一种充电枪、充电桩及其充电控制方法、充电系统与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及到一种充电枪、充电桩及其充电控制方法、充电系统。


背景技术：

2.随着电动汽车动力电池搭载电量的攀升，充电功率也随之提升。充电功率的提升往往会带来充电枪线线径加粗、重量加重等缺点，导致用户充电操作困难。针对这种现象，一些充电枪逐渐采用液冷枪线来取代普通空冷枪线，以在保证对枪线的散热的前提下，提高直流母线的单位截面积的功率密度，使直流母线在相对较小的线径下实现更大的通流能力。
3.充电枪的地线与其直流母线之间有着近似正比的关系，在直流母线线径实现小尺寸设计的情况下，地线的线径也同步减小。当电动汽车与充电桩发生跨接短路时，地线可能会先于充电回路中的熔断器熔断，从而导致电缆起火或者由于绝缘失效引发触电事故，影响充电安全性。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种充电枪、充电桩及其充电控制方法、充电系统，用以提高充电安全性。
5.第一方面，本技术提供了一种充电枪，该充电枪可包括外壳和熔断保护装置。其中，熔断保护装置设置于外壳内，其可包括保护壳和设置于保护壳内的熔断器，保护壳设置有第一开口和第二开口。外壳内设置有地线，该地线可包括第一部分和第二部分，第一部分具有第一连接端，第二部分具有第二连接端，且第一部分可用于与充电桩的地线电连接，第二部分可用于与车辆的地线电连接。第一连接端可通过第一开口与熔断器的第一端电连接，第二连接端可通过第二开口与熔断器的第二端电连接。
6.上述方案中，充电枪的地线与车辆的地线电连接，当车辆的动力电池的电极对地短路时，熔断保护装置位于动力电池的短路环路中，熔断器可在地线到达熔点之前熔断，从而可以在不烧毁地线的前提下将第一连接端和第二连接端断开，切断短路环路的能量路径，进而可以提高充电安全性。
7.在一些可能的实施方案中，保护壳可以包括第一壳体和第二壳体，第一壳体与第二壳体之间可拆卸连接，两者在连接时能够形成容纳上述熔断器的容置空间。通过可拆卸的连接方式，当熔断器熔断后，可以拆开保护壳将其取出并进行更换，也即无需更换整个熔断保护装置，从而可以降低换新成本。
8.示例性地，第一壳体与第二壳体之间可通过螺纹联接、卡接等等。
9.在一些可能的实施方案中，熔断保护装置还可以包括第一卡座和第二卡座，第一卡座和第二卡座均可设置于保护壳内，且第一卡座靠近第一开口设置并与第一连接端电连接，第二卡座靠近第二开口设置并与第二连接端电连接。熔断器的第一端卡接于第一卡座
内并与第一卡座电连接，熔断器的第二端卡接于第二卡座内并与第二卡座电连接。通过设置第一卡座和第二卡座，在保证熔断器与第一连接端和第二连接端的电连接可靠性的前提下，还可以降低熔断器在熔断保护装置内的拆装难度。
10.在一些可能的实施方案中，熔断保护装置还可以包括设置于保护壳内的第一接线端子和第二接线端子，第一接线端子可用于将熔断器的第一连接端和第一卡座电连接，第二接线端子可用于将熔断器的第二连接端和第二卡座电连接，以提高熔断器与两侧的第一卡座和第二卡座的电连接可靠性。
11.示例性地，第一接线端子和第二接线端子可以为ot端子。
12.在一些可能的实施方案中，保护壳的内壁可以设置有卡筋，卡筋可围绕熔断器的周向设置，并与熔断器的外壁相抵接，这样可以利用卡筋实现熔断器在保护壳内的固定，从而有利于提高熔断保护装置的结构稳定性。
13.其中，卡筋可以采用软性材料制作，以在充电枪移动或晃动时对熔断器进行缓冲，减小熔断器损坏的风险。示例性地，卡筋的材质包括但不限于为橡胶、塑胶、泡棉或者皮革等。
14.第二方面，本技术还提供了一种充电桩，该充电桩可包括功率模块以及充电枪，功率模块可与车辆的动力电池通过充电枪连接并形成充电回路。充电枪可包括外壳和熔断保护装置，其中，熔断保护装置设置于外壳内，其可包括保护壳和设置于保护壳内的熔断器，保护壳设置有第一开口和第二开口；外壳内设置有地线，该地线可包括第一部分和第二部分，第一部分具有第一连接端，第二部分具有第二连接端，且第一部分可用于与充电桩的地线电连接，第二部分可用于与车辆的地线电连接。第一连接端可通过第一开口与熔断器的第一端电连接，第二连接端可通过第二开口与熔断器的第二端电连接。熔断保护装置的熔断器可通过熔断将第一连接端与第二连接端断开，从而切断短路环路的能量路径，提高充电安全性。
15.在一些可能的实施方案中，保护壳可以包括第一壳体和第二壳体，第一壳体与第二壳体之间可拆卸连接，两者在连接时能够形成容纳上述熔断器的容置空间。通过可拆卸的连接方式，当熔断器熔断后，可以拆开保护壳将其取出并进行更换，也即无需更换整个熔断保护装置，从而可以降低换新成本。
