CN102244403A - 一种基于物联网的电动汽车充电桩系统 - Google Patents

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杨恒
王翊
李伟
林晓
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Abstract

一种基于物联网的电动汽车充电桩系统,包括物联网无线控制系统、存储器、IC读卡器以及摄像头等。采用本发明的技术方案,电动汽车充电站可实现与其他充电站、甚至是电动汽车的无线通信、交互信息;开发美观实用的人机终端,用户可使用触屏打印充电凭条,读卡计费预付费等功能,实现本地存储信息,IC卡自动管理,智能安防报警的自我保护功能。

Description

一种基于物联网的电动汽车充电桩系统
技术领域
[0001 ] 本发明涉及电动汽车充电技术领域,尤其涉及一种基于物联网的电动汽车充电桩系统。
背景技术
[0002] 电动汽车充电设施目前主要以充电桩为主,一般一个充电桩一次只能为一辆电动汽车充电。其次充电桩占地面积较小,可以设置在现有停车场、购物广场及其他便于电动汽车停靠的地点。政府公务车、企业商用车、示范园区用车等运行区域比较固定集中,则可以在政府集中办公场所或企业集聚附近区域、博览会中心区域建设电动汽车充电站。由于停车场、机场、火车站、酒店、医院、购物中心、超市等公共停车场或者小区停车位中建大量充电桩的场所人、车流量较大,每个独立的充电桩不具备信息存储、图像,语音信息检测及电量信息计量等功能。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种基于物联网的的电动汽车充电桩系统,使电动汽车充电站可实现与其他充电站、甚至是电动汽车的无线通信、交互信息;开发美观实用的人机终端,用户可使用触屏打印充电凭条,读卡计费预付费等功能,实现本地存储信息,IC卡自动管理,智能安防报警的自我保护功能。
[0004] 为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
[0005] 一种基于物联网的电动汽车充电桩系统,包括物联网无线控制系统、存储器以及 IC读卡器;物联网无线控制系统包括:核心处理器、无线节点模块和射频模块;核心处理器通过射频模块无线连接无线节点模块;核心处理器分别并联接入控制主机内部的SD卡、摄像头、WIFI模块;核心处理器通过GSM模块与用户手机进行无线连接。
[0006] 基于物联网的电动汽车充电桩系统,还包括:指示灯、触摸屏、打印机、红外探头、 交流电表、网口、USB接口、急停按钮、GPRS DTU、扬声器以及摄像头。
[0007] 本发明基于物联网的电动汽车充电桩系统的有益效果:
[0008] a)充电桩电源输入电压:三相四线380VAC士 15%,频率50Hz士5% ;
[0009] b)充电桩满足充电对象;
[0010] c)充电桩输出为直流电,输出电压满足充电对象的电池制式要求;
[0011] d)最大输出电流满足充电对象的电池制式IC的充电要求,并向下兼容;
[0012] e)充电方式分为常规和快速2种方式,常规为5小时充电方式,快速为1小时充电方式(针对不同电池类型选择);
[0013] f)实现智能IC管理;
[0014] g)每个充电桩自带操作器,以供用户进行充电方式选择和操作指导,并显示电动车电池状态和用户IC卡资费信息,实现无人管理;
[0015] h)充电桩接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相关规定;
[0016] i)充电桩通讯接口采用CAN通讯接口,通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行(充电对象为锂电池电动车);
[0017] j)充电桩对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能;
[0018] k)充电桩对电池的状态要监控,根据电池的温度,电压对充电曲线,充电电流,充电压自动调整;
[0019] 1)充电桩采用强制风冷;
[0020] m)充电桩防护等级符合《GB 4208-1993外壳防护等级(IP代码)》IPM要求;
[0021] 适用范围:大型公交车用直流充电,普通小轿车用交流充电。
