本申請涉及電動(dòng)車輛充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及交流充電樁及充電控制方法。

背景技術(shù)：

交流充電樁是固定安裝在電動(dòng)車輛外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)車輛的車載充電機(jī)提供交流電源的裝置。交流充電樁與電動(dòng)車輛的連接或斷開，通常是通過將電動(dòng)車輛的供電插頭插入或拔出電動(dòng)車輛的車端插座的方式實(shí)現(xiàn)，因此在交流充電樁的整個(gè)使用周期內(nèi)，所述供電插頭需要進(jìn)行大量的插拔操作，供電插頭的質(zhì)量直接影響到交流充電樁的使用壽命。在《GB T 18487.1-2015，GB T 20234.2-2015》中規(guī)定的供電插頭的拔插次數(shù)為10000次，如果平均每天使用7次(比較高的使用頻率)，那可以使用5年。但在實(shí)際使用過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)市面上的交流充電樁一般質(zhì)保兩年，有些樁使用不到幾個(gè)月就出現(xiàn)充電插頭溫度過高和車端插座粘死，接觸器打火燒黑，繼電器粘死等不良現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N交流充電樁及充電控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中交流充電樁壽命短、可靠性差的問題。

根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種交流充電樁，該交流充電樁包括供電設(shè)備和供電插頭，其中：

所述供電設(shè)備通過充電線和接地線與供電插頭相連接；所述供電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器通過控制確認(rèn)線與供電插頭電連接；

在所述供電設(shè)備內(nèi)與所述供電插頭電連接的充電線線路上設(shè)置第一開關(guān)；

所述供電插頭內(nèi)設(shè)置有連接確認(rèn)電路，所述連接確認(rèn)電路的一端與接地線相連接、另一端通過連接確認(rèn)線能夠與電動(dòng)車輛相連接；所述連接確認(rèn)電路包括一并聯(lián)電路和一串聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路的一端與所述接地線相連，另一端與所述串聯(lián)電路的一端相連，串聯(lián)電路的另一端通過所述連接確認(rèn)線用于與所述電動(dòng)車輛連接；所述并聯(lián)電路包括第一支路和第二支路，所述第一支路包括第二電阻，所述第二支路包括第二開關(guān)；所述串聯(lián)電路包括第一電阻；

所述第二支路還包括與所述第二開關(guān)串聯(lián)的第三開關(guān)，或者，所述串聯(lián)電路還包括與所述第一電阻串聯(lián)的第三開關(guān)；

所述控制器分別與所述第一開關(guān)和第三開關(guān)相連接，用于分別控制所述第一開關(guān)和第三開關(guān)的開啟和關(guān)閉。

可選地，所述第二開關(guān)、第三開關(guān)和第一電阻依次串聯(lián)；所述第二開關(guān)的一端與接地線相連接；所述第三開關(guān)和第一電阻的中間節(jié)點(diǎn)，與接地線之間設(shè)置第二電阻。

