充电桩充电回路的测温系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种充电桩充电回路的测温系统，包括至少一个光纤探头、充电桩控制模块和光纤荧光测温模块，所有光纤探头一一对应安装于充电回路的各个温度热失控风险点，充电桩控制模块与光纤荧光测温模块相连，光纤荧光测温模块包括激发光源单元、光电转换单元和控制电路，其中，激发光源单元用于在控制电路的驱动下发出脉冲形式的激发光源。由此，采用荧光光纤测温方法实现充电桩充电回路中各个温度热失控风险点的温度，测量信号不受充电桩内高电压大电流情况下的强电磁干扰、而且无需考虑电气隔离，进而可以避免强电磁和电气隔离导致的温度测量不准、测量滞后的现象，而且适用于长距离传输，适合在充电桩内大量使用。适合在充电桩内大量使用。适合在充电桩内大量使用。

【技术实现步骤摘要】
充电桩充电回路的测温系统


[0001]本技术涉及充电桩
，具体涉及一种充电桩充电回路的测温系统。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车普及率越来越高，电动汽车需要充电，由于充电回路存在各种连接点，这些连接点都存在接触电阻。而目前为了提高充电效率降低充电时间，充电桩和电动汽车都在往高电压高电流的高功率充电发，充电电流的趋势在往500或600安培趋势发展，根据物理原理功率P＝I2R得知，如果R是接触电阻就算是零点几毫欧，那功率P在I电流是几百安培下也有几十瓦，几十瓦的功率大部分都将转换成热量，如果散热不充分热量不断积累最后设备就会烧毁，这就是热失效或者热失控。为了避免热失效或热失控，首先要保证接触电阻最够小，然后通过主动的设备如风扇、液冷等散热保证温度不超标，被动的温度传感器监测温度在达到热失效和热失控阈值前，及时报警降低电流到直至切断电流，保证安全。
[0003]相关技术中，充电桩内充电回路各种连接点的温度监测有以下几种方式：通过PT100/PT1000金属铂电阻温度传感器、NTC(Negative Temperature Coefficient，负的温度系数)热敏电阻温度传感器进行测温，其中，PT100/PT1000铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的。NTC热敏电阻主要是由氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜及氧化铝等金属氧化物为主要原材料制作而成的，其阻值随温度升高而减小。实际使用中采样电路通过测量PT100/PT1000金属铂电阻温度传感器或NTC热敏电阻温度传感器的电阻值，在对比查表电阻值和温度之间的固定关系间接获取温度值。
[0004]然而，采用PT100/PT1000和NTC温度传感器进行充电桩充电回路的测温，存在以下问题：PT100/PT1000和NTC温度传感器的信号都是电信号通过金属导线传播，在充电桩高电压大电流的情况下，信号容易受强电磁干扰，同时还需考虑安全的电气隔离；强电磁的干扰容易导致温度采样不准，影响监测保护；电气安全隔离需要在温度传感器表面包裹绝缘材料，绝缘材料的存在使得被测温度点和传感器之间存在热桥，使得传感器采集温度变化存在滞后性，不能及时反馈温度变化而及时作出安全对策；PT100/PT1000和NTC温度传感器电信号微弱，长距离传输信号容易衰减，不适合在充电桩内大量使用。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决充电桩充电回路测温时存在的容易受强电磁干扰，同时还需考虑安全的电气隔离，强电磁的干扰容易导致温度采样不准、绝缘材料的存在使得传感器采集温度变化存在滞后性，不能及时反馈温度变化的问题，提出了如下技术方案。
[0006]本技术实施例提出了一种充电桩充电回路的测温系统，包括至少一个光纤探头、充电桩控制模块和光纤荧光测温模块，所述光纤探头具有温度敏感材料，所有所述光纤探头一一对应安装于所述充电回路的各个温度热失控风险点，所述充电桩控制模块与所述光纤荧光测温模块相连，所述光纤荧光测温模块包括激发光源单元、光电转换单元和控制
电路，所述光纤探头通过光纤传输线分别与所述激发光源单元和所述光电转换单元相连，所述激发光源单元和所述光电转换单元分别与所述控制电路相连，其中，所述激发光源单元用于在所述控制电路的驱动下发出脉冲形式的激发光源。
