CN208544127U - 一种断电自动复位充电弓*** - Google Patents

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陈盼
田绍民
黄戬
张波
陈建华
李修亮
宣长剑
周凌霄
夏建中
吕鸿
田树春
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Abstract

一种断电自动复位充电弓***，涉及电动车辆充电技术领域。包括为充电弓升降驱动机构提供电源的直流主电源、直流备用电源，所述直流主电源、直流备用电源与充电弓升降驱动机构之间连接有自动投切电路，所述自动投切电路用于在直流主电源断电时、控制直流备用电源向充电弓升降驱动机构供电。本实用新型公开的充电弓***断电自动复位技术，能够在直流主电源断电的情况下自动切换至直流备用电源供电，解决了充电过程中如果电网突然断电，充电弓将无法自动复位，车辆强行驶离会导致充电弓或受电弓受损，只能停在原地的问题。

Description

一种断电自动复位充电弓***
技术领域
本实用新型涉及电动车辆充电技术领域，具体为一种断电自动复位充电弓***。
背景技术
电动汽车大功率充电是为了缩短充电时间、提高车主充电消费体验、解决充电焦虑感而提出的新型充电技术。大功率充电由于充电时间短，满足电动汽车续航里程400～500公里的快速补电要求，大大提高了车主的消费体验。
在大功率充电解决方案中，充电弓因为其接口的通用性，充电过程的自动化而得到快速发展。充电弓配备一个可展开的的手臂与待充电汽车车顶受电弓接触，当手臂展开时，会连接至已经停放好的电动汽车受电弓顶部，同时这条手臂将连接到电网，使汽车充电。
但是，现有技术中，在充电过程中如果电网突然断电，充电弓将无法自动复位，由于充电弓与受电弓之间有一定接触压力，车辆强行驶离会导致充电弓或受电弓受损。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种断电自动复位充电弓***，用以解决电网突然断电时，车辆无法驶离的问题。
实现上述目的的技术方案是：一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：包括为充电弓升降驱动机构提供电源的直流主电源、直流备用电源，所述直流主电源、直流备用电源与充电弓升降驱动机构之间连接有自动投切电路，所述自动投切电路用于在直流主电源断电时、控制直流备用电源向充电弓升降驱动机构供电。
本实用新型的有益效果：
本实用新型公开的充电弓***断电自动复位技术，能够在直流主电源断电的情况下自动切换至直流备用电源供电，解决了充电过程中如果电网突然断电，充电弓将无法自动复位，车辆强行驶离会导致充电弓或受电弓受损，只能停在原地的问题。
进一步地，所述直流备用电源采用可充电的电池或电瓶、直流备用电源的输入端通过电源适配器连接220V交流电源，在直流主电源正常供电时，通过电源适配器向直流备用电源充电，同时为避免过充，电源适配器带有过充保护功能。
进一步地，所述自动投切电路包括第一继电器以及与第一继电器的线圈连接的第一继电器驱动电路，直流主电源的正极端通过第一继电器的常开触点连接充电弓升降驱动机构的正极端，直流备用电源的正极端通过第一继电器的常闭触点连接充电弓升降驱动机构的正极端，直流主电源、直流备用电源的负极端连接充电弓升降驱动机构的负极端。
正常工作时，第一继电器的线圈在第一继电器驱动电路的驱动下处于吸合状态，第一继电器的常开触点闭合，直流主电源直接向充电弓升降驱动机构供电，当直流主电源断电时，第一继电器的线圈失电，第一继电器的常闭触点闭合，由直流备用电源向充电弓升降驱动机构供电。
进一步地，所述第一继电器驱动电路包括并接在第一继电器线圈两端的保护二极管VD1，第一继电器的线圈两端连接在直流主电源的输出端。
进一步地，所述自动投切电路还包括第二继电器以及与第二继电器的线圈连接的第二继电器驱动电路，直流主电源的负极端通过第二继电器的常开触点连接充电弓升降驱动机构的负极端，直流备用电源的负极端通过第二继电器的常闭触点连接充电弓升降驱动机构的负极端。
正常工作时，第一继电器、第二继电器的线圈在第一继电器驱动电路、第二继电器驱动电路驱动下处于吸合状态，第一继电器、第二继电器的常开触点闭合，主电源直接向充电弓升降驱动机构供电，当直流主电源断电时，第一继电器、第二继电器的线圈失电，第一继电器、第二继电器的常闭触点闭合，由直流备用电源向充电弓升降驱动机构供电。
进一步地，所述第二继电器驱动电路包括并接在第二继电器线圈两端的保护二极管VD2，第二继电器的线圈两端连接在直流主电源的输出端。
进一步地，所述充电弓升降驱动机构采用直线推杆，直线推杆对应连接有充电弓控制单元，充电弓控制单元与充电桩控制单元通信连接。
