交流充电桩电路简介.doc

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1、交流充电桩电路简介1、系统组成本型交流充电桩基本由①交流充电主回路、②报警检测与控制电路、③弱电控制系统三部分组成，如下图：弱电控制系统检测与控制电路直流稳压电源弱电总成由主板、I/O接口板、读卡器、液晶触摸屏、打印机、信号灯照明灯、喇叭、导引电路组成漏电(总)开关状态过流、过热状态主控接触器状态急停按钮状态柜门开闭状态电磁锁控制与状态桩倾斜或进水状态S1/50A总开关带漏电保护S2/40A电流限制开关SM/38A主控接触器S3/4A弱电电源漏电保护充电插座电能表或者电磁锁连接导引充电主回路接入端子48

2、5数据通讯网络接口去上位机本型暂不安装交流充电桩原理框图2、交流充电主回路充电主回路电源由铜排煨制的端子接入，经带漏电保护功能的S1总开关到用作电流限制功能的S2开关再到用作控制充/停的SM交流接触器最后至充电插座。2．1、S1作用简介：S1作为交流充电主回路的总开关，选用具有漏电自动断开保护功能（剩余电流保护）的空气断路器。作为主回路上级开关在一般的过流故障时不希望该开关断开，故选择额定电流156％的电流（50A）。30mA的剩余电流保护功能提供整个回路的用电安全。由于漏电保护功能的重要性，在弱电控制

3、功能中增加了模拟测试该功能的电路，同时该模拟测试操作亦作为非常紧急（如：接触器出现粘连使检测状态逻辑矛盾需要强迫断电，或其他恶性故障时需要强迫断电的）断电使用。辅助接点提供该开关动作的报警信息。2．2、S2作用简介：S2是作为纯硬件过流实时保护元件使用的，为保证充电系统的稳定与可靠该开关的电流值不宜选择的过小、该开关主要应对故障性浪涌或短路以保证电路分断的实时性。在回路出现小于125％过流时由弱电系统读取电能表的电流值发出过流报警或断开接触器（由于通讯、判断、执行会有一定的延时，故只限制在回路允许的范围

4、内使用），当回路出现大于125％过流或短路的大电流过载时该开关可以实时分断故障，并由辅助接点提供该故障的报警信息。2．3、SM与急停按钮的作用简介：SM是作为控制充电/停止的可控开关使用的，它由弱电系统控制并对其动作状态（辅助接点）进行检测。急停按钮一组接点串联在接触器线圈控制回路中，可越过弱电控制直接分断电源，另一组接点为系统提供该按钮的状态信息。2．4、充电插座：使用符合国标的插座是安全的保障，该插座和插头的配合时有一个机械锁扣可防止意外拔出。符合国标的连接导引可控制在桩与车没有完全连接好、接触不良

5、、意外脱离时能及时断开电源。为防止充电进行时人为带载拔出插头的危险动作，该插座选配一套电磁锁可保证在充电时将插座与插头锁止而不能拔出以增加安全性。（本型试样暂没有安装该电磁锁）1、报警检测与控制电路本型产品共有漏电、过流、急停、柜门状态、接触器状态、导引连接状态、柜体倾斜或进水状态、电磁锁状态（其中柜体倾斜或进水状态、电磁锁状态暂没有安装使用）8个开关量检测点，用于状态检测和报警功能。本型产品有4个开关量输出控制点，用于接触器控制、导引信号输出、电磁锁控制、漏电模拟测试/非常紧急停止控制（其中电磁锁暂时

6、没有安装使用）。有4个开关量灯控制输出点，用于控制照明LED、红、黄、绿信号LED。参见I/O接口定义表。3．1、开关量输入电路虽然都来源于干接点或独立的电路单元，但为进一步提高安全可靠性，采用了光隔离电路使其与主板之间实现电隔离，防止在恶性故障时扩大损害范围，以保障恶性故障时输出控制电路的有效性。3．2、模拟量的信号来源于电能表，电能表不仅提供计量功能同时提供电压、电流、时间等模拟量信息，该信息被弱电系统实时读取后用于一般（±10％）过压/欠压、过流报警，用于较重（>±10％）过压/欠压、过流时断开接

7、触器中止充电服务，以保障使用安全。3．3、由于1KHZ/40%/±12V的导引脉冲信号直接与充电插座连接并续接到车辆上，它的安全风险相对较高，所以本型电路在该导引信号的输出端口上增加了管状保险丝和±18V的TVS（瞬态电压抑制二极管）管的组合安全保险措施，当该导引回路上接触到高于±18V电压时由TVS嵌压放电，若放电能量较大时由0.1A的保险丝切断回路隔离故障。当保险丝熔断后导引检测电路立刻会检测到连接断开信号，并会立即分断接触器停止供电从而防止事故扩大保障使用安全。导引脉冲信号由一个继电器控制输出。3

8、．4、接触器由一个继电器隔离控制，继电器接点上并有470V的压敏电阻用于线圈回路的自感电势泄放，消除继电器接点间的火花保障继电器的使用寿命。3．5、漏电开关的漏电模拟测试电路，是由一个继电器隔离控制的，回路连接于漏电开关的上下两端制造一个剩余电流，回路中按照30mA基准串联一个7.3K的电阻模拟漏电。由于模拟漏电时正常情况下（开关功能正常）该断路器会动作分断，故该控制回路在此又被用于非常紧急停止功能使用（前文已有说明，不再累述）。3．6、电