一种智能温控充电装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及充电装置技术领域，特别是涉及一种智能温控充电装置及其控制方法。

背景技术

随着电动汽车的发展，以及球车充电安全事故频发的背景下，智能温控系统旨在解决充电器与电池连接接触不良导致的持续温度升高问题，防止发生火灾风险。智能温控保护系统所保护的对象是球车充电器与电池，在连接器的端子内部引入温度传感器，通过主控MCU检测连接器的金属端子温度是否能在充电时保持平衡，是否低于设定的保护温度值，从而判断连接器的端子是否连接良好。通过一系列测试和验证获得的数据，设定保护点的参数，当温度传感器超出主控MCU设定的温度参数时，通过继电器断开连接接口。

现有的球车运营的地区，在部分低纬度的亚热带、热带地区的国家，一年四季大部分时间户外天气温度较高、气候较为干燥，在这种情况下，连接器接触不良将导致温度进一步上升从而引发火灾风险。在部分极寒地区，温度会低于电池的工作温度范围，充电器如果工作的话会对电池产生负面作用。所以针对以上问题，一种能做到涵盖高维度和低温度保证电池安全性的产品应运而生。

发明内容

基于此，有必要针对现有的充电器充电是缺乏温度检测功能的情况，提供一种智能温控充电装置及其控制方法。

一种智能温控充电装置，包括充电插头，充电座与温控盒，所述温控盒包括辅助电源模块、控制模块、电源输出模块，充电座内安装有温度检测传感器，所述充电座与所述充电插头相邻一端设置有电磁锁与复位弹簧柱，所述充电插头边部对应所述电磁锁及所述复位弹簧柱设置有铁片与凹槽，所述电磁锁及所述温度检测传感器分别通过所述电源输出模块与所述控制模块电连接，所述辅助电源模块与插接在所述充电座内的所述充电插头电连接，所述辅助电源模块与所述控制模块电连接。

优选的，所述充电插头内置有继电器，所述继电器与所述控制模块电连接。

优选的，所述温控盒上还设置有报警指示灯，所述报警指示灯与所述控制模块电连接。

优选的，所述温控盒内还设置有分压电路模块，所述分压电路模块串联在所述控制模块与所述温度检测传感器之间。

优选的，所述铁片与所述复位弹簧柱表面设置有绝缘浸塑层。

一种智能温控充电装置控制方法，包括充电插头，充电座，温控盒与安装在充电座内的温度检测传感器，所述充电插头插入充电座内对球车进行充电，其中，温控盒与带电的充电插头电连接，所述控制方法包括，当温度检测传感器检测到温度高于第一设定值或低于第二设定值时，所述温控盒控制充电插头与所述充电座分离开来。

优选的，所述温度检测传感器分别安装在所述充电座的正极及负极上，若所述充电座的正极及负极的温度均大于设定值，且二者的差值大于额定差值，触发所述温控盒的保护程序，分离所述充电插头与所述充电座。

本发明的有益之处在于：1、当充电插头插入充电座后，温控盒通过辅助电源模块从充电插头处获取电能，上电工作，当充电插头拔出时，温控盒不工作，只在充电过程中起保护作用，从而保证使用的安全性；2、设置有用于实时检测充电座充电时温度的温度检测模块，控制模块通过温度的高低判断是否需要断开的充电插头，避免温度过高导致充电座持续发热，避免火灾事故的发生；3、在充电座上设置电磁锁与复位弹簧柱，利用电磁锁与充电插头连接，并在温度过高或者过低时，控制模块控制电磁锁断电，再利用复位弹簧柱弹出充电插头，确保断电成功，避免充电插头与充电座充电时温度过高，发生热熔。