进一步地，因为直流备用电源在充放电过程中，电压会以额定电压为中心小幅度变化，所述充电弓控制单元和充电弓升降驱动机构的输入电压为宽压输入，主电源的输出电压在宽压输入电压范围之内。
附图说明
图1为第一实施例的***原理图；
图2为自动投切电路的第一实施方式原理图；
图3为自动投切电路的第二实施方式原理图；
图4为第二实施例的***原理图。
具体实施方式
如图1所示，现有技术中的充电弓***包括升降弓机构1、充电弓升降驱动机构2、与升降弓机构1的导电触点电连接的充电电源电路3、为充电弓升降驱动机构2供电的升降弓电源电路4、以及控制单元5。
充电电源电路3包括依次串接的第一断路器3.1、第一输入接触器3.2、第一功率单元3.3、第一输出接触器3.4，控制单元5分别与充电弓升降驱动机构2、第一输入接触器3.2、第一功率单元3.3、第一输出接触器3.4连接。
本实用新型的主要改进点是升降弓电源电路4，本实用新型所述的升降弓电源电路4包括直流主电源4.1、直流备用电源4.2、自动投切电路4.3，充电弓升降驱动机构2连接在自动投切电路4.3的输出端，控制单元5的电源端连接在充电弓升降驱动机构2和自动投切电路4.3之间，直流主电源1、直流备用电源2分别连接在自动投切电路4.3的输入端，自动投切电路4.3用于在直流主电源1断电时、控制直流备用电源2向充电弓升降驱动机构4供电。
本实施例中的直流备用电源4.2采用可充电的电池或电瓶，直流备用电源4.2的输入端通过电源适配器4.4连接220V交流电源，电源适配器4.4带过充保护功能,。
本实施例中的充电弓升降驱动机构2为现有升降弓常用的直线推杆。
如图2所示，本实施例所述的自动投切电路4.3的第一实施方式：包括第一继电器KA1以及与第一继电器KA1的线圈连接的第一继电器驱动电路9，第一继电器驱动电路9包括并接在第一继电器KA1的线圈两端的保护二极管VD1，第一继电器KA1的线圈两端连接在直流主电源1的输出端。
直流主电源4.1的正极端通过第一继电器KA1的常开触点KA1-1连接充电弓升降驱动机构4的正极端，直流备用电源4.2的正极端通过第一继电器KA1的常闭触点KA1-2连接充电弓升降驱动机构2的正极端，直流主电源4.1、直流备用电源4.2的负极端连接充电弓升降驱动机构2的负极端。
正常工作时，直流主电源4.1与直流备用电源4.22接入220V交流电源，直流备用电源4.2经过电源适配器4.4充电，充满后，自动断开。此时充电弓升降驱动机构2通过直流主电源4.1供电，第一继电器KA1的线圈在第一继电器驱动电路9的驱动下处于吸合状态，第一继电器KA1的常开触点闭合，当控制单元5发出的充电请求时，控制充电弓升降驱动机构2驱动升降弓机构1降弓，与电动车辆接触开始充电，充电完成后充电弓升降驱动机构2驱动升降弓机构1复位。
当直流主电源4.1断电时，第一继电器KA1的线圈失电，第一继电器KA1的常闭触点闭合，由直流备用电源4.2向充电弓升降驱动机构2以及控制单元5供电。
如图3所示，本实施例所述的自动投切电路3的第二实施方式相对第一实施方式增加了第二继电器KA2以及与第二继电器KA2的线圈连接的第二继电器驱动电路10，第二继电器驱动电路10包括并接在第二继电器KA2的线圈两端的保护二极管VD2，第二继电器KA2的线圈两端连接在直流主电源1的输出端。
直流主电源4.1的负极端通过第二继电器KA2的常开触点KA2-1连接充电弓升降驱动机构2的负极端，直流备用电源4.2的负极端通过第二继电器KA2的常闭触点KA2-2连接充电弓升降驱动机构2的负极端。
正常工作时，第一继电器KA1、第二继电器KA2的线圈在第一继电器驱动电路9、第二继电器驱动电路10驱动下处于吸合状态，第一继电器KA1、第二继电器KA2的常开触点KA1-1、KA2-1闭合，主电源直接4.1向充电弓升降驱动机构2供电，当直流主电源4.1断电时，第一继电器KA1、第二继电器KA2的线圈失电，第一继电器KA1、第二继电器KA2的常闭触点KA1-2、KA2-2闭合，由直流备用电源4.2向充电弓升降驱动机构2供电。
第二实施例
如图4所示，第二实施例例相对于第一实施例的区别在于：充电电源电路可以直接利用现有充电桩对升降弓机构的导电触点电进行供电，充电桩7包括依次串接的第二断路器7.1、第二输入接触器7.2、第二功率单元7.3、第二输出接触器7.4以及用于控制第二输入接触器7.2、第二功率单元7.3、第二输出接触器7.4的充电桩控制单元7.5。
充电弓升降驱动机构2对应连接有升降弓控制单元2.1，升降弓控制单元2.1的电源端连接在自动投切电路4.3的输出端、并与充电桩控制单元7.5之间通信连接。当充电桩控制单元7.5接收到充电指令后，通过升降弓控制单元2.1控制控制充电弓升降驱动机构2驱动升降弓机构1降弓，与电动车辆接触开始充电。

