充电装置及其充电操作方法与流程

1.本发明是有关一种充电装置及其充电操作方法，特别涉及一种具有零电流切换功能的充电装置及其充电操作方法。


背景技术：

2.由于环保概念提升，越来越多用户舍弃传统的燃油型载具，而改使用充电型的电动载具。因此，电动载具的应用日渐普及。也因为如此，人们对于充电站的需求也日益提升。通常充电站会设置有至少一个充电装置(俗称充电桩)，以提供有充电需求的用户对自身电动载具进行充电。当电动载具欲进行充电时，充电装置会确认有电动载具的接入才会控制内部的继电器导通，以避免在未充电时，电力外泄等风险。
3.然而，如图1a～1b所示，目前在充电装置的应用上，在充电装置内部的继电器的搭接及切换时间点，并没有特意进行控制的优化。使得继电器在进行切换时，有机会发生在最大电流i的相位角。因为继电器内部有线圈，本身为电感性负载，若在继电器切换时即有电流i的状况(即时间tx与ty)，电感对电流i的变化有抗拒作用会使得继电器产生一反电动势。造成继电器在搭接时会产生火花，且此火花所造成的热量会容易使得继电器发生沾粘的问题。
4.所以，如何设计出一种充电装置及其充电操作方法，以延长开关单元的寿命并防止火花而造成危险事件产生，乃为本公开发明人所欲行研究的一大课题。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供一种具有零电流切换功能的充电装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明充电装置是对电动载具充电，且充电装置包括第一端、第二端、开关单元、控制单元及通信单元。第一端接收电力源，且第二端耦接电动载具。开关单元耦接第一端与第二端，且用以被控制导通或关断而控制第一端是否耦接第二端。控制单元耦接开关单元，且设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的第一时间。通信单元耦接控制单元与第二端，且控制单元通过通信单元与电动载具相互传输通信信号。其中，控制单元检测电力源的电流的相位，且基于通信信号指示异常状态，通过相位计算电流到达零点的第二时间。控制单元基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的第三时间，且于第三时间提供控制信号控制开关单元关断。
6.为了解决上述问题，本发明提供一种具有零电流切换功能的充电操作方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明充电装置提供电力源对电动载具充电，且充电装置包括开关单元与通信单元。开关单元通过被控制导通或关断而控制电力源是否耦接电动载具，且充电操作方法包括下列步骤：设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的的第一时间，且检测电力源的电流的相位。通过通信单元与电动载具相互传输通信信号，且确认通信信号是否指示异常状态。基于异常状态而通过相位计算电流到达零点的第二时间。基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的第三时间，且于第三时间提供控制信号
控制该开关单元关断。
7.本发明的主要目的及技术效果在于，无论电动载具需要充电/馈电或是其中一者发生异常状态，控制单元会尽可能于电力源的电流接近零点而控制开关单元作动，以在开关单元作动时，电流较低而不易产生火花或沾粘的问题，且延长开关单元的寿命并防止火花而造成危险事件产生。
8.为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
9.图1a为现有的继电器的导通时间点波形示意图；
10.图1b为现有的继电器的关断时间点波形示意图；
11.图2为本发明具有零电流切换功能的充电装置的电路方框图；
12.图3为本发明充电装置的通信信号各阶段波形示意图；
13.图4a为本发明充电装置的在正常充电状态下的第一实施例的通信信号波形示意图；
