一種電動汽車交流充電接口保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種充電接口保護技術，特別是一種電動汽車交流充電接口保護
目.0
【背景技術】
[0002]改革開放以來，國民經濟得到快速增長，“科技創新，自主創新”已成為目前國內工業發展的主流，我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。電動汽車由于具有低碳、環保、充電方便的特點，得到了越來越多人的使用。隨著電動汽車的發展，絕大多數電動汽車都配有車載充電機。交流充電接口作為電動汽車和充電機與外部供電電源連接的橋梁，其安全性不可忽視。《GB/T20234.2-2011電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分:交流充電接口》規定了電動汽車傳導充電用的交流充電接口，其額定電壓不超過440V(AC)，頻率50Hz ο為充電機提供的交流電源電壓過高或過低，都會造成充電機的損壞；交流充電接口的溫度過高會導致火災的發生；車輛在充電過程中駛離會對供電系統和車輛造成損害。為了解決這一問題，科研單位與企業的技術人員在不斷地探索、研究，希望設計和研制出一種電動汽車交流充電接口保護裝置，雖然取得了一定的進展，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服以上不足，提供一種電動汽車交流充電接口保護裝置。該裝置采用單相電源電壓檢測、交流充電接口工作溫度檢測，電動汽車禁止、允許啟動控制，車載充電機停止、啟動控制，與高性能微控制器有機結合設計而成，實現了電動汽車在充電過程中的車載充電機的過壓或欠壓保護、交流充電接口過熱保護以及電動汽車在充電中的禁止啟動控制，增強了電動汽車在充電過程中的安全性和可靠性。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種電動汽車交流充電接口保護裝置，包括電壓檢測單元、電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路、溫度檢測單元和微控制器模塊，電壓檢測單元由電壓檢測傳感器組成；電動汽車禁止啟動電路由一個驅動放大電路和可控開關組成；充電機啟動控制電路由一個繼電器驅動電路和繼電器組成；溫度檢測單元由溫度傳感器和與溫度傳感器輸出端相接的溫度信號調理電路組成；微控制器模塊采用內部集成A/D轉換器的高集成度面向汽車應用的嵌入式單片微型計算機，電壓檢測單元、溫度檢測單元的輸出端與微控制器模塊集成的A/D轉換器的輸入端連接，微控制器模塊的輸出端與電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路相連接。
[0005]本實用新型所采用的技術原理是:采用微控制器模塊與電壓檢測單元、電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路、溫度檢測單元進行控制線路連接，實現了在電動汽車充電過程中對外部供電電壓和充電接口工作溫度的實時測量、分析、判斷和控制，保證了電動汽車充電過程的安全。微控制器模塊是整個裝置的智能化數據采集、分析、判斷和控制核心。電動汽車禁止啟動電路由微控制器模塊發出的電動汽車禁止啟動控制信號控制:當外部供電設備有線路連接時，微控制器模塊發出電動汽車禁止啟動控制信號；當外部供電設備沒有線路連接時，電動汽車禁止啟動控制信號無效，電動汽車可進行正常的啟動行駛操作。充電機啟動電路由微控制器模塊發出的充電機啟動控制信號控制:當外部供電電壓匹配且充電接口溫度正常時，微控制器模塊發出充電機啟動控制信號經通過充電機啟動電路控制繼電器吸合，接通外部供電電源，車載充電機開始進行充電工作；當外部供電電壓不匹配或充電接口溫度異常時，微控制器模塊發出充電機停止控制信號，充電機啟動電路中的繼電器斷開，外部供電電源與車載充電機分離。
[0006]本實用新型有益效果是:由單相電源電壓檢測單元、交流充電接口工作溫度檢測單元，電動汽車禁止啟動控制電路，車載充電機啟動控制電路與高性能微控制器模塊有機結合構成的電動汽車交流充電接口保護裝置，實現了電動汽車在充電過程中的車載充電機的過壓或欠壓保護、交流充電接口過熱保護以及電動汽車在充電中的禁止啟動控制，增強了電動汽車在充電過程中的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0007]下面是結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述:
