專利名稱：帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電領(lǐng)域，尤其是一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著新能源汽車行業(yè)的不斷向前發(fā)展，電動(dòng)車汽車行駛中的安全性越來(lái)越受到關(guān)注。在行駛過(guò)程中的車輛，如果發(fā)生碰撞，電池包內(nèi)、充電電線等極易造成短路，造成車輛燃燒、爆炸等嚴(yán)重后果；同時(shí)在充電過(guò)程中，如果充電電流過(guò)大，極易造成線路起火同樣造成車輛燃燒、爆炸等安全事故發(fā)生
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，特別創(chuàng)新地提出了一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)及其控制方法，提高了充電過(guò)程的安全性。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)，包括充電插頭和充電插座，該充電插頭和充電插座上對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置有繼電器線圈第一觸頭、繼電器線圈第二觸頭、火線觸頭、零線觸頭和地線觸頭，其中該充電插座上的零線觸頭(12)用于連接充電裝置的第一充電端，且該充電插頭的火線觸頭(5)用于連接電源插頭的第一端，零線觸頭(3)用于連接該電源插頭的第二端，地線觸頭(4)用于連接該電源插頭的第三端；其特征在于還包括繼電器和控制器，該充電插座上的繼電器線圈第一觸頭(13)連接該控制器，繼電器線圈第二觸頭(14)通過(guò)該繼電器接地，火線觸頭(10)通過(guò)該繼電器的常開(kāi)觸頭(Kl)用于連接該充電裝置的第二充電端；該充電插頭上的繼電器線圈第一觸頭⑵連接該繼電器線圈第二觸頭(6)。繼電器的位置設(shè)置在靠近車載充電機(jī)的末端，在車輛正常行駛時(shí)，由于車輛插頭被拔下，信號(hào)線保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，車輛控制裝置無(wú)法向繼電器發(fā)送信號(hào)，繼電器在無(wú)法接收信號(hào)的情況不工作，也就是在車載充電機(jī)的末端高壓火線輸入端保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。在此種情況下，車輛在發(fā)生碰撞時(shí)，兩條充電線輸入前段因碰撞接觸也不會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象而導(dǎo)致車輛燃燒、爆炸的危險(xiǎn)，提高了車輛的行駛安全性。該繼電器的常開(kāi)觸頭(Kl)與該充電裝置的第二充電端之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲。本發(fā)明增加了保險(xiǎn)絲，即使出現(xiàn)短路也會(huì)立即熔斷切斷高壓火線輸入端，進(jìn)一步提高了車輛的行駛安全性。該帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)還包括設(shè)置在該充電插頭與電源插頭之間的控制盒，且該充電插座和充電插頭上對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置有控制確認(rèn)觸頭和充電連接確認(rèn)觸頭；所述控制盒包括供電控制裝置、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)，其中該供電控制裝置的第一端用于提供直流電壓U，第二端用于提供PWM信號(hào)，該供電裝置的第一端或者第二端連接該單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)的動(dòng)端；所述充電插頭的控制確認(rèn)觸頭(2)連接該供電控制裝置的檢測(cè)端且通過(guò)該第一電阻(Rl)連接該單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)的不動(dòng)端；所述充電插座的控制確認(rèn)觸頭(8)連接二極管(D)的正極，該二極管(D)的負(fù)極連接控制器的第二檢測(cè)端并且分別通過(guò)第三電阻(R3)、串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)連接其地線觸頭(11)；所述充電插頭的地線觸頭⑷通過(guò)串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)(S3)和電阻(RC)連接其充電連接確認(rèn)觸頭(I);所述充電插座的充電連接確認(rèn)端(9)連接該控制器的第一檢測(cè)端；
所述控制器用于控制該第二開(kāi)關(guān)(S2)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)動(dòng)作。本發(fā)明結(jié)合充電系統(tǒng)多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)以及多種應(yīng)急性結(jié)束充電控制方式，使得整個(gè)系統(tǒng)更加智能化、具有更高的安全性能。該第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)的自由端連接該充電裝置，該充電裝置在檢測(cè)到該充電插頭與充電插座完全連接時(shí)發(fā)送指令給待充電裝置，使其處于不可行駛狀態(tài)。