一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法，其中，该电路包括：交流接触器U1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es，所述交流接触器U1的电源输入端Lin、Nin连接外部电网输入电源，所述交流接触器U1的电源输出端Lout、Nout与充电桩的电源输入端相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En与交流接触器U1的电源输出端C4相连；所述交流接触器U1的电源输入端C3与所述交流接触器U1的低压供电端C2相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1还依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es与交流接触器U1的低压供电端C2相连。

Power failure protection circuit for charging pile of electric automobile and working method thereof

The invention discloses a power-off protection circuit for an electric automobile charging pile and a working method thereof, wherein, the circuit comprises an alternating current contactor U1, a collision detection switch E1 and a E2...... En, start switch Es, Lin, Nin power input end of the AC contactor U1 is connected with the external power input power supply, the power output end of Lout, Nout and charging power input of the AC contactor U1 is connected to the end; low voltage power supply C1 AC contactor U1 through the collision detection switch, E1 E2...... The power output end of C4 En and U1 AC contactor connected; low voltage power supply terminal C2 power input end C3 of the U1 AC contactor and the AC contactor U1 is connected; low voltage power supply terminal C1 of the AC contactor U1 is followed by the collision detection switch E1, E2...... The En and the starting switch Es are connected with the low voltage power supply end C2 of the AC contactor U1.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法
本专利技术涉及智能用电
，具体地，涉及一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法。
技术介绍
随着矿物能源的消耗，各国早已开展新能源技术的研究，寻找新的能源供给方式，倡导节能减排。对于我国，由于新技术的应用，汽车保有量明显增长，极大地提高了生活的便捷性，但同时也带来了一些副作用，造成环境污染和交通拥堵等问题。因此，目前国内已逐步开展多种措施来缓解该问题，投入大量资金研发新能源汽车，并在政策上适当向新能源汽车方向倾斜，鼓励人们购买和使用新能源汽车。其中，电动汽车发展尤为快速，普及率也逐步提高，因而就需要有一定的充电配套设施，即充电桩。汽车充电可采用自助的方式，类似于家庭购电，但可能出现充电桩被损坏的情况，例如由于驾驶技术不够娴熟，碰撞充电桩而产生触电或火灾等，因此对充电桩的保护就显得格外重要。为了将损失降到最低，需要对充电桩进行充分的保护，使其具有自动断电的功能。现有技术中对于充电桩的保护不够完善，部分通过传感器技术来检测充电桩的碰撞加速度或充电桩偏移角度，若超过设定的限制范围，则控制充电桩断电，此类断电保护方法可能带来以下问题：采用加速度传感器或角度传感器，需要应用复杂的检测和控制技术，技术的复杂性会影响系统的响应性、可靠性和后续维护性，例如各芯片都有一定的工作温度范围，超限后芯片将不能正常工作，即不能有效保护，同样对湿度等也有一定的要求；采用传感器技术，会显著地增加系统成本，而充电桩作为一种大批量应用的基础设施，成本越低越便于应用。
技术实现思路
为了解决现有技术中充电桩断电保护措施可靠性差、成本消耗大的技术问题，本专利技术提出了一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法。本专利技术的一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路，包括：交流接触器U1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es，所述交流接触器U1的电源输入端Lin、Nin连接外部电网输入电源，所述交流接触器U1的电源输出端Lout、Nout与充电桩的电源输入端相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En与交流接触器U1的电源输出端C4相连；所述交流接触器U1的电源输入端C3与所述交流接触器U1的低压供电端C2相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1还依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es与交流接触器U1的低压供电端C2相连。本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，采用通用元器件，设计方法简单、成本低廉、应用便捷、反应灵敏，同时对环境要求低，后续维护方便，能满足大批量的现场应用，便于推广应用；能够在充电桩发生碰撞时及时断开输入电源，保证了充电桩为电动汽车进行充电的可靠性和安全性。本专利技术的断电保护电路的工作方法，包括：将输入电源分为2路，第1路供电供给低压交流输入电源Vc，第2路供电通过电源输入端Lin、Nin与电源输出端Lout、Nout供给充电桩；所述第2路供电由所述第1路供电进行控制；当所述启动开关Es闭合时，第1路供电和第2路供电工作，充电桩接通输入电源开始工作；当所述启动开关Es断开时，第1路供电和第2路供电继续工作，充电桩接通输入电源继续工作。