[发明专利]EVSE短路电缆保护方法

说明书

本发明涉及EVSE短路电缆保护方法。方法检测电动车辆充电站的短路的充电电缆。电动车辆充电站的充电电缆被确定为未被连接至电动车辆。当未被连接至电动车辆时，然后可在充电电缆的导线之间进行阻抗测试。响应于检测到导线之间的短路，阻止电源和导线之间的接触器闭合，并输出告警信号。响应于接收到表示充电电缆已经被连接至电动车辆的信号，禁止所述阻抗测试，从而不干扰正常充电。用这种方式，通过在接触器闭合之前检测充电电缆中的短路，阻止接触器的触点由于充电电缆中的短路被闭合，从而被焊接。

技术领域

所公开的发明涉及电动车辆供电装置。

背景技术

包含全电动汽车、社区电动车辆和插电式混合电动车辆的插电式电动车辆(EV)成为用于个人交通运输的普遍模式，部分地因为它们操作相对便宜且具有降低的碳排放量。还被称为电动车辆供电装置(EVSE)的电动车辆充电站通过标准接口为EV供电。最常见的接口被工业标准SAEJ1772定义。接口包含所定义的控制信号、接地和高安培电流路径。在第2等级交流电(AC)充电标准中，EVSE可为连接的EV提供高达80A的充电电流。

EVSE包含继电器或接触器，以将给电动车辆(EV)提供充电能的电杆从被提供给EVSE的外来电源断开。继电器或接触器中的机电触点受诸如触点焊接的特定故障模式的影响。当触点经受足够的电流而导致触点材料熔化的时候(例如，当负载连接遭受短路的时候)，可出现接触焊接。这种情况可发生在充电电缆中，充电电缆通常包含暴露于外界的五米或更长的电缆。充电电缆可能被严重弯曲、掉落、拉紧和被车辆碾过。这种误用是意料之中的并难以避免，因为充电电缆必须足够长，以适应不同类型的车辆。

在特定条件下，可采取预防措施来防止继电器或接触器焊接，例如，可对诸如保险丝或断路器的上游保护设备进行协调。然而，更换保险丝或重设断路器需要由授权的维修人员对故障进行正确诊断和清除故障。进行这种维修之前，继电器或接触器的被焊接的触点使得EVSE保持不可运行和不可使用。

现有的解决方案对于检测短路有效，但是未被应用于防止EVSE继电器或接触器触点焊接。

发明内容

本发明在EVSE中的主电源接触器闭合之前在EVSE中使用短路检测，以便当在充电电缆中检测到故障时阻止电力被传送至充电柄。本发明不要求为了进行测试而将充电电缆连接至EV。EVSE中包含阻抗测量电路和控制电子器件，以便在电缆被连接至EV之前测量电缆导线之间的电阻。电缆中的主载流导线是L1、L2或N和接地导线。由阻抗测量电路测量这些导线中的任何两个之间的电阻。如果所测电阻小于门限电阻值，那么控制电子器件确定正在被测的两根导线之间存在短路情况。作为响应，控制电子器件向EVSE中的接触器输出保护信号，以阻止接触器被闭合。还可产生告警信号以通知用户在充电电缆中已经检测到了短路。

阻抗测量电路包含由控制电子器件控制的多工器，以便为电阻测量顺序地连接L1、L2或N和接地导线的导线对。控制电子器件可控制阻抗测量电路以在充电电缆的顺序地选择的导线对之间进行阻抗测量。可每隔一段时间重复测量，以监视导线随着时间推移的完整性。控制电子器件可被配置成输出短路导线的标识用于适当的维修活动。控制电子器件被配置成记录关于导线对的阻抗测试的结果，以编辑维修历史。控制电子器件可被配置成响应于接收到表示充电电缆已经被连接至电动车辆的信号，禁用阻抗测量电路。

用此方式，通过在接触器被闭合之前检测充电电缆中的短路电路，防止EVSE继电器或接触器的触点被焊接闭合。

本发明的实施方式还包括以下内容：

(1)一种用于检测电动车辆充电站的短路的充电电缆的方法，包括：

(a)检测电动车辆充电站的充电电缆未被连接至电动车辆；

(b)仅当所述充电电缆未被连接至电动车辆时，在所述充电电缆的导

线之间进行阻抗测试；以及