第二入力端に接続される。
本実施例において、上述のヒステリシス型のコンパレータとは、前記比較ユニットがただ一つの基準電圧を具備する状況で、第一入力端から入力される温度電圧の幅が基準電圧に近接する際に、もし第一入力端のノイズの干渉が大きく且つ応答速度を比較して充分に速いと、出力電圧のジャンプミスを引き起こす可能性があることを指す。比較ユニットの干渉遮断能力を増えるために、基準電圧を二つに変更する。入力された作動温度を意味する温度電圧がローレベルからハイレベルに変換する際に、温度電圧が第一基準電圧に達しないと、比較ユニット502の出力は変更しない。入力された温度電圧がハイレベルからローレベルに変換する際に、入力された温度電圧が第二基準電圧に下降した時にのみ比較ユニットの出力が変更を発生する。従って、上述実施例における比較ユニットの構造はヒステリシス性、即ち慣性を具備するため、入力温度電圧の微小な変化は比較ユニットの出力電圧のジャンプを引き起こさず、この時の比較ユニットは干渉遮断能力を具備する。
ここで、比較ユニット502によって出力された第一比較結果電圧はハイレベル又はローレベルであってよく、前記駆動ユニット504の構造によって決められ、且つ後述の充電制御ユニット503が温度電圧に基づいて所定の閾値と比較して出力する第二比較結果電圧とハイレベル及びローレベルの意味が同じであり、即ち、例えば比較ユニット502によって出力された第一比較結果電圧が作動温度（温度電圧）が所定温度（基準電圧）より高いことを示すと、ハイレベルの第一比較結果電圧を出力し、説明を簡単化するために、本実施例の図面はただ一つの比較ユニット502を図示しており、該比較ユニット502は第一作動温度と第二温度閾値を比較することができ、その他の比較ユニットを具備して第二作動温度と第五温度閾値を比較することもできる。この時に、充電制御ユニット503は、作動温度（温度電圧）が所定温度（例えば第二温度閾値又は第五温度閾値）より高いと判断すると、ハイレベルの第二比較結果電圧を出力し、その反対の場合も同じである。これで出力される比較結果電圧のハイレベル、ローレベルの意味が同じになり、これにより多重な温度制御による保護を実現することができる。
本願の一実施例によると、前記充電制御ユニット503は前記温度検出ユニット501に接続されて前記第一作動温度の温度電圧及び第二作動温度の温度電圧を取得し、前記充電制御ユニット503は前記駆動ユニット504の入力端に接続され、前記第二比較結果電圧を前記駆動ユニット504に出力する。その他の実施例において、充電制御ユニット503は複数の温度検出ユニット501に接続されて、前記充電措置に基づいて充電電力を調整するか、或いは電気車両への充電を停止することができる。
本実施例において、充電制御ユニット503はマイクロプロセッサ（MCU）であり、INベースピン（IN1-IN3）によって信号を受信し、OUTベースピン（OUT1-OUT3）によって信号を出力しており、温度電圧をデジタル方式に変換した後、所定の閾値と比較し、例えば前記第一作動温度の温度電圧が意味する数値が前記第二温度閾値以上であると、スイッチユニット505をターンオフすることを意味する第二比較結果電圧を出力するか、或いは前記第二作動温度の温度電圧が意味する数値が前記第五温度閾値以上であると、スイッチユニット505をターンオフすることを意味する第二比較結果電圧を出力し、前記第一作動温度の温度電圧が意味する数値が前記第二温度閾値未満であると、スイッチユニット505をターンオンすることを意味する第二比較結果電圧（或いは前記充電措置によって制御）を出力し、前記第二比較結果電圧はハイレベル又はローレベルであり、駆動ユニット504の構造によって決められる。
本願の一実施例によると、図5に比べて第二トランジスタQ2を省略することができ、前記駆動ユニット504は第一トランジスタQ1を含み、前記第一トランジスタQ1のコレクタは電源VCCに接続され、ベースは前記比較ユニット502及び充電制御ユニット503に接続されるとともに前記比較ユニット502から出力される第一比較結果電圧及び充電制御ユニット503から出力される第二比較結果電圧を受け取り、エミッタ電極は接地され、ここで前記コレクタは前記スイッチユニット505に接続され、前記第一トランジスタQ1がターンオンされると、前記スイッチユニット505がターンオフされ、前記第一トランジスタQ1がカットオフされると、前記スイッチユニット505がターンオンされる。
本実施例において、前記ベースは前記比較ユニット502及び充電制御ユニット103に接続されるとともに前記比較ユニット502から出力される第一比較結果電圧及び充電制御ユニット503から出力される第二比較結果電圧を受け取る際に、前記第一比較結果電圧と第二比較結果電圧のうちのいずれかがハイレベルであると前記第一トランジスタQ1はターンオンされ、つまり、比較ユニット502によって現在の作動温度が第二温度閾値を超えてハイレベルの第一比較結果電圧を出力すると判断するか、或いは充電制御ユニット503によって現在の作動温度が前記第二温度閾値を超えてハイレベルの第二比較結果電圧を出力すると判断すると、第一トランジスタQ1のベースがハイレベルを受け付けて第一トランジスタQ1がターンオンされ、スイッチユニット505がターンオフされる。
