充电控制装置的制作方法

本实用新型涉及电池充电设备技术领域，尤其涉及一种充电控制装置。

背景技术：

新能源汽车的动力来源于动力锂电池。当锂电池能量消耗到低值时，需要对锂电池进行充电。由于锂电池不一致性，电化学反应易受环境因素影响等问题，成为电动汽车安全充电的隐患。例如，当锂电池在充电过程中，汽车被外物碰撞时，如不及时中止充电操作，则可能引发安全事故。

技术实现要素：

基于前述的现有技术缺陷，本实用新型实施例提供了一种充电控制装置，其可以在锂电池在充电过程中，当汽车被外物碰撞时，及时中止充电操作，避免安全隐患的发生。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

一种充电控制装置，包括：

用于与充电电源连接的输入端子，其包括：正极输入引脚和负极输出引脚；

用于与蓄电池连接的输出端子，其包括：正极输出引脚和负极输入引脚；

主正接触器，连接在所述正极输入引脚和所述正极输出引脚之间；

主负接触器，连接在所述负极输入引脚和所述负极输出引脚之间；

主控芯片，与所述主正接触器和所述主负接触器信号连接；

与所述主控芯片耦接的碰撞检测模块；所述主控芯片在所述碰撞检测模块检测到的加速度超过第一预定阈值时，控制切断所述主正接触器和所述主负接触器中的至少一个，以断开所述输入端子和输出端子之间的导电连接。

优选地，所述正极输入引脚和所述正极输出引脚之间连接有限流模块，所述限流模块与所述主正接触器并联；所述限流模块包括预充继电器和预充抑制电阻，所述预充继电器与所述主控芯片信号连接。

优选地，所述碰撞检测模块包括第一加速度传感器，用于检测所述充电控制装置的加速度。

优选地，所述充电控制装置用于配置在汽车上；

所述碰撞检测模块还包括第二加速度传感器，用于检测所述汽车的加速度。

优选地，所述主正接触器、主负接触器、及主控芯片容置在壳体内；

所述充电控制装置还包括：与所述主控芯片耦接的温度检测模块，用于检测所述壳体内的温度；所述主控芯片在所述温度检测模块检测到所述壳体内的温度达到第二预定阈值时，控制切断所述主正接触器和所述主负接触器中的至少一个。

优选地，所述主正接触器和所述主负接触器配置有粘连检测模块，用于检测所述主正接触器和所述主负接触器的触头粘连状态；所述粘连检测模块与所述主控芯片信号连接。

通过设置的碰撞检测模块来检测配置本实用新型实施例的充电控制装置的汽车是否受到碰撞或者撞击，进而通过切断主正接触器和主负接触器中的至少一个来阻断充电电源继续向蓄电池充电。由此，可避免因汽车受到碰撞或撞击而导致相关充电设备发生移位引发的安全事故。

附图说明

图1为本实用新型实施例的充电控制装置的电路拓扑图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的充电控制装置用于配置在汽车上，连接在充电电源和待充电的蓄电池(包括但不限于锂电池)之间，用于在发生特定情况时断开充电电源与蓄电池之间的导电连接，以中止充电操作，避免安全事故。

如图1所示，充电控制装置可以包括用于与充电电源连接的输入端子1和用于与蓄电池连接的输出端子2。输入端子1包括正极输入引脚101和负极输出引脚102，输出端子2包括正极输出引脚201和负极输入引脚202。

其中，正极输入引脚101和正极输出引脚201之间连接有主正接触器3，负极输入引脚202和负极输出引脚102之间通过同样的方式连接有主负接触器4。主正接触器3和主负接触器4与主控芯片5信号连接，用于控制主正接触器3和主负接触器4的断开或闭合。

主控芯片5耦接有碰撞检测模块6，其至少包括用于检测充电控制装置与汽车之间的相对加速度的第一加速度传感器601，进一步还可以包括用于检测汽车的整车加速度的第二加速度传感器602。

