一种缆上控制盒和一种电动汽车的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种缆上控制盒和一种设置有该缆上控制盒的电动汽车。

背景技术：

随着电动汽车成为世界汽车工业发展的必然趋势，社会逐渐开始接纳并使用电动汽车。电动汽车的推广应用和产业化，作为“十二五”期间新能源汽车的重要工作之一，随着全国建设电动汽车充电站和充电桩计划的逐步清晰，电动汽车充电站的建设已经开始进入实质阶段。同时家用充电桩、便携式充电桩也逐渐市场化。

然而，由于许多车主均无固定停车位，整车厂无法给客户安装固定充电桩，因此，大部分整车厂均会为客户配送一个缆上控制盒，以便于客户找寻地点为整车充电(目前主要针对车载充电机功率为3.3kw或6.6kw的车型)。

其中，缆上控制盒是一种至少具有连接确认、漏电保护等控制功能的充电连接装置，包括用于连接电源的充电插头，和用于与整车充电交互的交流充电枪插头，以及位于充电插头和交流充电枪插头之间的控制盒本体，控制盒本体具有连接确认、漏电保护等功能。

目前，市场上的充电站还未普遍化，用户在户外行驶后，不能及时找到充电站，只能利用缆上控制盒就近找到插座对整车进行充电，基本为个人家里使用。但是，在充电时，整车需求功率至少为3.3kw或6.6kw，若家里大功率用电器过多，车载充电机也开启工作的话，会导致家里电网负载过大，造成损害线路的风险。

因此，在整车进行充电时，如何避免电网负载过大对线路造成损伤，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种缆上控制盒和一种电动汽车，在给整车充电时，车主能够实时根据充电环境，适当调节车载充电机的需求能耗，以降低电网的负载，避免电网负载过大对线路造成损伤的风险。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种缆上控制盒，包括控制盒本体，所述控制盒本体中设置有：

PWM占空比产生模块；

控制模块，用于控制输出电流大小；

CP信号采集模块，用于采集所述PWM占空比产生模块发出的PWM占空比信号，并传输给所述控制模块，以调节输出电流大小。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述PWM占空比产生模块通过可调电阻调节分压，以发出不同的所述PWM占空比信号。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述控制盒本体中还包括：

输出模块，与交流充电枪插头电连接，用于控制充电电流和充电电压的通断。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述输出模块通过继电器控制充电电流、充电电压的通断。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述输出模块与所述控制模块信号连接，并接收所述控制模块的控制信号以控制充电电流、充电电压的通断。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述控制盒本体中还包括漏电流传感器，

所述漏电流传感器与所述控制模块信号连接。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述控制盒本体中还包括用于将家用电变为低压供电的辅助电源模块，

所述控制模块和所述CP信号采集模块分别与所述辅助电源模块电连接。

优选地，在上述缆上控制盒中，所述辅助电源模块包括用于将家用电220V交流电变为12V直流电的变压器和整流模块。

一种电动汽车，包括上文中所述的缆上控制盒。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的缆上控制盒和设置有该缆上控制盒的电动汽车，在对整车充电时，车主可通过对充电环境的判断(即判断同一电网中同时工作的大功率用电器过多时)，人为降低PWM占空比，减小车载充电机的需求功耗，从而减小用电负载，避免电网负载过大对线路造成损伤。可见，该缆上控制盒具有输出可调、操作简单、便于车主对充电电流进行调节的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的缆上控制盒的原理总框图；

图2为本发明实施例提供的缆上控制盒的使用说明图。

1-辅助电源模块，2-漏电流传感器模块，3-输出模块，4-交流充电枪插头，5-控制模块，6-CP信号采集模块，7-PWM占空比产生模块。

具体实施方式

本发明公开了一种缆上控制盒和一种电动汽车，在给整车充电时，车主能够实时根据充电环境，适当调节车载充电机的需求能耗，以降低电网负载，从而避免电网负载过大对线路造成损伤风险。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，图1为本发明实施例提供的缆上控制盒的原理总框图，图2为本发明实施例提供的缆上控制盒的使用说明图。

