车辆充电装置及用于保护其内部电路的方法制造方法及图纸

技术编号:13779611 阅读:46 留言:0更新日期:2016-10-04 12:40
提供了一种车辆充电装置。该车辆充电装置连接在外部电源与车辆之间并且提供用于车辆充电的电力。该车辆充电装置包括:感测单元,其感测提供至车辆的电流是否处于正常范围中;继电器单元,其选择性地切断经过感测单元的电流以免被供给至车辆侧;旁路单元,其并联地连接至继电器单元并且选择性地构造用于经过感测单元的电流的旁路电路;以及控制器,其根据通过感测单元测量的电流值控制旁路单元和继电器单元的操作。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于保护车辆充电装置中的内部电路的电路以防接地故障电流或短路电流,并且具体地,涉及一种在继电器电路断开之前通过借助MOSFET AC开关使得旁路路径快速形成而提前防止继电器电路熔断的情况的装置。
技术介绍
电动车辆意味着车辆通过使用电运行并且大体上被划分成电池驱动电动车辆和混合动力电动车辆。在此,纯电动车辆是一种通过仅使用电而不使用化石燃料运行的车辆并且通常称作电动车辆。另外,混合动力电动车辆意为通过使用电和化石燃料运行的车辆。另外,这种电动车辆包括供给用于行驶的电的电池。具体地,纯电动车辆和插电(plug-in)式的混合动力电动车辆由从外部电源供给的电力充电并且通过使用储能在电池中的电力驱动电动机。当通过使用60Hz的功率的、设置有家庭等中所包括的插口的商业输电网充电时,使用车辆充电装置。电动车辆的车辆充电装置包括连接至电动车辆的连接器、连接至插口的插头以及连接该连接器和该插头的输电线。由于车辆充电装置在多种环境中使用,提供向电动车辆的稳定充电的保护电路可以被包括在车辆充电装置中。线缆安装型充电控制装置与输电线一起接合为一个整体以便不会容易地被用户与输电线分离。该线缆安装型充电控制装置需要满足该线缆安装型充电控制装置自身对于外界温度、外界湿度、振动以及碰撞等的耐受要求以便向电动车辆稳定地充电。具体地,车辆充电装置包括断路器以便接地或短路电流不会被传送至车辆,但是一旦跳闸,该断路器需要被手动重置。因此,由于在需要长时间充电的情形下少有需要用户频繁地监控充电装置的操作的情况,当断路器跳闸且充电停止时,电动车辆的使用由于未充电状态而是不方便的。
技术实现思路
实施例提供了一种能够保护充电装置内部的继电器电路的装置以及当在充电期间诸如短路或接地故障的充电中断要素出现时的保护方法。实施例还提供了一种用于在诸如短路或接地故障的充电中断要素被移除后借助返回到正常状态的充电装置实现对车辆的充电的装置和方法。在一个实施例中,提供了一种车辆充电装置,该车辆充电装置连接在外部电源与车辆之间并且提供用于车辆充电的电力。该车辆充电装置包括:感测单元,其感测提供至车辆的电流是否处于正常范围中;继电器单元,其选择性地切断经过感测单元的电流以免被供给至车辆侧;旁路单元,其并联地连接至继电器单元并且选择性地构造用于经过感测单元的电流的旁路电路;以及控制器,其根据通过感测单元测量的电流值控制旁路单元和继电器单元的操作。在另一实施例中,提供了一种用于保护车辆充电装置的内部电路的方法,以使得用于对车辆充电的电流通过继电器电路的接通或关断操作而被选择性地提供。该方法包括:感测提供到车辆充电装置中的电流是否异常;形成并联地连接至所述继电器电路的旁路电路作为感测结果;以及在旁路电路形成的同时执行所述继电器电路的切换操作。后面在附图和描述中列举了一个或多个实施例的细节。其他特征通过说明书和附图以及通过权利要求是显而易见的。附图说明图1是图示出使用根据实施例的充电装置的环境的视图。图2是图示出根据实施例的车辆充电装置的视图。图3是用于阐释根据实施例的旁路单元的的构造的视图。图4是用于阐释根据实施例的车辆充电装置的电路保护方法的流程图。具体实施方式现在将详细参照本公开的实施例,附图中图示出了该实施例的实例。将参照附图详细描述根据实施例的车辆充电装置以及用于保护其内部电路的方法。然而,本专利技术可以采用诸多不同的形式来实施并且不应当理解为
被限制到在此列举的实施例;相反,包括在其他逆向专利技术中或者是落在本公开的精神和范围内的替代实施例能够通过增添、变更或改变而容易地导出,并且将向本领域技术人员完全地传达本专利技术的概念。下面,将参照附图详细描述实施例。实施例示出每个能够进行电力转换的MOSFET AC开关设置在连接至物理地切换的继电器单元的一次侧和二次侧处,并因此,当过电流由于接地故障线或短路线而流入到继电器单元中时,在继电器单元机械地操作之前,通过MOSFET AC开关形成旁路路径。图1是图示出使用根据实施例的充电装置的环境的视图。在图1中,图示出了使用车辆充电装置的典型环境。该车辆充电装置连接至车辆10与房屋20中的电力插口之间的充电线缆以使得安装在车辆中的蓄电池能够由车辆外侧的应用电源(例如,系统电源)充电。此后,车辆外侧的电源可以被称为“电力供给源”或“外部电源”,并且通过电力供给源或外部电源进行的车辆充电可以被称为“外部充电”。实施例的车辆充电装置可以包括具有继电器电路和控制电路的充电电路中断装置(CCID)120、连接至外部电源的输电网插头140、连接输电网插头140与CCID 120的输电网线缆130、连接至车辆10的联接器110以及连接联接器110与CCID 120的联接器线缆111。而且,该车辆10包括联接器110所连接至的充电开口,以及用经过联接器110和联接器线缆111供给的电力来充电的充电装置。另外,通信装置被设置用于和CCID 120通信并且可以与CCID 120通信。例如,车辆10的状态可以被传送至CCID 120并且遵从CCID 120的充电相关的控制指令。另外,该CCID 120可以执行用于通过使用外部电源来对车辆充电的控制,并且包括能够切断或允许外部电源的供给的CCID继电器和用于检查车辆或外部电源的状态的控制电路。在此,该CCID继电器可以通过控制电路而接通/关断并且该控制电路可以向车辆10的充电电子控制单元(ECU)输出控制信号。另外,该控制信号是用于基于由充电ECU控制的控制信号的电位而检测车辆10的状态并且用于告知充电线缆(输电网线缆、连接器线缆)的允许电流值(调节电流)至车辆10的充电ECU的信号。另外,控制电路可以基于控制信号的电位变化而控制CCID继电器。该CCID可以被命名为车辆充电装置,并且此后,将提供关于包括包括继电器电路或继电器单元的CCID(即,车辆充电装置)的电路的保护方法的详细描述。图2是图示出根据实施例的车辆充电装置的视图。参照图2,该车辆充电装置包括用于监控提供至车辆充电装置侧的AC电流的感测单元210、通过使用物理开关装置选择性地切断供给至车辆侧的电力的继电器单元220,以及根据通过感测单元210感测到的电流的监控结果控制继电器单元220的操作的主控制器250。另外,实施例的车辆充电装置包括分别并联地连接至继电器单元220的输入侧和输出侧的一对旁路单元,并且该旁路单元包括并联地连接至继电器单元220的第一旁路单元230和第二旁路单元240。另外,当通过感测单元210确定过电流流入时,主控制器250输送用于第一和第二旁路单元的接通/关断操作的电信号至旁路单元260。另外,旁路控制器260可以通过接通第一和第二旁路单元而将流入继电器单元220的过电流最小化。每个旁路单元包括用于形成用于AC电流的电流电路的一对MOSFET并且是通过从旁路控制器260传送的电信号所接通/关断的电子开关,旁路控制器260的操作可以快速地控制。详细地,分别形成第一和第二旁路单元230和240的MOSFET根据旁路控制器260的控制信号接通并因此形成了并联地连接至继电器单元220的旁路线路。当继电器单元220的电路电阻假定为100mΩ时,由MOSFET AC开关形成的旁路单元230和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆充电装置,其连接在外部电源和车辆之间并且为车辆充电提供电力,所述车辆充电装置包括:感测单元,其感测提供至所述车辆的电流是否处于正常范围中;继电器单元,其选择性地切断经过所述感测单元的电流以免被供给至车辆侧;旁路单元,其并联地连接至所述继电器单元并且选择性地构造用于经过所述感测单元的电流的旁路电路;以及控制器,其根据通过所述感测单元测量的电流值控制所述旁路单元和继电器单元的操作。