本願の一実施例によると、前記駆動ユニット504は第一トランジスタQ1及び第二トランジスタQ2を備え、前記第一トランジスタQ1のコレクタは電源VCCに接続され、第一トランジスタQ1のベースは前記比較ユニット502及び充電制御ユニット503に接続されるとともに前記比較ユニット502から出力される第一比較結果電圧及び充電制御ユニット503から出力される第二比較結果電圧を受け付け、第一トランジスタQ1のエミッタ電極は接地される。前記第二トランジスタQ2のコレクタは前記スイッチユニット505に接続され、第二トランジスタQ2のベースは前記第一トランジスタQ1のコレクタに接続されており、第二トランジスタQ2のエミッタ電極は接地される。前記第一トランジスタQ1がターンオンされると、前記第二トランジスタQ2はカットオフされ、前記スイッチユニット505はターンオフされており、前記第一トランジスタQ1がカットオフされると、前記第二トランジスタQ2がターンオンされ、前記スイッチユニット505がターンオンされる。
上記実施例において、その他の方式によって駆動ユニット504の機能を実現することもでき、PNP型トランジスタ或いはmosチューブなどによって前記スイッチユニット505を駆動することもでき、ここで前記スイッチユニットは例えばリレーであり、例えば比較ユニット502から出力された第一比較結果電圧をデジタル形式に変換することができ、前記充電制御ユニット503から出力されたデジタル形式の第二比較結果電圧と“OR”動作を実行し、両者の中の一つがハイレベルであると、作動温度が第二温度閾値より高いことを意味し、スイッチユニット505をターンオフし、デジタル回路におけるゲート回路によって上述判断と操作を行い、その他の形式の判断と操作回路を用いることもできが、ここでは重なる説明を省略する。
本願の一実施例によると、前記充電制御装置は、前記比較ユニット502と充電制御ユニット503の間に接続され、前記充電制御ユニット503によって前記基準電圧に偏差が存在することを判断すると、調整電圧を出力して前記基準電圧を調整する補償ユニット506をさらに備える。
本実施例において、前記比較ユニット502に基準電圧を出力する電気素子が劣化されるか、或いは作動温度に変化が発生した後に該部分の電気素子に変化が発生して基準電圧にドリフトが発生すると、充電制御ユニット503によって基準電圧を調整することで基準電圧をもっと正確化し、比較ユニット502による温度判断の正確性を高めることができる。充電制御ユニット503は前記基準電圧を取得し、前記温度電圧と前記所定の閾値を比較して、前記基準電圧に対する調整電圧を生成して前記基準電圧に印加する。
本願の一実施例によると、前記補償ユニット506は第三トランジスタQ3をさらに備え、前記第三トランジスタQ3のコレクタは電源VCC及び前記比較ユニット502の基準電圧に接続され、前記第三トランジスタQ3のベースは前記充電制御ユニット503に接続され、前記第三トランジスタQ3のエミッタ電極は接地される。前記充電制御ユニット503が前記受付けられた基準電圧と所定の閾値が相違すると判断した場合、前記充電制御ユニット503は前記第三トランジスタQ3のベースに調整電圧を出力して前記第三トランジスタQ3のコレクタの基準電圧を制御する。
本実施例において、充電制御ユニット503の入力ベースピンは比較ユニット502の第二入力端の基準電圧に接続されて比較ユニット502の第二入力端の基準電圧を取得し、基準電圧が電気素子の変化でドリフトされる場合、充電制御ユニット503によって取得された基準電圧は所定の閾値と異なり、例えば設定の基準電圧が0.5V、設定の閾値も同様に0.5Vであるが、ドリフト後の基準電圧は0.48Vであり、この時充電制御ユニット503は収集された基準電圧と所定な閾値を比較した結果両者が異なると、出力ベースピンによって調整電圧を出力するように制御するとともに第三トランジスタQ3をターンオンして比較ユニット502に入力する第二入力端の基準電圧を調整し、それを0.48Vから設定された0.5Vに調整することができる。
本願の一実施例によると、前記充電制御ユニット503は、前記温度電圧に基づいてパルス変調信号（PWM）を出力して充電電流の電力を調整して出力し、電気車両に接続されたインタフェースによって前記パルス変調信号を前記電気車両に出力する第一出力ベースピンをさらに備える。
