CN206498237U - 一种直流充电桩电路 - Google Patents

Abstract

一种直流充电桩电路，包括热敏电阻、继电器、整流桥、接触器和充电接口，热敏电阻的一端与交流电网的火线相连，热敏电阻的另一端与整流桥的一输入端相连，整流桥另一输入端与交流电网的零线相连，整流桥的输出端通过接触器的主触点与充电接口相连，且整流桥的输出端还并联有滤波电容，继电器的常开触点与热敏电阻相并联，继电器的线圈与充电接口相并联，本实用新型使得开机充电瞬间，热敏电阻可将浪涌电流抑制到一个合适水平，之后继电器线圈从充电接口得电后动作，将热敏电阻从工作电路中切去，热敏电阻仅在启动时工作，而正常工作时则不接入电路，这样既延长了热敏电阻的使用寿命，又保证其有充分的冷却时间，进而保证了电动汽车的充电安全。

Description

一种直流充电桩电路

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种直流充电桩电路。

背景技术

电动汽车直流充电桩因其具有充电快，功率大的优点，得到人们的广泛应用。现有技术直流充电桩的功率一般在2KW~6KW之间，然而在上电瞬间会对充电负载产生浪涌电流，浪涌也叫突波，就是超出正常电压的瞬间过电压，一般指电网中出现的短时间象“浪”一样的高电压引起的大电，浪涌电流会损坏电动汽车的充电电路及其部件。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种采用热敏电阻，能有效抑制充电瞬间产生的浪涌电流的直流充电桩电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种直流充电桩电路，包括热敏电阻、继电器、整流桥、接触器和充电接口，所述热敏电阻的一端与交流电网的火线相连，热敏电阻的另一端与整流桥的一输入端相连，整流桥的另一输入端与交流电网的零线相连，所述整流桥的输出端通过接触器的主触点与充电接口相连，且整流桥的输出端还并联有滤波电容，所述继电器的常开触点与热敏电阻相并联，所述继电器的线圈与充电接口相并联。

作为本实用新型的优选技术方案，所述热敏电阻的输出端还串联有熔断器。

作为本实用新型的优选技术方案，所述直流充电桩电路还包括控制器和电能表，所述控制器与接触器的辅助触点相连用于控制接触器的通断，所述电能表为互感器电能表，所述电能表的互感线圈串联于整流桥的输入端，电能表的通讯端采用RS485T通讯电缆与控制器相连。

本实用新型的直流充电桩电路可以达到如下有益效果：

本实用新型的直流充电桩电路，通过包括热敏电阻、继电器、整流桥、接触器和充电接口，所述热敏电阻的一端与交流电网的火线相连，热敏电阻的另一端与整流桥的一输入端相连，整流桥的另一输入端与交流电网的零线相连，所述整流桥的输出端通过接触器的主触点与充电接口相连，且整流桥的输出端还并联有滤波电容，所述继电器的常开触点与热敏电阻相并联，所述继电器的线圈与充电接口相并联，使得充电桩在电动汽车充电的瞬间，热敏电阻可将浪涌电流抑制到一个合适的水平，之后充电接口输出正常工作电压，此时继电器线圈从充电接口得电后动作，将热敏电阻短路并从工作电路中切去，这样热敏电阻仅在产品启动时工作，而当正常工作时则不接入电路，这样既延长了热敏电阻的使用寿命，又保证其有充分的冷却时间，进而保证了电动汽车的充电安全。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型直流充电桩电路提供的一实例的结构示意图。

图中：FR、熔断器，NTC、热敏电阻，K1、继电器，UR、整流桥，K2、接触器，C、滤波电容。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1为本实用新型直流充电桩电路提供的一实例的结构示意图，如图1所示，直流充电桩电路包括热敏电阻NTC、继电器K1、整流桥UR、接触器K2和充电接口，所述热敏电阻NTC的一端与交流电网的火线相连，热敏电阻NTC的另一端与整流桥UR的一输入端相连，整流桥UR的另一输入端与交流电网的零线相连，所述整流桥UR的输出端通过接触器K2的主触点与充电接口相连，且整流桥UR的输出端还并联有滤波电容C，所述继电器K1的常开触点与热敏电阻NTC相并联，所述继电器K1的线圈与充电接口相并联。

