充电桩的控制电路、充电桩和车载充电机的充电系统的制作方法

本技术涉及充电桩领域，特别是涉及一种充电桩的控制电路、充电桩和车载充电机的充电系统。

背景技术：

1、随着国家新能源战略的大力推进与国家政策支持，电动汽车的数量增长迅速。为了减少车主的里程焦虑和充电焦虑，充电桩逐渐向大功率快充方向发展，世界能源危机也加快了电动汽车相关产业的大功率发展。

2、目前对于交流充电桩的成本控制严格，原充电桩电路中的启动开关已经由耐冲击性更好的接触器更换为继电器，但是由于充电桩的输出端与车载充电机连接，而车载充电机的输入端存在emc(electro magnetic compatibility，电磁兼容)电容和/或emc电感，在交流充电桩闭合启动开关以控制电源闭合的过程中，由于emc电路中存在的emc电容和/或emc电感等器件，在闭合启动开关，也即闭合继电器的瞬间会存在较大的冲击电流，这种瞬间的冲击电流会导致继电器触点的损坏，使用时间短的情况下可能是轻微损坏，从而导致充电桩内部作为启动开关的继电器功率器件的寿命不足，并且使用时间较长的情况下，继电器会经历多次的损坏，触点损坏进一步加剧，会使得继电器的接触电阻变大，触点的温升变高，极端情况下甚至会导致继电器着火，引起安全隐患。并且目前市面上对于车载充电机的短路检测的过程只能依靠与充电桩输入端连接的断路器，通过断路器的短路动作实现对充电桩和车载充电机的短路保护，但是断路器接在充电桩的输入端，短路动作发生时充电桩已经受到短路的影响，使得断路器对整个线路的防护效果较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种充电桩的控制电路、充电桩和车载充电机的充电系统，当充电桩达到预充条件时，第一继电器再导通，将控制开关和ptc元件旁路，在避免冲击电流的基础上降低了功耗，提高了充电桩的使用寿命，保证了充电桩的安全性和可靠性；当车载充电机存在短路情况时，充电桩的电路中的电流会被ptc元件拉低至安全状态，此时仍可以通过对控制电路中的电流的检测实现短路检测，在实现短路检测的基础上，确保充电桩内部电路的安全性，保证对整个线路的防护效果。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充电桩的控制电路，充电桩的第一输入端和所述充电桩的第一输出端之间串联了第一继电器，所述充电桩的第二输入端和所述充电桩的第二输出端之间串联了第二继电器，所述第一继电器用于当所述充电桩满足预充条件时导通，当所述充电桩不满足预充条件或所述充电桩没有启动时关断，所述第二继电器用于当所述充电桩启动时导通，当所述充电桩没有启动时关断；该控制电路还包括控制开关和ptc元件，所述控制开关和所述ptc元件串联，且所述控制开关和所述ptc元件串联后的电路与所述第一继电器并联；

3、所述控制开关用于当所述充电桩启动时导通，当所述充电桩没有启动时关断。

4、可选地，还包括第一检测模块和第二检测模块，所述第一检测模块的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述充电桩的第二输入端连接，所述第二检测模块的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接；

5、所述第一检测模块用于检测所述充电桩的第一输入端和所述充电桩的第二输入端之间的电压；

6、所述第二检测模块用于检测所述充电桩的第一输出端和所述充电桩的第二输出端之间的电压。

7、可选地，所述第一检测模块包括第一互感器和第一电阻，所述第一互感器的原边的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述充电桩的第二输入端连接，副边的第一端与所述第一电阻的第一端连接，副边的第二端与所述第一电阻的第二端连接。

8、可选地，所述第二检测模块包括第二互感器和第二电阻，所述第二互感器的原边的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接，副边的第一端与所述第二电阻的第一端连接，副边的第二端与所述第二电阻的第二端连接。

9、可选地，还包括第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一限流电阻的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述第一检测模块的第一端连接，所述第二限流电阻的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述第二检测模块的第一端连接。

10、可选地，还包括电流检测电路，所述第二继电器的第一端与所述充电桩的第二输入端连接，所述电流检测电路的第一端与所述第二继电器的第二端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接。

11、可选地，所述电流检测电路为第三互感器，所述第三互感器的副边的第一端与所述第二继电器的第二端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接。

12、为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种充电桩，包括如前述所述的充电桩的控制电路。

13、为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种车载充电机的充电系统，包括断路器和如前述所述的充电桩，所述断路器的第一端与交流电源连接，第二端分别与所述充电桩的第一输入端和所述充电桩的第二输入端连接，所述充电桩的第一输出端和所述充电桩的第二输出端分别与车载充电机连接。