本実施例において、充電制御装置の素子の温度が上昇或いは下降するため、充電制御ユニット503は温度が上昇或いは下降する程度（温度が上昇する時に所定の閾値に達しなく、即ち温度が安全充電温度を超えない程度）に基づいて、出力する充電電流の電力を下降又は上昇させ、例えばAC充電の場合、温度の上昇は充電電流を8Aから6Aに調整するPWM信号によって実現されるため、該充電電力を調整して出力するPWM信号は電気車両のバッテリー管理システム（BMS）へ送信され、BMSシステムは電気車両の電力調整ユニットによって相応の充電電流を利用してバッテリーについて充電する。これにより、充電電流の強さを下降させる制御を行い、充電制御装置の素子の温度が上昇した後やはり電気車両に対する充電を維持することができ、従来技術のように直接に電気車両への充電を停止しないため、充電の効率性を高め、電気車両の充電に対するユーザーの使用感を高めることができる。
本願の一実施例によると、前記充電制御ユニット503は、前記温度電圧に基づいて充電電力調整信号（CAN/Ethernet）を出力し、電気車両に接続されたインタフェースによって前記充電電力調整信号を前記電気車両に出力する第二出力ベースピンをさらに備える。
前記充電制御装置は、充電制御ユニット503とスイッチユニット505の間に接続されて、前記充電電力調整信号に基づいて出力する充電電流の電力を調整する電力調整ユニットをさらに備える。
本実施例において、充電制御装置の素子、例えば電源コネクターの温度が上昇或いは下降するため、充電制御ユニット503は温度が上昇或いは下降する程度（温度が上昇する際に所定の閾値に達しない、即ち温度が安全充電温度に達しない程度）に基づいて、出力する充電電流の電力を下降或いは上昇させ、例えばDC充電にとって、充電制御ユニット503は電力調整ユニットに充電電力調整信号を出力して前記電力調整ユニットから出力される充電電流の電力を下降或いは上昇させ、電源コネクター内の作動温度が温度閾値より大きいと（例えば、第一作動温度が第二作動温度以上であるか、或いは充電制御ボックスの内部のプリント基板の第二作動温度が第五温度閾値以上である状況）、即ち安全充電温度より高いと、充電制御ユニット503又は比較ユニット502は駆動スイッチユニット505をターンオフする駆動信号を出力し、前記スイッチユニット505がターンオフされた後、前記電力調整ユニットは電気車両への充電電流の出力を停止することで充電制御装置の内部及び電気車両のバッテリーの温度を下降させ、充電途中の安全性を確保することができる。ここで、前記充電制御ユニット503から出力される充電電力調整信号は充電制御装置上の充電ガンのCANバス又はイーサネットバスによって電気車両のBMSシステムに送信し、BMSシステムによって充電電力調整信号に基づいて前記充電制御装置のスイッチユニット505から出力される充電電流でバッテリーについて相応の電力の充電を実行することができる。これにより、充電電流の強さを下降させる制御を行い、充電制御装置の素子の温度が上昇された後にやはり電気車両への充電を維持でき、従来技術のように直接に電気車両に対する充電を停止しないため、充電の効率性を高め、電気車両の充電に対するユーザーの使用感を高めることができる。
続いて、図5を参照すると、VCCは給電電圧源の正端子（以下に、電源と略称する）、GNDは給電電圧源の負端子であり、VREFは基準電圧即ち設定された温度閾値で、抵抗R7に接続され、抵抗R7の他端はオペアンプの正方向入力リード（第二入力端）に接続され、基準電圧VREFは固定値であってもよく、充電制御ユニット503の内部の所定の閾値であってもよいが、このような状況で充電制御装置は温度閾値を自動に調整することができる。サーミスタRT1は感熱素子であり、サーミスタRT1の一端は接地され、他端は抵抗R3に接続されて温度検出ユニット501を構成し、温度検出ユニット501は比較ユニット502の入力端に接続され、即ち抵抗R3はサーミスタRT1の接続点とオペアンプU1の逆方向の入力端リード（第一入力端）に接続され、サーミスタRT1は抵抗R3と分圧回路を構成し、サーミスタRT1はNTC型サーミスタであってもよく、電源コネクター内の作動温度が上昇する時に、サーミスタRT1の抵抗値が減少して、その分圧値の温度電圧Viの電圧値が減少し、反対の場合、温度が下降する場合、Vi値が上昇する。抵抗R6はオペアンプU1の出力リード（出力端）と正方向のリード（第二入力端）が接続されたフィードバック抵抗である。