14.图4b为本发明充电装置的在正常充电状态下的第二实施例的通信信号波形示意图；
15.图5a为本发明充电装置的充电操作方法于正常状态下的充电流程图；及
16.图5b为本发明充电装置的充电操作方法于异常状态下的保护流程图。
17.附图标记说明：
18.100
…
充电装置
19.100a
…
第一端
20.100b
…
第二端
[0021]1…
开关单元
[0022]
l1
…
第一路径
[0023]
l2
…
第二路径
[0024]2…
控制单元
[0025]
22
…
控制器
[0026]
24
…
检测单元
[0027]
242
…
第一电压检测单元
[0028]
244
…
电流检测单元
[0029]
246
…
温度检测单元
[0030]
248
…
第二电压检测单元
[0031]
252
…
漏电流检测单元
[0032]
254
…
接地检测单元
[0033]3…
通信单元
[0034]
200
…
电动载具
[0035]
pin
…
电力源
[0036]v…
电压
[0037]i…
电流
[0038]
sc
…
控制信号
[0039]
scom
…
通信信号
[0040]
sv1
…
第一电压信号
[0041]
sv2
…
第二电压信号
[0042]
si
…
电流信号
[0043]
st
…
温度信号
[0044]
slc
…
漏电流信号
[0045]
ss
…
检测信号
[0046]
a1
…
第一正电位
[0047]
a2
…
脉宽调制信号
[0048]
b1
…
第二正电位
[0049]
b2
…
第一脉宽调制信号
[0050]
c2
…
第二脉宽调制信号
[0051]
c1
…
第三正电位
[0052]e…
零电位
[0053]f…
负电位
[0054]
t1～t8、tx、ty
…
时间
[0055]
s100～s560
…
步骤
具体实施方式
[0056]
兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：
[0057]
请参阅图2为本发明具有零电流切换功能的充电装置的电路方框图。充电装置100接收电力源pin，以将电力源pin提供至电动载具200(例如但不限于，电动汽车等充电载具)而对电动载具200充电。充电装置100包括第一端100a与第二端100b，第一端100a接收电力源pin，且第二端100b耦接电动载具200。其中，第二端100b可以为充电装置100对接电动载具200的充电枪。充电装置100还包括开关单元1、控制单元2及通信单元3，开关单元1的一端耦接第一端100a，且开关单元1的另一端耦接第二端100b。开关单元1用以被控制导通或关断而控制第一端100a是否耦接第二端100b，使电力源pin是至电动载具200的路径导通。当开关单元1被控制导通时，电力源pin通过开关单元1对电动载具200充电，反的则无法对电动载具200充电。值得一提，于本发明的一实施例中，开关单元1可以为继电器(relay)，且充电装置100可以为双向充电装置。充电装置100除了可提供电力源pin对电动载具200充电外，电动载具200也可对充电装置100馈电。
[0058]
控制单元2耦接开关单元1，且提供控制信号sc控制开关单元1导通或关断。通信单元3耦接控制单元2与第二端100b，且控制单元2通过通信单元3与电动载具200相互传输通信信号scom，以与电动载具200相互通信。其中，通信单元3可以为控制导引电路(control pilot circuit)，控制单元2主要是通过控制导引电路与电动载具200进行交握(handshake)协定的相互通信，以得知彼此的状态与需求。进一步而言，本发明的主要目的
及技术效果在于，无论电动载具200需要充电/馈电或是其中一者发生异常状态，控制单元2会尽可能于电力源pin的电流i接近零点而控制开关单元1作动，以在开关单元1作动时，电流i较低而不易产生火花或沾粘的问题，以延长开关单元1的寿命并防止火花而造成危险事件产生。
[0059]