附图说明

图1为其中一实施例一种智能温控充电装置立体示意图；

图2为充电插头立体示意图；

图3为一种智能温控充电装置电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1～3所示，一种智能温控充电装置，包括充电插头1，充电座2与温控盒3，所述温控盒3包括辅助电源模块31、控制模块32、电源输出模块33，充电座2内安装有温度检测传感器4，所述充电座2与所述充电插头1相邻一端设置有电磁锁21与复位弹簧柱22，所述充电插头1边部对应所述电磁锁21及所述复位弹簧柱22设置有铁片11与凹槽12，所述电磁锁21及所述温度检测传感器4分别通过所述电源输出模块33与所述控制模块32电连接，所述辅助电源模块31与插接在所述充电座2内的所述充电插头1电连接，所述辅助电源模块31与所述控制模块32电连接。具体的，在本实施例中，当充电插头1插入充电座2内时，外部电能通过充电插头1及充电座2对球车的电池包进行充电。充电过程中，充电插头1与充电座2的连接处温度会逐渐上升，因此，在充电座2上设置有温控盒3，并且在充电座2内设置有温度检测传感器4，温控盒3内部设置设置的PCB板是通过灌胶进行防水处理过的，从而能在潮湿恶劣环境下工作。PCB板上设置有辅助电源模块31、控制模块32、电源输出模块33，辅助电源模块31是由降压电路及低功耗电源降压转换芯片组成，支持宽范围的电压输入，因此可以直接供电给控制模块32，因此充电插头1插入充电座2内，温控盒3即可开始工作，并给温度检测传感器4及电磁锁21供电，实时检测充电座2内部温度，确保充电插头1与充电座2的连接处温度不会过热，并且利用电磁锁21提高充电插头1与充电座2之间的连接强度，防止充电过程中，充电插头1脱落。需要说明的是，控制模块32是通过电源输出模块33给电磁锁21及温度检测传感器4供电的，输出电压及电流可控，便于调节。可以理解的是，当充电插头1插入充电座2内时，复位弹簧柱22是呈压缩状态插接在凹槽12内的。进一步的，当所述温度检测传感器4检测到温度高于设定值或低于设定值时，所述控制模块32主动断开充电插头1与充电座2的连接，即电磁锁21断电，电磁锁21与铁片11之间的磁吸力消失，复位弹簧柱22自然回复，即可将充电插头1从充电座2内弹出，避免充电插头1在过温时长时间插在充电座2内，确保充电座2使用安全。需要说明的是，所述铁片11与所述复位弹簧柱22表面设置有绝缘浸塑层，避免在充电过程中导电。

如图1～3所示，所述充电插头1内置有继电器13，所述继电器13与所述控制模块32电连接。具体的，所述继电器13开关密封设置，且做防水灌胶，用于断开充电插头1与市电之间的连接，工作人员误接触充电插头1时，也不会发生触电事故。

如图3所示，所述温控盒3上还设置有报警指示灯34，所述报警指示灯34与所述控制模块32电连接。具体的，在过温保护或低温保护时，报警指示灯34会通过设定的闪烁方式反馈故障的信息，故障信息指示内容为，指示充电正极还是负极发生过温的，指示是否发生重启，指示正极或负极发生过温的次数。

如图3所示，所述温控盒3内还设置有分压电路模块35，所述分压电路模块35串联在所述控制模块32与所述温度检测传感器4之间。具体的，标称电阻值在85℃环境下确定，与过温保护点接近，控制模块32可以较准确的采集判断到过温保护点；与温度检测传感器4搭配的分压电路模块35可以根据温差采样分辨率表确定，确保高温和低温点的采样准确性。

如图3所示，一种智能温控充电装置控制方法，包括充电插头1，充电座2，温控盒3与安装在充电座2内的温度检测传感器4，所述充电插头1插入充电座2内对球车进行充电，其中，温控盒3与带电的充电插头1电连接，所述控制方法包括，当温度检测传感器检测到温度高于第一设定值或低于第二设定值时，所述温控盒3控制充电插头1与所述充电座分离开来。具体的，标称电阻值在85℃环境下确定，与过温保护点接近，温控盒3内设的控制模块32可以较准确的采集判断到过温保护点；与温度检测传感器4搭配的分压电路模块35根据温差采样分辨率表确定，确保高温和低温点的采样准确性。在本实施例中，当温度检测器4检测到温度大于80℃或者低于-20℃时，温控盒3即可通过充电插头1的内的继电器断开充电插头1与充电座2的电连接，预设在高温或者低温情况下不进行充电工作。并且，此时电磁锁21是不带电的，复位弹簧柱22恢复弹性性能，将充电插头1从充电座2内弹出，避免充电插头1长时间插在充电座2内，导致充电座2内温度散热效率低下。需要说明的是，在温控盒3上还可设置报警指示灯，利用报警指示灯闪烁设定的闪烁方式反馈故障的信息，故障信息指示内容包括，指示充电座正极还是负极发生过温的，指示是否发生重启，指示正极或负极发生过温的次数。

进一步的，在本实施例中，所述温度检测传感器4分别安装在所述充电座2的正极及负极上，若所述充电座的正极及负极的温度均大于设定值，且二者的差值大于额定差值，在本实施例中，所述额定差值定为30℃。触发所述温控盒的保护程序，分离所述充电插头1与所述充电座2。具体的，设定30摄氏度的所述额定差值，即可精准测定充电座2在充电过程中，是否过温，进行由温控盒控制分离充电插头1与充电座2，并断开二者的电路连接，确保不会因为过温发生充电自燃火灾事故。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。