JP3244028U - 電気車両の充電制御装置 - 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に関する。該装置は、電源コネクターの内部に位置して前記電源コネクターの内部の作動温度を取得するための電源コネクター温度検出ユニットと；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充電制御ユニットと；を備える。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第２０２０２２５５０１５９．４号で、発明の名称が“電気車両の充電制御装置”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き課題とされている。
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と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ものであって、これは充電スタンドで実際に出力する電力と車両が必要とする電力と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大する。
車両のバッテリーの充電途中での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において至急に解決すべき課題である。
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とき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を提供する。
本願は、電源コネクターの内部に位置して前記電源コネクターの内部の作動温度を取得するための電源コネクター温度検出ユニットと；
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印刷回路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。
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を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かつ完全に説明する。ここで説明する実施例は本願の一部の実施例に過ぎず、本願はこれに限定されないのは明らかである。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を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、より迅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運行され、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、前記電源コネクターの内部の作動温度を取得するための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、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充電制御ユニット２０２と；を備える。
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、
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必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ず、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化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る。このような技術は主に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を提示するか、或いはその他の状況、ユーザーによって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三温度閾値の間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三温度閾値に達すると、温度が安全要求を超える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変換してデジタルデータを取得し、且つ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又は辺り及び／或いはニュートラルワイヤ端子又は辺りに位置し、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又は辺り及び／或いはニュートラルワイヤ端子又は辺り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又は辺り及び／或いはニュートラルワイヤ端子又は辺り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ときに、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、さら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（印刷回路基板）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印刷回路基板に固定させ、一本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又は辺り及び／或いはコネクターの接続端子又は辺りに装着される。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印刷回路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を超えるが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を超えるが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未満で第三温度閾値を超えると、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ステップ４０３と；
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を超えると、電気車両への充電を停止するステップ４０４と；を備える。
本願の一実施例において、第一作動温度が第二温度閾値を超えると、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を超えると、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、第三温度閾値は６０℃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℃を超えるか、或いは充電制御ボックスの内部の作動温度が１１０℃を超えると、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を超え且つ前記第二作動温度が前記第五温度閾値を超えると、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℃を超え且つ充電制御ボックスの内部の作動温度が１１０℃を超えると、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第三温度閾値を超えると、継続して前記第二充電電力で前記電気車両へ充電した後に、
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を超えると、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を超えると、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、或いは第一作動温度が第三温度閾値未満であるかに関わらず、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を超え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を超えることを記録する。
もし第一作動温度が第二温度閾値を超えて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を超えることを記録する。
もし第二作動温度が前記第五温度閾値を超えて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を超えることを記録する。
もし第一作動温度が第二温度閾値を超え且前記第二作動温度が前記第五温度閾値を超えて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を超え且つ第二作動温度が第五温度閾値を超えることを記録する。
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を超えて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を超えることを記録する。
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三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と、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三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を超える状況がすでに充電の停止によって制御されたことを説明し、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と、電気車両への充電を復帰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を超えることであるか、或いは、第一作動温度が第二温度閾値を超えて、且つ第二作動温度が第五温度閾値を超えることであると、電気車両への充電を復帰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、第一作動温度が第一温度閾値を超えることであるか、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を超えることであるか、或いは、前記今回電気車両への充電を停止した原因が、第二作動温度が持続的に第四温度閾値を超えることであると、前記電気車両への充電を復帰させ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三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復帰させることができる。
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、
複数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、
複数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印刷回路基板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、より直接で迅速に充電デバイス内の電気素子の作動温度を取得して、より迅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印刷回路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、直接でより迅速に充電デバイスの作動温度を取得することにより、迅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印刷回路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印刷回路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印刷回路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ときにより精確に制御することができる。
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。
本案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印刷回路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印刷回路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印刷回路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ときに、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の数に対応に複数に形成され、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とき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、このとき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。このときに、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を超えると、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を超えると、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三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三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三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、作動温度が第三温度閾値を超えることを意味し、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老化されるか、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、このとき充電制御ユニット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（温度が上昇するとき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を超えると（例えば、第一作動温度が第二作動温度を超えるか、或いは充電制御ボックスの内部の印刷回路基板の第二作動温度が第五温度閾値を超える状況）、即ち安全充電温度を超えると、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ときに、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、温度が下降すると、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のときに、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のときに、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を超えると、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印刷回路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≦Ｔ３（第三温度閾値）であるときに、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＞Ｔ３、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を超えると、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を超えるときに（例えば、第一作動温度が第二温度閾値を超えて、第二作動温度が第五温度閾値を超える）、スイッチＫ１がやはりターンオン状態を維持すると、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ときに、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ず、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であるときに対応のデューティ比値（ＰＷＭ信号）は１３．３％、充電電流が６Ａであるとき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三温度閾値を超える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。本実施例における比較ユニット６０２、補償ユニット６０６などの機能は図５に示す実施例と同じであり、ここでは重複した説明を省略する。
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、第三温度閾値）、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運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デバイスを提供するが、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を超えるが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を超えるが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未満であり第三温度閾値を超えると、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ステップと；
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を超えると、電気車両への充電を停止するステップと；を実行する。
本願の実施例によるコンピュータデバイスは図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読み出し可能な記憶媒体を提供するが、該コンピュータ読み出し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運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出し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“及び／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及び／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、実際に実現するとき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ときにコンピュータ読み出し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 (14)

  1. 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前記電源コネクターの内部の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；
    前記電源コネクター温度検出ユニットに接続されて、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。
  2. 音声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をさらに備え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装置。
  3. 前記提示ユニットは音声、光、振動でユーザーに現在の作動温度状態を提示することを特徴とする請求項２に記載の電気車両の充電制御装置。
  4. ユーザーに提示する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をさらに備え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装置。
  5. 前記電源コネクター温度検出ユニットは電源コネクターの内部のライブワイヤ端子の辺りに設けられる、及び／或いはニュートラルワイヤ端子の辺りに設けられ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装置。
  6. 前記電源コネクター温度検出ユニットは電源コネクターの内部のライブワイヤ端子に設けられる、及び／或いはニュートラルワイヤ端子に設けられ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装置。
  7. 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が設けられ、前記電源コネクター温度検出ユニットは収集された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作動温度を信号伝送ライン及びアースワイヤによって直列接続又は並列接続で前記充電制御ユニットに伝送する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装置。
  8. 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が設けられ、前記電源コネクター温度検出ユニットは収集された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作動温度を一本の信号伝送ライン及び一本のアースワイヤによって直列接続又は並列接続で前記充電制御ユニットに伝送する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装置。
  9. 前記電源コネクター温度検出ユニットと充電制御ユニットとを接続する作動温度信号伝送ライン及びアースワイヤはシールド線を採用する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装置。
  10. 充電制御ボックスの内部の作動温度を検出するＰＣＢ温度検出ユニットをさらに備え、
    前記充電制御ユニットは、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装置。
  11. 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の辺り及び／或いはコネクターの接続端子の辺りに装着されることを特徴とする請求項１０に記載の電気車両の充電制御装置。
  12. 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とを特徴とする請求項１０に記載の電気車両の充電制御装置。
  13. ユーザーに提示する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をさらに備え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装置。
  14. 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電源コネクター温度検出ユニット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フィルターをさらに備え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装置。
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