[发明专利]充电装置及其充电操作方法

说明书

一种充电装置是对电动载具充电，且充电装置包括第一端、第二端、开关单元、控制单元及通信单元。第一端接收电力源，且第二端耦接电动载具。开关单元用以被控制导通或关断而控制第一端是否耦接第二端。控制单元设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的第一时间，且通过通信单元与电动载具相互传输通信信号。控制单元基于通信信号指示异常状态，计算电流到达零点的第二时间，且基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的时间，以控制开关单元于零点关断。本发明还涉及一种充电操作方法。

技术领域

本发明是有关一种充电装置及其充电操作方法，特别涉及一种具有零电流切换功能的充电装置及其充电操作方法。

背景技术

由于环保概念提升，越来越多用户舍弃传统的燃油型载具，而改使用充电型的电动载具。因此，电动载具的应用日渐普及。也因为如此，人们对于充电站的需求也日益提升。通常充电站会设置有至少一个充电装置(俗称充电桩)，以提供有充电需求的用户对自身电动载具进行充电。当电动载具欲进行充电时，充电装置会确认有电动载具的接入才会控制内部的继电器导通，以避免在未充电时，电力外泄等风险。

然而，如图1A～1B所示，目前在充电装置的应用上，在充电装置内部的继电器的搭接及切换时间点，并没有特意进行控制的优化。使得继电器在进行切换时，有机会发生在最大电流I的相位角。因为继电器内部有线圈，本身为电感性负载，若在继电器切换时即有电流I的状况(即时间tx与ty)，电感对电流I的变化有抗拒作用会使得继电器产生一反电动势。造成继电器在搭接时会产生火花，且此火花所造成的热量会容易使得继电器发生沾粘的问题。

所以，如何设计出一种充电装置及其充电操作方法，以延长开关单元的寿命并防止火花而造成危险事件产生，乃为本公开发明人所欲行研究的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有零电流切换功能的充电装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明充电装置是对电动载具充电，且充电装置包括第一端、第二端、开关单元、控制单元及通信单元。第一端接收电力源，且第二端耦接电动载具。开关单元耦接第一端与第二端，且用以被控制导通或关断而控制第一端是否耦接第二端。控制单元耦接开关单元，且设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的第一时间。通信单元耦接控制单元与第二端，且控制单元通过通信单元与电动载具相互传输通信信号。其中，控制单元检测电力源的电流的相位，且基于通信信号指示异常状态，通过相位计算电流到达零点的第二时间。控制单元基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的第三时间，且于第三时间提供控制信号控制开关单元关断。

为了解决上述问题，本发明提供一种具有零电流切换功能的充电操作方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明充电装置提供电力源对电动载具充电，且充电装置包括开关单元与通信单元。开关单元通过被控制导通或关断而控制电力源是否耦接电动载具，且充电操作方法包括下列步骤：设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的的第一时间，且检测电力源的电流的相位。通过通信单元与电动载具相互传输通信信号，且确认通信信号是否指示异常状态。基于异常状态而通过相位计算电流到达零点的第二时间。基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的第三时间，且于第三时间提供控制信号控制该开关单元关断。

本发明的主要目的及技术效果在于，无论电动载具需要充电/馈电或是其中一者发生异常状态，控制单元会尽可能于电力源的电流接近零点而控制开关单元作动，以在开关单元作动时，电流较低而不易产生火花或沾粘的问题，且延长开关单元的寿命并防止火花而造成危险事件产生。

为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A为现有的继电器的导通时间点波形示意图；

图1B为现有的继电器的关断时间点波形示意图；