本发明实施例提供的缆上控制盒，包括控制盒本体，该控制盒本体中设置有PWM占空比产生模块7、控制模块5和CP信号采集模块6。其中：

PWM占空比产生模块7用于产生调节PWM占空比的PWM占空比信号；

CP信号采集模块6用于采集PWM占空比产生模块7的PWM占空比信号，并将该信号传输给控制模块5；

控制模块5为整个设备的核心控制器，其功能之一是，接收CP信号采集模块6发送的PWM占空比信号，并通过该信号调整输出电流大小，即车辆充电电流大小。

其中，CP(Clock Pulse，时钟脉冲)信号，即时钟脉冲信号；PWM(pulse-width modulation，脉冲宽度调制)占空比，就是一个脉冲周期内高电平在整个周期所占的比例。例如1秒高电平1秒低电平的PWM波占空比是50％。

使用本发明实施例提供的缆上控制盒对整车充电时，参照图1，将该缆上控制盒接入家用220V交流电电源，并与整车充电插座口连接，确认完好开始充电。然后，参照图2的使用说明，刚开始充电时，整车需求功率最大，观察充电环境中用电器使用情况，一旦出现电网无法正常带载的情况(即电网不稳定)，则通过调节PWM占空比产生模块7减小PWM占空比输出。调节PWM占空比产生模块7时，CP信号采集模块6将PWM占空比产生模块7调整后的PWM占空比信号传给控制模块5，控制模块5减小输出电流(即减小车辆充电电流)，从而实现减小PWM占空比、减小整车充电能耗、保证电网稳定的目的。其中，在减小PWM占空比的过程中，车主可实时观察电网环境，一旦电网恢复正常即可停止调节；当整车电量即将充满时，在电网允许的前提下，可通过PWM占空比产生模块7适当增加PWM占空比，增大充电电流，减少充电时间。本发明实施例提供的缆上控制盒适用于所有车型的整车充电控制。

从上述技术方案可以看出，采用本发明实施例提供的缆上控制盒对整车充电时，车主可通过对充电环境的判断(即判断同一电网中同时工作的大功率用电器过多时)，人为降低PWM占空比，减小车载充电机的需求功耗，从而减小用电负载，避免电网负载过大对线路造成损伤。可见，该缆上控制盒具有输出可调、操作简单、便于车主对充电电流进行调节的优点。

在具体实施例中，上述缆上控制盒的控制盒本体中的PWM占空比产生模块7，通过可调电阻调节分压，以发出不同的PWM占空比信号。具体地，该调节电阻为高精度旋钮可调电阻箱。

在具体实施例中，上述缆上控制盒的控制盒本体中还设置有输出模块3，如图1中所示。输出模块3与交流充电枪插头电连接，用于控制充电电流和充电电压的通断。具体地，输出模块3与控制模块5信号连接，并接收控制模块5的控制信号，通过该控制信号使继电器进行闭合或断开的动作，从而实现控制充电电流、充电电压通断的目的。其中，交流充电枪插头为符合国标的交流充电枪插头，用于缆上控制盒与整车的充电交互。

为了进一步优化上述技术方案，上述缆上控制盒的控制盒本体中还设置有漏电流传感器2，如图1中所示。漏电流传感器主要功能是采集线路的漏电流并上传信息至控制模块5，一旦漏电流过大，控制模块5控制输出模块3对电路进行保护。具体地，漏电流传感器2和输出模块3分别与控制模块5信号连接，控制模块5接收漏电流传感器2的漏电信号，并控制输出模块3中的继电器断开充电电流、充电电压。

进一步地，上述缆上控制盒的控制盒本体中还设置有用于将家用电变为低压供电的辅助电源模块1，辅助电源模块1包括用于将家用电220V交流电变为12V直流电的变压器和整流模块，控制模块5和CP信号采集模块6分别与辅助电源模块1电连接。

总的来看，控制模块5为整个设备的核心控制器，对CP信号采集模块6以及漏电流传感器2采集的数据进行接收处理，确认连接及电网环境正常后控制输出模块3中继电器的通断，控制输出电流大小。

综上可见，本发明实施例提供的缆上控制盒具有成本低、输出可调、操作简单、便于车主对充电电流进行调节的优点。

此外，本发明具体实施例还提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上文中所述的缆上控制盒。从而，该电动汽车具有充电时输出可调、操作简单、便于车主对充电电流进行调节的优点。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。