本技術(shù)涉及充電樁，尤其涉及一種電能計(jì)量裝置、充電控制器和充電樁及其漏電保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

1、充電樁是為電動(dòng)汽車提供電量補(bǔ)充的補(bǔ)能裝置，其功能類似于加油站中的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑、居民小區(qū)停車場(chǎng)或充電站內(nèi)，并可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。

2、為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于電動(dòng)汽車所充入電能的計(jì)量，以方便計(jì)費(fèi)，充電樁的內(nèi)部除了主電路以外，一般還需要設(shè)置有直流電能表和充電控制器；該直流電能表通過(guò)對(duì)主電路直流側(cè)的充電電壓電流進(jìn)行高壓采樣，計(jì)量已充入電動(dòng)汽車的電能，并將其傳輸給充電控制器；該充電控制器主要用于控制主電路運(yùn)行，以及根據(jù)接收到的計(jì)量信息進(jìn)行計(jì)費(fèi)，另外，其內(nèi)部通常還會(huì)設(shè)置有對(duì)于該主電路直流側(cè)進(jìn)行絕緣檢測(cè)和開(kāi)關(guān)粘連檢測(cè)的電路，兩者分別通過(guò)對(duì)于該主電路直流側(cè)的高壓采樣，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的檢測(cè)功能，使充電控制器能夠在任意檢測(cè)結(jié)果表征異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，以提高充電樁的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種電能計(jì)量裝置、充電控制器和充電樁及其漏電保護(hù)方法，以減少高壓采樣線束，避免接線復(fù)雜和充電樁內(nèi)部布線分散雜亂的問(wèn)題。具體方案如下：

2、本技術(shù)第一方面提供一種電能計(jì)量裝置，包括：計(jì)量電路、絕緣檢測(cè)電路及粘連檢測(cè)電路；其中，

3、所述計(jì)量電路用于對(duì)于所述電能計(jì)量裝置所在充電樁的輸出側(cè)電壓和電流進(jìn)行采樣，并根據(jù)采樣信息進(jìn)行電能計(jì)量；

4、所述粘連檢測(cè)電路用于對(duì)輸出側(cè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行粘連檢測(cè)，其中，所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述充電樁中主電路內(nèi)功率變換單元的輸出側(cè)與所述充電樁的輸出側(cè)之間；

5、所述絕緣檢測(cè)電路用于對(duì)所述充電樁的輸出側(cè)進(jìn)行絕緣檢測(cè)；

6、所述粘連檢測(cè)電路的第一側(cè)采樣引腳，與所述計(jì)量電路對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連；和/或，所述粘連檢測(cè)電路的第二側(cè)采樣引腳，與所述絕緣檢測(cè)電路對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連；

7、任意兩個(gè)相連的采樣引腳，通過(guò)所述電能計(jì)量裝置上的同一接口實(shí)現(xiàn)對(duì)外連接。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述計(jì)量電路的負(fù)極采樣引腳，用于連接所述功率變換單元的輸出側(cè)負(fù)極；

9、所述計(jì)量電路的低電位電流采樣引腳，用于連接分流器的電流輸出端；所述分流器設(shè)置于所述功率變換單元的輸出側(cè)與所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)之間的正極傳輸支路中；

10、所述計(jì)量電路的高電位電流采樣引腳，用于連接所述分流器的電流輸入端；

11、所述粘連檢測(cè)電路的第一側(cè)負(fù)極采樣引腳，與所述計(jì)量電路的負(fù)極采樣引腳相連；

12、所述粘連檢測(cè)電路的第一側(cè)正極采樣引腳，與所述計(jì)量電路的低電位電流采樣引腳相連。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述絕緣檢測(cè)電路的正極采樣引腳，用于連接所述充電樁的輸出側(cè)正極；

14、所述絕緣檢測(cè)電路的負(fù)極采樣引腳，用于連接所述充電樁的輸出側(cè)負(fù)極；

15、所述粘連檢測(cè)電路的第二側(cè)正極采樣引腳，與所述絕緣檢測(cè)電路的正極采樣引腳相連；

16、所述粘連檢測(cè)電路的第二側(cè)負(fù)極采樣引腳，與所述絕緣檢測(cè)電路的負(fù)極采樣引腳相連。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述電能計(jì)量裝置還包括：處理模塊，用于在獲取到所述計(jì)量電路的計(jì)量信息、所述絕緣檢測(cè)電路的檢測(cè)信息及所述粘連檢測(cè)電路的檢測(cè)信息的情況下，分別對(duì)各信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果上報(bào)給所述充電樁的充電控制器。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述電能計(jì)量裝置還包括：顯示屏，用于對(duì)所述處理結(jié)果進(jìn)行展示。

19、本技術(shù)第一方面提供一種充電控制器，包括：處理器，和，至少一個(gè)如上述第一方面或者第一方面任意一種實(shí)現(xiàn)形式下所述的電能計(jì)量裝置；其中，

20、所述處理器分別與所述電能計(jì)量裝置和所述充電樁所接電動(dòng)汽車連接；其中，所述處理器用于：控制所述充電樁中輸入側(cè)開(kāi)關(guān)和輸出側(cè)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)，以及，控制所述充電樁中主電路運(yùn)行。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸入側(cè)之間，或者所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸出側(cè)之間，設(shè)置有漏電保護(hù)裝置；其中，

22、所述漏電保護(hù)裝置的漏電閾值與所述充電樁的當(dāng)前工況相對(duì)應(yīng)；

23、所述充電控制器中還包括：通信電路，用于與所述漏電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)通信，以及與所述處理器連接。

24、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸入側(cè)之間，或者所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸出側(cè)之間，設(shè)置有電流傳感器；