具体地，控制单元2用以设定开关单元1机械延迟作动的时间(以下称的为第一时间)，其主要为开关单元1收到控制信号sc后，至开关单元1真正实际作动而关断或导通的时间。其中，第一时间可以在充电装置100出厂前，先行基于开关单元1的型号而预设，或者第一时间可以在充电装置100出厂后再自行设定。然后，在充电装置100运行时(包括电动载具200尚未接入呈待机状态，或是电动载具200已接入第二端100b后)，控制单元2检测电力源pin的电流i的相位，以得知电流i到达零点的时间。当充电装置100或电动载具200其中一者发生异常状态时，会通过通信信号scom告知对方自我发生异常状态，因此控制单元2基于通信信号scom指示异常状态时，通过相位计算电流i由当前电流到达最近的零点的时间(以下称之为第二时间)。
[0060]
然后，控制单元2基于该第一时间与第二时间计算开关单元1于零点作动的时间(以下称的为第三时间)。第三时间主要是控制单元2得知电流i到达零点的第二时间，再提前第一时间提供控制信号sc的时间。如此，控制单元2在第三时间提供控制信号sc至开关单元1，即可在开关单元1收到控制信号sc且经过机械延迟后，开关单元1恰巧在第二时间作动，以使电流i恰巧接近零点时，开关单元1能够作动(即因应异常状态而关断)。值得一提，有关于发生何种异常状态，会于后文有更进一步的说明。
[0061]
相似地，在充电装置100与电动载具200皆未发生异常状态下，通信信号指示正常状态或指示电动载具200充电完成时，控制单元2也同样会控制，开关单元1恰巧在第二时间作动。具体地，在控制单元2基于电动载具200耦接充电装置100的第二端100b后，且通信信号scom指示为正常状态，可开始提供电力源pin对电动载具200充电时，控制单元2计算电流i由当前电流到达最近的零点的第二时间，且基于第一时间与第二时间计算第三时间，以于第三时间提供控制信号sc控制开关单元1，使开关单元1能够恰巧于接近零点时导通。另外一方面，在控制单元2基于通信信号scom指示电动载具200充电完成时亦是如此，能够使开关单元1恰巧于接近零点时关断，细节操作在此不再加以赘述。
[0062]
再参阅图2，控制单元2包括控制器22与检测单元24，且控制器22可以为微控制器(microcontroller unit；mcu)。控制器22耦接开关单元1与通信单元3，且检测单元24耦接控制器22。控制器22通过检测单元24检测充电装置100是否发生异常状态，且通过控制通信单元3与电动载具200相互通信，以得知彼此的状态及需求。控制器22还可设定第一时间，以基于电力源pin、充电装置100及电动载具200目前的整体状况，于适当的时机(即第三时间)提供控制信号sc控制开关单元1作动。
[0063]
进一步而言，检测单元24包括第一电压检测单元242、电流检测单元244、温度检测单元246、第二电压检测单元248、漏电流检测单元252及接地检测单元254。第一电压检测单元242耦接第一端100a至开关单元1之间的第一路径l1，且检测第一路径l1上电力源pin的电压v而提供第一电压信号sv1至控制器22。控制器22基于第一电压信号sv1得知第一路径l1上的电压v大小，且据以判断是否发生低电压或过电压的异常状态。电流检测单元244耦接第一路径l1，且检测电流i而提供电流信号si至控制器22。控制器22基于电流信号si得知
第一路径l1上的电流i大小，且据以判断是否发生过电流的异常状态。温度检测单元246检测充电装置100的温度而提供温度信号st至控制器22，控制器22基于温度信号st得知温度的高低，且据以判断是否发生过温度的异常状态。其中，温度检测单元246通常可配置于例如但不限于控制器22等容易发热的重要元件，以监视控制器22等元件是否过热。
[0064]
漏电流检测单元252耦接第一端100a至开关单元1之间的第一路径l1，且检测该电流i而提供漏电流信号slc至控制器22，使控制器22基于漏电流信号slc得知是否发生漏电流的异常状态。其中，漏电流检测单元252可以为剩余电流保护器(residual current device；rcd)，但不以此为限。接地检测单元254耦接充电装置100的接地端gnd，且检测接地端gnd而提供检测信号ss至控制器22，使控制器22基于检测信号ss得知是否发生接地故障的异常状态。当控制器22通过接收检测单元24所提供的信号，判断充电装置100发生低电压、过电压、过电流、过温度、漏电流及接地故障任意一者的异常状态时，控制器22通过通信单元3提供正电位的通信信号scom通知电动载具200，使电动载具200进行相应的作动。
