[发明专利]一种国标交流充电信号检测及车辆充电插座电子锁控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种国标交流充电信号检测及车辆充电插座电子锁控制装置。

背景技术

当前，随着国家对新能源产业政策的支持，新能源汽车的市场占有率大幅提高，为解决其续航问题需对其使用的电池补充电量，进行充电，为安全可靠充电，需实时检测供电设备的最大允许容量以及充电连接状态，防止充电过程中意外中断，确保充电安全。电动汽车传导充电采用国家标准《GB/T 18487.4-2015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》已于2015年12月28日正式颁布，并于2016年1月1日正式实施，该标准是保证电动汽车与充电基础设施实现互联互通基础性标准。

发明内容

本发明提供了一种国标交流充电信号检测及车辆充电插座电子锁控制装置，它不但电路结构简单，成本较低，工作稳定可靠，装置抗干扰能力强，误动作率低。

本发明采用了以下技术方案：一种国标交流充电信号检测及车辆充电插座电子锁控制装置，它包括充电连接装置容量检测电路、供电设备最大容量检测电路、车辆充电插座电子锁控制电路和车辆充电插座温度监测电路、中央处理器和电池管理系统，充电连接装置容量检测电路的信号输出端与中央处理器的输入端口Ⅰ连接，供电设备最大容量检测电路的输出端与中央处理器的输入端口Ⅱ连接，车辆充电插座温度监测电路的输出端与中央处理器的输入端口Ⅲ连接，中央处理器的输出端口与车辆充电插座电子锁控制电路连接，所述充电连接装置容量检测电路用于对供电设备的连接电缆最大允许容量进行检测，检测到的信号输入到中央处理器进行处理；所述供电设备最大容量检测电路用于对供电设备使用PWM波占空比来表示其所能提供的最大供电容量而进行检测，检测到的信号输入到中央处理器进行处理；所述车辆充电插座温度监测电路，用于对车辆充电插座的L和N极柱温度进行监测，将采集到的信号输入到中央处理器中进行处理，所述车辆充电插座电子锁控制电路用于根据充电连接检测信号和用户使用状态由中央处理器控制电子锁的锁止和解锁；电池管理系统用于根据上述处理后的数据进行分析处理后，通过CAN网络将相关信息发送给电池管理系统来控制电池的充电。

所述的充电连接装置容量检测电路包括分压电阻R29、防反击二极管D2、限流电阻R22、运放电压跟随器U11:A、分压电阻R17和R15，分压电阻R29经过防反击二级管D2，限流电阻R22后与电压跟随器U11:B同相输入端连接，电压跟随器U11:B同相输出端与电阻R17和R15组成的分压电路串联后所得的ADC1信号输入到中央处理器引脚，交流充电枪的充电连接装置容量电阻信号CC输入时，与电阻R29串联分压，经防反击二级管D2，限流电阻R22后输入到电压跟随器U11:B同相输入端，电压跟随器U11:B同相输出端与电阻R17和R15组成的分压电路串联后所得的ADC1信号输入单片机引脚由单片机进行AD转换，根据转换的值可以辨别充电电缆容量是10A、16A、32A还是63A，同时也可以辨别出充电枪与充电插座连接状态。

所述供电设备最大容量检测电路包括防反击二极管D14、限流电阻R21、运放电压跟随器U6:A、分压电阻R16和R14、滤波电容C4、C9；运放电压跟随器U6:B、限流电阻R6、三极管Q8、上拉电阻R2、限流电阻R5，防反击二极管D14与限流电阻R21串联连接，限流电阻R21分别与输入电压跟随器U6:A的同相输入端和输入电压跟随器U6:B的同相输入端连接，输入电压跟随器U6:A输出端与电阻R16串联，R14与R16串联分压后依次与电容C4和电容C9连接后与中央处理器引脚连接，输入电压跟随器U6:B的同相输出端经限流电阻R6，输入Q8基极，基极接下拉电阻R5接地，集电极限流电阻R2接+5V，经共基极三级管与中央处理器的引脚连接，供电设备最大容量信号，也就是控制引导信号CP，经防反击二极管D2与限流电阻R21串联，输入电压跟随器U6:A和U6:B的同相输入端，其中，U6:A输出端与电阻R16串联，R14与R16串联分压，经电容C4和C9滤波形成直流信号ADC0输入到单片机引脚进行AD转换，从而对供电设备最大容量信号输出的三种电压状态12V，9V，6V实现实时监视，输入到U6:B的信号经限流电阻R6，输入Q8基极，基极接下拉电阻R5接地，集电极限流电阻R2接+5V，经共基极三级管放大后的PWM信号ICP1输入到单片机的引脚，对PWM的占空比进行监测，从而得到供电设备的最大输出容量。