剩余电流保护系统、充电桩及工作方法与流程

本发明涉及一种充电桩领域，尤其涉及一种剩余电流保护系统、充电桩及工作方法。

背景技术：

在gb/t18487.1-2015中要求交流充电桩具备剩余电流保护功能，在实际运用中，除了交流充电桩，有时直流充电桩也会配备剩余电流保护功能。目前通过选择带剩余电流保护的断路器实现此功能。此方法缺点同样明显，带剩余电流增大了断路器的体积，而且剩余电流断路器价格较高，安装无法支持倒进线，在实际使用中不是很方便。

因此，亟需开发一种剩余电流保护系统、充电桩及工作方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种剩余电流保护系统、充电桩及工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种剩余电流保护系统，其包括：剩余电流获取单元，以及与所述剩余电流获取单元电性相连的保护执行单元；其中所述剩余电流获取单元适于获取充电桩回路中的剩余电流数据，当监测到所述剩余电流数据超出预设值时，所述保护执行单元对所述充电桩回路执行断路以进行电路保护。

进一步，所述剩余电流获取单元包括：处理模块，以及与所述处理模块电性相连的采集模块；所述采集模块适于实时采集充电桩回路中的剩余电流数据，并将所述剩余电流数据发送至所述处理模块；所述处理模块适于控制所述保护执行单元执行断路保护操作。

进一步，所述采集模块包括：适于感应充电桩回路中剩余电流数据的零序互感器感应，所述零序互感器感应与处理模块电性连接。

进一步，所述采集模块通过试验端子连接处理模块。

进一步，所述保护执行单元包括：与所述处理模块电性相连的输出控制电路，以及与所述输出控制电路电性相连的执行模块；所述处理模块适于控制所述输出控制电路导通以带动所述执行模块执行断路保护操作。

进一步，所述执行模块包括：串接在充电桩回路中的断路器，以及分励脱扣线圈；其中所述分励脱扣线圈串接在输出控制电路中；当输出控制电路导通时，所述分励脱扣线圈得电以控制断路器断开，切断充电桩回路供电。

另一方面，本发明提供一种剩余电流保护系统的工作方法，其包括：获取充电桩回路中的剩余电流数据；依据所述剩余电流数据选择是否对所述充电桩回路进行断路，完成电路保护。

进一步，所述工作方法适于采用如上述的剩余电流保护系统。

第三方面，本发明提供一种充电桩，其包括：分别设置在主回路、控制回路及分回路中的剩余电流获取单元，以及保护执行单元；其中所述剩余电流获取单元适于获取主回路、控制回路及分回路中相应回路的剩余电流数据，当监测到任一剩余电流数据超出相应预设值时，所述保护执行单元对相应回路执行断路以进行电路保护。

进一步，所述剩余电流获取单元包括：处理模块，以及与所述处理模块电性相连的若干采集模块；所述采集模块适于分别实时采集各回路中的剩余电流数据，并将剩余电流数据发送至所述处理模块；所述保护执行单元包括：与所述处理模块电性相连的若干输出控制电路，分别串接在各回路中的断路器，以及分别串接在相应输出控制电路中的分励脱扣线圈；其中当所述处理模块控制一输出控制电路导通时，与该输出控制电路对应的分励脱扣线圈得电以控制相应断路器断开，切断对应回路供电。

本发明的有益效果是，本发明通过测量充电桩回路中剩余电流情况，可及时有效的断开回路，实现保护电路及相关可控电气元件的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明剩余电流保护系统的原理框图。

图2是本发明剩余电流保护系统的控制原理图。

图3是本发明剩余电流保护系统的工作方法的原理框图。

图4是本发明充电桩的原理框图。

图中：断路器qf、零序互感器ct、接触器km、分励脱扣线圈mp、熔断器fu1、熔断器fu2。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

图1是本发明剩余电流保护系统的原理框图。

在本实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种剩余电流保护系统，其包括：剩余电流获取单元，以及与所述剩余电流获取单元电性相连的保护执行单元；其中所述剩余电流获取单元适于获取充电桩回路中的剩余电流数据，当监测到所述剩余电流数据超出预设值时，所述保护执行单元对所述充电桩回路执行断路以进行电路保护。