可選地，所述第二開關(guān)為常開開關(guān)，當(dāng)供電插頭與電動(dòng)車輛連接時(shí)閉合。

可選地，所述充電線包括交流線和中線，且每條交流線和中線線路上分別設(shè)置有第一開關(guān)。

可選地，所述控制確認(rèn)線上還串聯(lián)第四開關(guān)和第三電阻。

可選地，所述交流充電樁還包括顯示器和輸入裝置，且所述顯示器和輸入裝置均與控制器電連接。

根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種充電控制方法，該方法包括：

當(dāng)控制器獲取到輸入裝置接收的充電停止指令時(shí)，控制第三開關(guān)斷開；

在第一時(shí)間間隔后，控制器控制第一開關(guān)斷開；

在第一開關(guān)斷開第二時(shí)間間隔后，控制器控制第三開關(guān)閉合。

可選地，所述第二時(shí)間間隔小于第一時(shí)間間隔。

可選地，所述第二時(shí)間間隔為電動(dòng)車輛預(yù)設(shè)的充電停止判斷時(shí)間。

依據(jù)上述實(shí)施例的交流充電樁及充電控制方法，所述交流充電樁包括供電設(shè)備和供電插頭；其中，所述供電設(shè)備通過充電線和接地線與供電插頭相連接；所述供電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器通過控制確認(rèn)線與供電插頭電連接；在所述供電設(shè)備內(nèi)與所述供電插頭電連接的充電線線路上設(shè)置第一開關(guān)；所述供電插頭內(nèi)設(shè)置有連接確認(rèn)電路，所述連接確認(rèn)電路的一端與接地線相連接、另一端通過連接確認(rèn)線能夠與電動(dòng)車輛相連接；所述連接確認(rèn)電路包括一并聯(lián)電路和一串聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路的一端與所述接地線相連，另一端與所述串聯(lián)電路的一端相連，串聯(lián)電路的另一端通過所述連接確認(rèn)線用于與所述電動(dòng)車輛連接；所述并聯(lián)電路包括第一支路和第二支路，所述第一支路包括第二電阻，所述第二支路包括第二開關(guān)；所述串聯(lián)電路包括第一電阻；所述第二支路還包括與所述第二開關(guān)串聯(lián)的第三開關(guān)，或者，所述串聯(lián)電路還包括與所述第一電阻串聯(lián)的第三開關(guān)；所述控制器分別與所述第一開關(guān)和第三開關(guān)相連接，用于分別控制所述第一開關(guān)和第三開關(guān)的開啟和關(guān)閉。在使用過程中，當(dāng)人機(jī)交互裝置發(fā)出停止充電信號時(shí)，控制器能夠迅速控制第三開關(guān)斷開，電動(dòng)車輛及時(shí)斷開交流充電回路，進(jìn)一步通過配合斷開第一開關(guān)，使得交流充電樁和電動(dòng)車輛在電流為零的情況下斷開連接，有效防止了打火燒黑、粘死，延長交流充電樁的壽命，提高交流充電樁的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種交流充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電控制方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電控制時(shí)序圖；

圖1至2的符號表示為：1-供電設(shè)備，11-充電線，12-接地線，13-控制器，14-控制確認(rèn)線，15-第一開關(guān)，16-第四開關(guān)，17-第三電阻，18-顯示器，19-輸入裝置，2-供電插頭，21-第二開關(guān)，22-第三開關(guān)，23-第一電阻，24-第二電阻，3-電動(dòng)車輛。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。其中不同實(shí)施方式中類似元件采用了相關(guān)聯(lián)的類似的元件標(biāo)號。在以下的實(shí)施方式中，很多細(xì)節(jié)描述是為了使得本申請能被更好的理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以毫不費(fèi)力的認(rèn)識到，其中部分特征在不同情況下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情況下，本申請相關(guān)的一些操作并沒有在說明書中顯示或者描述，這是為了避免本申請的核心部分被過多的描述所淹沒，而對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，詳細(xì)描述這些相關(guān)操作并不是必要的，他們根據(jù)說明書中的描述以及本領(lǐng)域的一般技術(shù)知識即可完整了解相關(guān)操作。

對于在實(shí)際使用過程中，市面上的有些交流充電樁使用不到幾個(gè)月就出現(xiàn)充電插頭溫度過高和車端插座粘死，接觸器打火燒黑，繼電器粘死等不良現(xiàn)象，發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)楝F(xiàn)有的交流充電樁都是在大電流的情況下斷開接觸器，如果充電樁可以控制在斷開接觸器前把電流減小甚至為0，就可以解決這些不良現(xiàn)象，提高產(chǎn)品的壽命。具體地，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)人機(jī)交互給出停止充電信號時(shí)，充電樁無法通過CP/CC信號給電動(dòng)汽車的控制器立即斷開車載充電器負(fù)載，車端需要很長時(shí)間才能斷開負(fù)載，為了不影響客戶體驗(yàn)及安全，則需要充電樁的接觸器將在大電流下立刻斷開，這時(shí)就會出現(xiàn)打火燒黑，粘死等不良現(xiàn)象，大大減小充電樁的壽命。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過增加一路可控的開關(guān)，對供電插頭與電動(dòng)車輛的連接確認(rèn)信號進(jìn)行控制，進(jìn)一步與充電線上的開關(guān)相互配合，在供電插頭拔出前，減少交流充電樁與電動(dòng)車輛連接電路中的電流，提高交流充電樁的可靠性。