16.在一些可能的实施方案中，熔断保护装置还可以包括第一卡座和第二卡座，第一卡座和第二卡座均可设置于保护壳内，且第一卡座靠近第一开口设置并与第一连接端电连接，第二卡座靠近第二开口设置并与第二连接端电连接。熔断器的第一端卡接于第一卡座内并与第一卡座电连接，熔断器的第二端卡接于第二卡座内并与第二卡座电连接。通过设置第一卡座和第二卡座，在保证熔断器与第一连接端和第二连接端的电连接可靠性的前提下，还可以降低熔断器在熔断保护装置内的拆装难度。
17.在一些可能的实施方案中，保护壳的内壁可以设置有卡筋，卡筋可围绕熔断器的周向设置，并与熔断器的外壁相抵接，这样可以利用卡筋实现熔断器在保护壳内的固定，从而有利于提高熔断保护装置的结构稳定性。
18.其中，卡筋可以采用软性材料制作，以在充电枪移动或晃动时对熔断器进行缓冲，减小熔断器损坏的风险。示例性地，卡筋的材质包括但不限于为橡胶、塑胶、泡棉或者皮革等。
19.第三方面，本技术还提供了一种充电系统，该充电系统可包括车辆以及充电桩，车辆包括动力电池，充电桩可包括功率模块、充电枪以及充电机控制器。充电桩的功率模块可与动力电池通过充电枪连接并形成充电回路。充电枪可包括外壳和熔断保护装置，其中，熔断保护装置设置于外壳内，其可包括保护壳和设置于保护壳内的熔断器，保护壳设置有第一开口和第二开口；外壳内设置有地线，该地线可包括第一部分和第二部分，第一部分具有第一连接端，第二部分具有第二连接端，且第一部分可用于与充电桩的地线电连接，第二部分可用于与车辆的地线电连接。第一连接端可通过第一开口与熔断器的第一端电连接，第二连接端可通过第二开口与熔断器的第二端电连接。充电机控制器可用于获取熔断器的状态，当熔断器断开时，切断功率模块与充电枪之间的连接，也即切断充电桩的动力输出，这样，充电桩的功率模块的短路环路也被同步切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
20.在一些可能的实施方案中，保护壳可以包括第一壳体和第二壳体，第一壳体与第二壳体之间可拆卸连接，两者在连接时能够形成容纳上述熔断器的容置空间。通过可拆卸的连接方式，当熔断器熔断后，可以拆开保护壳将其取出并进行更换，也即无需更换整个熔断保护装置，从而可以降低换新成本。
21.在一些可能的实施方案中，熔断保护装置还可以包括第一卡座和第二卡座，第一卡座和第二卡座均可设置于保护壳内，且第一卡座靠近第一开口设置并与第一连接端电连接，第二卡座靠近第二开口设置并与第二连接端电连接。熔断器的第一端卡接于第一卡座内并与第一卡座电连接，熔断器的第二端卡接于第二卡座内并与第二卡座电连接。通过设置第一卡座和第二卡座，在保证熔断器与第一连接端和第二连接端的电连接可靠性的前提下，还可以降低熔断器在熔断保护装置内的拆装难度。
22.在一些可能的实施方案中，保护壳的内壁可以设置有卡筋，卡筋可围绕熔断器的周向设置，并与熔断器的外壁相抵接，这样可以利用卡筋实现熔断器在保护壳内的固定，从而有利于提高熔断保护装置的结构稳定性。
23.其中，卡筋可以采用软性材料制作，以在充电枪移动或晃动时对熔断器进行缓冲，减小熔断器损坏的风险。示例性地，卡筋的材质包括但不限于为橡胶、塑胶、泡棉或者皮革等。
24.在一些可能的实施方案中，车辆还可以包括车辆控制器。充电桩侧的充电机控制器在切断功率模块与充电枪的连接时，还可向车辆控制器周期性发送中止充电报文。车辆控制器可在接收该中止充电报文后，判断车辆的充电电流是否小于设定的电流阈值，并在确定充电电流小于电流阈值时，切断动力电池与充电枪的连接，也即切断动力电池的动力输出，使车辆与充电桩达到安全分断的目的。
25.在另外一些可能的实施方案中，车辆控制器还可用于在接收该中止充电报文后，判断车辆的充电电流是否小于电流阈值，若充电电流不小于该电流阈值，则在设定时长后切断动力电池与充电枪的连接，如此也可以实现安全分断的目的。
26.在一些可能的实施方案中，充电桩还可以包括第一电阻、第二电阻和电源，地线的第二连接端可经过第二电阻与预设的第一检测点电连接，第一检测点则可经过第一电阻与电源电连接。此时，冲电机控制器还可用于获取第一检测点的电压，当第一检测点的电压被上拉至电源的电压值时，确定熔断器已断开。
27.第四方面，本技术还提供了一种充电桩的充电控制方法。充电桩可包括功率模块
和充电枪，功率模块与车辆的动力电池通过充电枪连接并形成充电回路。充电枪可包括外壳和熔断保护装置，其中，熔断保护装置设置于外壳内，其可包括保护壳和设置于保护壳内的熔断器，保护壳设置有第一开口和第二开口；外壳内设置有地线，该地线可包括第一部分和第二部分，第一部分具有第一连接端，第二部分具有第二连接端，且第一部分可用于与充电桩的地线电连接，第二部分可用于与车辆的地线电连接。第一连接端可通过第一开口与熔断器的第一端电连接，第二连接端可通过第二开口与熔断器的第二端电连接。该充电控制方法可包括：
