[發明專利]一種充電樁系統的泄放模塊及其執行主動泄放的方法

有效

• 申請號: 202110955698.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113410982B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王克柏;趙慶;平定鋼
• 申請（專利權）人: 浙江富特科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/02;H02M3/00;H02J7/00;B60L53/60
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 呂玲玉

本發明提出一種充電樁系統的泄放模塊及其執行主動泄放的方法，當滿足主動泄放條件時，通過兩個控制信號控制主動泄放執行與停止，而提高主動泄放的可靠性，在泄放過程中，通過實時監控泄放電阻消耗的能量，設定泄放電阻執行泄放時所能承受的最大能量，當泄放電阻消耗的能量超過能量閾值曲線時，立即停止主動泄放，保護泄放電阻過熱損壞，并在兩次主動泄放之間設定最少1S的間隔時間，以保證泄放電阻不會因為長時間周期執行主動泄放而熱量疊加導致過熱損壞，避免明火的發生，而實現可靠、安全的主動泄放。

技術領域

本發明涉及電源領域，尤其是一種充電樁系統的泄放模塊執行主動泄放的方法。

背景技術

在巨大的碳排放壓力和嚴重的空氣污染的背景下，發展電動汽車刻不容緩。然而由于充電設施建設緩慢，車樁配比嚴重失衡，電動汽車的推廣受到了限制。發改委、能源局、工信部、住建部聯合印發的《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》明確指出了我國充電基礎設施的發展目標：到2020年，我國需要建成1.2萬座集中充換電站，480萬個分散充電樁，滿足全國500萬輛電動汽車充電需求。

傳統的充電樁市場沒有規范的標準，存在如下問題：

電網安全：電動汽車的無序充電要求電網更高的負載容量。

設備安全：大量充電樁需要在露天環境下使用，一些沒有達到防雨防霧防塵防雷要求的充電樁，在惡劣環境下可能造成設備損壞或者引起事故。

充電安全及兼容性：前期由于電動汽車接口標準和電壓標準的不統一，導致大多數充電樁只能給部分車型供電。

人身安全：電動汽車直流充電樁由380V供電，一些沒有安全防護，沒有漏電保護的充電樁可能對操作人員造成生命危險。

對此，國內外出臺諸多相關政策以規范市場，如IEC/TR 60783《電動道路車輛的電纜和連接器》、IEC62196《插頭、插座、車輛耦合器和車輛接口---電動車輛傳導充電》；美國汽車工程師協會(SAE)制定的接口標準，包括SAE J1772《電動車輛傳導充電連接器》，日本汽車協會(JEVS)和日本電動車充電協會(CHAdeMO)制定的接口標準，包括JEVSC601《電動車輛用插頭插座》、JEVSGl03《電動汽車在經濟充電站快速充電系統使用的充電接頭》、JEVSGl05《電動汽車在經濟充電站快速充電系統使用的連接器電動車輛用插頭插座》。

我國也相繼發布了T18474.1-2015《電動汽車傳導充電系統第1部分：一般要求》、GBT20234.1-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求》、GBT20234.2-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分：交流充電接口》、GBT20234.3-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》等。

根據GB18487.1-2015的要求，充電機進行絕緣檢測(IMD)之后，應及時對充電樁內的功率變換器的輸出電容上的殘余高壓進行泄放，避免在充電階段對電動車電池負載產生電壓沖擊。充電結束后，應及時對功率變換器內的輸出電容上的殘余高壓進行泄放，避免對操作人員造成電擊傷害。泄放回路的參數選擇也應保證在充電連接器斷開之后1S內將供電接口電壓降到60V DC以下。并因停電等原因，充電回路或者控制回路失去電力時，非車載充電機應在1S內斷開輸出繼電器或者通過泄放電路在1S內將供電接口電壓降到60V DC以下。

因此，如何保證輸出電容上的殘余高壓的安全可靠泄放，成為業界研究的重點。

發明內容