CN104953669A - 一种电动汽车充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电桩系统，包括交流充电桩、电池管理系统、集中器和服务管理平台，交流充电桩包括微处理器、显示屏、读卡器、打印机、按键、充电回路、继电器、计量电表，充电回路通过继电器与微处理器连接；电池管理系统和集中器分别通过CAN总线与交流充电桩中的微处理器进行数据通信；服务管理平台通过以太网与集中器进行数据通信。本发明的交流充电桩与电池管理系统实时进行数据通信，通过显示屏可以显示当前的充电状态、充电电流和充电费用；充电过程中发生事故时可以通过LED灯和蜂鸣器及时进行报警，让工作人员尽快处理排除隐患，避免充电桩和电动汽车的损坏。本发明结构简单、充电安全可靠，操作方便、占用体积小。

Description

一种电动汽车充电桩系统

技术领域：

本发明属于电动汽车技术领域，具体是涉及一种电动汽车充电桩系统。

背景技术：

近些年，世界各国都在提倡节能环保，随着我国汽车销量的逐年增加，汽车的碳排放量也越来越高，汽车行业的研究重心也逐渐转向低碳领域，电动汽车相比较以汽油为动力的传统汽车，在环境保护和节约能源等方面显示着突出的优势。电动汽车具有很多优点，如污染气体排放量少、高能效、低噪声、低运行成本等，它所有的这些优点在缓解大气污染即能源紧缺方面意义重大。

对于低碳环保的电动汽车，充电装置是不可或缺的，它能够将电网的电能向电动汽车车载蓄电池内转化，为电动汽车提供动力，目前，国内的充电设施主要是充电站和充电桩，以快充模式为主的充电站具有充电时间短、充电效率高的优点，但是充电站比充电桩耗费的建设和管理成本高很多，采用快充模式对电池造成较大的损伤，经历几次快充后的电池，其寿命会大大降低。充电桩与充电站相比，占地面积很少，路边只需要1平方米的空地就能建设一个充电桩，成本低，适合在城市中的超市、停车场、住宅小区等车辆密集停发的区域建设。现有的充电桩仅仅是一种电能补充设备，需人工值守、不能全面显示充电桩的工作状态等信息，如果充电过程中发生事故，则会导致停电事故，严重的会导致充电桩及电动汽车的损坏。

发明内容：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于电动汽车的充电桩功能单一，不能全面显示充电桩的工作状态等信息，充电过程中发生事故时不能及时处理，容易导致充电桩和电动汽车的损坏，从而提出一种电动汽车充电桩系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电动汽车充电桩系统，包括：

交流充电桩，所述交流充电桩包括微处理器、显示屏、读卡器、打印机、按键、充电回路、继电器、计量电表，所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述计量电表分别与所述微处理器连接，所述充电回路通过所述继电器与所述微处理器连接；

电池管理系统，所述电池管理系统通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信；

集中器，所述集中器通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信；

服务管理平台，所述服务管理平台通过以太网与所述集中器进行数据通信。

作为上述技术方案的优选，所述交流充电桩内还包括电源电路，所述电源电路用于给所述微处理器、所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述扬声器、所述计量电表供电。

作为上述技术方案的优选，所述交流充电桩还包括LED灯和蜂鸣器，所述LED灯和所述蜂鸣器用于电动汽车充电桩系统出现问题时进行报警。

作为上述技术方案的优选，所述显示屏为LCD显示屏，所述显示屏采用L78C64液晶模块。

作为上述技术方案的优选，所述微处理器采用S3C44B0X处理器。

作为上述技术方案的优选，所述电池管理系统与电动汽车充电电池连接，用于获取电动汽车充电电池的充电状态。

本发明的有益效果在于：本发明的交流充电桩与电池管理系统实时进行数据通信，通过显示屏可以显示当前的充电状态、充电电流和充电费用；充电过程中发生事故时可以通过LED灯和蜂鸣器及时进行报警，让工作人员尽快处理排除隐患，避免充电桩和电动汽车的损坏。本发明结构简单、充电安全可靠，操作方便、占用体积小。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明一个实施例的电动汽车充电桩系统结构示意图；

图2为本发明一个实施例的交流充电桩电气系统原理框图；

图3为本发明一个实施例的三阶段充电法充电电流、电压曲线示意图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明的电动汽车充电桩系统，包括：交流充电桩、电池管理系统、集中器和服务管理平台。