28.获取熔断器的状态；
29.当熔断器断开时，切断功率模块与充电枪的连接。
30.上述方案中，在熔断器断开时，通过切断功率模块与充电枪的连接，可切断充电桩的动力输出，同时，充电桩的功率模块的短路环路也被切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
31.在一些可能的实施方案中，在切断功率模块与充电桩的连接后，上述充电控制方法还可包括：
32.向车辆的车辆控制器周期性发送中止充电报文，以使车辆侧作出相应控制，以切断动力电池的动力输出。
33.在一些可能的实施方案中，充电桩还可以包括第一电阻、第二电阻和电源，地线的第二连接端可经过第二电阻与预设的第一检测点电连接，第一检测点则可经过第一电阻与电源电连接。此时，充电控制方法还可包括：
34.获取第一检测点的电压；
35.当第一检测点的电压跳变至电源的电压值时，确定熔断器断开。
36.第五方面，本技术还提供了一种充电桩的充电控制装置。充电桩可包括功率模块和充电枪，充电桩的功率模块与车辆的动力电池通过充电枪连接并形成充电回路。充电枪可包括外壳和熔断保护装置，其中，熔断保护装置设置于外壳内，其可包括保护壳和设置于保护壳内的熔断器，保护壳设置有第一开口和第二开口；外壳内设置有地线，该地线可包括第一部分和第二部分，第一部分具有第一连接端，第二部分具有第二连接端，且第一部分可用于与充电桩的地线电连接，第二部分可用于与车辆的地线电连接。第一连接端可通过第一开口与熔断器的第一端电连接，第二连接端可通过第二开口与熔断器的第二端电连接。该充电控制装置可包括第一通信单元和第一处理单元，其中：
37.第一通信单元用于熔断器的状态；
38.第一处理单元用于当熔断器断开时，切断功率模块与充电枪的连接。
39.上述方案中，在熔断器断开时，通过切断功率模块与充电枪的连接，可切断充电桩的动力输出，同时，充电桩的功率模块的短路环路也被切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
40.在一些可能的实施方案中，第一通信单元具体可用于获取第一检测点的电压，第一处理单元具体可用于当第一检测点的电压跳变至电源的电压值时，则确定熔断器已经断开。
41.在一些可能的实施方案中，第一处理单元还可用于向车辆侧的车辆控制器周期性发送中止充电报文，以使车辆侧作出相应控制，以切断动力电池的动力输出。
42.第六方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机实现前述第四方面任一可能的实施方案中的充电控制方法。
43.第七方面，本技术还提供了一种计算机程序，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机实现前述第四方面任一可能的实施方案中的充电控制方法。
附图说明
44.图1为一种车辆的充电场景示意图；
45.图2为图1中所示的车辆的一种充电原理示意图；
46.图3为本技术实施例提供的充电桩的简化结构示意图；
47.图4为本技术实施例提供的熔断保护装置的结构示意图；
48.图5为图4中所示的熔断器的结构示意图；
49.图6为图4中所示的熔断保护装置在a-a处的截面结构示意图；
50.图7为本技术实施例提供的充电系统的结构示意图；
51.图8为图7中所示的充电系统的充电原理示意图；
52.图9为本技术实施例提供的充电系统的电路图；
53.图10为本技术实施例提供的充电桩的充电控制方法流程图；
54.图11为本技术实施例提供的车辆的充电控制方法流程图；
55.图12为本技术实施例提供的计算设备的结构示意图。
56.附图标记：
57.10-车辆；11-动力电池；12-电机；13-车轮；14-电机控制器；15-车辆控制器；
58.20-充电桩；21-功率模块；22-充电枪；221-外壳；222-地线；
59.2221-第一部分；2222-第二部分；2223-第一连接端；2224-第二连接端；
60.223-熔断保护装置；2231-保护壳；22311-卡筋；22312-第一开口；22313-第二开口；
61.22314-第一壳体；22315-第二壳体；2232-熔断器；22321-熔断器的第一端；
62.22322-熔断器的第二端；2233-第一卡座；2234-第二卡座；2235-第一接线端子；
63.2236-第二接线端子；23-桩体；24-充电机控制器；
64.30-工频电网；
65.1000-计算设备；1110-处理器；1120-存储器；1130-通信接口；1140-总线。