Vi<VREF時に、VoutはオペアンプU1の出力端であり、オペアンプU1はハイレベルを出力し、Vi>VREF時に, U1はローレベルを出力し、VoutはダイオードD1の一端に接続され、D1の他端は抵抗R4に接続されており、抵抗R4の他端は駆動ユニット504の第一トランジスタQ1のベースに接続され、抵抗R5の一端は電源VCCに接続され、他端は第一トランジスタQ1のコレクタに接続されており、第二トランジスタQ2のベースは第一トランジスタQ1のコレクタと抵抗R5の接続点に接続され、第二トランジスタQ2のエミッタ電極はGNDに接続され, 第二トランジスタQ2のコレクタはスイッチユニット505の制御端に接続される。Voutがハイレベルの場合、第一トランジスタQ1はターンオンされ、第二トランジスタQ2はカットオフされており、電力ネットワークのスイッチK1（スイッチK1は電気車両へ入る充電電流の通路を制御し、スイッチK1がターンオフされると、直接に電気車両への充電電流を遮断し、充電工程を終了するためのものである）がターンオフされ、電気車両へ出力する充電電流がターンオフされ、Voutがローレベルを出力すると、第一トランジスタQ1がカットオフされ、第二トランジスタQ2がターンオンされ、前記電力ネットワークスイッチK1は閉鎖されて、電気車両へ出力する充電電流を維持し、L_IN、K1とL_OUTはメイン電力ネットワークにおける一つの通路であり、作動温度が第三温度閾値より大きいと、Voutはハイレベルを出力し、電力ネットワークをターンオフし、L_OUTから出力される充電電流は0になる。
ここで、サーミスタRT1はオペアンプU1などのその他の電気素子と集積されてもよく、分離して設けることもでき、サーミスタRT1は一つ又は複数に形成され、充電制御装置の異なる部位に位置して、充電制御装置の異なる部位の作動温度又は電気素子の温度を収集することができ、例えばサーミスタRT1を電源コネクターに装着し、充電制御ボックスのプリント基板などに装着することができる。
前記オペアンプU1はヒステリシスコンパレータであってよく、スイッチK1は作動温度が温度閾値辺りに達した際にスイッチユニット505が閉鎖及びターンオフの二つの状態を頻繁に切り替えるのを防止する。電源コネクターの第一作動温度■T2（第二温度閾値）であると、スイッチユニット505はターンオフされ、第一作動温度■T1（第一温度閾値）である時に、スイッチユニット505が閉鎖されると（その他の実施例において充電制御ボックスの第二作動温度■T5（第五温度閾値）であると、スイッチユニット505はターンオフされ、具体的に前記実施例を参照）、ここでT2>T1、抵抗R6と抵抗R7の電気抵抗値を調整してT2-T3の差を変更することができる。ヒステリシス電圧の幅△V=(R7/R6)×(VH-VL)であり、ここでVHはVCCで、VLは0Vであり、ヒステリシスコンパレータの二つの閾値電圧u+=（VH- VREF）×R7/(R7+R6)、u-=（VL- VREF）×R7/(R7+R6)である。ヒステリシスコンパレータの出力電圧がVout=VHであると、VREF =u+であり、温度電圧ViがVREF以上であると、ヒステリシスコンパレータの出力電圧VoutはVLに変更され,VREFポイント電圧もu-に変更され、このような条件でViの電圧がVREF未満であると、出力電圧VoutはVHに変更される。u+-u-=△Vであるため、一般的なコンパレータに比較してヒステリシスコンパレータの感度が低いが、干渉遮断能力は大きく高まる。
電気車両の充電の安全性を高めるために、充電制御ユニット503は温度電圧Viと基準電圧VREFを収集し、基準電圧VREFと所定の閾値間に偏差が検出されると、即ち、基準電圧VREFに変化が発生すると、補償ユニット506によって基準電圧VREFの値を調整して基準電圧VREFの値を補正することで温度判断の正確性を高めることができる。ここで、充電制御ユニット503の出力端は抵抗R1に接続され、抵抗R1の他端は第三トランジスタQ3のベースに接続されており、第三トランジスタQ3のエミッタ電極はGNDに接続され、第三トランジスタQ3のコレクタは抵抗R2の一端に接続されて基準電圧VREFに接続されており、抵抗R2の他端は電源VCCに接続され、充電制御ユニット503は調整電圧を出力して第三トランジスタQ3がターンオンされるデューティ比を制御することにより基準電圧VREFを調整する。
充電制御ユニット503はこれに接続された抵抗R8のフィードバックによってスイッチK1状態を検出し、作動温度が温度閾値より大きい時に（例えば、第一作動温度が第二温度閾値以上で、第二作動温度が第五温度閾値以上）、スイッチK1がやはりターンオン状態を維持する場合、比較ユニット502はスイッチK1への制御を失ったことを意味し、充電制御ユニット503はViを介して所定の閾値と比較し、所定の閾値に達するか或いは超えた時に、ハイレベルを出力し、ダイオードD2によって第一トランジスタQ1をターンオンし、第二トランジスタQ2をカットオフすることで、電力ネットワークをターンオフする。比較ユニット502と充電制御ユニット503によって温度検出ユニット501への二重検出及び駆動ユニット504への二重制御を実行することで、電気車両への充電の安全性を高めることができる。
