售电断路器的制造方法_3

文档序号:9220941阅读:来源:国知局
到过流" 5 "发生断开" 6 "发生临时故障闭锁(采用插入会话循环重置)" 7 "接地阻抗故障(未使用)" 8 "接触器故障" 9 "接地故障测试失败" 10 "二极管故障" 11 "超过主故障计数(需要重置)" 12 "固件校验和故障" 13 "校准无效" 14 "系统时钟故障" 16 "导引频率超出容限" 17 "系统资源不可用" 18 "导引信号的过度噪声" 19 "低线电压"
[0094] 表3示出EVSE状态:
[0095] 表 3
[0096] 状态编号 EVSE状态_ 』__"上电初始化"_ 1 | "闲置(未连接到EV) " -
[0097] 2__"测试模式EVSE"_ _3__"演示模式EVSE"_ 4 "禁止许可运行"(禁止插入会话发生的EVSE的外 __部硬件输入或软件控制;提供二进制开/关控制) ^__"需要服务"(该永久故障需要重置或修复) _6__"临时故障条件(闭锁或临时故障)"_ 2__"EVSE 充电"_ 』__"连接到EV 未充电"_ 9 "连接到EV 禁止ALC充电"(具有设定为0的可 __用线电流的EVSE的外部硬件输入或软件控制) 27 "使EVSE失效"(使其失效并且将其消除服务的 __EVSE的外部软件控制)_ 28 "脉冲激活模式闲置"(与禁止许可运行相似但使用 _硬件脉冲或软件计时器以激活EVSE预定时间周期)
[0098] 示例 15
[0099] 图5示出用于图4A-4B的断路器2'的控制电子器件68的测试/重置程序100。 程序100响应于正被按压的测试/重置按键46在102开始。然后在104,确定断路器2'是 否跳闸。如果断路器没有跳闸,那么在106,确定是否存在故障状态。如果不存在故障状态, 那么在108,连同任何其它合适的自测试运行接地故障测试。如果接地故障测试通过,那么 在112确定负载是否连接(即闭合继电器44)。如果未连接负载,那么在114向用户提供测 试成功的适当指示(例如但不限于指示灯;LED ;颜色;标志)。然后,在116继续正常断路 器操作。除此之外,如果连接负载,那么在118执行要发生的实际接地故障导致的测试和图 9中的故障程序500。实际接地故障发生的原因是因为在接地故障测试期间没有暂停图6 的检测到故障的状态217。该状态217将正确地检测接地电流并且导致故障发生。如果未 检测到接地故障,那么测试在图5的110失败,并且在126进入永久故障,紧接着进入124。
[0100] 另一方面,如果在104确定断路器跳闸,那么在120断路器跳闸(例如响应于图6 示出的短路或其它过载条件)。然后响应于图4A的断路器手柄66的重置121,在116继续 正常断路器操作。
[0101] 如果确定在106存在故障,那么确定在122是否存在临时故障状态。如果故障状 态不是临时的,那么在124存在永久故障。然后直到存在适当重置(示例14)前不做任何 事,这导致在125控制电子器件软件的重启,之后在116继续正常断路器操作。
[0102] 如果确定在110测试未通过,那么在126进入永久故障,紧接着进入124。
[0103] 如果在122存在临时故障状态,那么在128确定是否发生闭锁。如果发生,那么在 130进入闭锁状态,并且直到存在适当重置(示例14)前不做任何事。响应于在131的插入 会话结束或清除闭锁,在116继续正常断路器操作。
[0104] 另一方面,如果在128无闭锁发生,那么在132重置故障,紧接着在116继续正常 断路器操作。
[0105] 示例 16
[0106] 图6示出图4A-4B的断路器2'的顶层程序200,其可实施例如且不限于SAE J1772?。响应于上电条件,程序200在202开始。然后,在203自检执行作为恒定运行过程 204的一部分。如果自检在205通过,那么程序200在206等待负载连接。当在207连接 负载时,那么在208验证连接。当连接被验证时,在209插入会话开始。下一步,在210告 知可用线电流(ALC)并且程序200等待负载以指示其准备好接收电力。当在211负载通知 其为准备好供电时,程序200使继电器44闭合并且在212出售或以其它方式使电力对负载 可用。然后,如果负载(临时地)通知其供电完成时,那么在210再次断开接触器/继电器 44。除非失去电力,发生故障,或拔出负载,否则永不停止告知ALC。响应于正被拔出的负 载,208, 210, 212, 222, 224中的任意一个可转换到206。