具体实施方式
66.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本技术实施例中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本技术保护范围内。本技术实施例的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
67.需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于理解本技术。但是本技术能
够以多种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技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
68.近年来，环境污染和能源短缺加速了绿色可再生能源的开发和利用，发展以电动汽车和混合动力汽车为代表的新能源汽车是实现节能减排和污染防治的重要举措。其中，电动汽车是通过电机取代燃油发动机，不仅能够实现零排放、低噪音、无污染，而且可以大量节省日益枯竭的石油能源。而混合动力汽车则是采用电机和燃油发动机双动力驱动，其既可以发挥发动机驱动续航里程长、动力性好的优点，又可以发挥电机驱动低噪音、无污染的好处。随着动力电池技术的日益成熟与发展，电动汽车与混合动力汽车必将成为未来汽车工业发展的主要趋势。
69.图1为一种车辆的充电场景示意图。参考图1所示，该车辆10包括但不限于为电动汽车或者混合动力汽车，车辆10可以包括动力电池11、电机12以及车轮13。动力电池11可以为大容量、高功率的蓄电池，动力电池11可以通过电机控制器14(motor control unit，mcu)为电机12供电，电机12将动力电池11的电能转化为机械能，从而驱动车轮13转动，实现车辆10的行驶。
70.一并参考图2所示，图2为图1中所示的车辆的一种充电原理示意图。车辆10可通过充电桩20为其充电，充电桩20通常包括功率模块21和充电枪22，功率模块21的一端与工频电网30连接，另一端通过线缆与充电枪22连接。目前，充电桩20多为直流充电桩，功率模块21可以将工频电网30提供的交流电转换为直流电。操作人员可以将充电枪22插入车辆10的充电插口，使充电枪22与车辆10的动力电池11连接，从而在功率模块21与动力电池11之间形成充电回路，使功率模21通过充电枪22为动力电池11充电。另外，出于安全性考虑，在充电的过程中，可将充电桩20的地与车辆10的地通过充电枪22中的地线进行电连接，以使充电桩20的设备地与车辆10的车身地能够保持等电势。
71.随着车辆10动力电池11搭载电量的攀升，充电功率也随之大幅提升，因此充电枪22直流母线的通流能力也需相应增大，如此也就导致充电枪线线径加粗，进而带来充电枪22重量加重、弯曲半径增大等问题，加大了用户的充电操作难度。针对此，一些充电枪22开始采用液冷枪线来取代传统的空冷枪线，从而在保证对枪线的散热的前提下，提高直流母线的单位截面积的功率密度，使直流母线能够在相对较小的线径下实现更大的通流能力，进而有助于减小充电枪22的体积与重量，降低用户的操作难度。
72.可以理解的是，充电枪22的地线的线径与直流母线的线径是相匹配的，或者可以理解为，地线的线径与直流母线的线径存在着近似正比的关系。因此，在直流母线实现小线径、大通流设计的情况下，地线的线径也会同步减小。参考图2，当车辆10与充电桩20组成的充电系统发生跨接短路时，其短路点一端是车端某一极(如正极)对车身地短路，另一端是桩端某一极(如负极)对设备地短路，其中，车辆10的动力电池的短路环路如图2中的虚线环路所示，充电桩20的功率模块21的短路环路如图2中的实线环路所示，两个短路环路都经过充电枪22的地线。
73.在充电枪22的地线的线径没有减小的情况下，车辆10侧充电母线中的车辆熔断器的通流能力往往小于地线的通流能力，因此若发生跨接短路，在车辆10的动力电池11侧的短路环路中，车辆10侧充电母线中的车辆熔断器会先于充电枪22的地线熔断，从而切断失效回路的能量路径，避免事故发生。而在充电枪22的地线的线径随直流母线的线径同步减
小后，充电枪22的地线的通流能力会大大减小，当发生跨接短路时，地线则可能会先于车辆10侧充电母线中的车辆熔断器熔断，从而导致电缆起火，或者由于绝缘失效引发触电事故。若地线在烧断后没有继续燃烧，现有的充电桩因无法做出及时有效地处理，地线的裸露导体部分可能会带电，给用户带来触电的风险，危害用户的人身安全。
