一种充电桩连接确认电路的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，特别是一种充电桩连接确认电路。

背景技术：

现有充电桩主要是给有连接确认功能的符合国标的电动汽车使用的，在充电过程中，充电桩枪头与车上插座相连接，充电枪电缆除了有L（火线）、N（零线）、PE（地线）外还存在着一根CP线，CP和PE之间是悬空不相连的，也就是说CP和PE间的阻抗为无穷大。而车上插座的PE和CP端子之间是通过电阻连接在一起的，所以当枪头插入插座后，枪头的CP和PE间的阻抗从无穷大变成了一个有一定数值的阻抗，充电桩通过检测CP和PE间的阻抗变化来判断枪头是否插入车上插座，而后再控制充电主回路的通断而进行充电与否。

但是，目前市场上新能源电动车，充电枪只有L、N、PE线，没有CP线，也就是说在充电过程中，充电桩这边不能进行连接确认的判断，这样枪头会一直带有交流220V的强电，带来很大的安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种在没有CP线的情况下实现充电桩连接确认的一种充电桩连接确认电路。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种充电桩连接确认电路，包括用于连接负载的充电输出线路，所述充电输出线路包括第一输电线、第二输电线和地线,所述第一输电线和/或第二输电线上设置有用于控制输出的输出开关，还包括控制器和用于检测充电输出线路与负载之间是否产生连接回路的回路检测模块，所述控制器与回路检测模块连接获取回路检测结果，所述回路检测模块包括两个检测点，所述的两个检测点分别设置于地线、输出开关与负载之间的第一输电线、输出开关与负载之间的第二输电线中的任意两条输出线路上，回路检测模块通过检测点检测充电输出线路与负载之间是否产生回路，所述控制器根据回路检测结果控制输出开关的通断。

进一步，所述充电输出线路上设置有用于检测充电电流的电流检测装置，所述电流检测装置与控制器连接。具体地，所述电流检测装置设置于第一输电线和/或第二输电线上，通过在充电输出线路上设置电流检测装置，可以检测当前的充电电流，控制器根据充电电流大小检测充电是否完成或充电是否出现故障，可根据不同情况控制输出开关断开，以节省用电或保护电路及充电桩的安全。

具体地，所述充电输出线路的输入端为单相交流电或三相交流电，当所述充电输出线路的输入端为单相交流电时，所述第一输电线为火线，第二输电线为零线；当所述充电输出线路的输入端为三相交流电时，所述第一输电线、第二输电线分别为相位相差120°的火线。

进一步，作为上述的一种改进方式，所述回路检测模块包括信号输出模块和信号接收模块，控制器与信号输出模块连接发送连接确认信号，控制器与信号接收模块连接获取连接确认信号。信号输出模块发送的连接确认信号经过充电输出线路、负载从另一条充电输出线路传输到信号接收模块，即可确认两条充电输出线路与负载之间形成连接回路，即可确认连接。

优选地，所述信号输出模块所发送的连接确认信号和信号接收模块接收的连接确认信号为电力载波信号。电力载波信号可以在交流电中传输信号，因此选用电力载波信号作为连接确认信号可以利于系统的实现及确保信号传输的稳定性。

进一步，作为上述的另一种改进，所述回路检测模块为阻抗检测模块，所述阻抗检测模块通过设置于充电输出线路上的检测点检测负载的阻抗值，以确认充电输出线路与负载之间是否产生连接回路。其中当检测到的阻抗值为无穷大时，表示充电输出线路与负载之间并没有连接产生连接回路，当阻抗值由无穷大变化到某一个确定值时（不同型号的电动汽车使用的电池、电路不同，所以不同型号的电动汽车的阻抗值不同），表示充电输出线路与负载连接产生连接回路。

本实用新型的一种充电桩连接确认电路，通过设置回路检测模块检测任意两条输出线路与汽车负载之间是否产生连接回路来控制输出开关的通断状态，解决了现有新能源汽车只带三根电线的枪头在没有插入车上插座时就带强电的问题。使用本实用新型的充电桩不仅可以给符合国际标准的电动汽车（枪头带有L、N、PE、CP四根电线）充电，也可以给新能源汽车（枪头仅带有L、N、PE三根电线）充电，其兼容性更好。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型充电桩连接确认电路的电路原理图；

图2是本实用新型充电桩连接确认电路第一实施例的电路原理图；

图3是本实用新型充电桩连接确认电路第二实施例的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的一种充电桩连接确认电路，用于检测充电桩上的枪头是否与电动汽车或其它载具的负载（如电池或其他用电设备）确定连接。所述充电桩连接确认电路可以设置于充电桩内部、充电线、枪头的任一位置。

