CN108340792B - 一种分离式充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种分离式充电桩，包括配电箱、插座盒和缆上控制器，当进线供电插头插入供电插座后，读卡器模块读取进线供电插头上的电子标签，就会通过第二控制板将第一继电器吸合，从而实现供电插座内部供电电路闭合，从而实现给缆上控制器供电，缆上控制器带电后，通过扫描缆上控制器的二维码，即可控制第二继电器吸合，即可控制缆上控制器给电动汽车充电。本发明的有益效果：本发明将目前充电桩大部分功能移到缆上控制器上，而缆上控制器为随车携带控制器，因此在布桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，可以省下很多成本。

Description

一种分离式充电桩
技术领域
本发明属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种分离式充电桩。
背景技术
随着全球节能和环保意识的不断增强，新能源领域的电动汽车产业迅速发展。与此同时，随着电动汽车充电桩的大量建设和应用，用户对良好体验感的需求也被提上了日程，用户的体验感和充电桩的程序就是有着最直接的关系。
现有充电桩厂家大都是把所有的电路模块都集中放在一个桩体中，这样在布置桩体时就需要投资大量的资金去配套这些昂贵的内部电路器件；现实中，因桩体的数量事先不能估计，势必会造成布置桩体“过剩”的现象，与此同时带来的问题就是设备资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在所有的电路模块都集中放在一个桩体中，布置桩体时需要投资大量的资金去配套这些昂贵的内部电路器件，桩体的数量事先不能估计，势必会造成布置桩体“过剩”的现象，与此同时带来设备资源浪费问题的缺陷，提供一种将目前充电桩大部分功能移到缆上控制器上，而缆上控制器与电动汽车配套使用，因此在布桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，可以省下很多成本；即使桩群过剩，也不会浪费太多资源的分离式充电桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分离式充电桩，其包括配电箱、插座盒和缆上控制器；
配电箱包括断路器、第一电能表、空气开关、第一控制板和4G模块；断路器的输入端接有交流380V线、输出端接第一电能表，空气开关连接第一电能表三相电压的零线和任意一相火线，空气开关通过交流220V线连接插座盒；
插座盒包括第一继电器、供电插座、第一电源模块、第二控制板和读卡器模块；第一继电器的输入端接交流220V线、输出端接供电插座，第二控制板用于控制第一继电器吸合或断开，第一电源模块的输入端接交流220V线，第一电源模块的输出端分别为第二控制板和读卡器模块供电；第二控制板还与读卡器模块相连；
缆上控制器为随车携带控制器，缆上控制器两侧分别设有进线供电插头和出线供电插头，进线供电插头嵌有电子标签，进线供电插头插在供电插座上，出线供电插头插在外部的车端充电插座上；缆上控制器内部包括用来保护进线供电插头的后端免受浪涌冲击的防雷模块、第二继电器、第二电能表、第三控制板、连接检测电路、切换电路以及第二电源模块；进线供电插头、防雷模块、第二继电器、第二电能表、出线供电插头依次相连；防雷模块连接第二电源模块，第二电源模块连接第三控制板；
第二电能表进行电能计量，并将数据传给第三控制板；第一控制板依次通过第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线连接第三控制板；第一控制板实时读取第一电能表数据，第一控制板实通过4G模块与管理后台实时通讯；第三控制板用于根据管理后台的指令控制第二继电器通断，并上传第二电表的计量数据至管理后台。
本发明的第一控制板实时读取第一电能表数据，然后依次通过第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线连接第三控制板，其中，第一CAN总线和第二CAN总线之间通过供电插座和进线供电插头相连。换而言之，第一控制板通过各CAN总线依次与配电箱、缆上控制器通讯，并通过4G模块与管理后台实时通讯，最终第三控制板可根据管理后台的指令控制第二继电器通断，从而实现充电桩供电的通断电。同时，第二控制板的电源接自配电箱，并控制第一继电器吸合或断开，从而实现供电插座的开关，通过使用两次继电器控制，控制效果更好。
本发明将目前充电桩大部分功能移到缆上控制器上，而缆上控制器为随车携带控制器，因此在建设桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，缆上控制器随车携带。在布桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，可以省下很多成本。
此外，插座盒内部设有读卡器模块及第二控制板、第一继电器、第一电源模块。其中，进线供电插头和出线供电插头均为国标充电枪。当进线供电插头插入供电插座后，读卡器模块读取进线供电插头上的电子标签(相当于高速上读取ETC卡)，就会通过第二控制板将第一继电器吸合，从而实现供电插座内部供电电路闭合，从而实现给缆上控制器供电，十分方便。
本发明的缆上控制器上设有二维码，当缆上控制器带电后，可通过终端扫描缆上控制器上的二维码并输送至管理后台，则管理后台的指令依次通过4G模块、第一控制、第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线传输至第三控制板中，第三控制板收到管理后台的指令后，从而即可控制第二继电器吸合或断开，即可控制缆上控制器给电动汽车充电；缆上控制器上有第二电能表等元件，可以实时计量充电数据，并上传至管理后台，实现了充电桩的所有功能。
