CN103426247B - 带有充电操控功能的电动汽车充电枪 - Google Patents
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Abstract
一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪，它包括设置有充电插头的枪体，所述枪体通过电缆与充电桩连接，还包括主控板、手柄、操作面板、读卡器、微型打印机、防护罩和吸盘，所述主控板设置在枪体内部，所述手柄、操作面板、读卡器和微型打印机均设置在枪体上，所述枪体的前端充电插头周围设置有防护罩，所述防护罩的罩口上设置有吸盘；所述主控板包括总控单元以及分别与之连接的充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路。本发明不仅实现了在充电枪上进行充电操控的功能，而且具有刷卡、计量、计费、打印等多种功能于一体，实现了远距离操作，减少充电时谐波对通信的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车充电连接装置，具体地说是一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪。
背景技术
经过多年汽车生产厂家的研发和政府对电动汽车产业的政策支持，我国的电动汽车产业开始呈现出爆发式增加，尤其是在关键的电池技术上获得重大突破，处于世界领先地位。但与之相配套的电动汽车充电桩技术一直成为制约电动汽车广泛推广的桎梏。目前流行的电动汽车充电桩一般采用带有显示屏的充电桩体和可拖拉的充电枪结构，用户需要在显示屏和充电枪两端分别进行操作，桩体体积过大且成本较高，易损坏、易进雨水，内部结构复杂且成本较高，安装时需要建设独立的防护罩等设施，对电动汽车充电桩的推广造成很多不便，同时也限制了电动汽车的大范围推广。
在申请号为201220614428.1的电动汽车充电枪实用新型专利中设计了一种防水套筒的充电枪，能够提高充电枪的防护等级，增加使用和维修的方便性，但充电枪本身不具备操控功能，用户需要在桩体和充电枪间来回进行操作；在申请号为201010512855.4的具有充电效率控制及自适应充电服务功能的车辆充电系统发明专利中设计了一种带有充电保护功能的充电枪，主要实现电量统计、大电流安全防护功能，不过此方法缺少充电枪方面的可视化界面，无法在一端实现全部充电操控功能，在实用性和方便性上有很大欠缺。
现有的电动汽车充电机一般为4KW～200KW，功率较大，运行时会产生很大谐波，对其它部件的通信效果会造成严重影响，每次充电长达六到十小时也会对操作人员的安全造成一部分影响，不能满足广大用户的充电需求。
在实际运营时，大部分充电桩设备需要安装在车站、小区、路边等室外位置，无法建设相配套的安全防护设施，带有显示屏的充电桩一般体型较大，并且由于显示屏的安装位置造成密封性很差，设备财产安全和防雨水等都成问题，因此，急需一种新型的、可移动的、带有充电操控功能的多功能电动汽车充电枪，从根本上促进电动汽车的大范围推广。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪，其不仅能够大大缩短操作时间，减少充电成本，而且能够提高安全性与稳定性。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪，包括设置有充电插头的枪体，所述枪体通过电缆与充电桩连接，其特征是，
还包括主控板、手柄、操作面板、读卡器、微型打印机、防护罩和吸盘，所述主控板设置在枪体内部，所述手柄、操作面板、读卡器和微型打印机均设置在枪体上，所述枪体的前端充电插头周围设置有防护罩，所述防护罩的罩口上设置有吸盘；
所述主控板包括总控单元、充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路，所述总控单元分别与充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路连接，所述输入输出电路与操作面板连接，所述读卡器读写电路与读卡器连接，所述打印驱动电路与微型打印机连接。
优选地，所述操作面板包括显示屏和按键。
优选地，所述防护罩采用圆形橡胶防护罩。
优选地，所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块通过USB或RS485总线方式与主控板的总控单元连接，并通过无线通信方式与设置在服务中心的服务器端连接。
优选地，所述充电模块通过CAN总线分别与主控板总控单元和待充电电动汽车的车载电池系统连接。
优选地，所述的表计模块、数据采集模块和打印驱动电路分别通过RS485电路与主控板总控单元连接。
优选地，所述读卡器读写电路通过RS232电路与主控板总控单元连接。
本发明的有益效果是：本发明通过将操作面板、读卡器和微型打印机与充电枪的功能合并在一起，不仅实现了在充电枪上进行充电操控的功能，而且具有刷卡、计量、计费、打印等多种功能于一体，实现了远距离操作，减少充电时谐波对通信的影响。另外，充电枪与显示屏等输入输出设备合二为一，不仅减少了充电设备的建设成本，增加操作的安全性，而且可以一定程度地减少充电桩体积，使充电桩可以实现密封，大大加强了安全防护能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的原理框图；
图1中，1枪体、2充电插头、3电缆、4手柄、5操作面板、6读卡器、7微型打印机、8防护罩、9吸盘。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1所示，本发明的一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪，它包括设置有充电插头2的枪体1，所述枪体1通过电缆3与充电桩连接，还包括主控板、手柄4、操作面板5、读卡器6、微型打印机7、圆形橡胶防护罩8和吸盘9，所述主控板设置在枪体1内部，所述手柄4、操作面板5、读卡器6和微型打印机7均设置在枪体一个侧面上，所述枪体1的前端充电插头周围设置有圆形橡胶防护罩8，所述防护罩8的罩口上设置有吸盘9。通过在充电枪前端设置圆形橡胶防护罩，充电时依靠设置在防护罩罩口上的吸盘使充电枪紧密的吸附在充电汽车充电插头周围，既能防雨、防尘也起到电气防护作用；通过在枪体上设置控制面板，使其具有充电计量计费和充电监控等功能。
如图2所示，本发明所述的主控板包括总控单元、充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路；所述总控单元是整个主控板核心，采用I/O浪涌抑制和防雷设计，并具有I/O光电隔离和短路保护功能，它分别与充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路连接。
