[实用新型]一种高安全可靠的非车载充电机

说明书

本实用新型所公开一种高安全可靠的非车载充电机，其包括充电主回路和充电控制回路；充电主回路包括充电模块、以及充电模块输入侧电连接的交流电能表、交流断路器、交流接触器，充电模块输出侧电连接的熔断器、直流电能表和直流接触器；充电控制回路包括控制器、与控制器连接的输出继电器以及为充电控制回路供电的辅助电源。通过本实用新型实现多级冗余保护，从单一孤立的保护变为多联动综合保护，提高了非车载充电机的充电安全。

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电技术领域，特别涉及一种直流非车载充电机。

背景技术

目前市场上，非车载充电机普遍使用传统的单一电气保护，通过漏电断路器或者人工急停来保障设备的安全运行，这样满足不了高安全可靠的市场运行需求。如图1所示，现有技术中，非车载充电机的充电电路主要包括充电主回路和充电控制回路，其中，充电主回路的输入端通过供电接口与380V交流电源连接，输出端通过充电接口与电动汽车连接。充电主回路主要包括交流断路器、充电模块、熔断器和输出接触器K1K2，充电控制回路主要包括控制器、辅助电源和输出继电器K3K4。在工作时，非车载充电机控制器(简称控制器)通过控制K1K2和K3K4以及和BMS(电池管理系统)之间的通讯，实现充电功能。若充电过程中出现异常，控制器下发停机指令给充电模块，命令其关机，同时也会控制K1K2和K3K4断开。出现极端情况，输出侧熔断器会熔断、交流断路器会脱扣，以对整体系统进行保护，但如果熔断器或断路器失效则将带来重大的安全隐患。此外，在一般故障下，例如电池过充，电压异常、绝缘异常等，通过熔断器或断路器也无法进行保护。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种高安全可靠的非车载充电机(即直流充电桩)，以提高非车载充电机使用的安全性。

本实用新型所公开的高安全可靠的非车载充电机，其包括充电主回路和充电控制回路；充电主回路包括充电模块、以及充电模块输入侧电连接的交流电能表、交流断路器、交流接触器，充电模块输出侧电连接的熔断器、直流电能表和直流接触器；所述交流电能表和直流电能表分别用于检测充电模块输入侧和充电模块输出侧的电压电流值并发送至控制器；所述交流接触器和直流接触器分别用于控制充电模块输入侧电路和输出侧电路的通断；充电控制回路包括控制器、与控制器连接的输出继电器以及为充电控制回路供电的辅助电源，控制器与交流电能表、交流接触器、直流电能表和直流接触器电连接，用于控制充电主回路工作状态。所述控制器根据与BMS通信获取到的电动汽车的充电需求值、接收到的交流电能表和直流电能表的电压电流检测值、以及充电模块反馈的电压电流输出值，来控制充电主回路的工作状态，从而保证充电主回路的充电安全。

优选的，所述交流断路器、熔断器、交流接触器和直流接触器均具有触点反馈功能，能通过控制器所具有的遥信检测功能，检测其健康状态。

优选的，充电模块输出侧还包括绝缘检测电路和泄放电路，所述绝缘检测电路用于预充电前的桩体绝缘性能判断，所述泄放电路用于绝缘检测后的电压泄放和充电结束后的电压泄放。

优选的，交流电能表的输入端通过供电接口与外部交流电源连接，交流电能表的输出端依次连接交流断路器、交流接触器和充电模块的输入端；充电模块的输出端依次连接熔断器、泄放电路、绝缘检测电路、直流电能表和直流接触器，直流接触器的输出端通过充电接口与电动汽车连接。

优选的，充电控制回路还包括用于控制充电控制回路通断的微型断路器。

优选的，所述微型断路器具有漏电保护功能，以检测充电控制回路发生漏电故障时，进行跳闸保护。

优选的，所述充电控制回路还包括与输出继电器输出端电连接的快速熔断器，用于在异常状况发生时阻隔充电控制回路和充电主回路，以保证充电控制回路的安全。

优选的，还包括与控制器连接的控制导引保护电路。

优选的，所述充电模块自带多重保护功能，包括漏电保护、电压异常保护、过流保护和启动前短路保护功能。