过流保护:在充电过程中,电流传感器会实时监测充电电流的大小。交流充电桩主板预设了一个过流保护阈值,这个阈值通常根据充电桩的额定功率、车辆电池允许的更大充电电流以及相关安全标准来确定。当电流传感器检测到充电电流超过了预设的过流保护阈值时,它会立即将这一信号传递给主控芯片。主控芯片接收到过流信号后,会迅速做出反应,通过控制电路发出指令,使充电继电器迅速断开,从而在极短的时间内切断充电电路,阻止过大的电流继续流向车辆电池和充电桩内部的电路元件。这样可以有效地防止因过流而导致的车辆电池过热、损坏甚至起火爆炸等严重安全事故,同时也保护了充电桩内部的电路元件和设备,避免因过流而造成的损坏,延长了充电桩的使用寿命。
过压保护:电压传感器负责实时监测充电电压,包括输入充电桩的电网电压和输出给车辆电池的充电电压。交流充电桩主板同样预设了过压保护阈值,这个阈值是根据车辆电池的额定电压、允许的更大充电电压以及相关安全标准来确定的。当电压传感器检测到充电电压超过了预设的过压保护阈值时,它会迅速将这一信号传递给主控芯片。主控芯片接收到过压信号后,会立即采取措施,通过控制电路发出指令,首先停止充电过程,控制充电继电器断开,切断充电电路,防止过高的电压继续对车辆电池和充电桩造成损害。同时,主控芯片会启动稳压措施,通过控制电路调节充电桩内部的稳压电路,对输入的电网电压进行稳压处理,使其恢复到正常的工作范围之内,以确保后续充电过程的安全和稳定。如果在启动稳压措施后,电压仍然无法恢复到正常范围,主控芯片会将这一故障信息记录下来,并通过通信模块上传至后台管理系统,以便工作人员及时了解充电桩的运行状况和故障原因,进行相应的维修和处理工作,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。
欠压保护:欠压保护功能同样依赖于电压传感器对充电电压的实时监测。交流充电桩主板预设了欠压保护阈值,这个阈值是根据充电桩正常工作所需的更低输入电压以及相关安全标准来确定的。当电压传感器检测到输入充电桩的电网电压低于预设的欠压保护阈值时,它会迅速将这一信号传递给主控芯片。主控芯片接收到欠压信号后,会立即判断当前的电网电压已经无法满足充电桩正常工作的需求,为了避免因欠压而导致的充电桩内部电路元件损坏、充电过程异常甚至无法充电等问题,主控芯片会迅速通过控制电路发出指令,停止充电过程,控制充电继电器断开,切断充电电路,防止在欠压状态下继续进行充电操作。同时,主控芯片会将这一欠压故障信息记录下来,并通过通信模块上传至后台管理系统,以便工作人员及时了解充电桩的运行状况和故障原因,进行相应的维修和处理工作,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。此外,在欠压故障排除后,电网电压恢复到正常工作范围之内时,主控芯片会自动检测到电压恢复正常的信号,并通过控制电路发出指令,重新启动充电过程,控制充电继电器闭合,接通充电电路,继续为车辆电池进行充电操作,确保充电过程的连续性和稳定性。
漏电保护:交流充电桩主板漏电保护功能是通过漏电检测电路来实现的。漏电检测电路通常采用剩余电流动作保护器(RCD)的原理,它会实时监测充电电路中火线和零线的电流矢量和。正常情况下,充电电路中的电流从火线流入,经过负载(车辆电池)后从零线流出,火线和零线的电流大小相等、方向相反,它们的电流矢量和为零。然而,当充电电路发生漏电故障时,一部分电流会通过漏电路径(如充电桩外壳、地面等)流失,导致火线和零线的电流大小不再相等,它们的电流矢量和不再为零,而是出现了一个剩余电流。漏电检测电路会实时监测这个剩余电流的大小,交流充电桩主板预设了一个漏电保护阈值,这个阈值通常根据相关安全标准来确定,一般为 30mA。当漏电检测电路检测到剩余电流超过了预设的漏电保护阈值时,它会迅速将这一信号传递给主控芯片。主控芯片接收到漏电信号后,会立即判断充电电路发生了漏电故障,为了保障用户的人身安全和充电桩的设备安全,主控芯片会迅速通过控制电路发出指令,立即切断充电电路,控制充电继电器断开,同时触发报警装置,通过指示灯闪烁、蜂鸣器鸣叫等方式向用户发出漏电报警信号,提醒用户注意安全,并及时采取相应的措施进行处理。此外,主控芯片会将这一漏电故障信息记录下来,并通过通信模块上传至后台管理系统,以便工作人员及时了解充电桩的运行状况和故障原因,进行相应的维修和处理工作,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。在漏电故障排除后,需要对充电桩进行全面的检查和测试,确保漏电检测电路和其他相关设备都能正常工作,然后才能重新启动充电桩进行充电操作,以避免再次发生漏电故障,保障用户的人身安全和充电桩的设备安全。