[0107] 如果自检203在214失败,那么在215进入永久故障。仅可通过202的上电重启, 或通过216的软件重启而重新启动自检203。
[0108] 同样,响应于故障检测,206, 208, 210, 212中的任意一个可转换到检测到故障的状 态217。状态217在218确定故障类型。然后在219,确定故障类型的性质。如果故障类型 是临时的,那么在220确定临时故障的数量是否大于闭锁限制。如果达到闭锁限制,那么在 222进入闭锁状态。从状态222起,在223拔出负载或者清除闭锁以便重新进入状态206并 且等待负载连接。除此之外,如果在220没有超过闭锁限制,那么在状态224等待手动重置 或自动再次闭合。如果拔出负载其后重新进入状态206以等待负载连接则在226退出状态 224,或响应于临时故障重置或自动再次闭合其后重新进入状态210以告知ALC则在228退 出状态224。
[0109] 图4A的控制电子器件68包括监视计时器(例如过程204),如果该监视计时器对 于提供监测故障的附加同步过程变得无响应则断开接触器/继电器44以及重启软件,并且 检测负载何时结束接收电力或拔出。控制电子器件68通过监测电路230输入导引信号22, 并且调整PWM信号作为到EV4的导引信号22的一部分。控制电子器件68同样断开和闭合 接触器/继电器44以提供AC电力(L1和L2或中性)。EV充电控制器232调整充电器234 以仅吸引如在导引信号22上告知的ALC。控制电子器件68同样输出到指示器40,42,并且 通过通信接口 236通信。
[0110] 示例 17
[0111] 图7示出图2和4A-4B的断路器2 '的控制电子器件68的接近逻辑程序300。响 应于到在图6的209正被验证的车辆的连接,在302确定车辆连接。然后,确定是否通过可 配置硬件或软件设定在304支持额定接近。如果支持,那么在306通过确定是否存在从图 4B的接近引脚30到接地16'的闭合电路电阻,确定是否检测到额定接近。如果检测到,那 么通过确定闭合电路电阻并且使该值与标准安培容量相匹配,在308读取额定接近。然后 在310,将最大负载告知设定为最小额定成分(例如图7中所讨论的)。然后在312,执行诸 如检测EV二极管或认证用户的附加负载验证或开始插入会话。
[0112] 除此之外,如果在304不支持额定接近,那么执行312。
[0113] 如果在306未检测到额定接近,那么在314确定是否需要额定接近。如果需要,那 么在316进入故障状态。除此之外,执行312。
[0114] 示例 18
[0115] 图8示出接地故障检测程序400。这例如且不限于实施图10的曲线图402。图4A 的控制电子器件68包括接地故障电流监测电路(未示出)以及电流互感器64。这些部件 具有已知的采样率,接触器/继电器44具有已知的断开时间期间,并且程序400具有用于 处理和发送控制信号的已知时间。
[0116] 在402检测到接地故障之后,在404确定所感测到的接地故障电流是否高于最大 允许接地故障电流。如果接地故障电流大于该值(例如但不限于350mA),那么在405检测 到故障并且执行图9的故障程序500。最终,这将使得继电器44断开并且导致在图6的215 的永久故障。对于相对高的故障电流,不存在自动重置,但相反存在需要插入会话重置的闭 锁故障。除此之外,如果在404未超过最大允许接地故障电流,那么在406,伴随经过时间确 定基于接地故障电流的跳闸所需时间。一般来说,可变接地故障跳闸工作的方式是,如果接 地故障监测电路感测低于图10的电流-时间曲线402的相对小的电流,并且如果存在充分 时间以采用接地故障电流的另一样本并且最终仍及时跳闸,那么采用另一样本。除此之外, 如果电流过高并且不存在充分时间,那么立刻接地故障跳闸。
[0117] 然后在408,如果自初始测量起存在充分剩余时间以采取另一测量,并且如果接地 故障电流保持恒定时仍跳闸断开继电器44,那么在410采用另一测量。另一方面,如果在 408不存在充分时间,那么在405检测到故障并且执行图9的故障程序500。
