【技术实现步骤摘要】
一种家用安全充电桩
[0001]本专利技术属于充电桩
,具体的说是一种家用安全充电桩
。
技术介绍
[0002]目前最常用充电桩充电方式的是交流充电方式和直流充电方式,交流充电,也叫作交流慢充,交流充电桩输入端与电网连接,将三相交流电输入其中,充电桩内部不需要变换整流,之后输出交流电,电源可断开或者导通,这一种充电模式速度比较缓慢,电流和功率均偏小,直流充电,又称为作直流快速充电,充电站的输入端与电网相连,而输出端与汽车内部车载电池相连,充电桩将三相交流电输入其中,再通过功率模块将三相交流电电转化为直流电,从而实现充电桩给电动汽车充电,直流充电桩的输出电流
、
输入功率高,充放电周期短,主要用于快速充电和大功率充电,但由于输出电流大
、
发热量高,磁性元件中的变压器在一定负荷下运行时会产生铁芯损耗,在线圈中产生负载损耗,这种损失会转变成热能,也是是充电桩内部温度场的热源,当热量的集聚伴随着温度升高会造成变压器
、
电容等磁性元件的损坏,导致充电桩的自燃或者爆炸,极大地影响充电桩的正常运行,因此研究变压器温度升高问题对充电桩和充电安全具有重要意义
。
[0003]如授权公告号为
CN106356948B
的中国专利公开了一种智能型充电桩安全防护方法,其包括如下步骤:
S1、
预先在后台服务器设置充电桩安全充电电流阈值
、
充电桩充电电流保护阈值
、
充电桩温度安全阈值
、
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种家用安全充电桩,其特征在于,包括:充电桩本体,包括外壳,用于包装充电桩充电枪
、
充电枪
、
电线和人机交互模块;充电枪,用于连接待充电车辆的充电接口,给电车便捷充电;安全防护模块,用于过载保护
、
漏电保护
、
防雷击和应急急停,保护充电桩安全;人机交互模块,用于输入充电参数,显示充电时间
、
充电电流
、
充电电压
、
充电电量信息和变压器温度;数据传输模块,用于与充电控制器和安全防护模块间的数据传输;充电控制器,用于控制充电电压和充电时间,通过电源线检测到电池的电压,来判断是否继续给电池充电,实现充满自停;变压器,用于输入电压和输出电压的转换,变压器工作时会产生热量,提高了充电桩内部温度,利用温度控制模块对变压器绕组温度进行预测和控制;温度控制模块,用于预测变压器内部温度和对变压器内部温度进行控制
。2.
如权利要求1所述的一种家用安全充电桩,其特征在于,所述温度控制模块包括:温度传感器和温度控制单元;所述温度传感器,用于实时测量充电桩变压器绕组的温度;温度控制单元,用于对充电桩变压器绕组的温度进行预测和控制,利用温度预测策略预测变压器绕组温度状态,分析变压器绕组温度场,并通过温度控制策略对变压器绕组的温度进行控制
。3.
如权利要求2所述的一种家用安全充电桩,其特征在于,所述温度控制单元包括温度预测策略,所述温度预测策略包括:步骤
S101
:充电桩变压器的热平衡方程为:
P
120
°
dt
=
cMdT+
α
Atdt
,其中,
P
120
°
表示在额定电流情况下运行时折算到
120
°
时的变压器绕组损耗,
T
表示变压器绕组平均升高温度,
c
表示绕组比热容,
M
表示绕组质量,
α
表示绕组表面的散热系数,
A
表示绕组的散热面积;步骤
S102
:通过向后欧拉法进行离散,令
dT/dt
=
[T
k
‑
T
k
‑1]
Δ
t
,
Δ
t
表示离散数据的采样间隔,
k
=
1,2,3...
,计算最终离散后的变压器绕组热点方程为:其中
T
kz
表示当前风扇工作时在单位时间里降低的温度
。4.
如权利要求3所述的一种家用安全充电桩,其特征在于,所述温度控制单元包括温度控制策略,所述温度控制策略包括:步骤
S201
:设定充电桩内部有若干个变压器,以左下角变压器中心为原点,建立坐标系,以变压器中心位置为坐标位置点,则变压器初始状态表示为:
{B1(0,0),B2(x2,y2),B3(x3,y3),...B
n
(x
n
,y
n
技术研发人员:朱晓明,朱敏,韩津,汪翠云,周宏燕,徐艳妮,徐玉华,张文烨,麻万事,冯振,王家楠,
申请(专利权)人:国网安徽省电力有限公司南陵县供电公司,
类型:发明
国别省市:
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