本發(fā)明涉及充電技術領域，尤其涉及一種充電裝置、繼電器粘連檢測方法及電動汽車的充電方法。

背景技術：

在充電系統(tǒng)中，目前常用的繼電器粘連檢測方法有兩種：一種是自帶反饋觸點的方法，即，電路中采用帶反饋觸點的繼電器，通過反饋信號來檢測繼電器的粘連狀態(tài)；另一種是不帶反饋觸點的方法，即，電路中采用普通的繼電器，通過在負載回路串入反饋負載來檢測繼電器是否發(fā)生粘連。但是，若電路中采用帶反饋觸點的繼電器，由于帶反饋觸點的繼電器成本較高，所以使得充電系統(tǒng)的成本較高；若電路中采用不帶反饋觸點的繼電器，由于要在負載回路串入反饋負載，所以增加了電路復雜度。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述成本高、電路復雜的缺陷，提供一種充電裝置、繼電器粘連檢測方法及電動汽車的充電方法，可節(jié)省成本，且電路簡單。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種充電裝置，包括至少一個充電槍及與每個充電槍連接的充電通路，所述充電槍包括用于接入交流電壓的火線的第一端及用于接入交流電壓的零線的第二端，且所述充電通路包括兩個分別串聯在火線和零線上的繼電器，所述充電通路還包括連接在兩個繼電器后端的檢測電路，所述檢測電路包括整流模塊、光耦、第一二極管、上拉電阻及控制模塊，其中，所述整流模塊的輸入端連接所述充電槍的第一端，所述整流模塊的輸出端連接所述光耦中發(fā)光二極管的正極，所述光耦中發(fā)光二極管的負極接所述充電槍的第二端，所述第一二極管的正極連接所述充電槍的第二端，所述第一二極管的負極連接所述光耦中發(fā)光二極管的正極，所述光耦中三極管的集電極通過所述上拉電阻連接高電平，所述光耦中三極管的發(fā)射極接地；而且，所述控制模塊控制待檢測的當前繼電器斷開后，控制另一繼電器閉合，并根據所述光耦中三極管的集電極的電壓信號來判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連。

優(yōu)選地，還包括：

輸出模塊，用于在繼電器發(fā)生粘連時，輸出報警信息。

優(yōu)選地，所述整流模塊為半波整流模塊，且所述控制模塊在檢測到所述光耦中三極管的集電極的電壓信號為方波信號時，確定當前繼電器發(fā)生粘連；在檢測到所述光耦中三極管的集電極的電壓信號為高電平信號時，確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

優(yōu)選地，所述整流模塊為全波整流模塊，且所述全波整流模塊的兩輸入端分別連接所述充電槍的第一端和第二端，所述全波整流模塊的正輸出端連接所述光耦中發(fā)光二極管的正極，所述全波整流模塊的負輸出端接地，而且，所述控制模塊在檢測到所述光耦中三極管的集電極的電壓信號為低電平信號時，確定當前繼電器發(fā)生粘連；在檢測到所述光耦中三極管的集電極的電壓信號為高電平信號時，確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

優(yōu)選地，所述充電通路還包括限流模塊，所述限流模塊連接在所述整流模塊的輸出端與所述光耦中發(fā)光二極管的正極之間；或者，所述限流模塊連接在所述充電槍的第一端與所述整流模塊的輸入端之間。

本發(fā)明還構造一種以上所述的充電裝置的繼電器粘連檢測方法，在對當前繼電器進行檢測時，進行以下步驟：

步驟S01.控制當前繼電器斷開后，控制另一繼電器閉合；

步驟S02.獲取光耦中三極管的集電極的電壓信號；

步驟S03.根據光耦中三極管的集電極的電壓信號判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連。

優(yōu)選地，整流模塊為半波整流模塊，而且，所述步驟S03包括：

判斷光耦中三極管的集電極的電壓信號為方波信號或高電平信號，若為方波信號，則確定當前繼電器發(fā)生粘連；若為高電平信號，則確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

優(yōu)選地，整流模塊為全波整流模塊，且所述全波整流模塊的兩輸入端分別連接充電槍的第一端和第二端，所述全波整流模塊的正輸出端連接光耦中發(fā)光二極管的正極，所述全波整流模塊的負輸出端接地；而且，所述步驟S03包括：