[0008]圖1中是一種電動汽車交流充電接口保護裝置結構示意圖；
[0009]在圖中:1、電壓檢測單元、2、電動汽車禁止啟動電路、3、充電機啟動控制電路、4、溫度檢測單元、5、微控制器模塊。
【具體實施方式】
[0010]在圖1中，電壓檢測單元I由電壓檢測傳感器組成；電動汽車禁止啟動電路2由一個驅動放大電路和可控開關組成；充電機啟動控制電路3由一個繼電器驅動電路和繼電器組成；溫度檢測單元4由溫度傳感器和與溫度傳感器輸出端相接的溫度信號調理電路組成；微控制器模塊5采用內部集成A/D轉換器的高集成度面向汽車應用的嵌入式單片微型計算機，電壓檢測單元1、溫度檢測單元4的輸出端與微控制器模塊5集成的A/D轉換器的輸入端連接，微控制器模塊5的輸出端與電動汽車禁止啟動電路2、充電機啟動控制電路3相連接。
[0011]電壓檢測單元I輸出的直流模擬電壓信號經過微控制器模塊5內部集成的A/D轉換器轉換為數字信號，就可以對外部供電設備提供的電壓值進行分析判斷，電壓檢測單元I的輸入電壓取自車載充電機控制開關之前，這樣可以在車載充電機電壓加載之前進行檢測判斷，使車載充電機始終工作在安全穩定的電壓之下，當車載充電機在工作中，外部供電電壓發生過壓或欠壓時，微控制器模塊5可以及時進行分析判斷并切斷車載充電機上的電壓，以避免車載充電機工作在非正常電壓下而發生損壞。溫度檢測單元4中的溫度傳感器應安裝在電動汽車交流充電接口的中線金屬觸頭和交流電源金屬觸頭之間，當這兩個金屬觸頭中有一個因接觸不良或接觸電阻過大發熱時，溫度傳感器都能及時感知到溫度升高的信息，其輸出的電壓信號經過微控制器模塊5內部集成的A/D轉換器轉換為數字信號，微控制器模塊5就可以對充電接口的溫度進行分析判斷，當溫度超過設定值時，微控制器模塊5會及時發出充電機停止控制信號，充電機啟動控制電路3中的繼電器斷開，將外部供電電源與車載充電機分離，從而有效地保護充電接口，避免了因溫度過高而發生充電接口上的塑料膠融化引發火災。微控制器是整個裝置的智能化數據采集、分析、判斷和控制核心，由于電動汽車的工作環境要比工業控制環境更為惡劣，因此，微控制器模塊5選用的是面向汽車應用設計的抗干擾、適應更惡劣環境的微控制器，其進行交流充電接口保護控制過程如下:當外部供電設備通過充電電纜與電動汽車的交流充電接口連接后，首先，對外部提供的單相交流電壓信號進行實時數字轉換、數值處理和分析判斷，判斷充電接口是否與外部供電設備有線路連接，如果充電接口與外部供電設備有線路連接，則發出電動汽車禁止啟動信號；然后，檢測判斷外部提供的單相交流電壓與車載充電機的工作電壓是否相匹配，如果不匹配，微控制器模塊5不啟動車載充電機，否則啟動車載充電機進行充電工作；接下來，當車載充電機工作時，實時檢測交流充電接口的溫度和外部提供的單相交流電源電壓，當交流充電接口的溫度超過設定值或外部提供的單相交流電源電壓出現過壓或欠壓是時，切斷車載充電機的供電，否則繼續檢測交流充電接口的溫度和外部提供的單相交流電源電壓并進行正常工作。
【主權項】
1.一種電動汽車交流充電接口保護裝置，包括電壓檢測單元、電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路、溫度檢測單元和微控制器模塊，其特征是:電壓檢測單元由電壓檢測傳感器組成；電動汽車禁止啟動電路由一個驅動放大電路和可控開關組成；充電機啟動控制電路由一個繼電器驅動電路和繼電器組成；溫度檢測單元由溫度傳感器和與溫度傳感器輸出端相接的溫度信號調理電路組成；微控制器模塊采用內部集成A/D轉換器的高集成度面向汽車應用的嵌入式單片微型計算機，電壓檢測單元、溫度檢測單元的輸出端與微控制器模塊集成的A/D轉換器的輸入端連接，微控制器模塊的輸出端與電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路相連接。
【專利摘要】一種電動汽車交流充電接口保護裝置，包括電壓檢測單元、電動汽車禁止啟動電路、充電機啟動控制電路、溫度檢測單元和微控制器模塊，實現了在電動汽車充電過程中對外部供電電壓和充電接口工作溫度的實時測量、分析、判斷和控制，保證了電動汽車充電過程的安全。
【IPC分類】B60L3/00, B60L11/18
【公開號】CN204936849
【申請號】CN201520746715
【發明人】李洪樓, 張美琪, 趙蘭, 潘笑東, 周雪瑩, 李惠蓉, 肖龍軍
【申請人】鹽城利維線纜有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月18日