[實用新型]一種電動汽車充電樁

有效

• 申請號: 201220231335.0
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN202616828U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 霍軍超;鄭棟梁;孟凡提;胡林林;李富生;張新昌;張東江;趙成功;鄒巖;呂勁松;張公全
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G05D23/20
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車充電樁。

背景技術

電動汽車充電樁是一種給電動汽車充電的裝置，大部分應用環境為戶外運行。交流充電樁主要包括充電樁樁體；電氣系統主回路包括輸入斷路器、輸出控制接觸器和充電接口連接器；二次回路包括“啟停”控制繼電器、“急停”按鈕、運行狀態指示燈、智能電能表、充電樁智能控制器、讀卡器及人際接口(鍵盤、液晶等)。在北方的冬季，溫度會低于零下20度。過低的環境溫度造成充電樁無法正常啟動運行。充電樁在零下40度的環境中工作，一般有兩種解決方案：一是充電樁內所有器件均采用能滿足零下40度環境溫度的器件，但這樣會造成成本昂貴，并且部分充電樁用電氣器件市場上還沒有能達到零下40度的產品；二是采用輔助加熱的方案，提高充電樁內電氣器件的工作環境溫度，但不加監控的加熱方案能耗高，熱損大，效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電動汽車充電樁，用以解決現有充電樁在低溫環境下難以工作的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案是：一種電動汽車充電樁，所述充電樁設有一個溫控模塊，所述溫控模塊包括加熱器和一個MCU，該MCU采樣連接設置在充電樁樁體內的溫度傳感器，該MCU控制一個用于通斷外接電源與所述加熱器的常開開關，還控制一個用于通斷外接電源與充電樁輔助電源的常閉開關；所述加熱器為貼設在待加熱器件外殼上或者待加熱印制板背面的電加熱膜。

所述電加熱膜通過導熱硅脂粘合在待加熱印制板背面的矽膠片上。

本實用新型是一種輔助加熱的方案，通過控制常開開關控制加熱器工作，并實時監測樁內溫度，采用改變占空比通電的方式控制加熱器輸出功率，以最低能耗滿足充電樁的工作溫度要求。采用電加熱膜對主要器件，即器件外殼或電氣設備的印制板進行直接加熱，給主要器件提供一個適宜的工作環境，來保證整個充電樁在零下40度到零下20度的低溫環境中任然能夠可靠工作，大大提高了加熱效率，降低了熱損。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

如圖1所示的一種電動汽車充電樁，所述充電樁設有一個溫控模塊，所述溫控模塊包括加熱器和一個MCU，該MCU采樣連接設置在充電樁樁體內的溫度傳感器，該MCU控制一個用于通斷外接電源與所述加熱器的常開開關1，還控制一個用于通斷外接電源與充電樁輔助電源的常閉開關2；所述加熱器為貼設在待加熱器件外殼上或者待加熱印制板背面的電加熱膜。常開開關1與常閉開關2即常開繼電器1與常閉繼電器2。溫控模塊能夠在較低溫度下正常工作，如零下40度。加熱膜為充電樁樁體內元件加熱，緊貼被加熱器件以使接觸面積最大，以達到好的加熱效果。電加熱膜與需要加熱的器件數量相對應。

本實用新型所描述的電動汽車充電樁是一個可以在零下40度環境工作電動汽車充電樁，在零下40度到零下20度的工作環境中，溫控模塊正常工作，監測樁體內的溫度，如果溫度低于零下20度，則啟動電加熱膜為充電樁內部件加熱，充電樁啟動正常工作后則降低輸出功耗，維持充電樁正常工作。所以要求充電樁內處溫控模塊外其它器件工作溫度只需達到零下20度就能使充電樁在零下40度的環境中使用。

常開繼電器1控制對加熱膜供電以啟動加熱，采用在一個周期T內閉合繼電器1[0，T]時間的方法，以達到節能的效果，具體方法如下：

為保證器件能穩定工作，把工作溫度范圍為零下20度的臨界溫度設為零下18度。

當檢測充電樁內環境溫度高于零下18度時，常開繼電器1斷開(閉合時間0)，不啟動加熱，繼電器2上電即處于閉合狀態，接通充電樁工作電源，充電樁正常啟動。

當檢測充電樁內環境溫度低于零下18度時，需要進行加熱：常開繼電器1閉合，常閉繼電器2斷開，啟動電加熱膜加熱，加熱時間按下面的公式計算(采樣溫度Ts，帶符號，即零下35度為?-35)

?[((?|Ts?+?18|?/?5?))]?分鐘?（Ts<-18）

后閉合常閉繼電器2，充電樁啟動，正常工作。此時，設定充電樁切換周期T（不妨設定為60秒），周期T內閉合常開繼電器時間可按下面的公式計算：

(?[|Ts?+?18|/?2]?x?6?)??秒???（Ts<-18）

這樣既能保證溫度越低，加熱的時間越長，當溫度到達工作溫度時，加熱膜很少啟動或者不啟動，以節約電能。

本實用新型的低溫充電樁的實現結構簡單，成本低廉。現有充電樁（只能在零下20度以上溫度工作）加裝本設備，經過簡單改造就可以在北方的戶外使用。裝置采用電加熱膜作貼近被加熱器件進行加熱，熱損小；在樁內溫度達到充電樁工作溫度時，能隨溫度升高而降低功耗，直至停止加熱。