CN103516032A - 一种智能型电瓶车在线安全充电系统 - Google Patents

Abstract

一种智能型电瓶车在线安全充电系统，包括两套以上的现场充电装置，单套充电装置中包括现场充电的控制器，设置在充电插座低压回路中的电流传感器以4～20mA模拟信号形式和控制器连接，在充电插座的插孔内设置限位开关，限位开关和控制器连接，继电器设置在充电插座的低压回路中和控制器连接，控制器以RS485形式连接票据打印机，所有充电装置的控制器集中连接至局域网，局域网内设有平台服务器搭建软件平台，平台服务器与外部互联网相连与用户的手机和电脑实现通讯，充电插座的低压回路供用户充电，本发明可根据实际的充电情况智能断电，并可提供用户远程充电、断电的平台，可使得忘记拔充电的用户自动切断充电回路，以防电瓶的损伤和火灾等事故的发生。

Description

一种智能型电瓶车在线安全充电系统

技术领域

本发明涉及一种充电装置，具体涉及一种智能型电瓶车在线安全充电系统。

背景技术

随着社会的发展，城市电瓶车数量迅猛发展，目前电瓶车充电往往由于不能很好把握时间而造成电瓶车电瓶的损伤，严重的甚至会引发火灾等事故，而目前投币式充电装置和可加装的自定义延时插座大多仅采用延时断电的方式，方式简陋，不易控制，无法真正实现充电的最优化。

现有的电瓶车充电多是人为控制充电时间，无法把握断电的最佳时机。而投币式快速充电装置仅是以投币多少来计时，从而控制断电的时间。另有自定义延时插座也是从仅时间角度上来控制充电时长。现有的几种充电方式均不太理想，人为断电最无法保证电瓶安全，可能出现几天不断电的情况，事故多发皆由此生；投币式快速充电装置多采用大电流加反脉冲的工作原理，本身对电瓶即有损害，且充电时长不一定是最佳时间，多适用于车无电且急需用电的情况；自定义延时插座由于需在插座上另加延时插座，在公共场所容易被偷，且延时也无法针对电瓶电量情况而自动确定。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能型电瓶车在线安全充电系统，可根据实际的充电情况智能断电，并可提供用户远程充电、断电的平台，可使得忘记拔充电的用户自动切断充电回路，以防电瓶的损伤和火灾等事故的发生。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能型电瓶车在线安全充电系统，包括两套以上的现场充电装置，单套现场充电装置中包括现场充电的控制器3，设置在充电插座7低压回路中的电流传感器6以4～20mA模拟信号形式和控制器3连接，在充电插座7的插孔内设置限位开关4，限位开关4和控制器3连接，第一继电器1和第二继电器2设置在充电插座7的低压回路中，第一继电器1和第二继电器2和控制器3连接以控制充电插座7的电流通断，控制器3以RS485形式连接票据打印机5，将现场所有充电装置的控制器3集中连接至局域网，局域网内设有平台服务器9搭建软件平台，平台服务器9与外部互联网相连，通过互联网与用户的手机11和电脑10实现通讯。充电插座7的低压回路供用户充电。

所述的充电插座7、票据打印机5固定在墙壁8上。

所述的控制器3、电流传感器6、限位开关4、第一继电器1和第二继电器2均在墙壁8内部或背面隐式安装。

本发明的优点：

本发明改变原有仅从时间上来控制电瓶车断电的方法，利用插座和电流的信息，结合普遍规律的时间和用户自定义的时间综合控制电瓶车的充电，有助于电瓶的最优利用，保护不受损伤。

用户可通过网络以手机、电脑等远程监控电瓶车充电状态，多模式遥控电瓶车的充断电，实现了信息的远程共享。

管理人员可通过平台实现电瓶车充电的集中式管理。

即使用户什么都不操作，系统也可自动对电瓶车实行充电的控制和管理，对忘了拔电的用户提供保障功能。

以票据形式打印充电信息，每次充电配置随机验证信息，除管理中心外每个人仅能操作自己的电瓶车，使得恶作剧的形式无处遁形。

系统不采用对外部进行的改造，而以暗装方式安装，避免了装置被盗的情况，且充电场所可开放公共用户，无需收费，避免了很多麻烦，可设置在办公楼、大型商场等公共场所，可大大方便用户，提高公共场所口碑。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

参照图1，一种智能型电瓶车在线安全充电系统，包括两套以上的现场充电装置，单套现场充电装置中包括现场充电的控制器3，设置在充电插座7低压回路中的电流传感器6以4～20mA模拟信号形式和控制器3连接，在充电插座7的插孔内设置限位开关4，限位开关4和控制器3连接，第一继电器1和第二继电器2设置在充电插座7的低压回路中，第一继电器1和第二继电器2和控制器3连接以控制充电插座7的电流通断，控制器3以RS485形式连接票据打印机5，将现场所有充电装置的控制器3集中连接至局域网，局域网内设有平台服务器9搭建软件平台，平台服务器9与外部互联网相连，通过互联网与用户的手机11和电脑10实现通讯。充电插座7的低压回路供用户充电。