請參考圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖，交流充電樁包括供電設(shè)備1和供電插頭2。

其中，供電設(shè)備1通過充電線11和接地線12與供電插頭2相連接。在具體實(shí)施時(shí)，充電線11包括交流線和中線，交流線和中線還與交流電網(wǎng)相連接，將交流電接入供電設(shè)備1。每條交流線和中線的線路上分別設(shè)置有第一開關(guān)15。當(dāng)供電插頭2與電動(dòng)車輛3的充電插座相連接時(shí)，充電線11能夠與電動(dòng)車輛3的車載充電機(jī)電連接，從而為電動(dòng)車輛3提供交流電源。接地線12的一端接設(shè)備地，從而提供接地保護(hù)。

供電插頭2內(nèi)設(shè)置有連接確認(rèn)電路，連接確認(rèn)電路的一端與接地線12相連接、另一端通過連接確認(rèn)線能夠與電動(dòng)車輛3相連接。連接確認(rèn)電路用于判斷供電插頭2與電動(dòng)車輛3的充電插座是否連接。連接確認(rèn)電路包括一并聯(lián)電路和一串聯(lián)電路，并聯(lián)電路的一端與接地線12相連，另一端與串聯(lián)電路的一端相連，串聯(lián)電路的另一端通過連接確認(rèn)線用于與所述電動(dòng)車輛3連接；并聯(lián)電路包括第一支路和第二支路，第一支路包括第一電阻24，第二支路包括第二開關(guān)21；串聯(lián)電路包括第一電阻23。

在一示例性實(shí)施例中，如圖1所示，第二支路還包括與所述第二開關(guān)21串聯(lián)的第三開關(guān)22。需要說明的是，上述連接方式僅是一示例性實(shí)施例，在具體實(shí)施時(shí)，只要保證第二電阻24與由第二開關(guān)21和第三開關(guān)22構(gòu)成的串聯(lián)電路相并聯(lián)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。而且，第二開關(guān)21為常開開關(guān)，當(dāng)供電插頭2與電動(dòng)車輛3的充電插座連接時(shí)，能夠與供電插頭2外部的機(jī)械裝置聯(lián)動(dòng)，機(jī)械裝置進(jìn)一步閉合第二開關(guān)21，在本發(fā)明實(shí)施例中對機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)不再贅述。第三開關(guān)22為常閉開關(guān)，且第三開關(guān)22可以選用電磁繼電器開關(guān)。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，參考圖2，串聯(lián)電路還包括與所述第一電阻23串聯(lián)的第三開關(guān)22。當(dāng)然，需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，第二開關(guān)21、第三開關(guān)22和第一電阻23的連接順序僅是一示例性描述，只要保證第二電阻24與第二開關(guān)21并聯(lián)連接，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

通過連接確認(rèn)電路，電動(dòng)車輛3能夠判斷供電插頭2與電動(dòng)車輛3上的充電插座的連接狀態(tài)。在使用過程中，電動(dòng)車輛3能夠檢測電動(dòng)車輛3內(nèi)部連接確認(rèn)線CC上相應(yīng)檢測點(diǎn)的電壓，從而判斷供電插頭2是否與電動(dòng)車輛3連接；具體地，如果供電插頭2與電動(dòng)車輛3連接不當(dāng)時(shí)，第二開關(guān)21斷開，則第一電阻23和第二電阻24構(gòu)成電流通路，電動(dòng)車輛3獲得當(dāng)前狀態(tài)下檢測點(diǎn)的電壓；當(dāng)供電插頭2與電動(dòng)車輛3的正常連接時(shí)，第二開關(guān)21在相應(yīng)機(jī)械裝置聯(lián)動(dòng)控制下閉合，第三開關(guān)22為常閉狀態(tài)，則只有第一電阻23接入電流通路，電動(dòng)車輛3獲得的檢測點(diǎn)的電壓發(fā)生變化；這樣，根據(jù)檢測點(diǎn)的不同電壓，電動(dòng)車輛3能夠確定供電插頭2與電動(dòng)車輛3的連接狀態(tài)。而且，當(dāng)在充電過程中，發(fā)生連接異常時(shí)，例如供電插頭2的晃動(dòng)導(dǎo)致供電插頭2與電動(dòng)車輛3的充電插座脫離，則電動(dòng)車輛3能夠根據(jù)檢測點(diǎn)的電壓持續(xù)時(shí)間，如果電壓持續(xù)時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的充電停止判斷時(shí)間，則電動(dòng)車輛3進(jìn)一步斷開交流供電回路。