[0065]
第二电压检测单元248耦接开关单元1至第二端100b之间的第二路径l2，且检测第二路径l2上电力源pin的电压v而提供第二电压信号sv2至控制器22。控制器22基于第二电压信号sv2得知第二路径l2上的电压v大小，且基于第一电压信号sv1与该第二电压信号sv2判断开关单元1是否发生开关沾粘或开关驱动失效的异常状态。控制器22主要可通过第一电压信号sv1与该第二电压信号sv2得知开关单元1前后路径上的电压v，以确认开关单元1目前的作动是否与控制信号sc1符合。当控制器22通过接收第一电压信号sv1与该第二电压信号sv2，判断开关单元1发生开关沾粘或开关驱动失效任意一者的异常状态时，控制器22通过通信单元3提供负电位的通信信号scom通知电动载具200，使电动载具200进行相应的作动。另外一方面，当电动载具200端发生异常状态时(例如但不限于，过电压、过电流等状况)，电动载具200将通信信号scom调整为零电位，以通过通信单元3告知充电装置100电动载具200端发生异常状态。
[0066]
请参阅图3为本发明充电装置的通信信号各阶段波形示意图，复配合参阅图2。在图3中，时间轴坐标仅为方便描述通信信号scom各阶段波形实施方式，并非为完整的充电流程。在时间为t0～t1时，充电装置100为开机后的待机状态，充电装置100通过通信单元3提供第一正电位a1的通信信号scom至第二端100b，以检测是否有电动载具200接入第二端100b。其中，第一正电位a1可以为12v的直流电压。在时间为t1～t2时，为电动载具200抽离后，充电装置100进行电动载具200抽离的确认，充电装置100通过通信单元3提供相应于第一正电位a1的脉宽调制信号a2(即通信信号scom)至第二端100b。在确认电动载具200已抽离后，充电装置100将通信信号scom调整回第一正电位a1，以回复至待机状态。其中，脉宽调制信号a2可以为12v加上1khz的脉冲。在时间为t2～t3时，为充电装置100与电动载具200实体连接完成(即充电枪已插设于电动载具200)。充电装置100通过通信单元3提供第二正电位b1的通信信号scom至第二端100b，以告知电动载具200准备建立交握协定的通信机制。其中，第二正电位b1可以为9v的直流电压。在时间为t3～t4时，为充电装置100与电动载具200通信机制已建立完成，充电装置100通过通信单元3提供响应于第二正电位b1的第一脉宽调制信号b2至第二端100b，以得知彼此的状态与需求。其中，第一脉宽调制信号b2可以为9v加上1khz的脉冲。
[0067]
在时间为t4～t5时，为电动载具200端发生异常状态。电动载具200将通信信号
scom调整为零电位e，以通过通信单元3告知充电装置100电动载具200端发生异常状态。其中，零电位e可以为0v的直流电压。在时间为t5～t6时，为充电装置100得知开关单元1发生开关沾粘或开关驱动失效的异常状态。控制器22通过通信单元3提供负电位f的通信信号scom通知电动载具200，使电动载具200进行相应的作动。其中，负电位f可以为负12v的直流电压。在时间为t6～t7时，为充电装置100通过接收检测单元24所提供的信号，判断发生低电压、过电压、过电流、过温度、漏电流及接地故障任意一者的异常状态。充电装置100通过通信单元3提供第三正电位c1的通信信号scom通知电动载具200，使电动载具200进行相应的作动。其中，第三正电位c1可以为6v的直流电压。
[0068]