在本实施例中，通过测量充电桩回路中剩余电流情况，可及时有效的断开回路，实现保护电路及相关可控电气元件的功能。

为了实时监测充电桩回路中剩余电流的情况，所述剩余电流获取单元包括：处理模块，以及与所述处理模块电性相连的采集模块；所述采集模块适于实时采集充电桩回路中的剩余电流数据，并将所述剩余电流数据发送至所述处理模块；所述处理模块适于控制所述保护执行单元执行断路保护操作。

在本实施例中，处理模块可以采用但不限于是stc90c51单片机处理器。

图2是本发明剩余电流保护系统的控制原理图。

为了感应充电桩回路中剩余电流数据，如图2所示，所述采集模块包括：适于感应充电桩回路中剩余电流数据的零序互感器ct感应，所述零序互感器ct感应与处理模块电性连接。

为了方便外部检测回路剩余电流情况，所述采集模块通过试验端子连接处理模块。

在本实施例中，采集模块包括：电流表、电压表以及带有测量电压电流的测量仪器。

为了执行断路保护操作，所述保护执行单元包括：与所述处理模块电性相连的输出控制电路，以及与所述输出控制电路电性相连的执行模块；所述处理模块适于控制所述输出控制电路导通以带动所述执行模块执行断路保护操作。

在本实施例中，处理模块通过控制电源的开关以控制输出控制电路是否导通。

具体的，所述执行模块包括：串接在充电桩回路中的断路器qf，以及分励脱扣线圈mp；其中所述分励脱扣线圈mp串接在输出控制电路中；当输出控制电路导通时，所述分励脱扣线圈mp得电以控制断路器qf断开，切断充电桩回路供电。

在本实施例中，输出控制电路可以采用剩余电流动作继电器与分励脱扣线圈mp相连接，通过控制剩余电流动作继电器来控制分励脱扣线圈mp得失电。

在本实施例中，如图2所示，为了更好展示本实施例的控制原理，处理模块、输出控制电路等电路模块均设在主控板上。

在本实施例中，充电桩回路中还设置有熔断器fu1、熔断器fu2，以便于线路的保护及维护。

在本实施例中，充电桩回路中还设置有接触器km进行控制接在回路上的负载，并进行低电压释放保护。

图3是本发明剩余电流保护系统的工作方法的原理框图。

本实施例还提供一种剩余电流保护系统的工作方法，如图3所示，其包括：获取充电桩回路中的剩余电流数据；依据所述剩余电流数据选择是否对所述充电桩回路进行断路，完成电路保护。

进一步，所述工作方法适于采用如上述的剩余电流保护系统。

实施例2

图4是本发明充电桩的原理框图。

在实施例1的基础上，如图4所示，本实施例提供一种充电桩，其包括：分别设置在主回路、控制回路及分回路中的剩余电流获取单元，以及保护执行单元；其中所述剩余电流获取单元适于获取主回路、控制回路及分回路中相应回路的剩余电流数据，当监测到任一剩余电流数据超出相应预设值时，所述保护执行单元对相应回路执行断路以进行电路保护。

具体的，所述剩余电流获取单元包括：处理模块，以及与所述处理模块电性相连的若干采集模块；所述采集模块适于分别实时采集各回路中的剩余电流数据，并将剩余电流数据发送至所述处理模块；所述保护执行单元包括：与所述处理模块电性相连的若干输出控制电路，分别串接在各回路中的断路器qf，以及分别串接在相应输出控制电路中的分励脱扣线圈mp；其中当所述处理模块控制一输出控制电路导通时，与该输出控制电路对应的分励脱扣线圈mp得电以控制相应断路器qf断开，切断对应回路供电。

在本实施例中，剩余电流获取单元、保护执行单元均已在上述实施例中阐述清楚。

综上所述，本发明通过测量充电桩回路中剩余电流情况，可及时有效的断开回路，实现保护电路及相关可控电气元件的功能；可按需求设定剩余电流动作值，使用灵活；通过试验端子，可选择测量剩余电流位置，更精确有效的测量剩余电流值；自带保护措施，同时可外部检测回路剩余电流情况；方案实现成本低，能有效的实现降本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。