図6aは本願の実施例による充電制御装置と電気車両の充電構造を示す概略図として、本実施例はAC充電システムを図示しており、作動温度が上昇するが設定の温度閾値を超えないと（例えば、第一作動温度が上昇するが設定の第二温度閾値を超えなく、第二作動温度が上昇するが設定の第五温度閾値を超えない）、充電制御装置600の充電制御ユニット603は調整後のPWM信号を出力し、例えば充電電流が8Aである時に対応のデューティ比値（PWM信号）は13.3%、充電電流が6Aである時に対応のデューティ比値（PWM信号）が10%で充電電流の電力を調整し、充電制御ユニット603は補正後の充電電力調整デューティ比信号を電気車両の電力調整ユニット607に出力し、電力調整ユニット607は電気車両のBMSシステムの制御で充電電流の強さを下降させ、温度検出ユニット601によって電源コネクター内の作動温度が第二温度閾値より大きいことが検出された場合、前記スイッチユニット605がターンオフされると、電気車両への充電を停止する。その他の実施例において、充電制御ユニット603は充電電流の電圧を調整する制御信号を出力することができる。
該図6aにおいて、駆動ユニット604の駆動信号を取得して、充電制御ユニット603は駆動ユニット604がスイッチユニット605を精確に駆動するか否かを判断するフィードバックユニット608をさらに備える。
ここで、図7cは本願の実施例による電力調整ユニット607を示す構造概略図として、プッシュプル回路からなり、充電制御ユニット603は補正後のPWM信号を出力し、CP端はVCCをハイレベルとし且つVEEをローレベルとするPWM信号を出力し、デューティ比は最大に許可可能な充電電流を表し、デューティ比を下降させて充電電力を下降させる。本実施例の回路において、トランジスタY1は正の半周でターンオンされ、トランジスタY2は負の半周でターンオンされる。
図6bは本願の実施例による充電制御装置と電気車両の充電構造を示す他方の概略図として、本実施例はDC充電システムを図示し、作動温度が上昇するが設定の温度閾値を超えないと（例えば、第一作動温度が上昇するが設定の第二温度閾値を超えなく、第二作動温度が上昇するが設定の第五温度閾値を超えない）、充電制御装置600の充電制御ユニット603は充電電力を調整し、充電電力調整信号を生成し、電気車両に接続された充電ガンにおけるCANバスインタフェースによって該充電電力調整信号をCANメッセージで電気車両へ送信することにより、充電電流の電力を下降させる。また、該充電電力調整信号を充電制御装置における電力調整ユニット607に出力し、該電力調整ユニット607は充電電力調整信号に基づいて出力する充電電流の電力を調整して（電流又は電圧を調整するか、或いは電流と電圧を同時に調整）電気車両のバッテリーについて充電する。
ここで、電力調整ユニット607は充電電流を受信し、該充電電流の電力を調整した後にスイッチユニット605によって電気車両へ出力する。該電力調整ユニット607の構造は図7cに図示されている。
以上の実施例において、充電電流の電力を下降させて電気車両のバッテリーについて充電し、充電デバイスの電気素子の温度を下降させることができ、充電制御装置によって検出された作動温度が温度閾値未満であると（例えば、第一温度閾値）、充電制御ユニット603は作動温度に基づいて電力調整ユニット607に制御指令を出力して充電電流の電力を復帰させて、充電速度を高めることができる。
上述実施例によって、電気車両の充電の安全性を保障する前提で充電の効率性を高め、充電時間を短縮させることができ、電源コネクターの第一作動温度及び充電制御ボックス内の第二作動温度を組み合わせて充電電力を調整することで、電気車両の充電の安全性をさらに高めることができる。
本願の実施例は、メモリ、プロセッサ及びメモリに記憶されてプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを備えるコンピュータ装置を提供するが、前記プロセッサによって前記コンピュータプログラムを実行する際には、
第一充電電力で電気車両へ充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得するステップと、
前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力に下降させるステップと、
前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両について充電するステップと、を実行する。
本願の実施例によるコンピュータ装置は図4に示す方法を実行することができる。
図4の方法に対応して、本願の実施例はコンピュータ非易失性の読み取り可能な記憶媒体を提供するが、該コンピュータ非易失性の読み取り可能な記憶媒体にはコンピュータプログラムが記憶されており、該コンピュータプログラムはプロセッサによって実行される際に上述方法のステップを実行する。
本願の実施例はさらにコンピュータ読み取り可能な指令を提供するが、プロセッサによって前記指令を実行する際に、プログラムはプロセッサに図4に記載の方法を実行させる。