供電設(shè)備1內(nèi)還設(shè)置有控制器13，控制器13與第一開關(guān)15和第三開關(guān)22均電連接，用于控制第一開關(guān)15和第三開關(guān)22的開啟或關(guān)閉。控制器13還通過控制確認(rèn)線14與供電插頭2相連接，控制確認(rèn)線14的線路上還串聯(lián)第四開關(guān)16和第三電阻17，當(dāng)供電插頭2與電動(dòng)車輛3連接時(shí)，控制器13通過控制確認(rèn)線14向電動(dòng)車輛3發(fā)送PWM控制信號，電動(dòng)車輛3進(jìn)一步解析PWM控制信號，根據(jù)PWM控制信號的信號值、占空比控制車載充電機(jī)充電。

而且，為了方便進(jìn)行充電控制，本發(fā)明實(shí)施例中，交流充電樁還包括顯示器18和輸入裝置19，顯示器18和輸入裝置19均與控制器13電連接；顯示器18和輸入裝置19共同構(gòu)成人機(jī)交互裝置，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。用戶能夠通過輸入裝置19進(jìn)行充電參數(shù)的設(shè)置，交流充電樁能夠在顯示器18上顯示充電狀態(tài)等信息。

在具體使用過程中，當(dāng)人機(jī)交互裝置給出停止充電信號時(shí)，控制器13首先控制第三開關(guān)22斷開，并在第一時(shí)間間隔后，控制器13控制第一開關(guān)15斷開；在第一開關(guān)15斷開第二時(shí)間間隔后，控制器13進(jìn)一步控制第三開關(guān)22閉合。由于第三開關(guān)22首先斷開，這樣電動(dòng)車輛3感知檢測點(diǎn)上的電壓變化，判斷停止充電，從而在電動(dòng)車輛3側(cè)斷開交流供電回路，然后斷開第一開關(guān)15，供電插頭2在電流很小甚至幾乎為零的狀態(tài)下從電動(dòng)車輛3的充電插座拔出，防止打火燒黑、粘死等不良現(xiàn)象。在斷開第一開關(guān)15后再將第三開關(guān)22恢復(fù)到閉合狀態(tài)，為下次斷開操作做準(zhǔn)備。

由上述實(shí)施例的描述可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流充電樁，包括供電設(shè)備1和供電插頭2；其中，供電設(shè)備1通過充電線11和接地線12與供電插頭2相連接；供電設(shè)備1內(nèi)設(shè)置有控制器13，控制器13通過控制確認(rèn)線14與供電插頭2電連接；在供電設(shè)備1內(nèi)與供電插頭2電連接的充電線11線路上設(shè)置第一開關(guān)15；供電插頭2內(nèi)設(shè)置有連接確認(rèn)電路，連接確認(rèn)電路的一端與接地線12相連接、另一端通過連接確認(rèn)線能夠與電動(dòng)車輛3相連接；連接確認(rèn)電路包括一并聯(lián)電路和一串聯(lián)電路，并聯(lián)電路的一端與接地線12相連，另一端與串聯(lián)電路的一端相連，串聯(lián)電路的另一端通過連接確認(rèn)線用于與電動(dòng)車輛3連接；并聯(lián)電路包括第一支路和第二支路，第一支路包括第一電阻24，第二支路包括第二開關(guān)21；串聯(lián)電路包括第一電阻23；第二支路還包括與第二開關(guān)21串聯(lián)的第三開關(guān)22，或者，串聯(lián)電路還包括與第一電阻23串聯(lián)的第三開關(guān)22；控制器13分別與第一開關(guān)15和第三開關(guān)22相連接，用于分別控制所述第一開關(guān)15和第三開關(guān)22的開啟和關(guān)閉。在使用過程中，當(dāng)人機(jī)交互裝置發(fā)出停止充電信號時(shí)，控制器13能夠迅速控制第三開關(guān)22斷開，電動(dòng)車輛3及時(shí)斷開交流充電回路，進(jìn)一步通過配合斷開第一開關(guān)15，使得交流充電樁和電動(dòng)車輛3在電流為零的情況下斷開連接，有效防止了打火燒黑、粘死，延長交流充電樁的壽命，提高交流充電樁的可靠性。