14、本申请提供了一种充电桩的控制电路，包括控制开关和ptc元件，并且充电桩包括第一继电器和第二继电器，控制开关与充电桩中的第二继电器的导通条件相同，当控制电路接收到充电许可信号后，控制开关和第二继电器导通，充电桩的输入端与输出端之间通过控制开关和ptc元件形成充电回路，且由于ptc元件的存在，在充电桩启动瞬间，ptc元件可以抑制电路中的瞬间的冲击电流，同时充电桩可以通过控制开关导通形成的回路为emc电容和/或电感器件进行预充，当充电桩达到预充条件时，第一继电器再导通，将控制开关和ptc元件旁路，在避免冲击电流的基础上降低了功耗，提高了充电桩的使用寿命，保证了充电桩的安全性和可靠性；同时由于ptc元件在高温下的高阻值，当车载充电机存在短路情况时，充电桩的电路中的电流会被ptc元件拉低至安全状态，此时仍可以通过对控制电路中的电流的检测实现短路检测，在实现短路检测的基础上，确保充电桩内部电路的安全性，保证对整个线路的防护效果。

15、本申请还提供了一种充电桩和车载充电机的充电系统，具有与上述充电桩的控制电路相同的有益效果。

技术特征：

1.一种充电桩的控制电路，其特征在于，充电桩的第一输入端和所述充电桩的第一输出端之间串联了第一继电器，所述充电桩的第二输入端和所述充电桩的第二输出端之间串联了第二继电器，所述第一继电器用于当所述充电桩满足预充条件时导通，当所述充电桩不满足预充条件或所述充电桩没有启动时关断，所述第二继电器用于当所述充电桩启动时导通，当所述充电桩没有启动时关断；该控制电路还包括控制开关和ptc元件，所述控制开关和所述ptc元件串联，且所述控制开关和所述ptc元件串联后的电路与所述第一继电器并联；

2.如权利要求1所述的充电桩的控制电路，其特征在于，还包括第一检测模块和第二检测模块，所述第一检测模块的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述充电桩的第二输入端连接，所述第二检测模块的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接；

3.如权利要求2所述的充电桩的控制电路，其特征在于，所述第一检测模块包括第一互感器和第一电阻，所述第一互感器的原边的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述充电桩的第二输入端连接，副边的第一端与所述第一电阻的第一端连接，副边的第二端与所述第一电阻的第二端连接。

4.如权利要求2所述的充电桩的控制电路，其特征在于，所述第二检测模块包括第二互感器和第二电阻，所述第二互感器的原边的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接，副边的第一端与所述第二电阻的第一端连接，副边的第二端与所述第二电阻的第二端连接。

5.如权利要求2所述的充电桩的控制电路，其特征在于，还包括第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一限流电阻的第一端与所述充电桩的第一输入端连接，第二端与所述第一检测模块的第一端连接，所述第二限流电阻的第一端与所述充电桩的第一输出端连接，第二端与所述第二检测模块的第一端连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的充电桩的控制电路，其特征在于，还包括电流检测电路，所述第二继电器的第一端与所述充电桩的第二输入端连接，所述电流检测电路的第一端与所述第二继电器的第二端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接。

7.如权利要求6所述的充电桩的控制电路，其特征在于，所述电流检测电路为第三互感器，所述第三互感器的副边的第一端与所述第二继电器的第二端连接，第二端与所述充电桩的第二输出端连接。

8.一种充电桩，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的充电桩的控制电路。

9.一种车载充电机的充电系统，其特征在于，包括断路器和如权利要求8所述的充电桩，所述断路器的第一端与交流电源连接，第二端分别与所述充电桩的第一输入端和所述充电桩的第二输入端连接，所述充电桩的第一输出端和所述充电桩的第二输出端分别与车载充电机连接。

技术总结
本技术公开了一种充电桩的控制电路、充电桩和车载充电机的充电系统，涉及充电桩领域，当控制电路接收到充电许可信号后，控制开关和第二继电器导通，在充电桩启动瞬间，PTC元件可以抑制电路中的瞬间的冲击电流，同时充电桩可以通过控制开关导通形成的回路为EMC电容和/或电感器件进行预充，当充电桩达到预充条件时，第一继电器再导通，将控制开关和PTC元件旁路，在避免冲击电流的基础上降低了功耗，提高了充电桩的使用寿命，保证了充电桩的安全性和可靠性；当车载充电机存在短路情况时，充电桩的电路中的电流会被PTC元件拉低至安全状态，在实现短路检测的基础上，确保充电桩内部电路的安全性，保证对整个线路的防护效果。

技术研发人员：雷光
受保护的技术使用者：深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15