一种无负载主动切断主回路电源系统的制作方法

本技术属于电池充电电气配电，涉及一种无负载主动切断主回路电源系统，特别是涉及一种用于电动汽车或电动车电池充电桩配电的无负载主动切断主回路电源系统。

背景技术：

1、现在的电动汽车或电动车电池充电桩或充电器充电过程一般分为四个充电阶段：第一个阶段是预充电，第二个阶段为恒流充电，第三个阶段为恒压充电，第四个阶段为浮充阶段；现有电动汽车或电动车电池充电桩或充电器大都设在无人值守的区域，充电桩或充电器在夜间充电完成后长时间待机，这样不仅带来了用电的安全隐患，还造成电池过充，而且极易发生火灾，从而大大地缩短了充电桩或充电器、电动汽车或电动车内部充电回路电路板和电池的使用寿命。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电动汽车或电动车电池充电桩或充电器对电池充电完成后，只有充电桩或充电器本身损耗，及电池本身损耗时切断主回路电源的无负载主动切断主回路电源系统。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供的无负载主动切断主回路电源系统包括主回路和控制回路，其中所述主回路主要由单相220v或三相380v交流电源、断路器、负载以及依次将其电串联的主线缆组成，所述控制回路包括plc控制器、电流变送器以及分别提供其直流输出电源的直流电源模块， 所述直流电源模块输入电源电连接在所述单相220v或三相380v交流电源和断路器之间的主线缆上，所述电流变送器设在所述断路器和负载之间的主线缆外，所述电流变送器的模拟量输出信号通道与所述plc控制器的模拟量输入信号通道相连，所述控制回路还包括所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时plc控制器通过其驱动断路器分闸的辅助脱扣器，或者所述主回路还包括串联在所述断路器和负载之间主线缆上，且所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时使主回路自动断开的交流接触器。本实用新型在如空调、电视机、充电桩、充电器等电器设备长期带电待机状态下，不仅可以降低上述电器设备待机电能损耗，而且杜绝了在无人状态下上述电器发生电器火灾的可能。

3、优选的，所述辅助脱扣器机械驱动部件与所述断路器机械连接在一起， 其电磁线圈分别与plc控制器的数字信号输出通道正极和公共极接线端子连接，其一常开辅助触点一端连接在plc控制器的数字量输入通道接线端子，另一端连接在所述直流电源模块的直流输出电源负极上。

4、优选的，所述断路器的额定电压为单相交流220v或三相交流380v且额定电流为63a及以下。

5、优选的，所述负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器。本实用新型在充电桩、充电器等电器设备长期带电待机状态下，不仅可以降低上述电器设备待机电能损耗，而且杜绝了在无人状态下上述电器发生电器火灾的可能，甚至可以延长充电电池的寿命。

6、优选的，所述预先设定阈值为当所述plc控制器通过所述电流变送器监测负载电流确定由电池充电状态转为电池充电截止状态时，至少一所述充电桩及其充电电池损耗大小值、至少一所述充电桩损耗大小值、至少一所述充电器及其电池损耗大小值、或者至少一充电器损耗大小值。

7、优选的，所述辅助脱扣器在所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时使断路器自动分闸前，再延时预定时间后使其自动分闸。

8、优选的，所述预定时间为 5 分钟。

9、优选的，所述交流接触器的电磁线圈分别与plc控制器的数字信号输出通道正极和公共极接线端子连接，其一常开辅助触点一端连接在plc控制器的数字量输入通道接线端子，另一端连接在所述直流电源模块的直流输出电源负极上。

10、优选的，所述负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、 电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器。

11、优选的，所述预先设定阈值为当所述plc控制器通过所述电流变送器监测负载电流确定由电池充电状态转为电池充电截止状态时，至少一所述充电桩及其充电电池损耗大小值、至少一所述充电桩损耗大小值、至少一所述充电器及其电池损耗大小值、或者至少一所述充电器损耗大小值。

