一种用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置的制作方法

1.本实用新型属于汽车充电保护技术领域，尤其涉及一种用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置


背景技术：

2.目前，能源产业发展是世界各地应对日益严重的环境和能源危机的战略选择。因此，随着科技的发展，出现了能够利用电代替油，实现“零排放”的新能源汽车，而它是解决目前资源匮乏与经济发展矛盾的重要手段，所以新能源汽车作为利用捷径能源，减少依赖能源，降低碳排放量的交通运输工具具有很好的发展前景。
3.新能源汽车可以使用模式二充电器来利用家庭供电网络进行充电，为新能源汽车提供了很大的充电便利性。模式二充电器包括一个与汽车连接的充电枪头、缆上控制盒和充电插头，缆上控制盒内设有充电电路，对于电路而言，一般会设置过流或者短路检测电路，但是该功能在控制回路短路的情况下，或者是主回路有大电流的情况下，保护功能失效。因此需要一种可靠性高的保护装置来实现以上两种故障情况下对充电器的保护。
4.cn207381966专利中，使用了一种短路保护电路，该电路主要方法为通过监测火线输出端与零线输出端，若发生过流或者短路，通过控制两个继电器断开来实现过流或短路保护。该电路包括继电器、控制器、辅助电源、分压电路、运算放大器、光耦、三极管等，电路结构复杂。不仅对元器件的精度以及响应速度有较高要求，而且可靠性差，电路中的任一元件发生故障都会影响最终的检测结果，导致短路或过流保护失效。此外，该电路需要在火线与零线之间设置一为继电器供电的供电电源，在电路工作期间会产生能耗，降低充电枪整体的效率。
5.目前常用的过流和短路保护通常有两种做法：第一种是采用电压方式检测，就是检测输出端口的电压是否为零，认为短路时，端口电压为0，此时切断电路。但是，当检测点后有很长的输出线缆并且在线缆的远端发生短路时，线缆就成了一个大功率负载，检测点电压就不会为零，不一定能及时实现保护。第二种方案是采用电流方式检测，是在零线或者火线上串联一个大功率小阻值的电阻，然后用运放或者三极管等复杂电路去检测此电阻两端的电压差，再将此电压差与标准值进行比较，来判断是否有过流或者短路发生，然后决定是否切断电路，此电路的方法虽然避免了电压方式的缺点，但是电路复杂，成本高，无法直接实现高压端与低压控制端的隔离，需要另外再加隔离电路将过流或短路检测结果传递到低压端。
6.现有方案中在主回路没有硬件保护装置，不能在软件判断失效的情况下有效的保护电路。
7.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
8.(1)现有的缆上控制盒中的过流或者短路检测电路，在控制回路短路的情况下，或者是主回路有大电流的情况下，保护功能会失效。
9.(2)现有的短路保护电路对元器件的精度以及响应速度有较高要求，而且可靠性
差，电路中的任一元件发生故障都会影响最终的检测结果，导致短路或过流保护失效。
10.(3)现有的过流或短路检测方式存在不能及时实现保护，电路复杂，成本高，无法直接实现高压端与低压控制端的隔离的问题。
11.解决以上问题及缺陷的意义为：解决上述问题可以在控制回路发生故障时依然实现对回路的保护，且能提升保护回路的可靠性，进而提高整个系统的安全性。