所述交流充电桩包括微处理器、显示屏、读卡器、打印机、按键、充电回路、继电器、计量电表，所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述计量电表分别与所述微处理器连接，所述充电回路通过所述继电器与所述微处理器连接。所述交流充电桩内还包括电源电路，所述电源电路用于给所述微处理器、所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述扬声器、所述计量电表供电。所述交流充电桩还包括LED灯和蜂鸣器，所述LED灯和所述蜂鸣器用于电动汽车充电桩系统出现问题时进行报警。所述显示屏为LCD显示屏，所述显示屏采用L78C64液晶模块，所述L78C64液晶模块为7.8英寸256色STN型LCD显示屏，屏幕分辨率为640*480。所述微处理器采用S3C44B0X处理器，在S3C44B0X处理器的控制下，用户可自助刷卡实现用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，用户还可根据显示屏指示选择充电模式。所述交流充电桩电气系统原理框图如图2所示，输入端为220V的交流电压，通过开关K1进行通断，输出端为220V的交流电压，交流充电桩通过插座与电动汽车充电电池连接，并给电动汽车充电电池输出220V的交流电压，交流充电桩通过开关K2、开关K3和继电器控制充电电路的通断，当充电过程中发生事故时可以通过急停按钮断开充电电路，保证充电电路的安全。

所述电池管理系统通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信。所述电池管理系统与电动汽车充电电池连接，用于获取电动汽车充电电池的充电状态。所述电池管理系统实时与所述交流充电桩中的微处理器进行信息交互，目的是为了监控电池的电压、电流和温度等状态参数、预测电池的容量(SOC)，避免电池出现不良现象，如过放电、过充、过热和电池单体之间电压的不平衡，使电池的存储能力和循环寿命得到最大化的保证。本实施例中，所述交流充电桩对电动汽车充电电池进行充电时，采用的是三阶段充电法，如图3所示，充电开始及结束这两个阶段所用的是恒电流充电，充电中间用恒电压充电，在电流衰减到预设值时，进行第二阶段向第三阶段的转换，三阶段充电法是使出气量减到最少的方法，能够大大延长蓄电池寿命。

所述集中器通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信。所述集中器通过CAN总线与多个交流充电桩进行数据通信，用于将多个交流充电桩的数据接收处理并发送到所述服务管理平台。

所述服务管理平台通过以太网与所述集中器进行数据通信。所述服务管理平台主要对电动汽车电池信息、IC卡信息以及交流充电桩的信息这些数据进行集中的管理。所述服务管理平台可以方便的进行充电的管理、运营以及综合查询等。

本实施例所述的一种电动汽车充电桩系统，包括交流充电桩、电池管理系统、集中器和服务管理平台，交流充电桩包括微处理器、显示屏、读卡器、打印机、按键、充电回路、继电器、计量电表，充电回路通过继电器与微处理器连接；电池管理系统和集中器分别通过CAN总线与交流充电桩中的微处理器进行数据通信；服务管理平台通过以太网与集中器进行数据通信。本系统的交流充电桩与电池管理系统实时进行数据通信，通过显示屏可以显示当前的充电状态、充电电流和充电费用；充电过程中发生事故时可以通过LED灯和蜂鸣器及时进行报警，让工作人员尽快处理排除隐患，避免充电桩和电动汽车的损坏。本系统结构简单、充电安全可靠，操作方便、占用体积小。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种电动汽车充电桩系统，其特征在于，包括：

交流充电桩，所述交流充电桩包括微处理器、显示屏、读卡器、打印机、按键、充电回路、继电器、计量电表，所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述计量电表分别与所述微处理器连接，所述充电回路通过所述继电器与所述微处理器连接；

电池管理系统，所述电池管理系统通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信；

集中器，所述集中器通过CAN总线与所述交流充电桩中的微处理器进行数据通信；

服务管理平台，所述服务管理平台通过以太网与所述集中器进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述交流充电桩内还包括电源电路，所述电源电路用于给所述微处理器、所述显示屏、所述读卡器、所述打印机、所述按键、所述扬声器、所述计量电表供电。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述交流充电桩还包括LED灯和蜂鸣器，所述LED灯和所述蜂鸣器用于电动汽车充电桩系统出现问题时进行报警。

4.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述显示屏为LCD显示屏，所述显示屏采用L78C64液晶模块。

5.根据权利要求1或4所述的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述微处理器采用S3C44B0X处理器。

6.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述电池管理系统与电动汽车充电电池连接，用于获取电动汽车充电电池的充电状态。