[发明专利]一种充电桩系统的泄放模块及其执行主动泄放的方法

说明书

本发明提出一种充电桩系统的泄放模块及其执行主动泄放的方法，当满足主动泄放条件时，通过两个控制信号控制主动泄放执行与停止，而提高主动泄放的可靠性，在泄放过程中，通过实时监控泄放电阻消耗的能量，设定泄放电阻执行泄放时所能承受的最大能量，当泄放电阻消耗的能量超过能量阈值曲线时，立即停止主动泄放，保护泄放电阻过热损坏，并在两次主动泄放之间设定最少1S的间隔时间，以保证泄放电阻不会因为长时间周期执行主动泄放而热量叠加导致过热损坏，避免明火的发生，而实现可靠、安全的主动泄放。

技术领域

本发明涉及电源领域，尤其是一种充电桩系统的泄放模块执行主动泄放的方法。

背景技术

在巨大的碳排放压力和严重的空气污染的背景下，发展电动汽车刻不容缓。然而由于充电设施建设缓慢，车桩配比严重失衡，电动汽车的推广受到了限制。发改委、能源局、工信部、住建部联合印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》明确指出了我国充电基础设施的发展目标：到2020年，我国需要建成1.2万座集中充换电站，480万个分散充电桩，满足全国500万辆电动汽车充电需求。

传统的充电桩市场没有规范的标准，存在如下问题：

电网安全：电动汽车的无序充电要求电网更高的负载容量。

设备安全：大量充电桩需要在露天环境下使用，一些没有达到防雨防雾防尘防雷要求的充电桩，在恶劣环境下可能造成设备损坏或者引起事故。

充电安全及兼容性：前期由于电动汽车接口标准和电压标准的不统一，导致大多数充电桩只能给部分车型供电。

人身安全：电动汽车直流充电桩由380V供电，一些没有安全防护，没有漏电保护的充电桩可能对操作人员造成生命危险。

对此，国内外出台诸多相关政策以规范市场，如IEC/TR 60783《电动道路车辆的电缆和连接器》、IEC62196《插头、插座、车辆耦合器和车辆接口---电动车辆传导充电》；美国汽车工程师协会(SAE)制定的接口标准，包括SAE J1772《电动车辆传导充电连接器》，日本汽车协会(JEVS)和日本电动车充电协会(CHAdeMO)制定的接口标准，包括JEVSC601《电动车辆用插头插座》、JEVSGl03《电动汽车在经济充电站快速充电系统使用的充电接头》、JEVSGl05《电动汽车在经济充电站快速充电系统使用的连接器电动车辆用插头插座》。

我国也相继发布了T18474.1-2015《电动汽车传导充电系统第1部分：一般要求》、GBT20234.1-2015《电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求》、GBT20234.2-2015《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》、GBT20234.3-2015《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》等。

根据GB18487.1-2015的要求，充电机进行绝缘检测(IMD)之后，应及时对充电桩内的功率变换器的输出电容上的残余高压进行泄放，避免在充电阶段对电动车电池负载产生电压冲击。充电结束后，应及时对功率变换器内的输出电容上的残余高压进行泄放，避免对操作人员造成电击伤害。泄放回路的参数选择也应保证在充电连接器断开之后1S内将供电接口电压降到60V DC以下。并因停电等原因，充电回路或者控制回路失去电力时，非车载充电机应在1S内断开输出继电器或者通过泄放电路在1S内将供电接口电压降到60V DC以下。

因此，如何保证输出电容上的残余高压的安全可靠泄放，成为业界研究的重点。

发明内容