[发明专利]一种交直流通用的充电桩插头、插座及其控制方法

摘要

本发明公开了一种交直流通用的充电桩插头、插座及其控制方法，所述的插头设置在充电桩上，通过电缆与充电桩内部的相应线路或单元连接，插座设置在需要利用充电桩充电的电池或电池控制器上，所述的插头中的插针包括充电模块、辅助电源模块和信息检测与监控模块，所述的充电模块、辅助电源模块和信息检测与监控模块与控制模块进行电连接，所述的控制模块为单片机，在插座内设置有与插针对应数量和位置的插孔，所述的插头与充电桩连接，所述插座设置在交流充电电动汽车上时，本发明结构合理，解决了充电桩交直流不能用统一插头充电的问题，并且充电效果稳定、安全、高效，有效避免了充电过程中对电池造成的损坏。

主权项

1.一种交直流通用充电桩插头、插座的充电方法，所述的插头设置在充电桩上，通过电缆与充电桩内部的相应线路或单元连接，插座设置在需要利用充电桩充电的电池或电池控制器上，其特征在于：所述的插头(5)包括充电模块、辅助电源模块和信息检测与监控模块，所述的插头(5)中的插针包括第一插针DC+/L(501)，第二插针DC-/N(502)，第三插针PE(503)，第四插针A+(504)，第五插针A-(505)，所述的充电模块包括第一插针DC+/L(501)、第二插针DC-/N(502)、第三插针PE(503)；所述的第四插针A+(504)、第五插针A-(505)组成充电桩的辅助电源模块，所述的信息检测与监控模块用插头内的其他插针进行实现，所述的信息检测与监控模块包括第六插针CC1(506)、第七插针CC2(507)、第八插针S+(508)、第九插针S-(509)，所述的充电模块、辅助电源模块和信息检测与监控模块与控制模块进行电连接，所述的控制模块为单片机，在插座(6)内设置有与插针对应数量和位置的插孔，所述插座(6)设置在交流充电电动汽车上时，插座(6)内与辅助电源对应的第四插孔(604)、第五插孔(605)对应连接的电缆线连接部为断路；所述插座(6)设置在直流充电电动汽车上时，插座(6)内的第四插孔(604)、第五插孔(605)对应连接的电缆线连接部为通路；/n所述交直流通用的充电桩插头、插座的充电方法包括如下步骤：/n第一步：将充电桩插头与插座接通进行接触联通；/n第二步：插头内的辅助电源插针与插座内对应的插孔接触连接后，检测插针与插座接通后是否是通路；/n第三步：将第二步的检测结果反馈给控制模块，若反馈结果为通路，则控制模块通过选择开关选择接通直流电充电电路；若反馈结果为断路，则控制模块通过选择开关选择交流电充电电路；/n第四步：当选择直流充电电路时，充电模块中所述插头内的第一插针DC+/L通入直流电正极DC+，第二插针DC-/N通入直流电负极DC-，第三插针PE为接地线，当选择交流充电电路时，充电模块中所述插头内的第一插针DC+/L通入交流电火线L，第二插针DC-/N通入交流电零线N，所述第三插针PE为接地线；/n第五步：若控制模块选择交流电路充电，则通过选择开关接通交流充电电路，则充电管理检测模块通过插针与插孔接通后直接接收电池两端的电压以及相应的充电电流信息，充电管理检测模块将接收到的电池两端的电压以及相应的充电电流信息反馈给控制模块，所述的控制模块根据充电管理检测模块接收到的信息通过变压器调节充电电路的电压、电流，从而满足充电电池两端的充电需要；若控制模块选择直流电路充电，充电管理检测模块通过插针与插孔接通后直接检测电池两端的电压以及相应的充电电流信息，充电管理检测模块将检测到的电池两端的电压以及相应的充电电流信息反馈给控制模块，控制模块通过DC-DC转换器调节电池两端的充电电压与充电电流，/n第六步：将调节后的输出电压、输出电流的充电电路传输至电池的两端，开始充电；在交流电路中，若充电电路需要接入的是市电电压，则将市电电路直接接入充电电路，若充电电路需要接入的是其他电压的电路，则将市电通过变压器转换成充电电路需要接入的电压；所述的充电模块在直流充电电路中对电池两端充电连接的电路采用恒流--恒压--维护充电的三段充电法进行充电，当采用恒流--恒压--维护充电的充电方式时，恒流充电时电池端电压不断上升，当上升到额定电压时，转为恒压充电，此时充电电流会不断下降，当下降到0.01C时进入维护充电，维护充电就是恒压充电1min、停充9min的循环；/n所述的第一插针DC+/L(501)、第二插针DC-/N(502)设置在插头(5)的上下方向靠近中间的部位，第三插针PE(503)设置在第一插针DC+/L(501)、第二插针DC-/N(502)的下方，所述的第四插针A+(504)、第五插针A-(505)设置在第三插针PE(503)的左右两侧，在第一插针DC+/L(501)、第二插针DC-/N(502)的上方设置第六插针CC1(506)、第七插针CC2(507)、第八插针S+(508)、第九插针S-(509)，所述的第六插针CC1(506)、第七插针CC2(507)、第八插针S+(508)、第九插针S-(509)在插头(5)上呈T字型布置，所述的充电桩插头的第三插针PE长度最长，接通时，第三插针PE与插座(6)上的第三插孔(603)最先接触；断开时，第三插针PE与插座(6)上的第三插孔(603)最后分离。/n