【技术特征摘要】
2015.03.11 KR 10-2015-00337541.一种车辆充电装置,其连接在外部电源和车辆之间并且为车辆充电提供电力,所述车辆充电装置包括:感测单元,其感测提供至所述车辆的电流是否处于正常范围中;继电器单元,其选择性地切断经过所述感测单元的电流以免被供给至车辆侧;旁路单元,其并联地连接至所述继电器单元并且选择性地构造用于经过所述感测单元的电流的旁路电路;以及控制器,其根据通过所述感测单元测量的电流值控制所述旁路单元和继电器单元的操作。2.根据权利要求1所述的车辆充电装置,其中,所述旁路单元包括并联地连接至所述继电器单元的第一旁路单元和第二旁路单元。3.根据权利要求2所述的车辆充电装置,其中,所述第一旁路单元和所述第二旁路单元中的每个均包括构造有多个MOSFET的开关。4.根据权利要求3所述的车辆充电装置,其中,所述第一旁路单元和所述第二旁路单元中的每个均包括用于接通所述多个MOSFET的光耦合器。5.根据权利要求1所述的车辆充电装置,其中,所述控制器执行控制使得在所述旁路单元维持接通状态的同时实现所述继电器单元的关...

【专利技术属性】
技术研发人员:任昌俊
申请(专利权)人:LS产电株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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