在时间为t7后，为充电装置100可提供电力源pin至电动载具200，且电动载具200等待接收电力源pin的状态。在时间为t7～t8时，为充电装置100提供电力源pin至电动载具200。充电装置100通过通信单元3提供响应于第三正电位c1的第二脉宽调制信号c2至第二端100b，且在充电过程中，充电装置100与电动载具200皆未发生异常状态时，通信信号scom皆维持在第二脉宽调制信号b2。其中，第二脉宽调制信号c2可以为6v加上1khz的脉冲。值得一提，于本发明的一实施例中，附图中所描述的电位及脉宽调制信号的频率仅为示意，电位及频率会因应充电装置100机种的不同及电动载具200厂牌的不同而有所变化，因此并不以上述的数值为限制。
[0069]
请参阅图4a为本发明充电装置的在正常充电状态下的第一实施例的通信信号波形示意图、图4b为本发明充电装置的在正常充电状态下的第二实施例的通信信号波形示意图，复配合参阅图2～3。在图4a中，电动载具200通过通信单元3告知充电装置100已完成充电的状况。在时间为t0～t1时，充电装置100为待机状态而提供第一正电位a1的通信信号scom至第二端100b。当有电动载具200接入，且充电装置100与电动载具200实体连接完成时(时间t1)，充电装置100开始提供第二正电位b1的通信信号scom至第二端100b。在通信机制已建立完成后(时间t2)，充电装置100提供第一脉宽调制信号b2至第二端100b，以与电动载具200相互通信而得知彼此的状态与需求。
[0070]
在充电装置100与电动载具200相互通信完成后(时间t3)，充电装置100可开始对电动载具200充电，因此充电装置100提供第二脉宽调制信号c2至第二端100b。此时，控制单元2计算电流i由当前电流到达最近的零点的第二时间，且通过第二时间与预设的第一时间计算第三时间，以于第三时间提供控制信号sc控制开关单元1，使开关单元1能够恰巧于接近零点时(即时间tx)导通。其中，时间t3～t4为开关单元1规范的搭接时间。开关单元1必须要在例如但不限于iec 61851-1的电动车规范的3秒内搭接完成。充电装置100经过计算第三时间后，于此规范的时间内控制开关单元1搭接即可。
[0071]
在电动载具200确认充电完成之后(时间t5)，电动载具200将第二脉宽调制信号c2调整为第一脉宽调制信号b2，以告知充电装置100充电完成。此时，控制单元2同样也计算第三时间，以于第三时间提供控制信号sc控制开关单元1，使开关单元1能够恰巧于接近零点时(即时间ty)关断。其中，时间t5～t6同样也为开关单元1规范的断开时间。然后，电动载具200与充电装置100断开实体连接后(时间t7)，充电装置100进行电动载具200抽离的确认而提供脉宽调制信号a2至第二端100b(时间t7～t8)，且于确认抽离后回复至待机状态而提供第一正电位a1的通信信号scom(时间t8)。
[0072]
在图4b中，电动载具200在未告知充电装置100已完成充电的状况下，径行抽离(即
尚未充饱而抽离)。配合参阅图4a，图4b与图4a差异在于未有时间t5～t7的阶段。充电装置100是于时间t7检测到电动载具200断开实体连接后，充电装置100开始进行电动载具200抽离的确认而提供脉宽调制信号a2至第二端100b，且于第三时间提供控制信号sc控制开关单元1，使开关单元1能够恰巧于接近零点时(实时间ty)关断。其中，时间t7～t8同样也为开关单元1规范的断开时间。于时间t8后，充电装置100进行电动载具200抽离的确认而提供脉宽调制信号a2至第二端100b。
[0073]
请参阅图5a为本发明充电装置的充电操作方法于正常状态下的充电流程图、图5b为本发明充电装置的充电操作方法于异常状态下的保护流程图，复配合参阅图2～4b。在图5a中所述的步骤s100～s280，可配合参阅图4a，在此不再加以赘述。在图5b中所述的步骤s300～s460分别为各个异常状态的实施方式，在发生各个异常状态时通信信号scom会调整为响应各个异常状态的信号。因此步骤s240在确认发生上述步骤s300～s460任一者的异常状态时，充电装置100控制单元2计算电流i由当前电流到达最近的零点的第二时间(s500)，且通过第二时间与预设的第一时间计算第三时间(s520)，以于第三时间提供控制信号sc控制开关单元1(s540)，使开关单元1能够恰巧于接近零点时关断。在控制单元2控制开关单元1关断后，进行异常排除(s560)以返回步骤s100。