74.针对上述问题，本技术实施例提供了一种充电枪以及应用该充电枪的充电桩和充电系统，以在充电枪线采用小线径的条件下，当充电系统发生跨接短路时避免枪线发生烧毁或漏电，从而提高充电安全性。下面首先结合具体的实施例对充电枪进行说明。
75.参考图3所示，图3为本技术实施例提供的充电桩的简化结构示意图。该充电桩20包括功率模块21和充电枪22，充电枪22的一端通过充电线缆与功率模块21电连接，另一端可插入车辆的充电插口，为车辆充电。另外，充电桩20还可包括桩体23，桩体23可根据充电场所的环境选择放置在地面或者挂置在墙面上，本技术对此不作限制。功率模块21可设置于桩体23内部。当充电桩20处于闲置状态，也即当充电桩20未对车辆进行充电时，充电枪22可以放置在桩体23上。
76.在一些实施例中，充电枪22可以包括外壳221、地线222和熔断保护装置223。其中，地线222设置于外壳221内，且地线222的一端可与充电桩20的地线电连接，另一端可在充电枪22插入车辆的充电口后与车辆的地线电连接，从而在设备地与车身地之间建立电连接关系，使设备地与车身地在充电过程中保持等电势。地线222可设置有断口，该断口可将地线分割为两部分，分别为与充电桩20连接的第一部分2221和与车辆连接的第二部分2222，其中，第一部分2221具有第一连接端2223，第二部分2222具有第二连接端2224。熔断保护装置223可电连接于第一连接端2223和第二连接端2224之间。
77.参考图4所示，图4为本技术实施例提供的熔断保护装置的结构示意图。在本实施例中，熔断保护装置223可包括保护壳2231和熔断器2232，熔断器2232设置于保护壳2231内。保护壳2231可由绝缘材料制作而成，以用于为熔断器2232提供绝缘保护。示例性地，保护壳2231的材质可以为塑料。保护壳2231的内壁还可以设置有卡筋22311，卡筋22311可以绕熔断器2232的周向设置，熔断器2232的外壁可与卡筋22311相抵接，从而利用卡筋22311实现在熔断器2232在保护壳内的固定。在一些实施方式中，卡筋22311可以绕熔断器2232的周向连续设置，也即卡筋22311可以为环形结构，从而可以增大卡筋22311与熔断器2232的接触面积，提高对熔断器2232的固定强度。另外，卡筋22311可以采用软性材料制作，以在充电枪发生移动或晃动时对熔断器2232进行缓冲，降低熔断器2232由于碰撞或挤压而损毁的风险。示例性地，卡筋22311的材质包括但不限于为橡胶、塑胶、泡棉或者皮革等。
78.保护壳2231可设置有第一开口22312和第二开口22313，地线的第一连接端2223可由第一开口22312伸入保护壳2231内，地线的第二连接端2224可由第二开口22313伸入保护壳2231内。熔断器2232包括第一端22321和第二端22322，熔断器2232的第一端22321可与地线的第一连接端2223电连接，熔断器2232的第二端22322可与地线的第二连接端2224电连接。当经过地线的电流超过熔断器2232的规定值时，熔断器2232可通过本身产生的热量使其熔体熔断，从而将第一连接端2223与第二连接端2224断开，进而将地线断开。可以理解的，熔断器2232的通流能力应小于地线的通流能力，以保证在经过相对较大的电流时熔断器2232能够先于地线熔断，从而起到保护作用。在实际应用中，熔断器2232的通流能力可以根据地线的线径进行设计，此处不多做赘述。
79.在一些实施例中，保护壳2231可以包括第一壳体22314和第二壳体22315，第一壳体22314与第二壳体22315连接并形成容纳熔断器2232的容置空间。第一壳体22314与第二壳体22315之间可以通过可拆卸的方式连接，示例性地，两者的连接方式包括但不限于为螺纹联接、卡接等。通过可拆卸的连接方式，当熔断器2232发生熔断后，可以拆开保护壳2231将熔断器2232取出，并安装新的熔断器2232即可，无需对熔断保护装置223整体进行更换，从而可以降低换新成本。
80.图5为图4中所示的熔断器的结构示意图。一并参考图4和图5所示，在本实施例中，熔断器2232可大致为圆柱形结构，熔断器2232的第一端22321和第二端22322分别套设有圆帽，该两个圆帽即可作为熔断器2232的两个接线端。地线的第一连接端2223和第二连接端2224可分别通过与熔断器2232两端的圆帽电连接而将熔断器2232接入地线中。
81.图6为图4中所示的熔断保护装置在a-a处的截面结构示意图。一并参考图4和图6所示，熔断保护装置223还可以包括第一卡座2233和第二卡座2234，第一卡座2233和第二卡座2234分别设置于保护壳2231内，且第一卡座2233靠近保护壳2231的第一开口22312设置，第二卡座2234靠近保护壳2231的第二开口22313设置。第一卡座2233和第二卡座2234均可采用导电材料进行制备，示例性地，第一卡座2233和第二卡座2234的材质包括但不限于为金属铜或铝等。这时，第一卡座2233可与地线的第一连接端2223电连接，第二卡座2234可与地线的第二连接端2224电连接。