本願のそれぞれの実施例において、上述各過程の番号は実行するステップの前後関係を意味するのではなく、各過程の実行順序はその機能及び内在的なロジックによって決定されるべきであり、本願の実施例の実行過程はこれに限定されないことを理解すべきである。
本願の実施例において、用語“と/或いは”はただ関連対象の関連関係を記述するだけで、三つの関係が存在可能であることを示す。例えば、Aと/或いはBは、Aが独立に存在可能であるとともにAとBが同時に存在し、Bが独立に存在可能な三つの状況を指す。一方、本願において符号“/”は一般的に前後関連対象が“或いは”の関係であることを指す。
当業者にとって、本願に開示の実施例の各例示のユニット及びアルゴリズムステップを結合して、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア或いは両者の結合によって実現され、ハードウェアとソフトウェアの交換性を明瞭に説明するために、上記明細書において既に機能に従ってそれぞれの例示の一般的な構造及びステップについて説明した。このような機能をハードウェアで実行するか、それともソフトウェアで実行するかは技術案の特定な応用とディザインの制限条件によって決められる。当業者はそれぞれの特定の応用について異なる方法を用いて関連機能を実行することができるが、このような実現が本願の範囲を超えると理解されてはいけない。
説明の便宜上、上記システム、装置及びユニットの具体的な作動過程について前記方法実施例による対応過程を参照することができ、ここでは重なる説明を省略する。
本願に提供される幾つかの実施例に開示のシステム、装置及び方法はその他の方式で実現されてもよい。例えば、以上に記載の装置の実施例はただ概略的なもので、例えば前記ユニットの区画はただロジック的な機能性区画であって、実際実現する時にその他の区画が可能であり、例えば複数のユニット又は部材を組み合わせるか或いはその他のシステムに集積させるか、或いは一部の特徴を省略するか実行しなくてもよい。一方、表示或いは検討の相互間の結合或いは直接な結合或いは通信連結は一連のインタフェース、装置又はユニットの間接的な結合或いは通信で接続されることができ、電気的に、機械的に或いはその他の方式で接続されることもできる。
前記分離部材として説明するユニットは物理的に分離された部材であってもでなくてもよく、ユニットとして表示された部材は物理的なユニットであってもでなくてもよく、同一な部位に設置されるか、或いは複数のインターネットユニットに配置されることもできる。実際の需要に応じてそのうちの一部又は全部のユニットによって本願の実施例による方案の目的を達成することができる。
一方、本願の各実施例におけるそれぞれの機能ユニットは一つの処理ユニットに集積されることができるとともにそれぞれのユニットが独立に存在することもでき、二つ又はそれ以上のユニットが一つのユニットに集積されることもできる。上述集積されたユニットはハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットの形式で実現されてもよい。
前記集積のユニットがソフトウェア機能ユニットの形式で実現されて独立の製品として販売されるか或いは使用される時にコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることもできる。このような理解によると、本願の技術案は実質上或いは従来技術に寄与する部分又は該技術案の全部又は一部はソフトウェアの製品の形式で実現され、該コンピュータソフトウェア製品は一つの記憶媒体に記憶されて複数の指令を含むことで、一つのコンピュータ装置（パソコン、サーバ、或いはインターネット装置など）に本願の各実施例による前記方法の全部又は一部のステップを実行させることができる。前記記憶媒体はUSBディスク、モバイルハードディスク、ロム（ROM、Read-Only Memory）、ラム（RAM、Random Access Memory）、ディスク或いはCDなどのそれぞれなプログラムコードを記憶可能な媒体であってよい。
本願は具体的な実施例に基づいて本願の原理及び実施方式について説明したが、以上の実施例はただ本願の方法及びその宗旨について説明するためのもので、当業者は本願の思想に基づいて具体的な実施形態及び適用範囲について変更することができる。従って、本願は本明細書の内容に限定されない。
100 電気車両
101 車両コネクター
102 充電制御ボックス
103 充電制御ユニット
104 電源コネクター温度検出ユニット
105 電源コネクター
106 充電電源
201 電源コネクター温度検出ユニット
202 充電制御ユニット
203 メモリ
204 提示ユニット
205 通信ユニット
206 フィルター
207 PCB温度検出ユニット
501 温度検出ユニット
502 比較ユニット
503 充電制御ユニット
504 駆動ユニット
505 スイッチユニット
506 補償ユニット
600 充電制御装置
601 温度検出ユニット
602 比較ユニット
