CN107086630A - 一种充电桩的运维系统 - Google Patents

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王堃宇
王桂光
代礼周
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    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
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Abstract

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电桩的运维系统。所述充电桩的运维系统包括：至少一个充电桩、至少一个控制中心；所述控制中心连接所述充电桩，所述充电桩通过一可实现充电桩远程控制、及充电桩信息交互的控制电源连接所述控制中心；所述控制中心根据控制电源反馈的用电数据信息生成用电曲线，及实现远程智能监测。本发明的有益效果：能够实现远程对充电桩进行监测，同时控制自动充电桩的开始及关闭，降低了人工运维的成本。

Description

一种充电桩的运维系统
技术领域
本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电桩的运维系统。
背景技术
电动汽车属于一种节能环保汽车，作为配套设备的电动汽车充电桩在我国尚处于起步阶段。但是，由于充电桩设备技术含量相对较高、设备可靠性不稳定，因此，对运维人员的操作步骤要求较严格。目前缺少对充电桩硬件设备和充电车辆实时监控的手段，因此，迫切需要建立一套完善可靠的充电桩巡检系统用来实现对电动汽车充电桩设备的运行情况、设备点检和维修的监控功能。
发明内容
为了有效解决上述问题，本发明提供一种充电桩的运维系统。
本发明的具体技术方案如下：一种充电桩的运维系统，所述充电桩的运维系统包括：
至少一个充电桩、至少一个控制中心；
所述控制中心连接所述充电桩，所述充电桩通过一可实现充电桩远程控制、及充电桩信息交互的控制电源连接所述控制中心；
所述控制中心根据控制电源反馈的用电数据信息生成用电曲线，及实现远程智能监测。
进一步地，所述控制电源包括中控单元、数据计量单元、通讯单元及继电器单元，所述数据计量单元、通讯单元及继电器单元均连接在中控单元上。
进一步地，所述中控单元包括一MCU控制部分及一MCU计量部分，所述数据计量单元连接所述MCU计量部分，所述继电器单元连接所述MCU控制部分，所述通讯单元同时连接所述MCU控制部分。
进一步地，所述中控单元采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机。
进一步地，所述数据计量单元包括一第一采样单元、一第二采样单元、及一第三采样单元，其中所述第一采样单元为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元为通过分压电阻采集火线和零线间电压；所述第二采样单元为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和。
进一步地，所述控制电源还包括一保护滤波单元，所述保护滤波单元连接所述通讯单元，所述保护滤波单元连接所述通讯单元，所述保护滤波单元设置于火线和零线上。
进一步地，所述保护滤波单元包括载波信号耦合电路和阻波电路。
进一步地，所述通讯单元为一PLC单元。
本发明的有益效果：能够实现远程对充电桩进行监测，同时控制自动充电桩的开始及关闭，降低了人工运维的成本。
附图说明
图1为本发明第一实施的系统图；
图2为本发明的控制电源的系统结构图；
图3为本发明的第二实施例的系统结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示，为本发明所提供的一种充电桩的运维系统的第一实施例，所述充电桩的运维系统包括至少一个充电桩1、及一与上述充电桩连接的控制中心3；
所述充电桩1通过电力线连接所述控制中心3。
在所述充电桩1上设置有能够采集充电桩相关数据并对充电桩进行控制的控制电源2；
如图2所示，所述控制电源2包括中控单元21、数据计量单元22、通讯单元23及继电器单元24，所述数据计量单元22、通讯单元23均连接在中控单元上；
所述中控单元21包括一MCU控制部分211及一MCU计量部分212，所述数据计量单元3连接所述MCU计量部分212，所述继电器单元24连接所述MCU控制部211分，所述通讯单元23同时连接所述MCU控制部分211。
所述中控单元21采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机，降低了成本并简化了系统外围设计。
并在所述中控单元21内具有一唯一的物理ID，所述的唯一物理ID也可以理解为，是具有具体三维坐标的点，通过唯一的物理ID可以创建并收集不同区域的用电热图；
所述数据计量单元22包括一第一采样单元221、一第二采样单元222、及一第三采样单元223，其中所述第一采样单元221具体为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元223具体为通过分压电阻采集火线和零线间电压；实现电能计量(有功、无功和功率因数)和电压、电流的采集，所述第二采样单元222具体为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和，实现负载漏电检测。
所述提供的数据计量单元22能够提供实时的数据采集，并将采集的数据通过电力载波的通讯方式或电力载波加以太网的通讯方式回传至控制中心3，并所述控制中心3通过数据生成相应的用电图；
所述控制电源2还包括一保护滤波单元25，所述保护滤波单元25连接所述通讯单元23，所述保护滤波单元25连接所述通讯单元23，所述保护滤波单元25设置于火线和零线上，所述MCU计量部分212所采集的数据传递到通讯单元23上，所述保护滤波单元25包括载波信号耦合电路和阻波电路。
所述保护滤波单元25阻止电力线上的雷击、浪涌等干扰进入控制电源内部，能够为通讯单元23的高频电力线载波信号提供耦合通道并将高压信号和低压信号隔离，发送时，将高频载波信号从通讯单元23传输到电力线上，接收时，将高频载波信号从电力线上传送到通讯单元23上。
所述通讯单元23为一PLC单元；本发明提供的控制单元能够实现采集负载的数据包括：负载的电压、负载的电流、功率、温度、开关状态、故障信息、及PLC固有的工作信息(包括ID、中继级数等)。
通过本发明可实现以下功能具体为：
远程开关控制功能：所述保护滤波单元包括载波信号耦合电路和阻波电路，所述电力线载波信号通过保护滤波单元的载波信号耦合单元后，进入PLC单元，所述PLC单元从接收到的载波信号中解调出数据信号，控制继电器单元开关动作，实现负载用电的控制；
负载漏电保护功能：通过检测负载火线和零线的电流矢量和，实现对负载的漏电流检测和保护；
电能计量功能：实时采集负载火线和零线电流，对负载的电压、电流、有功功率、无功功率进行测量。
本发明还提供一种充电桩的运维系统包括如下的工作原理：可实现定期的采集相应的用电数据，同时在采集数据的过程中，通过数据的走势来分析用电高峰期、用电热区，进而实现未来的智能推荐，同时能够采集该充电桩的多种用电状态及相应是否出现问题等；
如图3所述，为本发明提供的一种智能控制及监测的充电桩运维系统的第二实施例的系统图，本实施例与上述实施例的内容部分相同，唯不同之处在于，所述充电桩运维系统还包括至少一个集中器4，任意不同的至少一个充电桩1连接任意集中器4，并具体通过电力线连接，所述集中器4通过无线连接方式、及有线连接方式并行的连接方式连接中控单元，所述有线连接采用电力线连接，所述无线连接方式可采用局域网、蓝牙、zeebee等连接方式；
具体为，所述集中器内设置有用于连接以太网实现通讯的ic卡。