82.熔断器2232的第一端22321可以卡接于第一卡座2233内，这样一方面可以实现熔断器2232与第一卡座2233的相对固定，另一方面还可以通过第一卡座2233将熔断器2232的第一端22321与地线的第一连接端2223电连接。类似地，熔断器2232的第二端22322可以卡接于第二卡座2234内，从而将熔断器2232与第二卡座2234之间相对固定，并进一步通过第二卡座2234将熔断器2232的第二端22322与地线的第二连接端2224电连接。基于熔断器2232与第一卡座2233和第二卡座2234的卡接关系，在保证熔断器2232与两个卡座的电连接可靠性的前提下，当熔断器2232发生熔断后，还可以较为便利地将熔断器2232由两个卡座内取出，从而减低熔断器2232的更换难度。
83.在一些实施方式中，第一卡座2233与地线的第一连接端2223可以通过焊接的方式电连接。在另外一些实施方式中，熔断保护装置223还可以包括第一接线端子2235，此时可利用第一接线端子2235将第一卡座2233与地线的第一连接端2223电连接，以提高电连接可靠性。示例性地，第一连接端子2235可以为ot端子。类似地，第二卡座2234与地线的第二连接端2224既可以焊接连接，也可以通过设置第二接线端子2236实现电连接，此处不再过多赘述。
84.基于以上实施例所提供的充电桩，本技术实施例还提供了一种充电系统，参考图7所示，图7为本技术实施例提供的充电系统的结构示意图。在本实施例中，除充电桩20外，充电系统还可以包括车辆10，该车辆10包括但不限于为电动汽车或者混合动力汽车。车辆10的车身设置有充电插口，充电枪22可插入充电插口内为车辆10充电，充电枪22的地线分别与充电桩20的地和车辆10的地线电连接。
85.图8为图7中所示的充电系统的充电原理示意图。一并参考图7和图8所示，当充电系统正常工作时，熔断保护装置223可作为导线将地线222的第一部分2221与第二部分2222电连接，而当充电系统发生跨接短路时，在车辆10的动力电池11侧的短路环路中，熔断保护
装置223中的熔断器2232会在地线到达熔点前熔断，从而可以在地线222本身不烧毁的前提下将第一部分2221与第二部分2222断开，切断短路环路的能量路径，进而可以减小充电系统发生事故的风险。
86.图9为本技术实施例提供的充电系统的电路图。一并参考图8和图9所示，在充电桩20的功率模块21与车辆10的动力电池11连接形成的充电回路中设置有四个接触器，该四个接触器分别为k1、k2、k3、k4，其中，接触器k1和k2位于充电桩20侧，接触器k3和k4位于车辆10侧。另外，充电桩20内还可设置有充电机控制器24，该充电机控制器24可用于获取熔断器2232的状态，并当熔断器2232断开时，切断功率模块21与充电枪22的连接，也即切断充电桩20的动力输出，这时，充电桩20的功率模块21的短路环路也被同步切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
87.上述方案中，当熔断器2232断开时，充电机控制器24可通过断开接触器k1和k2来切断功率模块21与充电枪22的连接。示例性地，充电机控制器24可在确定到熔断器2232断开后的100ms内断开接触器k1和k2。
88.在一些实施例中，充电桩还可包括电源u1、第一电阻r1和第二电阻r2，地线222的第二连接端可经过第二电阻r2与设定的第一检测点a连接，第一检测点a又可经过第一电阻r1与电源u1连接。也就是说，熔断保护装置可以设置于图9中的b处。当充电桩正常为车辆10充电时，第一检测点a经过第二电阻r2与设备地之间导通，此时第一检测点a的电压在一个相对较低的电位。当熔断保护装置的熔断器熔断后，第二连接端与设备地之间断开，此时第一检测点a的电压会被上拉至电源u1的电压值。基于此原理，在本实施例可通过第一检测点a的电压值来判断熔断器的状态。具体来说，充电机控制器24可获取第一检测点a的电压，当判定第一检测点a的电压跳变至电源u1的电压值时，则确定熔断器已经熔断。
89.请继续参考图9，车辆侧设置有车辆控制器15，充电桩侧的充电机控制器24在切断功率模块21与充电枪22的连接时，可同步向车辆控制器15周期性发送中止充电报文。在一种实施方式中，车辆控制器15可在接收到该中止充电报文后，判断车辆10的充电电流是否小于电流阈值，当充电电流小于电流阈值时，切断动力电池11与充电枪22的连接，也即切断动力电池11的动力输出，从而使车辆10与充电桩达到安全分断的目的。示例性地，上述电流阈值可以设定为5a。