[0074]
而，以上所述，仅为本发明优选具体实施例的详细说明与附图，而本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以权利要求为准，凡合于本发明权利要求的构思与其类似变化的实施例，皆应包括于本发明的范围中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本公开的权利要求。

技术特征：
1.一种充电装置，是对一电动载具充电，该充电装置包括：一第一端，接收一电力源；一第二端，耦接该电动载具；一开关单元，耦接该第一端与该第二端，且用以被控制导通或关断而控制该第一端是否耦接该第二端；一控制单元，耦接该开关单元，且设定该开关单元收到一控制信号至实际作动而关断或导通的一第一时间；及一通信单元，耦接该控制单元与该第二端，且该控制单元通过该通信单元与该电动载具相互传输一通信信号；其中，该控制单元检测该电力源的一电流的一相位，且基于该通信信号指示一异常状态，通过该相位计算该电流到达一零点的一第二时间；该控制单元基于该第一时间与该第二时间计算该开关单元于该零点作动的一第三时间，且于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元关断。2.如权利要求1所述的充电装置，其中该控制单元基于该电动载具耦接该第二端，且该通信信号指示一正常状态，通过该相位计算该第二时间，且基于该第一时间与该第二时间计算该第三时间，以于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元导通。3.如权利要求1所述的充电装置，其中该控制单元基于该通信信号指示一充电完成，通过该相位计算该第二时间，且基于该第一时间与该第二时间计算该第三时间，以于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元关断。4.如权利要求1所述的充电装置，其中该控制单元包括：一控制器，耦接该开关单元与该通信单元，且设定该第一时间；及一检测单元，耦接该控制器，且该控制器通过该检测单元检测该充电装置是否发生该异常状态；其中，该控制器用以基于该通信信号，于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元。5.如权利要求4所述的充电装置，其中该检测单元包括：一第一电压检测单元，耦接该第一端至该开关单元之间，且检测该电力源的一电压而提供一第一电压信号；一电流检测单元，耦接该第一端至该开关单元之间，且检测该电流而提供一电流信号；及一温度检测单元，检测该充电装置的一温度而提供一温度信号；其中，该控制器基于该第一电压信号判断是否发生一低电压或一过电压的该异常状态，基于该电流信号判断是否发生一过电流的该异常状态，且基于该温度信号判断是否发生一过温度的该异常状态；该控制器基于该低电压、该过电压、该过电流及该过温度任意一者的该异常状态而通过该通信单元提供一正电位的该通信信号。6.如权利要求5所述的充电装置，其中该检测单元包括：一第二电压检测单元，耦接该开关单元至该第二端之间，且检测该电压而提供一第二电压信号；其中，该控制器基于该第一电压信号与该第二电压信号判断该开关单元是否发生一开关沾粘或一开关驱动失效的该异常状态，且基于该开关沾粘或该开关驱动失效任意一者的