12、本实用新型利用plc控制器通过所述电流变送器监测负载电流大小，当所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时，控制辅助脱扣器或交流接触器断开主回路，不仅降低了能耗，而且杜绝了电器火灾发生。尤其所述负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器，本发明及时断电，还可以延长充电电池的寿命。

技术特征：

1.一种无负载主动切断主回路电源系统，包括主回路和控制回路，其中所述主回路主要由单相220v或三相380v交流电源、断路器、负载以及依次将其电串联的主线缆组成，所述控制回路包括plc控制器、电流变送器以及分别提供其直流输出电源的直流电源模块，所述直流电源模块输入电源电连接在所述单相220v或三相380v交流电源和断路器之间的主线缆上， 所述电流变送器设在所述断路器和负载之间的主线缆外，所述电流变送器的模拟量输出信号通道与所述plc控制器的模拟量输入信号通道相连，其特征在于，所述控制回路还包括所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时plc控制器通过其驱动断路器分闸的辅助脱扣器，或者所述主回路还包括串联在所述断路器和负载之间主线缆上，且所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时使主回路自动断开的交流接触器。

2.根据权利要求1所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述辅助脱扣器机械驱动部件与所述断路器机械连接在一起，其电磁线圈分别与plc控制器的数字信号输出通道正极和公共极接线端子连接，其一常开辅助触点一端连接在plc控制器的数字量输入通道接线端子，另一端连接在所述直流电源模块的直流输出电源负极上。

3.根据权利要求2所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述断路器的额定电压为单相交流220v或三相交流380v，且额定电流为63a及以下。

4.根据权利要求3所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器。

5.根据权利要求4所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述预先设定阈值为当所述plc控制器通过所述电流变送器监测负载电流确定由电池充电状态转为电池充电截止状态时，至少一所述充电桩及其充电电池损耗大小值、至少一所述充电桩损耗大小值、至少一所述充电器及其电池损耗大小值、或者至少一充电器损耗大小值。

6.根据权利要求4或5所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于，所述辅助脱扣器在所述电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时使断路器自动分闸前，再延时预定时间后使其自动分闸。

7.根据权利要求6所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于，所述预定时间为5分钟。

8.根据权利要求1所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述交流接触器的电磁线圈分别与plc控制器的数字信号输出通道正极和公共极接线端子连接，其一常开辅助触点一端连接在plc控制器的数字量输入通道接线端子，另一端连接在所述直流电源模块的直流输出电源负极上。

9.根据权利要求8所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于， 所述负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器。

10.根据权利要求9所述的无负载主动切断主回路电源系统，其特征在于，所述预先设定阈值为当所述plc控制器通过所述电流变送器监测负载电流确定由电池充电状态转为电池充电截止状态时，至少一所述充电桩及其充电电池损耗大小值、至少一所述充电桩损耗大小值、至少一所述充电器及其电池损耗大小值、或者至少一所述充电器损耗大小值。

技术总结
本技术提供的无负载主动切断主回路电源系统，包括主回路和控制回路，其中所述主回路主要由单相220V或三相380V交流电源、断路器、负载以及依次将其电串联的主线缆组成，不论控制回路采用电流变送器监测负载电流值小于预先设定阈值时控制辅助脱扣器使断路器分闸，还是主回路采用串联在断路器和负载之间主线缆上，且电流变送器的负载电流值小于预先设定阈值时使主回路自动断开的交流接触器；这样不仅电器设备长期带电待机状态下电能损耗，而且杜绝了在无人状态下电器火灾发生的可能。尤其负载为电动汽车充电桩及其充电电池、电动汽车充电桩、电动车充电器及其充电电池、或者电动车充电器，本技术及时断电，还可以延长充电电池的寿命。

技术研发人员：孟国会,李杭州,肖成梁,李阳,赵瑞刚,朱军锋
受保护的技术使用者：陕西光德分布式电站技术有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15