[发明专利]一种低电压自保护的方法及其装置

说明书

本发明公开了一种低电压自保护的方法及其装置，属于电动汽车技术领域，包括主控制器采集充电桩的输入侧电压值，根据充电桩额定电压和电流选取断路器，根据选择的断路器的工作电流，设定预设电压值，在输入侧电压降低至设定电压值时，主控制器降低充电桩的输出功率，解决了直流充电桩在输入侧低于预定电压时，塑壳断路器过流分闸的技术问题，本发明通过降低输入电流来避免塑壳断路器分闸，减少了对塑壳断路器的要求，减小了塑壳断路器的体积，在保证充电桩正常工作的前提下，提高了保护能力。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，涉及一种低电压自保护的方法及其装置。

背景技术

目前市场上充电桩有存在塑壳断路器跳闸的情况。其中一个原因是输入侧电压低于额定电压，且在允许波动范围内。在额定功率下，电压越低，电流越大，大电流导致塑壳断路器过流保护分闸。该情况会使用户无法正常充电。如果选用更大规格的塑壳断路器会有两个弊端：

1.塑壳断路器的成本高、体积大。

2.降低对负载和系统的保护能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种低电压自保护的方法及其装置，解决了直流充电桩在输入侧低于预定电压时，塑壳断路器过流分闸的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低电压自保护的方法，包括主控制器采集充电桩的输入侧电压值，根据充电桩额定电压和电流选取断路器，根据选择的断路器的工作电流，设定预设电压值，在输入侧电压降低至设定电压值时，主控制器降低充电桩的输出功率。

优选的，所述主控制器通过设置在充电桩的输入端的电压互感器采集充电桩的输入侧电压值。

优选的，所述主控制器根据以下公式计算断路器的工作电流：

其中：P为功率，η为效率，cosΦ为功率因素；U为输入侧电压值，I为工作电流。

优选的，主控制器控制降低充电桩的输出功率的步骤如下：

步骤1：在主控制器计算得到断路器的工作电流I后，根据预设余量参数q，主控制器根据以下公式确定断路器的工作电流Ia：

Ia＝q×I；

根据Ia选择相应的断路器，设定所选择的断路器的工作电流为Ib；

步骤2：主控制器根据以下公式建立输出功率和输入电压之间的函数曲线：

P₁为充电桩实际输出功率，η为效率，cosΦ为功率因素；U₁为实时采集的输入侧电压值，I₁的最大取值为Ib；

步骤3：当U₁降低从而使I₁达到Ib时，主控制器降低充电桩实际输出功率P₁从而使I₁不超过Ib。

一种应用在充电桩上低电压自保护的装置，包括主控制器、电压传感器、分压电路、AD模块、前级PFC电路和后级DC-DC电路，电压传感器采集充电桩的输入侧电压，电压传感器连接分压电路，分压电路连接AD模块，AD模块连接主控制器，前级PFC电路连接后级DC-DC电路，DC-DC电路连接充电桩的充电输出端，前级PFC电路连接充电桩的输入侧，主控制器控制前级PFC电路。

优选的，所述电压传感器为电压互感器。

优选的，所述主控制器为ARM系列控制器，所述AD模块为AD7888；所述分压电路由两个分压电阻构成。

优选的，所述主控制器通过IO口发出PWM信号控制前级PFC电路。