90.在另一种实施方式中，车辆控制器15在接收到充电机控制器24所发送的中止充电报文后，若确定车辆10的充电电流不小于上述电流阈值，则可在设定时长后切断动力电池11与充电枪22的连接，以此达到安全分断的目的。示例性地，上述设定时长可以为3s。
91.需要说明的是，上述两种方案中，在将动力电池11与充电枪22切断时，均可以通过断开接触器k3和k4来实现。
92.参考图10所示，本技术实施例还提供了一种充电桩的充电控制方法，其中充电桩的结构可参考前述实施例中的描述，此处不再进行赘述。该充电控制方法可包括如下步骤：
93.步骤s101、获取熔断器的状态；
94.步骤s102、当熔断器断开时，切断功率模块与充电枪的连接。
95.上述方案中，在熔断器断开时，通过切断功率模块与充电枪的连接，可切断充电桩的动力输出，同时，充电桩的功率模块的短路环路也被切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
96.在一些实施例中，熔断器的状态具体可通过如下方法确定：
97.获取预设的第一检测点的电压；
98.当第一检测点的电压跳变至电源的电压值时，则确定熔断器已经断开。
99.在一些实施例中，在切断功率模块与充电桩的连接后，上述控制方法还可以包括：
100.步骤s103、向车辆侧的车辆控制器周期性发送中止充电报文，以使车辆侧作出相应控制，以切断动力电池的动力输出。
101.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种充电桩的充电控制装置，其中充电桩的结构可参考前述实施例中的描述，此处不再进行赘述。该充电控制装置可包括第一通信单元和第一处理单元，其中：
102.第一通信单元用于熔断器的状态；
103.第一处理单元用于当熔断器断开时，切断功率模块与充电枪的连接。
104.上述方案中，在熔断器断开时，通过切断功率模块与充电枪的连接，可切断充电桩的动力输出，同时，充电桩的功率模块的短路环路也被切断，从而可以减小发生安全事故的风险。
105.在一些实施例中，第一通信单元具体可用于获取第一检测点的电压，第一处理单元具体可用于当第一检测点的电压跳变至电源的电压值时，则确定熔断器已经断开。
106.在一些实施例中，第一处理单元还可用于向车辆侧的车辆控制器周期性发送中止充电报文，以使车辆侧作出相应控制，以切断动力电池的动力输出。
107.参考图11所示，本技术实施例还提供了一种车辆的充电控制方法，该充电控制方法可包括如下步骤：
108.步骤s201、接收充电桩的充电机控制器的所发送的中止充电报文；
109.步骤s202、判断车辆的充电电流是否小于电流阈值，若是，则执行步骤s203，若否，则执行步骤s204；
110.步骤s203、切断动力电池与充电枪的连接；
111.步骤s204、在设定时长后切断动力电池与充电枪的连接。
112.上述方案中，通过切断动力电池与充电枪的连接，可切断动力电池的动力输出，从而时车辆与充电桩达到安全分断的目的。
113.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种车辆的充电控制装置，该充电控制装置可包括第二通信单元和第二处理单元，其中：
114.第二通信单元可用于接收充电桩的充电机控制器的所发送的中止充电报文；
115.第二处理单元可用于判断车辆的充电电流是否小于电流阈值，若是，则切断动力电池与充电枪的连接，若否，则在设定时长后切断动力电池与充电枪的连接。
116.参考图12所示，本技术实施例还提供了一种计算设备1000。该计算设备1000可以是芯片或者芯片系统。可选的，在本技术实施例中芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
117.计算设备1000可以包括至少一个处理器1110，该处理器1110与存储器耦合，可选的，存储器可以位于该装置之内，存储器可以和处理器集成在一起，存储器也可以位于该装置之外。例如，计算设备1000还可以包括至少一个存储器1120。存储器1120保存实施上述任一实施例中必要计算机程序、配置信息、计算机程序或指令和/或数据；处理器1110可以执
行存储器1120中存储的计算机程序，完成上述任一实施例中的方法。
