[實用新型]電動汽車智能交流充電樁

有效

• 申請號: 201720277263.6
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206718998U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 謝大權;鄭雋一
• 申請（專利權）人: 萬幫充電設備有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 于桂賢

技術領域

本實用新型涉及充電樁技術領域，特別是涉及一種電動汽車智能交流充電樁。

背景技術

隨著全球節能和環保意識的不斷增強，新能源領域的電動汽車產業迅速發展。與此同時，為了更好的滿足客戶的需求，在商場酒店等各種公共場所布局充電樁已經是不可逆轉的趨勢，充電樁是屬于對電進行操作的設備，那么充電安全是充電樁中最重要的一個部分。

在交流充電樁和電動汽車之間需要有一種通信機制，充電樁控制導引電路發出1kHz的不同占空比的PWM信號(CP)，與車連接之后，將反饋回來的信號進行測量，實現功率匹配和連接確認功能，由于是與車的一種通信確認機制，所以可靠性要求較高。

目前交流充電樁的控制導引電路基本都是產生正的PWM波，然后經過降壓進入CPU的AD通道進行測量，這樣的電路有兩個比較突出的問題：1、電源地直接連接到了保護大地PE，前端PE未可靠連接時，存在安全隱患；2、CP信號連接到車端，線路較長，容易串入干擾。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本實用新型提供一種電動汽車智能交流充電樁，通過控制導引電路，將PWM波發生電路和電壓值測量電路與CPU核心電路進行電氣隔離，隔離耐壓達到2000V，當CP信號串入干擾，不會影響到充電樁主電路。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種電動汽車智能交流充電樁，包括控制導引電路，所述控制導引電路包括CPU、隔離光耦、CP信號產生電路、CP信號反饋電路和充電槍接口，所述CPU的I/O口與隔離光耦T1連接，所述隔離光耦T1的輸出端與所述CP信號產生電路連接，所述CP信號產生電路輸出CP1信號，所述CP1信號分為兩路，一路與所述充電槍接口連接，另一路經CP信號反饋電路連接至CPU的AD采樣通道。隔離光耦T1采用ACPL-M50L-000E，用于CPU輸出的CP1_PWM脈沖的隔離，隔離光耦T1的原邊側陽極通過電阻R3連接3.3V電源VCC1，副邊側的電源端VCC連接至+VCC2電源，地端GND連接至-VCC2電源，且通過電容C8進行+VCC2電源與-VCC2電源的濾波，VCC2為12V電源，VEE為12V電源的地。

具體的，所述CP信號產生電路包括三極管Q1和Q2以及電阻R1、R4、R6和R12，所述電阻R4和R6串聯，所述電阻R4的另一端連接至電源+VCC2，所述電阻R6的另一端分別與所述三極管Q1和Q2的基極連接，所述電阻R4和R6的公共引出端與所述隔離光耦T1的輸出端連接，所述電阻R1串接在所述三極管Q1的集電極與電源+VCC2之間，所述電阻R12串接在所述三極管Q2的集電極與電源-VCC2之間，所述三極管Q1的發射極與三極管Q2的發射極連接，且公共引出端輸出CP1信號。

具體的，所述CP信號反饋電路包括分壓濾波電路、電壓隔離光耦電路、差分運放電路、阻容濾波電路以及跟隨電路，所述分壓濾波電路包括二極管D1，電阻R5、R7和R11以及電容C7，所述二極管D1的陽極連接CP1信號，所述二極管D1的陰極依次串聯電阻R5和R7，所述電阻R5和R7的公共引出端連接電阻R11并連接地VEE，所述電容C7一端與電阻R7的輸出端連接，另一端連接至地VEE；所述電壓隔離光耦電路包括隔離光耦U2，所述隔離光耦U2的輸入端VIN連接電阻R7的輸出端，所述隔離光耦U2包括正向輸出端VOUT+和反向輸出端VOUT-；所述差分運放電路包括運放U3A，電阻R2、R8、R10和R13，電容C4和C10，所述電阻R8串聯在所述正向輸出端VOUT+與運放U3A的正向輸入端之間，所述電阻R10串聯在所述反向輸出端VOUT-與運放U3A的反向輸入端之間，所述電阻R2和電容C4并聯后串接在地VSSA與運放U3A的正向輸入端之間，所述電阻R13和電容C10并聯后串接在運放U3A的反向輸入端與運放U3A的輸出端之間；所述阻容濾波電路包括電阻R9和電容C9，所述跟隨電路包括運放U3B，所述電阻R9串聯在所述運放U3A的輸出端與運放U3B的正向輸入端之間，所述電容C9一端連接在運放U3B的正向輸入端，另一端接地VSSA，所述運放U3B的反向輸入端與所述運放U3B的輸出端連接，所述運放U3B的輸出端連接CPU的AD采樣通道ADIN0，且所述運放U3B的輸出端經過二極管D2連接至地VSSA。隔離光耦U2采用的芯片型號為ACPL-C87H，其電源端VDD1連接電源+VCC3，并且經過電容C5連接至VEE，電源端VDD2連接電源+VCC3，并且經過電容C6連接至VSSA，VCC3為5V電源，VSSA為5V電源的地。

工作過程：