與本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流充電裝置相對應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電控制方法。

參考圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電控制方法的流程示意圖，如圖3所示，充電控制方法包括以下步驟：

步驟S101：當(dāng)控制器13獲取到輸入裝置19接收的充電停止指令時(shí)，控制第三開關(guān)22斷開。

用戶通過人機(jī)交互裝置向交流充電樁發(fā)出充電停止指令。具體地，用戶可以通過輸入裝置19向交流充電樁發(fā)出充電停止執(zhí)行，控制器13接收充電停止指令后，向第三開關(guān)22發(fā)出控制指令，以控制第三開關(guān)22斷開。

步驟S102：在第一時(shí)間間隔后，控制器13控制第一開關(guān)15斷開。

第一時(shí)間間隔可以為電動(dòng)車輛3預(yù)設(shè)的充電停止判斷時(shí)間，例如充電停止判斷時(shí)間為100ms。在控制器13控制第三開關(guān)22斷開后，電動(dòng)車輛3檢測點(diǎn)上的電壓發(fā)生變化，并且至少持續(xù)第一時(shí)間間隔，則電動(dòng)車輛3在電動(dòng)車輛3側(cè)首先斷開交流充電回路。在第一時(shí)間間隔后，控制器13進(jìn)一步控制第一開關(guān)15斷開，從而切斷與外部交流電網(wǎng)的連接，減少交流充電樁側(cè)的交流電路中電流。

步驟S103：在第一開關(guān)15斷開第二時(shí)間間隔后，控制器13控制第三開關(guān)22閉合。

在第一開關(guān)15斷開第二時(shí)間間隔后，控制器13控制第三開關(guān)22閉合，從而為下次的斷開操作做準(zhǔn)備。其中，第二時(shí)間間隔小于第一時(shí)間間隔，例如在具體實(shí)施時(shí)，如果第一時(shí)間間隔為100ms，第二時(shí)間間隔可以設(shè)置為50ms等。當(dāng)然，需要說明的是，第二時(shí)間間隔可以設(shè)置為其他任意數(shù)值，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限定。

同時(shí)參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電控制時(shí)序圖，如圖4所示，以第一時(shí)間間隔為100ms，第二時(shí)間間隔為50ms為例，當(dāng)交流充電樁對電動(dòng)車輛3正常充電時(shí)，交流充電樁通過控制確認(rèn)線14向電動(dòng)車輛3發(fā)出±12V、1Khz的PWM控制信號，電動(dòng)車輛3解析PWM控制信號，PWM控制信號為6V則表示可以充電，PWM控制信號9V則表示停止充電。當(dāng)控制器13接收到充電停止指令時(shí)，控制第三開關(guān)22斷開，在第一時(shí)間間隔后即100ms后，斷開第一開關(guān)15，此時(shí)對應(yīng)的PWM控制信號變?yōu)?V，并在第二時(shí)間間隔即50ms后，閉合第三開關(guān)22。

由上述實(shí)施例的描述可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電控制方法，該方法通過當(dāng)控制器13獲取到輸入裝置19接收的充電停止指令時(shí)，控制第三開關(guān)22斷開；在第一時(shí)間間隔后，控制器13控制第一開關(guān)15斷開；在第一開關(guān)15斷開第二時(shí)間間隔后，控制器13控制第三開關(guān)22閉合。當(dāng)接收到充電停止指令時(shí)，控制器13能夠迅速控制第三開關(guān)22斷開，電動(dòng)車輛3及時(shí)斷開交流充電回路，進(jìn)一步通過配合斷開第一開關(guān)15，使得交流充電樁和電動(dòng)車輛3在電流為零的情況下斷開連接，有效防止了打火燒黑、粘死，延長交流充電樁的壽命，提高交流充電樁的可靠性

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對本申請進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本申請，并不用以限制本申請。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。