该异常状态而通过该通信单元提供一负电位的该通信信号。7.如权利要求4所述的充电装置，其中该检测单元包括：一漏电流检测单元，耦接该第一端至该开关单元之间，且检测该电流而提供一漏电流信号；及一接地检测单元，检测该充电装置的一接地端而提供一检测信号；其中，该控制器基于该漏电流信号判断是否发生一漏电流的该异常状态，且基于该检测信号判断是否发生一接地故障的该异常状态；该控制器基于该漏电流与该接地故障任意一者的该异常状态而通过该通信单元提供一正电位的该通信信号。8.如权利要求1所述的充电装置，其中该控制单元基于该通信信号为一零电位得知该电动载具发生该异常状态。9.一种充电操作方法，是通过一充电装置提供一电力源对一电动载具充电，且该充电装置包括一开关单元与一通信单元；该开关单元通过被控制导通或关断而控制该电力源是否耦接该电动载具，且该充电操作方法包括下列步骤：设定该开关单元收到一控制信号至实际作动而关断或导通的一第一时间，且检测该电力源的一电流的一相位；通过该通信单元与该电动载具相互传输一通信信号，且确认该通信信号是否指示一异常状态；基于该异常状态而通过该相位计算该电流到达一零点的一第二时间；及基于该第一时间与该第二时间计算该开关单元于该零点作动的一第三时间，且于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元关断。10.如权利要求9所述的充电操作方法，还包括下列步骤：基于该电动载具实体耦接，且该通信信号指示一正常状态，通过该相位计算该第二时间；及基于该第一时间与该第二时间计算该第三时间，以于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元导通。11.如权利要求10所述的充电操作方法，还包括下列步骤：基于一待机状态而将该通信信号设定为一第一正电位；确认该电动载具实体耦接而将该通信信号设定为一第二正电位，且提供该第二正电位至该电动载具；基于该电动载具与该通信单元建立一通信关系而将该第二正电位调整为响应于该第二正电位的一第一脉宽调制信号；及基于该电动载具等待接收该电力源而将该第一脉宽调制信号调整为响应于一第三正电位的一第二脉宽调制信号，以指示一正常状态。12.如权利要求11所述的充电操作方法，还包括下列步骤：基于该通信信号由该第二脉宽调制信号被设定为该第一脉宽调制信号而指示一充电完成，通过该相位计算该第二时间；及基于该第一时间与该第二时间计算该第三时间，以于该第三时间提供该控制信号控制该开关单元关断；将该通信信号设定为一第一正电位信号，以调整回该待机状态。
13.如权利要求9所述的充电操作方法，还包括下列步骤：检测该电力源提供至该开关单元路径的一电压而提供一第一电压信号；检测该电流而提供一电流信号；检测该充电装置的一温度而提供一温度信号；基于该第一电压信号判断是否发生一低电压或一过电压的该异常状态，基于该电流信号判断是否发生一过电流的该异常状态，且基于该温度信号判断是否发生一过温度的该异常状态；及基于该低电压、该过电压、该过电流及该过温度任意一者的该异常状态而将该通信信号设定为一第三正电位。14.如权利要求13所述的充电操作方法，还包括下列步骤：检测该开关单元至该电动载具路径的该电压而提供一第二电压信号；基于该第一电压信号与该第二电压信号判断该开关单元是否发生一开关沾粘或一开关驱动失效的该异常状态；及基于该开关沾粘或该开关驱动失效任意一者的该异常状态而将该通信信号设定为一第一负电位。15.如权利要求9所述的充电操作方法，还包括下列步骤：检测该电流而提供一漏电流信号；检测该充电装置的一接地端而提供一检测信号；基于该漏电流信号判断是否发生一漏电流的该异常状态，且基于该检测信号判断是否发生一接地故障的该异常状态；及基于该漏电流与该接地故障任意一者的该异常状态而将该通信信号设定为一第三正电位。16.如权利要求9所述的充电操作方法，还包括下列步骤：基于该通信信号被设定为一零电位得知该电动载具发生该异常状态。

技术总结
一种充电装置是对电动载具充电，且充电装置包括第一端、第二端、开关单元、控制单元及通信单元。第一端接收电力源，且第二端耦接电动载具。开关单元用以被控制导通或关断而控制第一端是否耦接第二端。控制单元设定开关单元收到控制信号至实际作动而关断或导通的第一时间，且通过通信单元与电动载具相互传输通信信号。控制单元基于通信信号指示异常状态，计算电流到达零点的第二时间，且基于第一时间与第二时间计算开关单元于零点作动的时间，以控制开关单元于零点关断。本发明还涉及一种充电操作方法。作方法。作方法。


技术研发人员：林泊淞 徐佑铭
受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/4