[發明專利]具有帶有繼電器控制電路的智能插塞的電動車輛配套設備

有效

• 申請號: 201480025073.4
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN105246735B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: M.哈桑-阿里;J.拉森
• 申請（專利權）人: 泰連公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L3/00;H01H47/02;H01H47/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青;陳茜

用于將電動車輛聯接到電源的智能插塞(120)包括：包括觸頭(264)的繼電器(206)，該繼電器構造成以接通狀態操作以允許電力被供給到電動車輛，以及以斷開狀態操作以禁止電力被供給到電動車輛。該智能插塞另外包括聯接到繼電器的微控制器(MCU)(200)，該微控制器輸出控制信號(148)以使繼電器在接通狀態下操作。該智能插塞另外包括聯接到繼電器的零交點檢測器(ZCD)(202)，該ZCD在電力的電壓大致為零時輸出接通信號至繼電器，并且在電力的電流大致為零時輸出斷路信號至繼電器。

技術領域

本文主題一般地涉及具有智能插塞的電動車輛配套設備，該智能插塞帶有用于操作繼電器的控制電路。

背景技術

繼電器用于不同類型的應用。一個應用是汽車應用，用于將電動車輛連接到外部電源。在操作中，繼電器被激勵以允許將充電電流輸送到電動車輛。繼電器然后被去激勵，以阻止充電電流被輸送到電動車輛。

在輸送較高水平電流的電路中，諸如用以對電動車輛充電的電路，在繼電器中的觸頭從去激勵狀態(本文中稱為斷開觸頭)重定位到激勵狀態(本文中稱為閉合觸頭)時，會在繼電器內部產生電弧。由于繼電器是機電裝置，繼電器在操作期間表現出力學性能。由此，當繼電器被激勵時，觸頭在處于最終位置(即閉合位置)之前會暫時性地振動或者顫動。雖然在顫動事件期間觸頭之間的距離可能小于十個微米，但繼電器中的殘余電壓產生較大電場，導致電弧。

電弧會具有較高的能量。如果電弧具有足夠高的能量，電弧可以損傷和/或污染繼電器中的觸頭。而且，在有些情況下電弧可以導致產生足夠的熱，而將觸頭焊接在一起。例如，電弧可以將觸頭焊接在一起，使得觸頭不能分離以將繼電器與之相連的電路斷開。機械阻尼裝置可用以減少顫動。但是，該機械阻尼裝置不可能完全地消除顫動。

發明內容

該問題通過如本文公開的用于將電動車輛聯接到電源的智能插塞解決，該智能插塞具有繼電器控制電路，且該繼電器控制電路可操作為激勵和去激勵控制較大電流的繼電器，而同時降低會損害繼電器中的觸頭的過大電弧。智能插塞包括具有觸頭的繼電器。繼電器構造成以接通狀態操作以允許電力被供給到電動車輛，以及以斷開狀態操作以禁止電力被供給到電動車輛。智能插塞另外包括聯接到繼電器的微控制器(MCU)，該微控制器輸出控制信號以使繼電器在接通狀態下操作。智能插塞另外包括聯接到繼電器的零交點檢測器(ZCD)，在電力的電壓大致為零時，該ZCD輸出接通信號到繼電器，而在電力的電流大致為零時，該ZCD輸出斷路信號至繼電器。

附圖說明

圖1例示了根據(EVSE系統的)示例性實施方式形成的電動車輛充電設備(EVSE)。

圖2是根據圖1中所示的EVSE系統的示例性實施方式形成的智能插塞的示意圖。圖3是智能插塞的根據示例性實施方式形成的零交點檢測器(ZCD)的示意圖。

圖4是用于零交點檢測器的根據示例性實施方式產生的電壓波形和電流波形。

圖5是根據示例性實施方式形成的線圈驅動器的示意圖。

具體實施方式

圖1例示了根據示例性實施方式形成的電動車輛充電設備(EVSE)系統100。EVSE系統100構造成允許電動車輛102聯接到電源104，或者從電源104斷開。在操作中，在聯接構造中，EVSE系統100允許電動車輛102經由來源于電源的電力充電，而在斷開構造中，EVSE系統100允許電動車輛102從電源104電氣地斷開。

EVSE系統100一般地包括電纜110，電纜110具有第一端112和反向的第二端114。EVSE系統100另外包括聯接到電纜第一端112的智能插塞120，和聯接到電纜第二端114的管口(nozzle)122。