短路保护:短路保护功能主要由电流传感器和主控芯片协同实现。在充电过程中,电流传感器会实时监测充电电流的大小和变化情况。当充电电路发生短路故障时,由于短路点的电阻极小,根据欧姆定律 I = U / R(其中 I 为电流,U 为电压,R 为电阻),在电压不变的情况下,电阻越小,电流越大,因此充电电路中的电流会瞬间急剧增大,远远超过正常充电电流的范围。电流传感器检测到这种异常的大电流信号后,会立即将这一信号传递给主控芯片。主控芯片接收到短路信号后,会迅速做出反应,通过控制电路发出指令,在极短的时间内(通常在几毫秒内)使充电继电器迅速断开,从而切断充电电路,阻止过大的电流继续对充电电路和相关设备造成损害。这样可以有效地防止因短路而导致的电线过热、起火爆炸等严重安全事故,保护了充电桩和车辆的设备安全。同时,主控芯片会将这一短路故障信息记录下来,并通过通信模块上传至后台管理系统,以便工作人员及时了解充电桩的运行状况和故障原因,进行相应的维修和处理工作,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。在短路故障排除后,需要对充电电路进行全面的检查和测试,确保所有的电线、电缆、连接器以及其他相关设备都能正常工作,不存在任何潜在的短路隐患,然后才能重新启动充电桩进行充电操作,以避免再次发生短路故障,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。
温度保护:温度保护功能是通过在充电桩的关键部位,如功率模块、变压器、充电枪插头以及充电电缆等,安装温度传感器来实现的。这些温度传感器会实时监测所在部位的温度变化情况,并将温度信号实时传递给主控芯片。交流充电桩主板预设了安全温度范围,这个范围是根据充电桩各个关键部位所使用的材料的耐热性能、正常工作温度范围以及相关安全标准来确定的。一般来说,充电桩关键部位的安全温度范围通常设定在 70℃ - 80℃之间。当温度传感器检测到某个关键部位的温度超过了预设的安全温度范围的上限时,它会立即将这一高温信号传递给主控芯片。主控芯片接收到高温信号后,会迅速判断该关键部位的温度已经过高,可能会对充电桩的设备安全和正常运行造成威胁。为了防止因高温而导致的设备损坏、故障甚至起火爆炸等严重安全事故,主控芯片会迅速通过控制电路发出指令,首先采取降低充电功率的措施,通过控制电路调节充电电路中的功率器件(如 MOSFET 或 IGBT)的导通时间和导通程度,减少充电电流和功率的输出,从而降低充电桩关键部位的发热功率,使温度逐渐下降。如果在降低充电功率后,温度仍然无法下降到安全温度范围之内,主控芯片会进一步发出指令,暂停充电过程,控制充电继电器断开,切断充电电路,停止为车辆电池进行充电操作,以彻底消除因充电而产生的热量,使关键部位的温度能够尽快下降到安全温度范围之内。同时,主控芯片会将这一温度过高的故障信息记录下来,并通过通信模块上传至后台管理系统,以便工作人员及时了解充电桩的运行状况和故障原因,进行相应的维修和处理工作,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。在温度下降到安全温度范围之内后,主控芯片会自动检测到温度恢复正常的信号,并通过控制电路发出指令,首先对充电桩进行全面的检查和测试,确保所有的设备和电路都能正常工作,不存在因高温而导致的损坏或故障隐患。在确认所有设备和电路都能正常工作后,主控芯片会根据车辆电池的充电状态和预设的充电策略,重新启动充电过程,控制充电继电器闭合,接通充电电路,继续为车辆电池进行充电操作,确保充电过程的连续性和稳定性。通过以上温度保护机制,可以有效地防止因充电桩关键部位温度过高而导致的设备损坏、故障甚至起火爆炸等严重安全事故,保障充电桩的正常运行和用户的充电安全。