技术实现要素：

12.为克服相关技术中存在的问题，本实用新型公开实施例提供了一种用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置。所述用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置的技术方案如下：
13.一种用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置设置有：
14.三眼电源插头、缆上控制盒和连接汽车用的充电枪；
15.所述三眼电源插头和充电枪分别通过连接线路连接在缆上控制盒的两端；
16.所述缆上控制盒中设置有火线l主回路、零线n主回路和地线pe主回路，火线l主回路和零线n主回路上均安装一个保险丝。
17.进一步，所述缆上控制盒外侧通过螺丝固定有控制盒盖，所述控制盒盖与缆上控制盒的连接位置夹设有密封条。
18.进一步，所述缆上控制盒里侧固定有两个固定卡座，所述保险丝卡设在固定卡座里侧。
19.进一步，所述缆上控制盒外侧嵌装有电源开关按键，所述电源开关按键中间嵌装有指示灯，所述电源开关按键里端连接在火线l主回路中间。
20.进一步，所述缆上控制盒外侧嵌装有定时继电器，所述定时继电器里端连接在火线l主回路中间。
21.进一步，所述缆上控制盒的每个端角外侧位置均胶接有橡胶垫，所述橡胶垫外侧均布有圆形凸起。
22.结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
23.本实用新型通过在缆上控制盒中的火线l主回路和零线n主回路上均安装保险丝，用户端l、n反接时也可以实现保护，可靠性高，打开缆上控制盒盖即可更换保险丝，维修成本低。
[0024][0025]
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。
附图说明
[0026]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0027]
图1是本实用新型实施例提供的用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置的结构示意图。
[0028]
图2是本实用新型实施例提供的固定卡座的结构示意图。
[0029]
图3是本实用新型实施例提供的缆上控制盒的结构示意图。
[0030]
图中：1、三眼电源插头；2、缆上控制盒；3、充电枪；4、保险丝；5、火线l主回路；6、零线n主回路；7、地线pe主回路；8、固定卡座；9、电源开关按键；10、指示灯；11、定时继电器；12、橡胶垫；13、圆形凸起。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0032]
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的用于缆上控制盒主回路的硬件短路保护装置包括三眼电源插头1、缆上控制盒2和连接汽车用的充电枪3。
[0033]
所述三眼电源插头1和充电枪3分别通过连接线路连接在缆上控制盒2的两端；
[0034]
所述缆上控制盒2中设置有火线l主回路5、零线n主回路6和地线pe主回路7，火线l主回路5和零线n主回路6上均安装一个保险丝4。当火线l主回路5或零线n主回路6短路产生大电流时，或者控制回路短路无法切断大电流时，保险丝4熔断，保护电路。缆上控制盒2里侧固定有两个固定卡座8，所述保险丝4卡设在固定卡座8里侧，通过固定卡座8可以保证保险丝4的安装稳定性。
[0035]
本实用新型实施例中的缆上控制盒2外侧通过螺丝固定有控制盒盖，所述控制盒盖与缆上控制盒2的连接位置夹设有密封条。本实用新型实施例中的保险丝4可用熔断电阻代替。缆上控制盒2外侧嵌装有电源开关按键9，所述电源开关按键9中间嵌装有指示灯10，所述电源开关按键9里端连接在火线l主回路5中间。通过电源开关按键9可以便于对线路充电进行开关控制。缆上控制盒2外侧嵌装有定时继电器11，所述定时继电器11里端连接在火线l主回路5中间。通过定时继电器11可以实现定时开启和关闭，提高装置的功能性。缆上控制盒2的每个端角外侧位置均胶接有橡胶垫12，所述橡胶垫12外侧均布有圆形凸起13。通过橡胶垫12和圆形凸起13可以对缆上控制盒2的端角进行防护，避免受到磕碰损坏。
[0036]
本实用新型的工作原理为：利用两个保险丝，安装在主回路的火线l主回路5、零线n主回路6上，当发生主回路短路且控制回路故障时，或者主回路有大电流时，保险丝熔断保护充电器，通过在火线l主回路5、零线n主回路6上均安装保险丝，来防止用户端l、n反接时保护功能失效；通过发生短路被保护后，打开缆上控制盒2将保险丝4在固定卡座8中取出即可更换保险丝4。通过电源开关按键9可以便于对线路充电进行开关控制，通过定时继电器11外侧的调节按键可以对定时开关进行时间设定，可以实现线路的定时通断。
[0037]
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]
以上所述，仅为本实用新型较优的具体的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。