参照图1所示，实用新型充电桩连接确认电路的电路原理图，充电桩连接确认电路包括用于连接负载的充电输出线路，所述充电输出线路包括第一输电线101、第二输电线102和地线PE,所述第一输电线101和/或第二输电线102上设置有用于控制输出的输出开关103，还包括控制器和用于检测充电输出线路与负载之间是否产生连接回路的回路检测模块，所述控制器与回路检测模块连接获取回路检测结果，所述回路检测模块包括两个检测点201、202所述的两个检测点201、202分别设置于地线PE、输出开关103与负载之间的第一输电线101、输出开关103与负载之间的第二输电线102中的任意两条输出线路上。所述回路检测模块通过检测点201、202检测充电输出线路与负载之间是否产生回路，所述控制器根据回路检测结果控制输出开关103的通断。

需要注意的是，上述充电输出线路指负责传输电力的线路（如火线L、零线N、地线PE），不包括其它负责通信的线路（如CP线等通信线路）。虽然充电输出线路不包括通信线路，但是目前符合国际标准的电动车充电线路（带有L、N、PE、CP四根电线），包括上述的充电输出线（L、N、PE线）和通信线路（CP线），即使在符合国际标准的电动车充电线路上应用本实用新型的充电桩连接确认电路，也属于本实用新型的保护范围。

本实用新型通过设置回路检测模块检测任意两条输出线路与汽车负载之间是否产生连接回路来控制输出开关103的通断状态，解决了现有新能源汽车只带三根电线的枪头在没有插入车上插座时就带强电的问题。使用本实用新型的充电桩不仅可以给符合国际标准的电动汽车（枪头带有L、N、PE、CP四根电线）充电，也可以给新能源汽车（枪头仅带有L、N、PE三根电线）充电，其兼容性更好。

进一步，所述充电输出线路上设置有用于检测充电电流的电流检测装置，所述电流检测装置与控制器连接。具体地，所述电流检测装置设置于第一输电线101和/或第二输电线102上，通过在充电输出线路上设置电流检测装置，可以检测当前的充电电流，控制器根据充电电流大小检测充电是否完成或充电是否出现故障，可根据不同情况控制输出开关103断开，以节省用电或保护电路及充电桩的安全。

具体地，本实用新型可以采用不同的电源输入，例如220V的单相交流电、380V的三相交流电。当所述充电输出线路的输入端为220V单相交流电时，所述第一输电线101为火线L，第二输电线102为零线N。当所述充电输出线路的输入端为380V三相交流电时，所述第一输电线101、第二输电线102分别为相位相差120°的火线。

本实用新型可以采用不同的方式检测充电输出线路与负载之间的连接回路。

参照图2所示，为本实用新型充电桩连接确认电路第一实施例的电路原理图，所述充电输出线路的输入端为220V电压，第一输电线101为火线L，第二输电线102为零线N，当然第一输电线101和第二输电线102可以根据输出电源而配置，例如当输入端为380V电压时，第一输电线101、第二输电线102则为相位相差120°的火线，本实施例中，所述火线L和零线N上各设置有受控制器控制的输出开关103，所述电流检测装置设置于火线L和零线N上，所述回路检测模块包括信号输出模块和信号接收模块，所述信号输出模块的输出端连接至输出开关103与负载之间的火线L上，即上述回路检测模块中的其中一个检测点201，信号接收模块的输入端设置于输出开关103与负载之间的零线N上，即上述回路检测模块中的另一个检测点202，作为替代，所述两个检测点也可以分别设置于火线L和地线PE、零线N和地线PE上，控制器通过信号输出模块向火线L发送连接确认信号，所述连接信号经过火线L、负载、零线N被信号接收模块所接收，即可确认火线L和零线N之间形成连接回路，即充电枪与汽车之间确定连接。这时控制器闭合火线L或零线N上的输出开关103，对电动汽车进行充电。若充电枪头并没有连接到电动汽车上时，信号接收模块无法接收到连接确认信号，这时输出开关103断开，充电枪头不会带电，保证了安全性。

优选地，所述连接确认信号为电力载波信号，信号输出模块和信号接收模块均为电力载波模块，通过电力载波信号可以在交流电中传输信号，因此选用电力载波信号作为连接确认信号可以利于系统的实现及确保信号传输的稳定性。

本实施例中，所述控制器可以采用单片机、ARM、DSP等控制芯片。输出开关103为接触器或继电器。电流检测装置为电流传感器或霍尔传感器、电表等。而号输出模块和信号接收模块为HLPLC520F等电力载波芯片。

参照图3所示，为本实用新型充电桩连接确认电路第二实施例的电路原理图，与第一实施例不同的地方在于，所述回路检测模块为阻抗检测模块，所述阻抗检测模块的检测点201、202分别设置于火线L或零线N上，检测输出开关103断开时，火线L和零线N之间的阻抗值。其中当检测到的阻抗值为无穷大时，表示充电输出线路与负载之间并没有连接产生连接回路，当阻抗值由无穷大变化到某一个确定值时（不同型号的电动汽车使用的电池、电路不同，所以不同型号的电动汽车的阻抗值不同），表示充电输出线路与负载连接产生连接回路，控制器控制输出开关103闭合，对电动汽车进行充电。