附图说明
[0022] 下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
[0023] 图1是本发明实施例一种基于物联网的电动汽车充电桩系统弱电部分(含物联网部分)的原理框图;
[0024] 图2是本发明实施例一种基于物联网的电动汽车充电桩系统强电部分的原理框图。
具体实施方式
[0025] 本发明的基于物联网的电动汽车充电桩系统包括:物联网无线控制系统,其由核心处理器、无线节点模块以及射频模块组成,核心处理器设置于控制主机内部,核心处理器外部设有射频模块并且与此射频模块为互逆关系,核心处理器通过射频模块无线连接无线节点模块;核心处理器分别并联接入控制主机内部的SD卡、摄像头、WIFI模块,此外,核心处理器通过GSM模块与用户手机进行无线连接。工作原理:控制主机通过核心处理器控制射频模块实现无线节点的信息汇总和处理,并通过GSM模块利用短信和彩信的方式通知用户手机并接收短信命令进行后续处理,以此实现物联网无线控制。电动汽车充电桩系统还包括:存储器、IC读卡器、指示灯、触摸屏、打印机、红外探头、交流电表、网口、USB接口、急停按钮、GPRS DTU、扬声器以及摄像头。
[0026] 以下图1为例,以核心处理器0为核心,按图中序号说明各功能:
[0027] 1、7寸触摸屏(IXD) 4线电阻式,单点触摸次数1,000, 000次以上。
[0028] 2、IC读卡器(SPI->UART1)通过485 (232)数据通信,开关电源供电。
[0029] 3、三项电表RS485(SPI->UARD)通过RS485数据通信,三项四线通过交流电表。
[0030] 4、打印机RS232(SPI-> UART3)通过485 (232)数据通信,5V开关电源供电。
[0031] 5、电力载波(SPI- > UART4)通过485数据通信,系统3. 3V供电,同时外部(12V) {共 ο
[0032] 6、网口(LAN)数据通信,网口芯片DM9000A。
[0033] 7, GPRS DTU或ZigBee (UART 1)系统供电或外部开关电源供电。
[0034] 8、扬声器(AUDIO) 8 欧 3ff。
[0035] 9、摄像头(USB)USB接口,驱动包WinCE(主要用于图像处理及信息采集)[0036] 10、USB接口用于程序升级。
[0037] 11、急停按钮(IO)可停止整个充电过程。
[0038] 12、存储器(DATA) SD卡存储
[0039] 13、红外探头(IO)红外探头模块,系统供电(3. 3V〜5V)。
[0040] 14、GPS(UART 2)通过485 (232)数据通信,系统供电或外部开关电源供电。
[0041] 15、指示灯(IO)四路指示灯,工作电压12V,外部开关电源供电,蓝色(结束指示灯)黄色(充电指示灯)绿色(运行指示灯),红色(告警指示灯)。
[0042] 以下图2为例,以核心处理器0为核心,按图中序号说明各功能:
[0043] 21、AC380V总开关(3P三项空气开关),控制更个系统供电。
[0044] 22、空气开关,控制强电系统通断。
[0045] 23、防雷漏电保护装置
[0046] 24、交流接触器(380V交流接触器)控制给车载充电机供电,由核心处理器0端口控制。
[0047] 25、交流电表(380V RS485)计量电量,电量上传。
[0048] 26、过压过流保护装置
[0049] 27、充电汽车接口(交流车载)。

Claims (2)

1. 一种基于物联网的电动汽车充电桩系统,其特征在于,包括物联网无线控制系统、存储器以及IC读卡器;所述的物联网无线控制系统包括:核心处理器、无线节点模块和射频模块;所述的核心处理器通过射频模块无线连接无线节点模块;所述的核心处理器分别并联接入控制主机内部的SD卡、摄像头、WIFI模块;所述的核心处理器通过GSM模块与用户手机进行无线连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电动汽车充电桩系统,其特征在于:还包括:指示灯、触摸屏、打印机、红外探头、交流电表、网口、USB接口、急停按钮、GPRS DTU、扬声器以及摄像头。
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