所述的充电插座7、票据打印机5固定在墙壁8上。

所述的控制器3、电流传感器6、限位开关4、第一继电器1和第二继电器2均在墙壁8内部或背面隐式安装。

本发明的工作原理为：

本发明采用现场多信号转换控制技术，根据充电回路电流的计算、普遍充电时间和远程用户的控制综合管理电瓶车充电时间。具体为：

1、限位采集

本发明利用充电插座7内的限位开关4感知是否有插头插入，当有插头插入时控制器3开始运算处理并输出控制，当插头拔出时控制器3停止控制工作，仅实现上位机的通讯巡回诊断，并恢复继电器1、2的状态。

2、电流信息的采集

本发明采用电流传感器6采集充电回路电流，当电流不为零时利用控制器3对电流进行计算，从而对继电器1、2实现控制。

3、票据打印

当用户将充电器插入充电插座7时，限位开关4感知有插头插入，则控制器3通过RS485通讯线控制票据打印机5打印票据，票据内容包括：平台登录网址及配套二维码、所配随机验证码或用户名和密码。

3、控制器的处理与控制

控制器3识别限位信息和回路电流信息进行计算处理，当有插头插入充电插座7时，开始发送打印信息至票据打印机5打印，同时开始充电计时T1。

充电计时T1可按普遍时间规律和远程手动设定的时间来确定，普遍时间规律为大于一般电瓶车充电时长，以便控制器3通过电流的计算控制断电，作为电瓶缺水等故障时电流信息不准的保障措施。手动设定优先级高于普遍时间规律，为用户熟知自己电瓶车性能后自定义的时间，当在此时间充满电后，控制器3也将控制回路断电。

充电计时时间内，控制器3对充电电流的稳定性进行监控，按时间段计算电流波动偏差：△T=T_n-T_n-1，当|△T|<=T_限值，即当电流波动在可接受范围之内持续5分钟后，判定充电已经达到恒流状态（表现为充电器显示绿灯），此时开始延时计时T2（一般为1个小时左右）。当到达延时时间T2或设定时间T1后，控制器3控制继电器1、2断电，断电后持续检测限位开关4状态，当插头拔出时限位开关4恢复，此时控制继电器1、2恢复以便下次的循环。

控制器3另有防浪涌功能，当检测出电流过大处于非正常使用状态时，自动控制继电器1、2断电，这样避免了一些事故的发生。

4、继电器控制

继电器1、2的作用主要是控制充电回路的通断，电充满、电流过大或充电时间到时，控制回路断电，此时插座无电；当限位开关4从1到0时（即拔出插头的过程），继电器失电恢复原样，此时插座内有电。

5、系统平台建立与外部通讯

系统平台以平台服务器9为载体，可采集多个现场控制器3信息，集中式在界面上展现。平台服务器9内部软件以B/S软件架构搭建，WEB形式展现，以外部互联网形式发布，可在电脑10、手机11等可联网的设备上观看并操作。平台中心管理人员可集中监控所有充电电瓶车的状况，发现问题及时联络车主。

而个体用户，即电瓶车车主，可根据所取的票据远程登录平台，用相应的随机验证方式单独操作自己的电瓶车，监控电瓶车的状况。如发生过载使得充电停止后，用户可以手动远程操作控制器，使得电瓶车再次充电。如手动操作后仍然过载跳电，则用户可知需前往查看，更换充电口或者查验是否充电器有问题。整体控制流程参照图2所示。

Claims (3)

1.一种智能型电瓶车在线安全充电系统，其特征在于：包括两套以上的现场充电装置，单套现场充电装置中包括现场充电的控制器（3），设置在充电插座（7）低压回路中的电流传感器（6）以4～20mA模拟信号形式和控制器（3）连接，在充电插座（7）的插孔内设置限位开关（4），限位开关（4）和控制器（3）连接，第一继电器（1）和第二继电器（2）设置在充电插座（7）的低压回路中，第一继电器（1）和第二继电器（2）和控制器（3）连接以控制充电插座（7）的电流通断，控制器（3）以RS485形式连接票据打印机（5），将现场所有充电装置的控制器（3）集中连接至局域网，局域网内设有平台服务器（9）搭建软件平台，平台服务器（9）与外部互联网相连，通过互联网与用户的手机（11）和电脑（10）实现通讯。充电插座（7）的低压回路供用户充电。

2.根据权利要求1所述的一种智能型电瓶车在线安全充电系统，其特征在于：所述的充电插座（7）、票据打印机（5）固定在墙壁（8）上。

3.根据权利要求1所述的一种智能型电瓶车在线安全充电系统，其特征在于：所述的控制器（3）、电流传感器（6）、限位开关（4）、第一继电器（1）和第二继电器（2）均在墙壁（8）内部或背面隐式安装。

Images