CN105914818B - 一种交直流一体化充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种交直流一体化充电桩，包括与外部电源电连接的电源输入保护装置，所述电源输入保护装置输出端通过交流开关装置电连接有交流充电枪，所述控制装置与所述电源输入保护装置、所述交流开关装置和所述交流充电枪电连接，所述充电桩还包括与所述控制装置电连接的交直流变换装置、直流开关装置和直流充电枪。由于将交流充电单元和直流充电但与连接在一起，通过控制装置根据用户使用不同的充电枪控制对应的充电单元为被充电；实现交直流充电的一体化，降低了充电桩的建设成本，提高了充电桩的利用率，节约了资源。
Description
技术领域
本发明涉及电动车充电控制技术领域，特别是一种交直流一体化充电桩。
背景技术
电动车的充电有交流充电和直流充电两种方式，两者在电流、电压等技术参数上都有较大差异。所以目前市场上就存在对应的两种充电设备，“慢充”--交流充电桩，“快充”--直流充电桩。
为了给电动车充电，就需要在小区域范围内（城市核心区域，居民小区，充电站等）同时建立交流充电桩和直流充电桩，造成重复基础设施建设，公共空间资源占用，充电设施使用率低等问题。
发明内容
本发明提供一种交直流一体化充电桩，以解决上述充电桩重复建设、利用率低下的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种交直流一体化充电桩，包括与外部交流电源电连接的电源输入保护装置，所述电源输入保护装置的输出端通过交流开关装置电连接有交流充电枪，所述控制装置与所述电源输入保护装置、所述交流开关装置和所述交流充电枪电连接，所述充电桩还包括与所述控制装置电连接的交直流变换装置、直流开关装置和直流充电枪。
本发明的有益效果是：由于将交流充电单元和直流充电但与连接在一起，通过控制装置根据用户使用不同的充电枪控制对应的充电单元为被充电；实现交直流充电的一体化，降低了充电桩的建设成本，提高了充电桩的利用率，节约了资源。
进一步，所述控制装置包括充电枪电流信号检测电路和充电控制电路；
所述充电枪电流信号检测电路与所述交流充电枪和所述直流充电枪电连接，用于检测开始充电阶段充电枪的初始电流信号；
所述充电控制电路，与所述充电枪电流信号检测电路连接，用于根据所述充电枪的初始电流信号控制所述交流开关装置和/或所述直流开关装置。
采用上述进一步方案的有益效果是：控制装置中的充电控制电路根据所述充电枪的初始电流信号控制所述交流开关装置和/或所述直流开关装置，能够准确实现交直流的充电控制。
进一步，所述初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号，
当所述初始电流信号为交流充电信号时，所述充电控制电路控制所述交流开关装置闭合，使所述交流充电枪为电池充电；
当所述初始电流信号为直流充电信号时，所述充电控制电路控制所述直流开关装置闭合，使所述直流充电枪为电池充电；
当所述初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号时，所述充电控制电路控制所述交流开关装置和所述直流开关装置闭合，使所述交流充电枪和所述直流充电枪为电池充电。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过检测到不同的充电枪除湿电流信号，来对应控制不同的充电枪，实现了交直流充电的准确控制。
进一步，还包括与所述控制装置电连接的人机界面控制装置，用于用户输入控制命令和显示充电管理信号。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置人机界面控制装置提高了，提高了充电桩的人机交互能力和用户体验。
进一步，还包括无线通信控制电路和无线终端，所述无线通信控制电路设置在所述控制装置里，用于与所述无线终端通信连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：增加无线通信控制电路和无线终端，实现了用户的无线远程控制，方便用户在无线终端上控制充电桩充电和进行充电管理。
进一步，所述电源输入保护装置包括断路器和漏电保护器，所述断路器和所述漏电保护器串联链接。
采用上述进一步方案的有益效果是：断路器在充电桩发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，提高了充电桩的安全性能；漏电保护器同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能；由于断路器和漏电保护器串联链接，能够起到双重安全保护效果。
进一步，所述交流开关装置为交流接触器。
采用上述进一步方案的有益效果是：交流接触器通过永磁力来保持接触器的合闸，工作能耗非常低，在保持闭合的时候不会有噪音产生；不采用维持线圈，不会发热，接触触头保持力一致性好，不会产生触头颤抖的现象，提高了开关的可靠性和充电桩的使用寿命。
进一步，所述直流开关装置为直流接触器。
采用上述进一步方案的有益效果是：直流接触器也是通过永磁力来保持接触器的合闸，工作能耗非常低，在保持闭合的时候不会有噪音产生；不采用维持线圈，不会发热，接触触头保持力一致性好，不会产生触头颤抖的现象，提高了开关的可靠性和充电桩的使用寿命。
进一步，所述外部交流电源和所述电源输入保护装置通过交流输入端口电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置交流输入端口，方便用户安装和使用。
附图说明
图1是本发明交直流一体化充电桩实施例一结构框图，
图2是本发明交直流一体化充电桩实施例二结构框图，
图3是实施例一交流充电电流流向结构图，
图4是实施例一直流充电电流流向结构图，
图5是实施例一交直流同时充电电流流向结构图，