如图1所示，所述热敏电阻NTC的输出端还串联有熔断器FR，所述直流充电桩电路还包括控制器和电能表，所述控制器与接触器K2的辅助触点相连用于控制接触器K2的通断，所述电能表为互感器电能表，所述电能表的互感线圈串联于整流桥UR的输入端，电能表的通讯端采用RS485T通讯电缆与控制器相连。

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，下面简述本实施例的实现方法。

在充电桩主回路中串接一个功率型的热敏电阻NTC，能有效地抑制充电开机瞬间时的浪涌电流，并在完成浪涌电流抑制作用后，由于通过其电流的持续作用，功率型热敏电阻NTC的阻值将下降一个非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不计，不会对正常的工作电流造成影响，所以在电源回路中使用功率型的热敏电阻NTC，是抑制浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便且有效的措施。

另外，继电器K1线圈从充电接口即电动汽车的充电负载电路得电后动作，将热敏电阻NTC从工作电路中切去，这样热敏电阻NTC仅在产品启动时工作，而当产品正常工作时则不接入电路。这样既延长了热敏电阻NTC的使用寿命，又保证其有充分的冷却时间，能适用于需要频繁开关的应用场合。

实际使用过程中，热敏电阻NTC的选型要考虑以下几个因素：

1、最大额定电压和滤波电容C值

滤波电容C的大小决定了应该选用多大尺寸的热敏电阻NTC。对于某个尺寸的热敏电阻NTC来说，允许接入的滤波电容C的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。在充电桩电流应用中，浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量来评估热敏电阻NTC承受浪涌电流的能力。对于某一个具体的热敏电阻NTC来说，所能承受的最大能量已经确定了，根据一阶电路中电阻的能量消耗公式E=1/2×CV2可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。

热敏电阻NTC产品的规范一般定义了在220Vac下允许接入的最大电容值。假设某应用条件最大额定电压是420Vac，滤波电容C值为200μF，根据上述能量公式可以折算出在220Vac下的等效电容值应为200×4202/2202=729μF，这样在选型时就必须选择220Vac下允许接入电容值大于729μF的型号。

2、充电桩允许的最大启动电流值和长期加载在热敏电阻NTC上的工作电流

充电桩电路允许的最大启动电流值决定了热敏电阻NTC的阻值。假设电源额定输入为220Vac，内阻为1Ω，允许的最大启动电流为60A，那么选取在初始状态下的最小阻值为Rmin=(220×1.414/60)-1=4.2(Ω)。至此，满足条件的热敏电阻NTC一般会有一个或多个，此时再按下面的方法进行选择。产品正常工作时，长期加载在热敏电阻NTC上的电流应不大于规格书规定的电流。根据这个原则可以从阻值大于4.2Ω的多个电阻中挑选出一个适合的阻值。当然这指的是在常温情况下。如果工作的环境温度不是常温，就需要按下文提到的原则来进行热敏电阻NTC的降额设计。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种直流充电桩电路，其特征在于，包括热敏电阻、继电器、整流桥、接触器和充电接口，所述热敏电阻的一端与交流电网的火线相连，热敏电阻的另一端与整流桥的一输入端相连，整流桥的另一输入端与交流电网的零线相连，所述整流桥的输出端通过接触器的主触点与充电接口相连，且整流桥的输出端还并联有滤波电容，所述继电器的常开触点与热敏电阻相并联，所述继电器的线圈与充电接口相并联。

2.按照权利要求1所述的直流充电桩电路，其特征在于，所述热敏电阻的输出端还串联有熔断器。

3.按照权利要求1或2所述的直流充电桩电路，其特征在于，所述直流充电桩电路还包括控制器和电能表，所述控制器与接触器的辅助触点相连用于控制接触器的通断，所述电能表为互感器电能表，所述电能表的互感线圈串联于整流桥的输入端，电能表的通讯端采用RS485T通讯电缆与控制器相连。