判斷光耦中三極管的集電極的電壓信號為低電平信號或高電平信號，若為低電平信號，則確定當前繼電器發(fā)生粘連；若為高電平信號，則確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

本發(fā)明還構造一種電動汽車的充電方法，包括：

步驟S10.判斷充電槍是否插入電動汽車；

步驟S20.若插入電動汽車，則通過以上所述的繼電器粘連檢測方法對其中一個繼電器進行粘連檢測，并判斷是否發(fā)生粘連，若是，則執(zhí)行步驟S50；若否，則執(zhí)行步驟S30；

步驟S30.通過以上所述的繼電器粘連檢測方法對另一個繼電器進行粘連檢測，并判斷是否發(fā)生粘連，若是，則執(zhí)行步驟S50；若否，則執(zhí)行步驟S40；

步驟S40.啟動充電，并進入充電狀態(tài)；

步驟S50.輸出報警信號。

實施本發(fā)明的技術方案，在對繼電器進行粘連檢測時，由于不需要采用帶反饋觸點的繼電器，因此可節(jié)省成本。而且，也不需要在負載回路串入反饋負載，因此電路簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。附圖中：

圖1是本發(fā)明充電裝置與電動汽車構成的充電系統(tǒng)實施例一的結構圖；

圖2是本發(fā)明充電裝置的繼電器粘連檢測方法實施例一的流程圖；

圖3是本發(fā)明電動汽車的充電方法實施例一的流程圖。

具體實施方式

圖1是本發(fā)明充電裝置與電動汽車構成的充電系統(tǒng)實施例一的結構圖，該實施例的充電裝置10為交流充電機或交流充電樁，其可為電動汽車20進行充電。而且，該充電裝置10包括至少一個充電槍及與每個充電槍連接的充電通路，圖中僅示出了一個充電槍101及與該充電槍101連接的一個充電通路，且以下都以充電槍101及與該充電槍101連接的一個充電通路為例進行說明。應理解，在實際應用中，一個充電裝置可以同時通過多個充電槍為多個電動汽車充電，相應地，充電裝置中可以包括多個充電槍及多個充電通路，其中，各個充電槍可以與每個充電通路一一對應，各個充電槍也可以分別連接若干個充電通路。這些充電槍之間的邏輯結構類似，且充電通路之間的邏輯結構類似。

在該實施例中，充電槍101具有第一端(L)和第二端(N)，且其第一端接入交流電壓的火線，其第二端接入交流電壓的零線。在該充電槍101所對應的充電通路中，包括有兩個繼電器K1、K2，其中，繼電器K1串聯在火線上，繼電器K2串聯在零線上。另外，該實施例的充電通路還包括連接在兩個繼電器K1、K2后端的檢測電路102，該檢測電路102具體包括整流模塊、光耦U1、二極管D1(即第一二極管)、上拉電阻R2、限流模塊及控制模塊1021，其中，整流模塊為半波整流模塊，且該實施例選用二極管D2作為半波整流模塊。限流模塊在該實施例中為限流電阻R1。而且，二極管D2的正極連接充電槍101的第一端，二極管D2的負極通過限流電阻R1連接光耦U1中發(fā)光二極管的正極，光耦U1中發(fā)光二極管的負極接充電槍101的第二端，二極管D1的正極連接充電槍101的第二端，二極管D1的負極連接光耦U1中發(fā)光二極管的正極，光耦U1中三極管的集電極通過上拉電阻R2連接高電平(VCC)，光耦U1中三極管的發(fā)射極接地。另外，將光耦U1中三極管的集電極作為檢測點M。而且，控制模塊1021控制待檢測的當前繼電器K1(或繼電器K2)斷開后，控制另一繼電器K2(或繼電器K1)閉合，并根據光耦U1中三極管的集電極(即，檢測點M處)的電壓信號來判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連。優(yōu)選地，控制模塊1021在控制待檢測的當前繼電器斷開后，先延時預設時間，例如，500ms，再控制另一繼電器閉合，這樣可保證待檢測的當前繼電器充分斷開，提高安全性。

在該實施例中，由于該實施例中整流模塊為半波整流模塊，即，二極管D2僅對交流電壓的正半周進行整流，所以，若待檢測的繼電器發(fā)生粘連，光耦U1的發(fā)光二極管就會間斷導通(在交流電壓的正半周導通，在交流電壓的負半周截止)，此時，檢測點M處的電壓信號就為方波信號；若待檢測的繼電器未發(fā)生粘連，光耦U1的發(fā)光二極管就不會導通，此時，檢測點M處的電壓信號就為高電平信號。因此，控制模塊1021可根據檢測點M處的電壓信號來判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連，當檢測到光耦U1中三極管的集電極的電壓信號為方波信號時，確定當前繼電器發(fā)生粘連；當檢測到光耦U1中三極管的集電極的電壓信號為高電平信號時，確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