603 充電制御ユニット
604 駆動ユニット
605 スイッチユニット
606 補償ユニット
607 電力調整ユニット
608 フィードバックユニット
701 ライブワイヤ端子
702 温度検出ユニット
703 信号伝送ライン
704 アースワイヤ
705 充電ケーブル
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8 抵抗
RT1 サーミスタ
U1 オペアンプ
D1、D2 ダイオード
Q1、Q2、Q3 トランジスタ
K1 スイッチ
VCC 電源
VREF 基準電圧
Vi 温度電圧
Vout 出力端
Y1、Y2 トランジスタ
C1、C2 キャパシタンス
FB1 抵抗

Claims (21)

  1. 電気車両の充電制御方法であって、
    第一充電電力で電気車両へ充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得すること、
    前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満である場合、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力に下降させること、
    前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降した場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電することを含むことを特徴とする電気車両の充電制御方法。
  2. 前記第一作動温度が所定の時間区間内に持続的に前記第一温度閾値以上を維持する場合、電気車両への充電を停止することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  3. 第一作動温度が第二温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止するか、或いは、前記第二作動温度が前記第五温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  4. 第一作動温度が第二温度閾値以上で且つ前記第二作動温度が前記第五温度閾値以上であると、電気車両への充電を停止することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  5. 前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降した場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電することは、
    前記第二作動温度が他方の所定の時間区間内で持続的に前記第四温度閾値以上を維持する場合、電気車両への充電を停止することをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  6. 電気車両への充電を停止した後に、
    今回電気車両への充電を停止した原因を記録することをさらに含むことを特徴とする請求項2から5のうちのいずれか1項に記載の電気車両の充電制御方法。
  7. 電気車両への充電を停止した後に、
    前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降し且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以下に下降する場合、今回電気車両への充電を停止した原因を判断し、
    前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御することをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の電気車両の充電制御方法。
  8. 前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御することは、
    前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第二作動温度が第五温度閾値以上であり、
    或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第二温度閾値以上であり、
    或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第二温度閾値以上で且つ第二作動温度が第五温度閾値以上である場合、
    電気車両への充電を再開しないことをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の電気車両の充電制御方法。
  9. 前記今回電気車両への充電を停止した原因に基づいて前記電気車両への充電を制御することは、