图6是交直流一体化充电桩中控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明交直流一体化充电桩实施例一结构框图参见图1，一种交直流一体化充电桩，包括与外部交流电源电连接有交流输入端口，交流输入端口的输出端与电源输入保护装置电连接，电源输入保护装置的输出端通过交流开关装置电连接有交流充电枪，控制装置与电源输入保护装置、交流开关装置和交流充电枪电连接，充电桩还包括与控制装置电连接的交直流变换装置、直流开关装置和直流充电枪；还包括与控制装置电连接的人机界面控制装置，用于用户输入控制命令和显示充电管理信号。
由于将交流充电单元和直流充电但与连接在一起，通过控制装置根据用户使用不同的充电枪控制对应的充电单元为被充电；实现交直流充电的一体化，降低了充电桩的建设成本，提高了充电桩的利用率，节约了资源；通过设置人机界面控制装置提高了，提高了充电桩的人机交互能力和用户体验。
在本实施例中，电源输入保护装置包括断路器和漏电保护器，断路器和漏电保护器串联链接。
断路器在充电桩发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，提高了充电桩的安全性能；漏电保护器同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能；由于断路器和漏电保护器串联链接，能够起到双重安全保护效果。
在本实施例中，交流开关装置为交流接触器；直流开关装置为直流接触器。
交流接触器和直流接触器都是通过永磁力来保持接触器的合闸，工作能耗非常低，在保持闭合的时候不会有噪音产生；不采用维持线圈，不会发热，接触触头保持力一致性好，不会产生触头颤抖的现象，提高了开关的可靠性和充电桩的使用寿命。
实施例一交流充电电流流向结构图参见图3，当用户使用交流充电枪对电动车充电时，充电控制电路控制交流开关装置闭合，并与车的BMS进行通讯，控制交流充电单元，给电动车的电池进行充电。
实施例一直流充电电流流向结构图参见图4，当用户使用直流充电枪对电动车充电时，充电控制电路控制直流开关装置闭合，并与车的BMS进行通讯，控制直流充电单元，给电动车的电池进行充电。
实施例一交直流同时充电电流流向结构图参见图5，当用户同时使用直流充电枪对电动车充电和交流充电枪对电动车充电时，充电控制电路控制直流开关装置和交流开关装置闭合，并与车的BMS进行通讯，控制直流充电单元和交流充电单元，给电动车的电池进行充电。
本发明交直流一体化充电桩实施例二结构框图参见图2，与实施例一相比，其区别在于，还包括无线通信控制电路和无线终端，无线通信控制电路设置在控制装置里，用于与无线终端通信连接。
增加无线通信控制电路和无线终端，实现了用户的无线远程控制，方便用户在无线终端上控制充电桩充电和进行充电管理。
交直流一体化充电桩中控制装置的结构框图参见图6，控制装置包括充电枪电流信号检测电路和充电控制电路；
充电枪电流信号检测电路与交流充电枪和直流充电枪电连接，用于检测开始充电阶段充电枪的初始电流信号；
充电控制电路，与充电枪电流信号检测电路连接，用于根据充电枪的初始电流信号控制交流开关装置和/或直流开关装置。
其中，初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号，
当初始电流信号为交流充电信号时，充电控制电路控制交流开关装置闭合，使交流充电枪为电池充电；
当初始电流信号为直流充电信号时，充电控制电路控制直流开关装置闭合，使直流充电枪为电池充电；
当初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号时，充电控制电路控制交流开关装置和直流开关装置闭合，使交流充电枪和直流充电枪为电池充电。
控制装置中的充电控制电路根据充电枪的初始电流信号控制交流开关装置和/或直流开关装置，能够准确实现交直流的充电控制；通过检测到不同的充电枪除湿电流信号，来对应控制不同的充电枪，实现了交直流充电的准确控制。
以上对本发明的交直流一体化充电桩进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种交直流一体化充电桩，其特征在于，包括与外部交流电源电连接的电源输入保护装置，所述电源输入保护装置的输出端通过交流开关装置电连接有交流充电枪，控制装置与所述电源输入保护装置、所述交流开关装置和所述交流充电枪电连接，所述充电桩还包括与所述控制装置电连接的交直流变换装置、直流开关装置和直流充电枪；所述电源输入保护装置包括断路器和漏电保护器，所述断路器和所述漏电保护器串联链接；断路器在充电桩发生过载或者短路及欠压等故障时自动切断电路，漏电保护器同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压保护功能；所述交流开关装置为交流接触器，所述直流开关装置为直流接触器，交流接触器和直流接触器都是通过永磁力来保持接触器的合闸；
所述控制装置包括充电枪电流信号检测电路和充电控制电路；
所述充电枪电流信号检测电路与所述交流充电枪和所述直流充电枪电连接，用于检测开始充电阶段充电枪的初始电流信号；
所述充电控制电路，与所述充电枪电流信号检测电路连接，用于根据所述充电枪的初始电流信号控制所述交流开关装置和/或所述直流开关装置；
所述初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号，
当所述初始电流信号为交流充电信号时，所述充电控制电路控制所述交流开关装置闭合，使所述交流充电枪为电池充电；
当所述初始电流信号为直流充电信号时，所述充电控制电路控制所述直流开关装置闭合，使所述直流充电枪为电池充电；
当所述初始电流信号为交流充电信号和直流充电信号时，所述充电控制电路控制所述交流开关装置和所述直流开关装置闭合，使所述交流充电枪和所述直流充电枪为电池充电。
2.根据权利要求1所述的交直流一体化充电桩，其特征在于，还包括与所述控制装置电连接的人机界面控制装置，用于用户输入控制命令和显示充电管理信号。
3.根据权利要求1所述的交直流一体化充电桩，其特征在于，还包括无线通信控制电路和无线终端，所述无线通信控制电路设置在所述控制装置里，用于与所述无线终端通信连接。
4.根据权利要求1所述的交直流一体化充电桩，其特征在于，所述外部交流电源和所述电源输入保护装置通过交流输入端口电连接。
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