CN106379183A - 一种基于安全链的集成式电动汽车充电设备安全保护模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用安全链的方式所设计的集成式电动汽车充电设备安全保护模块。该模块独立于电动汽车充电设备自身控制***之外，通过安全链回路检测电动汽车充电设备所发生的不同故障，根据不同的故障类型通过通讯方式通知电动汽车充电设备控制器执行不同类型的停机方式。同时安全继电器回路直接控制电动汽车充电设备主回路开关，当电动汽车充电设备控制器失效后形成最后一级的保护，从而保证电动汽车充电设备的安全。

Description

一种基于安全链的集成式电动汽车充电设备安全保护模块
技术领域
本发明涉及电动汽车行业、电动汽车充电设备行业及其它具有独立交直流充电设备的***。
背景技术
随着电动汽车的日渐增多，与之配套的电动汽车充电设备也越来越多的出现在各种集中式充电站、公共停车场、企业工厂等场所，正逐渐成为人们在生活中经常使用的电气设备。
近年来，电动汽车在使用电动汽车充电设备进行充电过程中，所发生的各种事故如：充电设备雷击损坏、设备起火、电池损坏等，也正在为人们所关注。电动汽车充电设备作为交直流电压的电气***，其自身需要较高级别安全性能及安全保护措施，只有这样才能保证其使用过程中不对设备造成损坏及人身伤害。
当前的电动汽车充电设备中的安全保护***不是集中式的独立保护***，在保护***硬件和软件上都与设备控制主板和控制***在一起，这样的话，当设备主板出现问题或控制软件程序跑飞而“死机”时，保护***将会失效，对设备运行存在较大的安全隐患。
所以一种与电动汽车充电设备控制***相对独立的集中式的安全保护***是必要的。
本发明设计了一种用于基于安全链的电动汽车充电设备集成式保护模块，该***中将电动汽车充电设备中各种状态监测点通过串联组成了安全链；并且在安全链上设置了不同的故障等级，出现相应故障时电动汽车充电设备应该执行不同的停机方式；另外该模块中应用了安全继电器与电动汽车充电设备主回路相连接，当电动汽车充电设备自身控制***失效而不能执行停机操作时由安全继电器直接断开电动汽车充电设备主回路，切断电源。从而保证了设备的安全。
发明内容
本发明设计了一种基于安全链的集成式电动汽车充电设备安全保护模块。
该模块包括：安全链回路、安全链状态监测及安全继电器回路等。
当电动汽车充电设备出现故障时，根据其对应的触点信号判断是哪种故障，并根据预先设定的故障优先级得到是那一优先级的故障触发，进而根据故障的优先级判断执行哪种停机方式，如：正常停机或紧急停机。将停机方式通过通讯发送给电动汽车充电设备，由电动汽车充电设备执行相应的停机操作，并且电动汽车充电设备得到停机信号并已经停机后，将反馈信号发给安全保护模块告知其已经收到停机指令并且已经停机完成。如果安全模块没有收到电动汽车充电设备的反馈信号，则通过其自身控制的安全继电器直接断开电动汽车充电设备回路的主断路器，以实现保护。
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为本发明中安全保护模块***；
图2为本发明中安全链回路；
图3为本发明中数字量采集回路；
图4为本发明中安全继电器回路；
图5为本发明中的***工作流程图；
具体实施方式
本发明所设计的安全保护模块***框图如图1。
1.安全链***
在电动汽车充电设备上针对各种故障有相应的状态监测触点信号，如紧急停机按钮、过电压监测、过电流监测、过温监测、振动监测及烟雾监测等。将这些信号的触点以串联的方式连接到安全模块上，这样就组成了安全链***。如图2。
2.安全等级划分
不同的故障类型与相应的监测触点对应，根据这些状态监测触点所对应故障严重与紧急程度的不同，将这些触点划分为不同的优先级，按序号1，2，3…依次排列，序号较小的故障优先级别较高。如图2。
3.停机等级划分
根据2中对不同状态监测触点划分的不同的优先级，设置了不同的停机等级，对应于不同的停机方式，主要分为：正常停机、紧急停机。
4.安全链状态监测
安全模块上有主控制器，通过主控制器的数字量输入模块将安全链中不同的状态监测触点信号进行采集，当电动汽车充电设备发生故障时，相应的触点动作，这样安全模块的主控制器就能够采集到具体是那一路触点发生了动作，进而得知具体的故障，如过电压、过温等。如图3。
5.安全继电器回路
在安全模块上配有安全继电器，安全继电器由模块主控制器进行控制，将安全继电器输出的常闭触点信号串联接入电动汽车充电设备的主断路器控制回路中，当安全继电器动作时该常闭触点断开，主断路器断开。如图4。
6.***工作流程
如图5。
步骤1，安全模块主控制器检测到安全链中某一触点断开；
步骤2，根据步骤1中断开的触点对应的电动汽车充电设备故障判断优先级；
步骤3，根据步骤2中判断的优先级将其对应的停机方式发给电动汽车充电设备控制器，由电动汽车充电设备执行具体的停机操作，电动汽车充电设备接收到停机指令后将停机反馈信号发送给安全模块；
步骤4，安全模块判断是否收到了电动汽车充电设备停机反馈信号，如果收到则执行步骤6；
如果没有收到则执行步骤5；
步骤5，安全模块控制器给安全继电器发出指令直接断开电动汽车充电设备主回路空开；
步骤6，完成。
需要说明的是，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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种集成式的电动汽车充电设备安全保护模块
权利要求1中的安全保护模块指的是除电动汽车充电设备自身控制***之外的单独安全保护模块及***。
2.一种采用安全链的方式串联电动汽车充电设备监测触点信号的方法
权利要求2中的安全链包括将电动汽车充电设备中不同的监测触点信号进行串联的方法；
权利要求2中的安全链包括根据不同的故障类型划分故障优先级的方法。
3.一种通过判断故障优先级执行不同停机方式的方法
权利要求3中不同停机方式指的是根据故障的不同类型执行不同的停机方式。
4.一种安全保护模块将停机方式发送给充电设备控制***的方法；
权利要求4中的方法包括：安全保护模块与电动汽车充电设备控制***之间通讯的方法；
权利要求4中方法包括：安全保护模块将不同方式停机的指令发送到充电设备控制***，由充电设备控制***执行停机操作的方法；
权利要求4中方法包括：安全模块将停机方式指令发送给电动汽车充电设备，并且电动汽车充电设备将其收到指令并已经执行停机操作的信号反馈至安全模块的方法。
5.一种通过安全继电器直接控制电动汽车充电设备主回路开关的控制方法
权利要求5中的控制方法指定的是在安全保护模块上，将安全继电器触点直接串联到主回路开关并进行控制的方法。
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