    前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第二作動温度が第四温度閾値以上であり、
    或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第一温度閾値以上であり、
    或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第一作動温度が第一温度閾値以上で第二作動温度が第四温度閾値以上である場合、
    前記電気車両への充電を再開することをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の電気車両の充電制御方法。
  10. 電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得することは、
    少なくとも一つの温度検出ユニットを設けて前記電源コネクターの内部のライブワイヤ端子及び/或いはニュートラルワイヤ端子の第一作動温度を取得すること、
    少なくとも一つの温度検出ユニットを設けて前記充電制御ボックスの内部のプリント基板及び/或いはプリント基板の第二作動温度を取得することをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  11. 前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値未満で場合、前記電気車両へ第二充電電力より高い充電電力を出力することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  12. 前記第一作動温度が第一温度閾値以下で且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ第二充電電力より高い充電電力を出力することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  13. 前記第一作動温度が第一温度閾値未満で前記第二作動温度が第四温度閾値未満であると、前記電気車両へ第二充電電力より高い充電電力を出力することを特徴とする請求項1に記載の電気車両の充電制御方法。
  14. 前記第二作動温度が前記第四温度閾値以下に下降する場合、前記第一充電電力以下で0より高い充電電力で前記電気車両へ充電を行うことを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の電気車両の充電制御方法。
  15. 前記第一温度閾値は第四温度閾値と異なることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の電気車両の充電制御方法。
  16. 前記第四温度閾値は前記第一温度閾値より大きいことを特徴とする請求項15に記載の電気車両の充電制御方法。
  17. 前記第二温度閾値は第五温度閾値と異なることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の電気車両の充電制御方法。
  18. 前記第五温度閾値は前記第二温度閾値より大きいことを特徴とする請求項17に記載の電気車両の充電制御方法。
  19. 電気車両の充電制御装置であって、
    電源コネクターの内部に設けられて、第一充電電力で電気車両へ充電する途中に電源コネクターの内部の第一作動温度及び充電制御ボックスの内部の第二作動温度を取得する電源コネクター温度検出ユニットと、
    前記第一作動温度が第一温度閾値以上で第二温度閾値未満であり且つ前記第二作動温度が第四温度閾値以上で第五温度閾値未満であると、前記電気車両へ出力する第一充電電力を第二充電電力へ下降させ、
    前記第一作動温度が前記第一温度閾値以下に下降した場合、前記第一充電電力以下の充電電力で前記電気車両へ充電する充電制御ユニットと、を備えることを特徴とする電気車両の充電制御装置。
  20. メモリとプロセッサとメモリに記憶されてプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを備えるコンピュータ装置であって、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを実行する際に請求項1から18のうちのいずれか1項に記載の方法を実行させることを特徴とするコンピュータ装置。
  21. プロセッサによって実行される際に前記請求項1から18のうちのいずれか1項に記載の方法を実行するコンピュータプログラムが記憶されたことを特徴とする不揮発性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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