[实用新型]一种电动汽车充电桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车充电桩。

背景技术

电动汽车充电桩是一种给电动汽车充电的装置，大部分应用环境为户外运行。交流充电桩主要包括充电桩桩体；电气系统主回路包括输入断路器、输出控制接触器和充电接口连接器；二次回路包括“启停”控制继电器、“急停”按钮、运行状态指示灯、智能电能表、充电桩智能控制器、读卡器及人际接口(键盘、液晶等)。在北方的冬季，温度会低于零下20度。过低的环境温度造成充电桩无法正常启动运行。充电桩在零下40度的环境中工作，一般有两种解决方案：一是充电桩内所有器件均采用能满足零下40度环境温度的器件，但这样会造成成本昂贵，并且部分充电桩用电气器件市场上还没有能达到零下40度的产品；二是采用辅助加热的方案，提高充电桩内电气器件的工作环境温度，但不加监控的加热方案能耗高，热损大，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车充电桩，用以解决现有充电桩在低温环境下难以工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种电动汽车充电桩，所述充电桩设有一个温控模块，所述温控模块包括加热器和一个MCU，该MCU采样连接设置在充电桩桩体内的温度传感器，该MCU控制一个用于通断外接电源与所述加热器的常开开关，还控制一个用于通断外接电源与充电桩辅助电源的常闭开关；所述加热器为贴设在待加热器件外壳上或者待加热印制板背面的电加热膜。

所述电加热膜通过导热硅脂粘合在待加热印制板背面的矽胶片上。

本实用新型是一种辅助加热的方案，通过控制常开开关控制加热器工作，并实时监测桩内温度，采用改变占空比通电的方式控制加热器输出功率，以最低能耗满足充电桩的工作温度要求。采用电加热膜对主要器件，即器件外壳或电气设备的印制板进行直接加热，给主要器件提供一个适宜的工作环境，来保证整个充电桩在零下40度到零下20度的低温环境中任然能够可靠工作，大大提高了加热效率，降低了热损。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示的一种电动汽车充电桩，所述充电桩设有一个温控模块，所述温控模块包括加热器和一个MCU，该MCU采样连接设置在充电桩桩体内的温度传感器，该MCU控制一个用于通断外接电源与所述加热器的常开开关1，还控制一个用于通断外接电源与充电桩辅助电源的常闭开关2；所述加热器为贴设在待加热器件外壳上或者待加热印制板背面的电加热膜。常开开关1与常闭开关2即常开继电器1与常闭继电器2。温控模块能够在较低温度下正常工作，如零下40度。加热膜为充电桩桩体内元件加热，紧贴被加热器件以使接触面积最大，以达到好的加热效果。电加热膜与需要加热的器件数量相对应。

本实用新型所描述的电动汽车充电桩是一个可以在零下40度环境工作电动汽车充电桩，在零下40度到零下20度的工作环境中，温控模块正常工作，监测桩体内的温度，如果温度低于零下20度，则启动电加热膜为充电桩内部件加热，充电桩启动正常工作后则降低输出功耗，维持充电桩正常工作。所以要求充电桩内处温控模块外其它器件工作温度只需达到零下20度就能使充电桩在零下40度的环境中使用。

常开继电器1控制对加热膜供电以启动加热，采用在一个周期T内闭合继电器1[0，T]时间的方法，以达到节能的效果，具体方法如下：

为保证器件能稳定工作，把工作温度范围为零下20度的临界温度设为零下18度。

当检测充电桩内环境温度高于零下18度时，常开继电器1断开(闭合时间0)，不启动加热，继电器2上电即处于闭合状态，接通充电桩工作电源，充电桩正常启动。

当检测充电桩内环境温度低于零下18度时，需要进行加热：常开继电器1闭合，常闭继电器2断开，启动电加热膜加热，加热时间按下面的公式计算(采样温度Ts，带符号，即零下35度为 -35)

 [(( |Ts + 18| / 5 ))] 分钟 （Ts<-18）

后闭合常闭继电器2，充电桩启动，正常工作。此时，设定充电桩切换周期T（不妨设定为60秒），周期T内闭合常开继电器时间可按下面的公式计算：

( [|Ts + 18|/ 2] x 6 )  秒   （Ts<-18）

这样既能保证温度越低，加热的时间越长，当温度到达工作温度时，加热膜很少启动或者不启动，以节约电能。

本实用新型的低温充电桩的实现结构简单，成本低廉。现有充电桩（只能在零下20度以上温度工作）加装本设备，经过简单改造就可以在北方的户外使用。装置采用电加热膜作贴近被加热器件进行加热，热损小；在桩内温度达到充电桩工作温度时，能随温度升高而降低功耗，直至停止加热。