[0007]另外，根据本技术上述实施例的充电桩充电回路的测温系统还可以具有如下附加的技术特征。
[0008]在一些示例中，所述光纤荧光测温模块还包括光学结构，所述光学结构分别与所述光纤传输线、所述光电转换单元和所述激发光源单元相连。
[0009]在一些示例中，所述光纤荧光测温模块通过对外接口与充电桩控制模块相连。
[0010]在一些示例中，所述对外接口支持模拟量输出和通信输出。
[0011]在一些示例中，所述温度热失控风险点包括所述充电回路的，电气连接点，其中，所述电气连接点包括电气静态连接点和电气动态连接点。
[0012]在一些示例中，所述电气静态连接点包括铜排与铜排之间的连接点、铜排与导线之间的连接点和断路器开关的进出线连接点中的至少一种。
[0013]在一些示例中，所述电气动态连接点包括充电接口连接器触点和/或接触器触点。
[0014]在一些示例中，所述温度热失控风险点还包括电机、电源和导体中的至少一种。
[0015]本技术实施例的技术方案，采用荧光光纤测温方法实现充电桩充电回路中各个温度热失控风险点的温度，测量信号不受充电桩内高电压大电流情况下的强电磁干扰、而且无需考虑电气隔离，进而可以避免强电磁和电气隔离导致的温度测量不准、测量滞后的现象，而且适用于长距离传输，适合在充电桩内大量使用。
附图说明
[0016]图1为本技术一个实施例的充电桩充电回路的测温系统的方框示意图。
[0017]图2为本技术一个示例的充电桩充电回路的测温的原理示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]图1为本技术一个实施例的充电桩充电回路的测温系统的方框示意图。
[0020]如图1所示，该充电桩充电回路的测温系统包括：包括至少一个光纤探头1、充电桩控制模块2和光纤荧光测温模块3，光纤探头1具有温度敏感材料(比如稀土)，所有光纤探头1一一对应安装于充电回路的各个温度热失控风险点，充电桩控制模块2与光纤荧光测温模块3相连，光纤荧光测温模块3包括激发光源单元31、光电转换单元32和控制电路33，光纤探头1通过光纤传输线分别与激发光源单元31和光电转换单元32相连，激发光源单元31和光电转换单元32分别与控制电路33相连，其中，激发光源单元31用于在控制电路的驱动下发出脉冲形式的激发光源。
[0021]该技术实施例主要基于荧光光纤测温方法来监测充电桩内充电回路温度热失控风险点，例如各种电气静态连接点和电气动态连接点的温度，及时发现温度是否异常。
[0022]需要说明的是，荧光光纤测温方法原理是利用敏感材料(一般是稀土)在受激励光照射后，敏感材料中的电子吸收光子从低能级跃迁到激发态高能级，激励光源消除之后从高能级返回到低能级的辐射跃迁发出荧光发射，该发射通常以指数级衰弱，衰弱的时间称为荧光寿命，荧光寿命受温度影响具有对应关系。所以只要测量出荧光寿命即可根据温度和荧光寿命的对应关系得出测试点的温度。
[0023]该实施例中，温度热失控风险点包括充电回路的电气连接点，其中电气连接点包括电气静态连接点和电气动态连接点、以及其他易热失控风险点。
[0024]其中，电气静态连接点如回路中各电气元件之间通过导体相连的连接点，包括但不限于铜排与铜排之间的连接点、铜排与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电桩充电回路的测温系统，其特征在于，包括至少一个光纤探头、充电桩控制模块和光纤荧光测温模块，所述光纤探头具有温度敏感材料，所有所述光纤探头一一对应安装于所述充电回路的各个温度热失控风险点，所述充电桩控制模块与所述光纤荧光测温模块相连，所述光纤荧光测温模块包括激发光源单元、光电转换单元和控制电路，所述光纤探头通过光纤传输线分别与所述激发光源单元和所述光电转换单元相连，所述激发光源单元和所述光电转换单元分别与所述控制电路相连，其中，所述激发光源单元用于在所述控制电路的驱动下发出脉冲形式的激发光源。2.根据权利要求1所述的充电桩充电回路的测温系统，其特征在于，所述光纤荧光测温模块还包括光学结构，所述光学结构分别与所述光纤传输线、所述光电转换单元和所述激发光源单元相连。3.根据权利要求1所述的充电桩充电回路的测温系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚锋，张晓栋，邵祥生，杨海宗，李佳佳，
申请(专利权)人：开迈斯新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：