另外，結合圖1，充電槍101除了包括第一端(L)和第二端(N)外，還包括插入確認端(CP)及用于接入接地保護線的第三端(PE)。其中，充電裝置中的供電控制模塊103的12V電壓輸出端及PWM信號輸出端通過切換開關及限流電阻R5連接插入確認端(CP)。而且，充電槍101的插入確認端(CP)還通過二極管D3分別連接電阻R4的第一端及電阻R3的第一端，電阻R4的第二端通過開關S2連接充電槍101的第三端，電阻R3的第二端也連接充電槍101的第三端。限流電阻R5與切換開關的連接點作為檢測點Q。

在此需說明的是，本發(fā)明的限流模塊并不局限于限流電阻R1，在其它實施例中，也可選用其它用于限流的元器件。而且，限流模塊也不局限于連接在二極管D2的負極與光耦U1中發(fā)光二極管的正極之間，也可連接在充電槍101的第一端與二極管D2的正極之間。

另外還需說明的是，在本發(fā)明充電裝置的其它實施例中，整流模塊也可選用全波整流模塊，例如選用二極管整流橋，此時，該全波整流模塊的兩輸入端分別連接充電槍的第一端和第二端，該全波整流模塊的正輸出端連接光耦U1中發(fā)光二極管的正極，該全波整流模塊的負輸出端接地。在該實施例中，由于全波整流模塊能對交流電壓進行全波整流，所以，若待檢測的繼電器發(fā)生粘連(此時另一繼電器是閉合的)，光耦U1的發(fā)光二極管就會恒導通，此時，檢測點M處的電壓信號就為低電平信號；若待檢測的繼電器未發(fā)生粘連，光耦U1的發(fā)光二極管就不會導通，此時，檢測點M處的電壓信號就為高電平信號。因此，控制模塊1021可根據檢測點M處的電壓信號來判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連，當檢測到光耦U1中三極管的集電極的電壓信號為低電平信號時，確定當前繼電器發(fā)生粘連；當檢測到光耦U1中三極管的集電極的電壓信號為高電平信號時，確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

進一步地，本發(fā)明的充電裝置還可包括輸出模塊，該輸出模塊用于在繼電器發(fā)生粘連時，輸出報警信息。該輸出模塊例如為顯示屏、聲音報警器、LED指示燈等。

本發(fā)明還構造一種充電裝置的繼電器粘連檢測方法，結合圖1和圖2，在需要對當前繼電器進行檢測時，進行以下步驟：

步驟S01.控制當前繼電器斷開后，控制另一繼電器閉合；

在該步驟中，需說明的是，若當前待檢測的繼電器為繼電器K1，則先控制繼電器K1斷開，然后再控制繼電器K2閉合；若當前待檢測的繼電器為繼電器K2，則先控制繼電器K2斷開，再控制繼電器K1閉合，也就是說，在檢測的過程中，要保證有且僅有一個繼電器是閉合的。

在一種優(yōu)選的實施例中，在控制當前繼電器斷開后，可以先延時預設時間，例如，500ms，再控制另一繼電器閉合，這樣可保證待檢測的當前繼電器充分斷開，提高安全性。

步驟S02.獲取光耦中三極管的集電極的電壓信號，即，獲取檢測點M處的電壓；

步驟S03.根據光耦中三極管的集電極的電壓信號判斷當前繼電器是否發(fā)生粘連。

在該步驟中，具體地：若整流模塊為半波整流模塊，則可判斷光耦中三極管的集電極的電壓信號為方波信號或高電平信號，若為方波信號，則確定當前繼電器發(fā)生粘連；若為高電平信號，而且，一段時間(例如500ms)內都為高電平信號，則確定當前繼電器未發(fā)生粘連。若整流模塊為全波整流模塊，則可判斷光耦中三極管的集電極的電壓信號為低電平信號或高電平信號，若為低電平信號，則確定當前繼電器發(fā)生粘連；若為高電平信號，而且，一段時間(例如500ms)內都為高電平信號，則確定當前繼電器未發(fā)生粘連。