25、所述充電控制器中還包括：漏電檢測(cè)電路，分別與所述電流傳感器和所述處理器連接；

26、所述漏電檢測(cè)電路的漏電閾值與所述充電樁的當(dāng)前工況相對(duì)應(yīng)。

27、本技術(shù)第三方面提供一種充電樁，包括：主電路，充電控制器，以及，至少一個(gè)電能計(jì)量裝置；其中，

28、所述主電路包括至少一個(gè)功率變換單元，所述功率變換單元的輸入側(cè)通過(guò)輸入側(cè)開(kāi)關(guān)連接所述充電樁的輸入側(cè)，所述功率變換單元的輸出側(cè)依次通過(guò)分流器和輸出側(cè)開(kāi)關(guān)連接所述充電樁的對(duì)應(yīng)輸出側(cè)；

29、所述充電樁的輸入側(cè)用于連接電網(wǎng)，所述充電樁的輸出側(cè)用于連接電動(dòng)汽車；

30、所述電能計(jì)量裝置用于為對(duì)應(yīng)的所述功率變換單元進(jìn)行電能計(jì)量；

31、所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)、所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)及所述功率變換單元，分別受控于所述充電控制器；所述充電控制器與所述電能計(jì)量裝置及所述充電樁所接的電動(dòng)汽車連接；

32、其中，所述電能計(jì)量裝置為如上述第一方面或者第一方面任意一種實(shí)現(xiàn)形式下所述的電能計(jì)量裝置；或者，所述充電控制器為如上述第二方面或者第二方面任意一種實(shí)現(xiàn)形式下所述的充電控制器；又或者，所述功率變換單元配備有絕緣檢測(cè)電路及粘連檢測(cè)電路，所述粘連檢測(cè)電路的第一側(cè)采樣引腳與同一所述功率變換單元的所述電能計(jì)量裝置對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連，和/或，所述粘連檢測(cè)電路的第二側(cè)采樣引腳與同一所述功率變換單元的所述絕緣檢測(cè)電路對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連。

33、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述充電樁還包括：漏電保護(hù)裝置；

34、所述漏電保護(hù)裝置設(shè)置于所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸入側(cè)之間，或者所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸出側(cè)之間，且與所述充電控制器連接；

35、所述漏電保護(hù)裝置的漏電閾值與所述充電樁的當(dāng)前工況相對(duì)應(yīng)。

36、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述漏電保護(hù)裝置包括：電流傳感器、漏電檢測(cè)電路及漏電通信模塊；其中，

37、所述電流傳感器設(shè)置于所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸入側(cè)之間，或者所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸出側(cè)之間，其輸出端與所述漏電檢測(cè)電路的輸入端相連；

38、所述漏電檢測(cè)電路的輸出端，與所述漏電通信模塊的一側(cè)相連；

39、所述漏電通信模塊的另一側(cè)用于與所述充電控制器連接。

40、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述充電樁還包括：電流傳感器；

41、所述電流傳感器設(shè)置于所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸入側(cè)之間，或者所述輸出側(cè)開(kāi)關(guān)與所述充電樁的輸出側(cè)之間；

42、所述電流傳感器的輸入端與所述充電控制器中的漏電檢測(cè)電路連接；

43、所述漏電檢測(cè)電路的漏電閾值與所述充電樁的當(dāng)前工況相對(duì)應(yīng)。

44、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述功率變換單元的數(shù)量大于1時(shí)：

45、各所述功率變換單元分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)連接所述充電樁的輸入側(cè)；

46、或者，至少兩個(gè)所述功率變換單元共用同一所述輸入側(cè)開(kāi)關(guān)。

47、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述功率變換單元包括：一個(gè)功率模塊，或者，多個(gè)并聯(lián)連接的功率模塊。

48、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，在所述電網(wǎng)為交流電網(wǎng)的情況下，所述功率模塊為ac/dc變換電路，或者，所述功率模塊包括串聯(lián)連接的ac/dc變換電路和dc/dc變換電路；

49、或者，在所述電網(wǎng)為直流電網(wǎng)的情況下，所述功率模塊為dc/dc變換電路。

50、本技術(shù)第四方面提供一種充電樁的漏電保護(hù)方法，應(yīng)用于上述第三方面或者第三方面任意一種實(shí)現(xiàn)形式下所述的充電樁中，所述漏電保護(hù)方法包括：

51、獲取充電樁的漏電數(shù)值；

52、若所述漏電數(shù)值超過(guò)漏電閾值，則控制所述充電樁的輸入側(cè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

53、在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，所述漏電閾值為：漏電增量和所述充電樁在當(dāng)前工況下的工作漏電流之和；

54、其中，所述工作漏電流為根據(jù)所述充電樁的歷史漏電數(shù)據(jù)確定的，所述漏電增量為根據(jù)所述充電樁所接電網(wǎng)下的漏電流檢測(cè)類型以及計(jì)劃監(jiān)控的漏電流確定的。

55、借由上述技術(shù)方案，本技術(shù)提供的電能計(jì)量裝置，包括有計(jì)量電路、絕緣檢測(cè)電路及粘連檢測(cè)電路；其中，該粘連檢測(cè)電路的第一側(cè)采樣引腳，與計(jì)量電路對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連；和/或，該粘連檢測(cè)電路的第二側(cè)采樣引腳，與絕緣檢測(cè)電路對(duì)于相同位置進(jìn)行采樣的采樣引腳對(duì)應(yīng)相連；而且，任意兩個(gè)相連的采樣引腳，通過(guò)電能計(jì)量裝置上的同一接口實(shí)現(xiàn)對(duì)外連接，使得相連的采樣引腳可以共用同一根采樣線束，進(jìn)而減少了采樣線束的數(shù)量，避免了接線復(fù)雜和充電樁內(nèi)部布線分散雜亂的問(wèn)題。