本發(fā)明還提供一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括充電插頭、充電插座、繼電器、控制器、控制盒、第三電阻(R3)以及串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)，其中該充電插頭和充電插座上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有充電連接確認(rèn)觸頭、控制確認(rèn)觸頭、零線觸頭、地線觸頭、火線觸頭、繼電器線圈第二觸頭和繼電器線圈第一觸頭，所述控制盒包括供電控制裝置、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2);該控制方法包括充電裝置開(kāi)始充電的步驟Al、充電插頭插入充電插座，第三開(kāi)關(guān)(S3)受力導(dǎo)通，由于在初始狀態(tài)下控制盒中單刀雙擲開(kāi)關(guān)(Si)與供電控制裝置的第一端連接，因此供電控制裝置的第一端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第一回路控制器的第一檢測(cè)端在第一回路中檢測(cè)到電流值為U/(R1+R3+RC)的直流電流時(shí)，表示充電插頭與充電插座完全連接，此時(shí)，供電控制裝置的檢測(cè)端和控制器的第二檢測(cè)端均檢測(cè)到電壓值為U(R3+RC)/(R1+R3+RC)的直流電壓；A2、該供電控制裝置在第一回路中檢測(cè)到電壓值為U(R3+RC)/(R1+R3+RC)的直流電壓時(shí)，進(jìn)一步判斷供電裝置是否存在故障如果不存在故障則表示供電裝置準(zhǔn)備就緒，該供電控制裝置控制單刀雙擲開(kāi)關(guān)(Si)從供電控制裝置的第一端切換至第二端，此時(shí)供電控制裝置的第二端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第二回路；A3、該控制器的第二檢測(cè)端在該第二回路中檢測(cè)到峰值電壓值為U，(R3+RC)/(R1+R3+RC)的交流電壓時(shí)，進(jìn)一步判斷充電裝置是否存在故障如果不存在故障則表示充電裝置準(zhǔn)備就緒，該控制器控制第二開(kāi)關(guān)(S2)導(dǎo)通，此時(shí)供電控制裝置的第二端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、并聯(lián)的第三電阻(R3)和第二電阻(R2)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第三回路；A4、該供電控制裝置的檢測(cè)端在該第三回路中檢測(cè)到峰值電壓為
權(quán)利要求
1.一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)，包括充電插頭和充電插座，該充電插頭和充電插座上對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置有繼電器線圈第一觸頭、繼電器線圈第二觸頭、火線觸頭、零線觸頭和地線觸頭，其中該充電插座上的零線觸頭(12)用于連接充電裝置的第一充電端，且該充電插頭的火線觸頭(5)用于連接電源插頭的第一端，零線觸頭(3)用于連接該電源插頭的第二端，地線觸頭(4)用于連接該電源插頭的第三端； 其特征在于還包括繼電器和控制器，該充電插座上的繼電器線圈第一觸頭(13)連接該控制器，繼電器線圈第二觸頭(14)通過(guò)該繼電器接地，火線觸頭(10)通過(guò)該繼電器的常開(kāi)觸頭(Kl)用于連接該充電裝置的第二充電端；該充電插頭上的繼電器線圈第一觸頭(7)連接該繼電器線圈第二觸頭(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)，其特征在于該繼電器的常開(kāi)觸頭(Kl)與該充電裝置的第二充電端之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)置在該充電插頭與電源插頭之間的控制盒，且該充電插座和充電插頭上對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置有控制確認(rèn)觸頭和充電連接確認(rèn)觸頭； 所述控制盒包括供電控制裝置、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)，其中該供電控制裝置的第一端用于提供直流電壓U，第二端用于提供PWM信號(hào)，該供電裝置的第一端或者第二端連接該單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)的動(dòng)端； 所述充電插頭的控制確認(rèn)觸頭(2)連接該供電控制裝置的檢測(cè)端且通過(guò)該第一電阻(Rl)連接該單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)的不動(dòng)端； 所述充電插座的控制確認(rèn)觸頭(8)連接二極管(D)的正極，該二極管(D)的負(fù)極連接控制器的第二檢測(cè)端并且分別通過(guò)第三電阻(R3)、串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)連接其地線觸頭(11); 所述充電插頭的地線觸頭(4)通過(guò)串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)(S3)和電阻(RC)連接其充電連接確認(rèn)觸頭⑴； 所述充電插座的充電連接確認(rèn)端(9)連接該控制器的第一檢測(cè)端； 所述控制器用于控制該第二開(kāi)關(guān)(S2)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)，其特征在于所述第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)的自由端連接該充電裝置，該充電裝置在檢測(cè)到該充電插頭與充電插座完全連接時(shí)發(fā)送指令給待充電裝置，使其處于不可行駛狀態(tài)。