所述输入输出电路与操作面板连接，用以完成操作命令的输入功能和数据的展示功能，完成人机交互操作；所述操作面板包括显示屏和按键，用以接受用户的输入指令以及输出充电计量数据、计费数据、读卡数据、车载电池充电过程数据和服务中心传回的数据等。
所述读卡器读写电路与读卡器连接并通过RS232电路与主控板总控单元连接用以完成对储值卡的读写操作。本发明可采用拉划接触方式与储值卡、银行卡、身份识别卡连接，获取以上卡中的信息；其中储值卡、银行卡、身份识别卡是以下任一种卡：IC卡、RFID卡、智能卡、红外读写卡以及其它用于存储信息的卡。
所述打印驱动电路与微型打印机连接并通过RS485电路与主控板总控单元连接，用以完成票据的打印功能。
所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块通过USB或RS485总线方式与主控板的总控单元连接，并通过无线通信方式与设置在服务中心的服务器端连接，用以完成总控单元与服务中心的通信功能。
所述充电模块通过CAN总线分别与主控板总控单元，并通过充电插头与待充电电动汽车的车载电池系统连接，通过CAN总线与待充电电动汽车的车载电池系统进行通信，用以完成与对待充电电动汽车的车载电池系统车辆的连接，进行的充电功能。充电模块采用带有防护罩的充电枪头。充电模块与总控单元采用CAN总线进行连接。本发明采用符合国标《电动汽车传导充电用连接装置》的充电枪充电插头设计，带有标准锁止装置、联动开关及电阻电路，采用压接方式连接接触件与导线，大大提高了设备运行的安全性和稳定性。
所述的表计模块通过RS485电路与主控板总控单元连接，用以完成电量、时间等数据的计量功能。
所述数据采集模块通过RS485电路与主控板总控单元连接，用以完成模拟量采集功能并通过CAN总线与待充电电动汽车的车载电池系统连接进行采集充电数据以及充电连接确认等。
所述存储模块通过PC104总线与主控板总控单元连接，用以完成充电过程数据、充电状态数据、计量数据、计费数据、电池数据、读卡数据的存储功能。
本发明实现了快速、安全进行充电操作，充电枪设备具有全面的自保护功能，采用耐高温、抗冷冻工程塑料，可在零下30摄氏度-零上50摄氏度的恶劣环境中工作，实现更好的充电模式。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种带有充电操控功能的电动汽车充电枪，包括设置有充电插头的枪体，所述枪体通过电缆与充电桩连接，其特征是，
还包括主控板、手柄、操作面板、读卡器、微型打印机、防护罩和吸盘，所述主控板设置在枪体内部，所述手柄、操作面板、读卡器和微型打印机均设置在枪体上，所述枪体的前端充电插头周围设置有防护罩，所述防护罩的罩口上设置有吸盘；所述操作面板包括显示屏和按键，所述防护罩采用圆形橡胶防护罩；
所述主控板包括总控单元、充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路，所述总控单元分别与充电模块、表计模块、数据采集模块、输入输出电路、读卡器读写电路、存储模块、通信模块和打印驱动电路连接，所述输入输出电路与操作面板连接，所述读卡器读写电路与读卡器连接，所述打印驱动电路与微型打印机连接，所述总控单元是整个主控板核心，采用I/O浪涌抑制和防雷设计。
2.根据权利要求1所述的带有充电操控功能的电动汽车充电枪，其特征是，所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块通过USB或RS485总线方式与主控板的总控单元连接，并通过无线通信方式与设置在服务中心的服务器端连接。
3.根据权利要求1所述的带有充电操控功能的电动汽车充电枪，其特征是，所述充电模块通过CAN总线分别与主控板总控单元和待充电电动汽车的车载电池系统连接。
4.根据权利要求1所述的带有充电操控功能的电动汽车充电枪，其特征是，所述的表计模块、数据采集模块和打印驱动电路分别通过RS485电路与主控板总控单元连接。
5.根据权利要求1所述的带有充电操控功能的电动汽车充电枪，其特征是，所述读卡器读写电路通过RS232电路与主控板总控单元连接。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee after: Jinan Power Supply Company, State Grid Shandong Electric Power Company Patentee after: State Grid Co., Ltd. Co-patentee after: National Network Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee before: Jinan Power Supply Co., Ltd. of Shandong Electric Power Corporation Patentee before: State Grid Corporation Co-patentee before: Shandong Luneng Intelligent Technology Co., Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Effective date of registration: 20210222 Address after: 100031 No. 86 West Chang'an Avenue, Beijing, Xicheng District Patentee after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Patentee after: JINAN POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Patentee after: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch Address before: 100031 No. 86 West Chang'an Avenue, Beijing, Xicheng District Patentee before: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Patentee before: JINAN POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Patentee before: National Network Intelligent Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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