本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路的工作方法，采用通用元器件，设计方法简单、成本低廉、应用便捷、反应灵敏，同时对环境要求低，后续维护方便，能满足大批量的现场应用，便于推广应用；能够在充电桩发生碰撞时及时断开输入电源，保证了充电桩为电动汽车进行充电的可靠性和安全性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路的结构示意图；图2为本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路的输入电源工作示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为了解决现有技术中充电桩断电保护措施可靠性差、成本消耗大的技术问题，本专利技术提出了一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路及其工作方法。本专利技术的断电保护电路嵌入在充电桩的内部，能够控制充电桩的输入电压，在充电桩被意外撞击等情况时能够自动切断电源，从而避免进一步的损失和安全隐患。该断电保护电路是一个单独的电路，安装在充电桩供给电压的前端。如表1所示，对本专利技术中出现的技术术语进行简单解释。表1实施例一本实施例对本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路进行详细说明：在图1所示的断电保护电路中，Lin和Nin即外部电网的输入电压，Lout和Nout为U1的输出电压，即充电桩的供给电压，E1、E2……En是安装在充电桩箱体周围的碰撞检测开关(多个碰撞检测开关串联，当某个或某些碰撞检测开关被碰撞后会切断电源)，U1是交流接触器。如图1所示，本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，包括：交流接触器U1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es，U1的电源输入端Lin、Nin连接外部电网输入电源，U1的电源输出端Lout、Nout与充电桩的电源输入端相连；U1的低压供电端C1依次通过E1、E2……En与U1的电源输出端C4相连；U1的电源输入端C3与U1的低压供电端C2相连；U1的低压供电端C1还依次通过E1、E2……En、启动开关Es与U1的低压供电端C2相连。C1与E1之间连接低压交流输入电源Vc，C1、E1、E2……En、Es、C2组成交流接触器供电回路A；C1、E1、E2……En、C4、C3、C2组成交流接触器供电回路B。Es为常开开关，E1、E2……En为常闭开关。当Es闭合时，回路A导通，Lin与Lout连通，Nin与Nout连通，C3与C4连通，回路B也导通，充电桩开始工作；回路A在系统启动时起作用，系统启动后，Es自动断开，回路A断开，此时U1可以通过回路B供电，从而继续维持闭合状态(Lin和Lout连通，Nin和Nout连通，C3和C4连通)。当Es断开后，回路A断开，回路B继续导通，充电桩继续工作。此时当E1、E2……En中任意一个或多个断开时，由于供电主回路断开，回路B也断开，交流接触器U1停止工作，充电桩输入电源断开停止工作；在断开的碰撞检测开关闭合后，如果Es再次闭合，回路A导通，Lin与Lout连通，Nin与Nout连通，C3与C4连通，则回路B也导通，充电桩重新开始工作。实施例二以下采用实施例二，对本专利技术的用于电动汽车充电桩的断电保护电路的工作方法进行详细说明：U1为交流接触器(吸合端高压开关至少需要3路)，可通过低压交流输入电源Vc控制，当C1和C2两端加上电压时，U1内的电磁铁线圈通电，电磁铁吸合，高压控制开关闭合，Lin和Lout接通，Nin和Nout接通，C3和C4接通，从而充电桩能够接通输入电源，为电动汽车进行充电。根据如图1所示的断电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，包括：交流接触器U1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es，所述交流接触器U1的电源输入端Lin、Nin连接外部电网输入电源，所述交流接触器U1的电源输出端Lout、Nout与充电桩的电源输入端相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En与交流接触器U1的电源输出端C4相连；所述交流接触器U1的电源输入端C3与所述交流接触器U1的低压供电端C2相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1还依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es与交流接触器U1的低压供电端C2相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，包括：交流接触器U1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es，所述交流接触器U1的电源输入端Lin、Nin连接外部电网输入电源，所述交流接触器U1的电源输出端Lout、Nout与充电桩的电源输入端相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En与交流接触器U1的电源输出端C4相连；所述交流接触器U1的电源输入端C3与所述交流接触器U1的低压供电端C2相连；所述交流接触器U1的低压供电端C1还依次通过所述碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es与交流接触器U1的低压供电端C2相连。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，所述低压供电端C1与所述碰撞检测开关E1之间连接低压交流输入电源Vc；所述低压供电端C1、碰撞检测开关E1、E2……En、启动开关Es、低压供电端C2组成交流接触器供电回路A；所述低压供电端C1、碰撞检测开关E1、E2……En、电源输出端C4、电源输入端C3、低压供电端C2组成交流接触器供电回路B。3.根据权利要求1或2所述的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，所述启动开关Es为常开开关，所述碰撞检测开关E1、E2……En为常闭开关。4.根据权利要求3所述的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，当Es闭合时，所述交流接触器供电回路A导通，所述电源输入端Lin与所述电源输出端Lout连通，所述电源输入端Nin与所述电源输出端Nout连通，所述电源输入端C3与所述电源输出端C4连通，所述交流接触器供电回路B导通，所述充电桩开始工作；当Es断开后，所述交流接触器供电回路A断开，所述交流接触器供电回路B继续导通，所述充电桩继续工作。5.根据权利要求4所述的用于电动汽车充电桩的断电保护电路，其特征在于，当所述碰撞检测开关E1、E2……En中任意一个或多个断开时，所述交流接触器供电回路A和所述交流接触器供电回路B断开，所述充电桩停止工作；在断开的碰撞检测开关闭合后，当所述Es闭合时，所述交流接触器供电回路A和...

【专利技术属性】
技术研发人员：于秀丽，李涛，刘瑞，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11