[0118] 在410之后,在412,如果接地故障电流读数是零,那么不存在接地故障并且在414 继续正常断路器操作。否则,如果电流读数为非零,那么在经过时间的量上的平均电流用于 计算跳闸的剩余时间并且重复步骤404。直到在405之后接地故障监测电路导致跳闸,或者 接地故障电流变成零并且在414继续正常断路器操作,过程继续。
[0119] 示例 19
[0120] 图9示出图4A的断路器2'的控制电子器件68的故障和闭锁逻辑程序500。首 先在502,通过图6的顶层程序200检测到故障。然后在504确定故障类型。在506,如果 故障类型是永久508,那么在510进入永久故障状态510。响应于软件重启512退出该状态 510,其导致进入非故障状态514。除此之外,如果在506确定临时故障516,那么在518确 定故障是否处于初始插入窗口内(例如但不限于在插入负载之后的初始时间期间;可配置 时间量;大约1秒;任意适当时间)。如果故障不处于初始插入窗口内,那么在520累加闭 锁计数器。然后在522,确定是否达到闭锁故障阈值。如果达到,那么在524进入闭锁状态。 在525通过结束插入会话或清除闭锁退出该状态,其后进入非故障状态514。除此之外,如 果在522没有达到闭锁故障阈值,那么在526开始自动重置计时器。在527直到自动重置 计时器过期,用户清除临时故障或插入会话结束前,该状态存在,其后进入非故障状态514。 响应于故障528离开非故障状态514,其使得在502进入检测到故障的状态。
[0121] 示例 20
[0122] 如以下将讨论的,结合图11-13,售电机(PVM)断路器600可通过PVM断路器针对 消耗能量向用户开账单。例如,计量功能602 (图11)使用逻辑电路604 (图11和12)在存 储器610的持久数据库608中存储具有时间戳的能量值606。计量功能602和逻辑电路604 两者都处于PVM断路器600的外壳内。在确定的时间戳期间,可将能量值606 "标记"为属 于若干具体用户,这为每个该若干具体用户提供能量分配。例如,当插入诸如EV 4(图4B) 的电负载612 (以虚线图示出)时,可适当地分配能量(例如但不限于,针对EV的车辆识别 码(VIN)或针对用于允许充电的刷过的RFID标记,这将为对应用户分配能量;针对与EV或 用户相关联的任意数量的分组)。断路器600同样为其具体电力电路分配能量(例如针对 在端子614,616的电负载612(在图11中以虚线图示出))。
[0123] 当诸如电力企业618的电源(在图11和12中以虚线图示出)准备好向用户开账 单时,其可通过经由扩展端口 624(图12)进行的通信,或可选地通过内建无线接口(例如 但不限于Wi-Fi ;蓝牙)以各种方式这样做,其中该电源在控制板或负载中心(未示出)提 供电力到断路器穿针620(例如从火线或母线条(未示出))和中性抽头622(例如到中性 条(未示出))。一种示例方法是在从对应控制板或负载中心(未示出)的主断路器(未示 出,但除其具有相对更大额定电流值外,其可以与断路器600基本上相同或相似)读取时的 总能量的"计量表读数"。"计量表读数"的值与来自例如先前月份的读数的"计量表读数" 的值相比较,并且对差值记账。
[0124] 作为替代,电力企业618可全面地下载诸如600的每个断路器的数据库608,适当 地查询能量值606,进而使用时间戳,具体电路和任意分配标志应用适当的费率结构。
[0125] 如将讨论的,示例21-23 (图11-13)示出示例可控的PVM断路器600,其可包括用 于通信和/或若干不同附加模块626的可选支持。
[0126] 示例 21
[0127] 参考图11,示例PVM断路器600可包括若干可选附加模块626。在电源618和负 载612之间穿过PVM断路器600的交流(AC)电路径包括热磁保护功能628,计量功能602 以及可控可分离触点630。AC-DC电源632向例如逻辑电路604和通信电路634提供DC电 力。作为替代,可将DC电源632放置到PVM断路器600外侧并且为其提供DC电力。若干 可选附加模块626可提供具体逻辑和/或/I/O功能以及通信电路636。可选远程软件功能 638,640可以可选地与通信电路634,
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