5.一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括充電插頭、充電插座、繼電器、控制器、控制盒、第三電阻(R3)以及串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)(S2)和第二電阻(R2)，其中該充電插頭和充電插座上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有充電連接確認(rèn)觸頭、控制確認(rèn)觸頭、零線觸頭、地線觸頭、火線觸頭、繼電器線圈第二觸頭和繼電器線圈第一觸頭，所述控制盒包括供電控制裝置、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)； 該控制方法包括充電裝置開(kāi)始充電的步驟 Al、充電插頭插入充電插座，第三開(kāi)關(guān)(S3)受力導(dǎo)通，由于在初始狀態(tài)下控制盒中單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)與供電控制裝置的第一端連接，因此供電控制裝置的第一端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第一回路控制器的第一檢測(cè)端在第一回路中檢測(cè)到電流值為U/(R1+R3+RC)的直流電流時(shí)，表示充電插頭與充電插座完全連接，此時(shí)，供電控制裝置的檢測(cè)端和控制器的第二檢測(cè)端均檢測(cè)到電壓值為U (R3+RC) / (R1+R3+RC)的直流電壓； A2、該供 電控制裝置在第一回路中檢測(cè)到電壓值為U(R3+RC)/(R1+R3+RC)的直流電壓時(shí)，進(jìn)一步判斷供電裝置是否存在故障如果不存在故障則表示供電裝置準(zhǔn)備就緒，該供電控制裝置控制單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)從供電控制裝置的第一端切換至第二端，此時(shí)供電控制裝置的第二端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第二回路； A3、該控制器的第二檢測(cè)端在該第二回路中檢測(cè)到峰值電壓值為U’ (R3+RC)/(R1+R3+RC)的交流電壓時(shí)，進(jìn)一步判斷充電裝置是否存在故障如果不存在故障則表示充電裝置準(zhǔn)備就緒，該控制器控制第二開(kāi)關(guān)(S2)導(dǎo)通，此時(shí)供電控制裝置的第二端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、并聯(lián)的第三電阻(R3)和第二電阻(R2)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第三回路； A4、該供電控制裝置的檢測(cè)端在該第三回路中檢測(cè)到峰值電壓為
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括正常條件下充電裝置結(jié)束充電的步驟 BI、正常條件下，控制器在達(dá)到充電設(shè)定的結(jié)束條件或者接收到停止充電指令時(shí)控制該第二開(kāi)關(guān)(S2)斷開(kāi)，此時(shí)供電控制裝置的第二端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第二回路； B2、該供電控制裝置在該第二回路中檢測(cè)到峰值電壓值為U’ /(R3+RC)/(R1+R3+RC)的交流電壓時(shí)，控制該單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)從供電控制裝置的第二端切換至第一端，此時(shí)供電控制裝置的第一端、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SI)、第一電阻(Rl)、第三電阻(R3)、電阻(RC)和控制器的第一檢測(cè)端構(gòu)成第一回路； B3、該供電控制裝置在該第一回路中檢測(cè)到電壓值為U(R3+RC)/(R1+R3+RC)的直流電壓時(shí)，控制該第一接觸器(Kl)和第二接觸器(K2)斷開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任何一項(xiàng)所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括充電裝置輸入電流的控制步驟 如果充電插頭與充電插座完全連接，且供電裝置和充電裝置均無(wú)故障，控制器的第二端檢測(cè)到PWM信號(hào)，則在供電裝置和充電裝置準(zhǔn)備就緒后，控制器根據(jù)其第二檢測(cè)端檢測(cè)到的PWM信號(hào)的占空比確定該供電裝置的最大供電電流，并且求取供電裝置的最大供電電流、充電裝置的額定輸入電流和電纜的額定容量的最小值，作為充電裝置的最大允許輸入電流； 如果充電插頭與充電插座完全連接，但供電裝置存在故障，控制器的第二檢測(cè)端未檢測(cè)到PWM信號(hào)，則在控制器接收到強(qiáng)制充電請(qǐng)求時(shí)，控制器按照小于最大允許輸入電流的模式對(duì)該充電裝置進(jìn)行充電，其中該最大允許輸入電流取供電裝置的最大供電電流、充電裝置的額定輸入電流和電纜的額定容量的最小值；在充電過(guò)程中，如果控制器的第二檢測(cè)端檢測(cè)到PWM信號(hào)，則該最大允許輸入電流取供電裝置的最大供電電流和充電裝置的額定輸入電流的最小值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括充電裝置輸出功率的調(diào)整步驟在充電裝置的充電過(guò)程中，控制器的第二檢測(cè)端周期性地監(jiān)測(cè)PWM信號(hào)，當(dāng)PWM信號(hào)的占空比發(fā)生變化時(shí)實(shí)時(shí)調(diào)整該充電裝置的輸出功率。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種帶有行駛主動(dòng)防撞的高安全性能智能充電系統(tǒng)及其控制方法，屬于充電系統(tǒng)領(lǐng)域。該充電系統(tǒng)包括充電插頭、充電插座、繼電器和控制器，該充電插座上的零線觸頭連接充電裝置的第一充電端，且該充電插頭的火線觸頭連接電源插頭的第一端，零線觸頭用于連接該電源插頭的第二端，地線觸頭連接該電源插頭的第三端；該充電插座上的繼電器線圈第一觸頭連接該控制器，繼電器線圈第二觸頭通過(guò)該繼電器接地，火線觸頭通過(guò)該繼電器的常開(kāi)觸頭用于連接該充電裝置的第二充電端；該充電插頭上的繼電器線圈第一觸頭連接該繼電器線圈第二觸頭。本發(fā)明將繼電器的位置設(shè)置在靠近充電裝置的末端，提高了車輛的行駛安全性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102904315SQ20121041552
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者嚴(yán)小勇, 隋毅 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司