118.计算设备1000中还可以包括通信接口1130，计算设备1000可以通过通信接口1130和其它设备进行信息交互。示例性的，通信接口1130可以是收发器、电路、总线、模块、管脚或其它类型的通信接口。当该计算设备1000为芯片类的装置或者电路时，该装置中的通信接口1130也可以是输入输出电路，可以输入信息(或称，接收信息)和输出信息(或称，发送信息)，处理器为集成的处理器或者微处理器或者集成电路或则逻辑电路，处理器可以根据输入信息确定输出信息。
119.本技术实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1110可能和存储器1120、通信接口1130协同操作。本技术实施例中不限定上述处理器1110、存储器1120以及通信接口1130之间的具体连接介质。
120.可选的，参见图12，处理器1110、存储器1120以及通信接口1130之间通过总线1140相互连接。总线1140可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
121.在本技术实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本技术实施例中的申请实施例的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本技术实施例所申请实施例的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
122.在本技术实施例中，存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等，还可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，ram)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本技术实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
123.在一种可能的实施方式中，该计算设备1000可以应用于发送端，具体计算设备1000可以是发送端，也可以是能够支持发送端，实现上述涉及的任一实施例中发送端的功能的装置。存储器1120保存实现上述任一实施例中的发送端的功能的必要计算机程序、计算机程序或指令和/或数据。处理器1110可执行存储器1120存储的计算机程序，完成上述任一实施例中发送端执行的方法。应用于发送端，该计算设备1000中的通信接口可用于与接收端进行交互，如向接收端发送信息。
124.在另一种可能的实施方式中，该计算设备1000可以应用于接收端，具体计算设备1000可以是接收端，也可以是能够支持接收端，实现上述涉及的任一实施例中接收端的功能的装置。存储器1120保存实现上述任一实施例中的接收端的功能的必要计算机程序、计算机程序或指令和/或数据。处理器1110可执行存储器1120存储的计算机程序，完成上述任一实施例中接收端执行的方法。应用于接收端，该计算设备1000中的通信接口可用于与发送端进行交互，如接收来自发送端的信息。
125.由于本实施例提供的计算设备1000可应用于发送端，完成上述发送端执行的方法，或者应用于接收端，完成接收端执行的方法。因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例，在此不再赘述。
126.基于以上实施例，本技术实施例还提供了一种计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机实现图10至图11所示的实施例中所提供的方法。
127.基于以上实施例，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被计算机执行时，使得计算机实现图10至图11所示的实施例中所提供的方法。其中，存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括ram、只读存储器(read-only memory，rom)、电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom1)、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
128.本技术实施例提供的技术方案可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、接入网设备、终端设备或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，dvd))、或者半导体介质等。
129.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。