一种直流充电枪充电过温控制方法与流程

本发明涉及直流充电枪充电过温控制方法。

背景技术：

随着新能源电动汽车的快速发展，给电动汽车充电配套的充电桩的应用也越来越广泛。同时，车主们对电动汽车的充电速度提出了越来越高的要求，随着现在电池技术的不断进步，使得电池能够接受的充电电流也越来越大，伴随着不断增长的大功率、极快速的市场充电需求,市面上的充电桩也基本以大功率的直流快速充电桩为主流。

电动汽车动力电池的充电主要是以充电桩通过充电枪与电动汽车充电接口相连接来实现的，国家为了统一不同充电桩制造商与不同车企之间的车辆能够兼容，制定了充电接口的统一标准，基于此充电接口标准设计的充电枪，目前主流产品最大充电电流为250a，由于目前市面需求以直流快速充电桩为主，因此充电枪在很多情况下使用的充电电流都很大，几乎达到充电枪所能输出的最大电流。由于充电枪给电动汽车充电时是插在电动汽车充电接口上的，两者之间是通过铜的公母端子的互相接触来进行电能传输。端子接触会产生接触电阻，当由于某些原因，如充电枪未完全插入到位，或充电枪/电动汽车接口长期使用导致端子磨损，从而两者接触不好时，则接触电阻会变大，导致充电枪发热严重，不仅造成安全隐患，甚至会有着火的危险。

对于充电枪本身由于温度升高可能导致的危险，业内也进行了探索，产生了较好的效果，如中国发明专利申请公开号cn109460087a公开的一种交直流一体温控充电装置，该装置中在充电桩的充电枪上检测温度，该交直流一体温控充电装置，用于向车辆充电，所述交直流一体温控充电装置包括：充电桩本体与设置在所述充电桩本体上的多个充电枪，多个所述充电枪分为交流充电枪和直流充电枪，所述交流充电枪和所述直流充电枪内均至少设置有一个温度传感器；所述充电桩本体根据用户操作启动，并且当所述充电枪与所述车辆上的充电座插接时，所述充电枪向所述充电桩本体反馈充电枪类型，所述充电桩本体接收到所述充电枪类型后与所述车辆进行通讯，并根据通讯结果控制所述充电枪向所述车辆充电，且通过所述温度传感器获取所述充电枪在充电过程中的温度，当所述温度达到与所述充电枪类型相对应的预设温度时，所述充电桩本体降低所述充电枪的充电功率，以降低所述温度。

这种温控充电装置虽然可以通过监控充电枪上的温度，对充电电流进行控制防止由于温度过高而产生的危险，但不能对温度过高的原因进行分析，从而引导用户消除故障隐患，在物联网，大数据的条件下，不能满足用户对智能充电桩的要求。

技术实现要素：

本发明针对目前温控充电装置虽然可以通过监控充电枪上的温度，对充电电流进行控制防止由于温度过高而产生的危险，但不能对温度过高的原因进行分析，从而引导用户消除故障隐患，在物联网，大数据的条件下，不能满足用户对智能充电桩的要求的不足提供一种直流充电枪充电过温控制方法。

本发明实现其技术目的技术方案是：一种直流充电枪充电过温控制方法，充电桩内包括至少两个相互独立的充电整流模块，所有的充电整流模块并联在一起接充电枪；在充电枪插入待充电的电动汽车的充电接口以后，包括以下步骤；

步骤1、报告充电枪与电动汽车的充电接口连接正常；

步骤2、根据后台指令监控按照车辆需求的充电电流对电动汽车充电；

步骤3、监测充电枪的温度，并将温度数据上传后台；

步骤4、后台对温度数据进行分析，包括以下步骤：

步骤401、产生温度曲线在后台进行记录及保存，并下发给用户参考；

步骤402、判断当前温度是否正常，该步骤中通过对该充电枪以及该用户在同型号的其他充电枪的历史数据进行学习判断：若多次温度不正常，则发信息提醒用户车辆接头可能多次使用出现异常，需及时对车辆接头进行检修；若仅是本次温度不正常则转向步骤403；

步骤403、下达指令给充电桩监控减小整流模块的输出电流，若减小充电电流后充电枪温度逐渐恢复正常，则转向步骤3，如果充电枪温度继续上升至过温保护点，则停止充电并向用户提示由于温度太高已停止对电动汽车充电。

进一步的，上述的直流充电枪充电过温控制方法中：步骤1中利用充电枪与电动汽车的充电接口连接电压信号是否正常进行判断，若连接不正常，则不能继续进行充电。

进一步的，上述的直流充电枪充电过温控制方法中：步骤2中，用户通过使用用户终端与后台联系，提交充电请求。

进一步的，上述的直流充电枪充电过温控制方法中：步骤402中，当前温度不正常包括温度高过阈值、单位时间内温度升高的度数、该用户充电的历史数据对比异常。

进一步的，上述的直流充电枪充电过温控制方法中：阈值100摄氏度,可根据充电枪具体的使用环境要求，适当进行调整。

本发明提供通过对充电枪实时温度的检测实现对充电桩安全充电的控制，充分利用物联网和大数据处理优势，满足用户的要求。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