Claims (8)

1.一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述充电桩的运维系统包括：
至少一个充电桩、至少一个控制中心；
所述控制中心连接所述充电桩，所述充电桩通过一可实现充电桩远程控制、及充电桩信息交互的控制电源连接所述控制中心；
所述控制中心根据控制电源反馈的用电数据信息生成用电曲线，及实现远程智能监测。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述控制电源包括中控单元、数据计量单元、通讯单元及继电器单元，所述数据计量单元、通讯单元及继电器单元均连接在中控单元上。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述中控单元包括一MCU控制部分及一MCU计量部分，所述数据计量单元连接所述MCU计量部分，所述继电器单元连接所述MCU控制部分，所述通讯单元同时连接所述MCU控制部分。
4.根据权利要求2所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述中控单元采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机。
5.根据权利要求2所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述数据计量单元包括一第一采样单元、一第二采样单元、及一第三采样单元，其中所述第一采样单元为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元为通过分压电阻采集火线和零线间电压；所述第二采样单元为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和。
6.根据权利要求2所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述控制电源还包括一保护滤波单元，所述保护滤波单元连接所述通讯单元，所述保护滤波单元连接所述通讯单元，所述保护滤波单元设置于火线和零线上。
7.根据权利要求6所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述保护滤波单元包括载波信号耦合电路和阻波电路。
8.根据权利要求2所述的一种充电桩的运维系统，其特征在于，所述通讯单元为一PLC单元。
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