Claims (8)

1.一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：包括为充电弓升降驱动机构提供电源的直流主电源、直流备用电源，所述直流主电源、直流备用电源与充电弓升降驱动机构之间连接有自动投切电路，所述自动投切电路用于在直流主电源断电时、控制直流备用电源向充电弓升降驱动机构供电。
2.根据权利要求1所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述直流备用电源采用可充电的电池或电瓶，直流备用电源的输入端通过电源适配器连接220V交流电源。
3.根据权利要求1所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述自动投切电路包括第一继电器以及与第一继电器的线圈连接的第一继电器驱动电路，直流主电源的正极端通过第一继电器的常开触点连接充电弓升降驱动机构的正极端，直流备用电源的正极端通过第一继电器的常闭触点连接充电弓升降驱动机构的正极端，直流主电源、直流备用电源的负极端连接充电弓升降驱动机构的负极端。
4.根据权利要求3所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述第一继电器驱动电路包括并接在第一继电器线圈两端的保护二极管VD1，第一继电器的线圈两端连接在直流主电源的输出端。
5.根据权利要求3所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述自动投切电路还包括第二继电器以及与第二继电器的线圈连接的第二继电器驱动电路，直流主电源的负极端通过第二继电器的常开触点连接充电弓升降驱动机构的负极端，直流备用电源的负极端通过第二继电器的常闭触点连接充电弓升降驱动机构的负极端。
6.根据权利要求5所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述第二继电器驱动电路包括并接在第二继电器线圈两端的保护二极管VD2，第二继电器的线圈两端连接在直流主电源的输出端。
7.根据权利要求1所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述充电弓升降驱动机构采用直线推杆，直线推杆对应连接有充电弓控制单元，充电弓控制单元与充电桩控制单元通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种断电自动复位充电弓***，其特征在于：所述控制单元和充电弓升降驱动机构的输入电压为宽压输入，主电源的输出电压在宽压输入电压范围之内。
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