還需說明的是，該實施例的繼電器粘連檢測方法既可應用在一個充電槍對應一個充電通路的充電裝置，也可應用在一個充電槍對應多個充電通路的充電裝置中。

圖3是本發(fā)明電動汽車的充電方法實施例一的流程圖，該實施例的充電方法包括：

步驟S10.判斷充電槍是否插入電動汽車；

步驟S20.若插入電動汽車，則通過上述的繼電器粘連檢測方法對其中一個繼電器進行粘連檢測，并判斷是否發(fā)生粘連，若是，則執(zhí)行步驟S50；若否，則執(zhí)行步驟S30；

步驟S30.通過上述的繼電器粘連檢測方法對另一個繼電器進行粘連檢測，并判斷是否發(fā)生粘連，若是，則執(zhí)行步驟S50；若否，則執(zhí)行步驟S40；

步驟S40.啟動充電，并進入充電狀態(tài)；

步驟S50.輸出報警信號。

在該實施例的步驟S10中，結合圖1，首先通過供電控制模塊103輸出12v的電壓信號，即，切換開關切換到供電控制模塊103的12V電壓輸出端，若充電槍插入電動汽車，即，充電槍的插入控制端(CP)通過電阻R3接地，此時，供電控制模塊103采樣檢測點Q處的電壓，若判斷檢測點Q處的電壓為第一電壓(例如為9V)，則表示充電槍已插入電動汽車；若判斷檢測點Q處的電壓為12V，則表示充電槍未插入電動汽車。

在確認充電槍插入電動汽車時，則可通過前述方法分別對兩個繼電器進行粘連檢測，例如，步驟S20可對繼電器K1進行檢測，若該繼電器K1未發(fā)生粘連，再執(zhí)行步驟S30對繼電器K2進行檢測。當然，也可先在步驟S20中對繼電器K2進行檢測，若該繼電器K2未發(fā)生粘連，再執(zhí)行步驟S30對繼電器K1進行檢測。

另外，若步驟S20檢測到繼電器發(fā)生粘連，則不再執(zhí)行步驟S30，直接執(zhí)行步驟S50，以輸出報警信號。若步驟S30檢測到繼電器發(fā)生粘連，則執(zhí)行步驟S50，以輸出報警信號。只有在步驟S20、步驟S30都未檢測到繼電器發(fā)生粘連時，才進行步驟S40。

在該實施例的步驟S40中，結合圖1，通過供電控制模塊103輸出PWM信號，即，切換開關切換到供電控制模塊103的PWM信號輸出端。而且，所輸出的PWM信號的占空比代表最大允許電流值，例如，占空比為53％，代表最大允許電流值為32A，占空比為30％，代表最大允許電流值為18A。同時，控制開關S2閉合，若此時檢測點Q處的電壓為第二電壓(例如6V)，則控制繼電器K1、K2同時閉合，充電裝置中的交流電壓就通過火線和零線接入電動汽車，從而使電動汽車進入充電狀態(tài)。

需要說明的是，若在繼電器粘連檢測過程中發(fā)現充電槍拔出，則立即終止繼電器粘連檢測并斷開繼電器K1、K2。

另外，還需說明的是，該實施例僅說明了對該充電槍所對應的其中一個充電通路中的繼電器進行粘連檢測，應理解，在該充電槍同時連接多個充電通路時，若步驟S20判斷發(fā)生粘連或者步驟S30判斷發(fā)生粘連，此時則可對該充電槍所連接的下一個充電通路進行檢測(即重新開始執(zhí)行步驟S20)，以此類推，直至確定出兩個繼電器都未發(fā)生粘連的充電通路，然后使用該充電通路啟動充電(即執(zhí)行步驟S40)，或者，直至確定出該充電槍所連接的所有充電通路中的繼電器都有發(fā)生粘連，然后輸出報警信號(即執(zhí)行步驟S50)。

如圖1所示，在一種可選的實施例中，上述充電裝置的繼電器粘連檢測方法應用在交流充電系統(tǒng)中，此外，該方案也可以引申到直流充電系統(tǒng)中應用，具體的，可以在去除上述充電裝置中的整流模塊之后，采用形成的新的充電裝置，并采用類似的繼電器粘連檢測方法，對直流充電系統(tǒng)中的繼電器進行粘連檢測。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何纂改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內。