附图1为本发明实施例使用的样机效果图。

附图2为本发明控制原理流程图。

具体实施方式

如附图1、图2所示，本实施例是一款户外120kw单枪直流充电桩101的外观结构图纸，120kw充电桩的外部安装有一把最大充电电流250a/1000v的直流充电枪201，内部装有4个30kw恒功率充电模块202与充电监控203，充电监控203上装有4g通讯模块，可以通过无线通信传输，将充电桩充电过程中的数据实时上传至充电控制平台401也就是后台。充电桩的最大充电电流可达到250a，枪过温保护点设置为100摄氏度。在充电枪上设置有温度传感器，用于实时监测充电枪的温度，另外，在充电枪处理器也就是充电枪处理终端的控制下，实现采集温度传感器的数据，ad转换以后通过无线通信方式上传后台，也就是充电控制平台401。

实施例中一种直流充电枪充电过温控制方法，其工作原理介绍如下：

充电客户先从充电桩101上拔下充电枪201，来到电动汽车301处将充电枪201可靠插入电动汽车301充电接口，然后打开手机微信/支付宝/app或其他第三方软件扫码进入充电状态，也就是用户利用用户终端与后台进行通信，向后台交费、并提出充电请求，就是告诉后台，用户想购买什么样的服务：即充电电流是多少，充电电量是多少等上传到充电控制中心，然后充电结束以后，充电控制中心将下发账单到用户终端，用户终端按照账单结账。充电枪201根据电动汽车301发出的需求电压和电流给电动汽车充电。当电动汽车301发出的需求电流较大时，比如250a，充电模块202通过充电枪201输出250a电流给电动汽车301进行充电，在整个充电过程中充电监控203会对充电枪201枪头温度进行检测，正常情况下，充电枪201枪头温度保持在80度以下，将一直持续至电动汽车301的电量充满为止。

如果在充电的过程当中由于某些异常原因(比如枪与车的接头触点接触不良或充电枪未完全插到位等)，导致充电枪201枪头温度上升过快，当充电监控203检测到充电枪201温度达到90度(低于保护点(阈值)温度10度)时，充电监控203会控制充电模块将输出电流减小至需求电流的70％，即175a，通过降低充电电流从而使充电枪201枪头的温度不再继续上升甚至出现下降，从而保证充电枪201枪头温度可以在一个非常安全的范围内继续进行充电。本实施例中，具有检测在充电枪插入待充电的电动汽车充电接口后测量充电枪与电动汽车的充电接口连接时的电阻检测装置。

当充电枪与充电接口出现严重接触不良故障，通过减小充电电流仍然不能阻止充电枪201枪头的温度继续上升，那么，当充电枪201枪头温度达到100度时，充电监控203将发出指令，命令充电模块202立即停止工作，不再输出充电电流，从而保障了充电桩与电动汽车的安全，不会导致出现安全事故。充电枪终端通过电阻检测装置检测充电枪与电动汽车的充电接口连接时的电阻也上传后台，后台根据大数据处理可以判断是否接触不良或者其它故障。

在整个充电过程当中，充电监控202会将充电枪201枪头温度连续上报至充电控制平台401，充电控制平台401会将整个充电过程中的温度以曲线的形式记录下来，以便后续对充电过程进行追溯。同时，充电控制平台401通过对充电过程中异常的电动汽车的温度曲线进行监控以及通过充电大数据进行筛选，对该用户以往充电过程中充电枪温度数据曲线进行智能化对比，可以评估充电用户车辆的安全状况，并发出信息对用户进行车辆故障的友好提示，消除了充电安全隐患，提升了充电体验。

本实施例中，直流充电枪充电过温控制过程如下：

步骤1、向后台报告充电枪与电动汽车的充电接口连接正常；充电枪与电动汽车的充电接口连接正常是通过测量充电枪与电动汽车的充电接口连接时的电阻大小进行判断的，若这个电阻值大于设定的阈值则连接不正常，提示用户改进。

步骤2、根据后台指令要求，充电监控按照车辆需求的充电电流对电动汽车充电；用户通过使用用户终端与后台联系，提交充电请求。后台根据用户的要求下达指令，通过充电监控设定充电电流。

步骤3、监测充电枪的温度，并将温度数据上传后台；

步骤4、后台对温度数据进行分析，包括以下步骤：

步骤401、产生温度曲线在后台进行记录及保存，并下发给用户参考；

步骤402、判断当前温度是否正常，该步骤中通过对该充电枪或者同型号的充电枪的历史数据进行学习判断；若当前温度不正常则转向步骤403；当前温度不正常包括温度高过阈值、单位时间内温度升高的度数、以及该用户充电的历史数据对比异常。阈值一般是100摄氏度，可适当调整。本实施例中，在温度还没有达到阈值时，如达到90摄氏度时，就可以认为温度太高，需要处理进入步骤403中。另外，如果1分钟内温度升高超过20度，连续2分钟，则也被认为温度不正常也需要转向步骤403，再有通过学习该充电枪历史数据也可以判断温度是否正常。

步骤403、下达指令给充电桩监控减小整流模块的输出电流，若减小充电电流后充电枪温度逐渐恢复正常，则转向步骤3，如果充电枪温度继续上升至过温保护点，则向用户提示由于温度太高已停止对电动汽车充电。

综上所述，本实施例中，一种直流充电枪充电过温控制方法，通过对充电过程中出现充电枪异常温度过高时的降额处理方式，减少了充电过程中容易出现跳枪而停止充电的故障，并且通过大数据筛选可以对车辆工作状况进行预判，提前告知客户车辆异常状况，消除车辆充电的安全隐患，提高了用户充电体验满意度，达到了发明目的。