本实用新型实施例的充电控制装置包括壳体(未示出)，输入端子1和输出端子2固定在壳体上，主正接触器3、主负接触器4、主控芯片5和碰撞检测模块6收容在壳体中。碰撞检测模块6与壳体的相对位置固定，而充电控制装置通过壳体固定在汽车上。从而，碰撞检测模块6与汽车的相对位置也是固定的。

正常充电时，输入端子1、输出端子2与充电电源、蓄电池之间形成充电回路。当汽车受到碰撞或者撞击时，碰撞检测模块6检测到充电控制装置的速度变化率(即充电控制装置的加速度)以及整车速度变化率(即汽车的加速度)中的至少一个超过第一预定阈值时，继而控制切断主正接触器3和主负接触器4中的至少一个，以断开输入端子1和输出端子2之间的导电连接。

这样，当汽车受到碰撞或撞击时，通过切断主正接触器3和主负接触器4中的至少一个，可以阻断充电电源继续向蓄电池充电。由此，可避免因汽车受到碰撞或撞击而导致相关充电设备发生移位引发的安全事故。

由于在充电过程中，充电控制装置过电流，由此壳体内的温度会升高。而壳体内温度过高，不仅会影响充电的正常进行，还存在安全隐患。

因此，主控芯片5耦接有用于检测壳体内温度的温度检测模块7。当温度检测模块7检测到壳体内的温度达到第二预定阈值时，主控芯片5控制切断主正接触器3和主负接触器4中的至少一个，从而中止充电操作。

第一设定阈值和第二设定阈值可以根据实际情况进行调整，本实用新型实施例对此不作限定。

通常情况下，充电电压较高(一般可达500v)，后端充电负载即蓄电池等效为电容。因此，如果主正接触器3和主负接触器4同时闭合，会使等效电容导通，从而瞬间产生大电流，导致主正接触器3损坏。

因此，为了保护主正接触器3，正极输入引脚101和正极输出引脚201之间可以连接有限流模块8，限流模块8与主正接触器3并联。限流模块8包括预充继电器801和预充抑制电阻802，预充继电器801与主控芯片5信号连接。

这样，在闭合主正接触器3之前，主控芯片5预控制闭合预充继电器801和预充抑制电阻802对电容充电，待充满后再断开预充继电器801，闭合主正接触器3，减少瞬间大电流冲击。

承接上文描述，由于充电电压较大，主正接触器3和主负接触器4上会过大电流。因此，过大的电流可能会导致主正接触器3和主负接触器4的触头过热融化而发生粘连。这样，后续当充电结束而需要断开充电回路时，可能会由于触头粘连而无法断开。

为了避免因接触器的触头发生粘连而导致无法断开充电回路，主正接触器3和主负接触器4可以配置有粘连检测模块9，用于检测主正接触器3和主负接触器4的触头粘连状态。粘连检测模块9与主控芯片5信号连接。粘连检测模块9在动作前检测主正接触器3和主负接触器4的触头状态，从而避免风险的产生。

同样的，粘连检测模块9可采用任何合适的现有构造。例如，可以采用包括但不限于公告号为cn203135386u或cn103022959a等在内的已知实施例，本实用新型对此不作限定。

此外，本实用新型实施例的充电控制装置还可以包括高压互锁开关10，高压互锁开关10与整车的高压器件形成回路。在充电控制装置被拆解开时会断开，保证安全。

进一步地，主控芯片5还耦接有其他构件，例如，包括但不限于如图1所示意的供能模块(supply)、信号端口(can)及重置模块(reset)等。供能模块用于为主控芯片5的操作提供电能。信号端口用于与汽车的ecu连接，实现与ecu信号交互。重置模块用于重启主控芯片5。

当然，本实用新型实施例的充电控制装置，还可以包括其他构件。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本申请实施方式在范围上并不因此而受到限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，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。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。