本发明的整个桩群的通信采用配电柜的4G模块，信号更好。
具体地，供电插座通过两个触头NC 1、NC2与第一CAN总线相连，连接更灵敏高效。
具体地，第三控制板连接有连接检测电路，连接检测电路用于检测充电桩的充电枪是否可靠连接到车端，进一步实现充电桩的所有功能。
进一步地，第三控制板连接有切换电路，切换电路用于将第二继电器一直保持吸合状态，可以作为双头枪使用。
优选地，插座盒中的供电插座为七芯插座，电连接更可靠。
本发明的一种分离式充电桩的有益效果是：
1.本发明将目前充电桩大部分功能移到缆上控制器上，而缆上控制器为随车携带控制器，因此在建设桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，缆上控制器随车携带。在布桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，可以省下很多成本；
2.插座盒内部设有读卡器模块及第二控制板、第一继电器、第一电源模块，当进线供电插头插入供电插座后，读卡器模块读取进线供电插头上的电子标签(相当于高速上读取ETC卡)，就会通过第二控制板将第一继电器吸合，从而实现供电插座内部供电电路闭合，从而实现给缆上控制器供电，十分方便；
3.缆上控制器带电后，可通过终端扫描缆上控制器上的二维码并输送至管理后台，从而即可控制第二继电器吸合或断开，控制缆上控制器给电动汽车充电；缆上控制器上有第二电能表等元件，可以实时计量充电数据，并上传至管理后台，实现了充电桩的所有功能；
4.本发明的整个桩群的通信采用配电柜的4G模块，信号更好。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种分离式充电桩的模块划分示意图；
图2是本发明的一种分离式充电桩的配电箱示意图；
图3是本发明的一种分离式充电桩的插座盒示意图；
图4是本发明的一种分离式充电桩的缆上控制器示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示的本发明的一种分离式充电桩的具体实施例，其包括配电箱、插座盒和缆上控制器；
配电箱包括断路器、第一电能表、空气开关、第一控制板和4G模块；断路器的输入端接有交流380V线、输出端接第一电能表，空气开关连接第一电能表三相电压的零线和任意一相火线，空气开关通过交流220V线连接插座盒；
插座盒包括第一继电器、供电插座、第一电源模块、第二控制板和读卡器模块；第一继电器的输入端接交流220V线、输出端接供电插座，第二控制板用于控制第一继电器吸合或断开，第一电源模块的输入端接交流220V线，第一电源模块的输出端分别为第二控制板和读卡器模块供电；第二控制板还与读卡器模块相连；
缆上控制器为随车携带控制器，缆上控制器两侧分别设有进线供电插头和出线供电插头，进线供电插头嵌有电子标签，进线供电插头插在供电插座上，出线供电插头插在外部的车端充电插座上；缆上控制器内部包括用来保护进线供电插头的后端免受浪涌冲击的防雷模块、第二继电器、第二电能表、第三控制板、连接检测电路、切换电路以及第二电源模块；进线供电插头、防雷模块、第二继电器、第二电能表、出线供电插头依次相连；防雷模块连接第二电源模块，第二电源模块连接第三控制板；
第二电能表进行电能计量，并将数据传给第三控制板；第一控制板依次通过第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线连接第三控制板；第一控制板实时读取第一电能表数据，第一控制板实通过4G模块与管理后台实时通讯；第三控制板用于根据管理后台的指令控制第二继电器通断，并上传第二电表的计量数据至管理后台。
本实施例的第一控制板实时读取第一电能表数据，然后依次通过第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线连接第三控制板，其中，第一CAN总线和第二CAN总线之间通过供电插座和进线供电插头相连。换而言之，第一控制板通过各CAN总线依次与配电箱、缆上控制器通讯，并通过4G模块与管理后台实时通讯，最终第三控制板可根据管理后台的指令控制第二继电器通断，从而实现充电桩供电的通断电。同时，第二控制板的电源接自配电箱，并控制第一继电器吸合或断开，从而实现供电插座的开关，通过使用两次继电器控制，控制效果更好。
本实施例将目前充电桩大部分功能移到缆上控制器上，而缆上控制器为随车携带控制器，因此在建设桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，缆上控制器随车携带。在布桩群时，只需要布置配电柜和插座盒，可以省下很多成本。
此外，插座盒内部设有读卡器模块及第二控制板、第一继电器、第一电源模块。其中，进线供电插头和出线供电插头均为国标充电枪。当进线供电插头插入供电插座后，读卡器模块读取进线供电插头上的电子标签(相当于高速上读取ETC卡)，就会通过第二控制板将第一继电器吸合，从而实现供电插座内部供电电路闭合，从而实现给缆上控制器供电，十分方便。
本实施例的缆上控制器上设有二维码，当缆上控制器带电后，可通过终端扫描缆上控制器上的二维码并输送至管理后台，接着第三控制板收到管理后台的指令后，从而即可控制第二继电器吸合或断开，即可控制缆上控制器给电动汽车充电；缆上控制器上有第二电能表等元件，可以实时计量充电数据，并上传至管理后台，实现了充电桩的所有功能。
本实施例的整个桩群的通信采用配电柜的4G模块，信号更好。
具体地，供电插座通过两个触头NC 1、NC2与第一CAN总线相连，连接更灵敏高效。
具体地，第三控制板连接有连接检测电路，连接检测电路用于检测充电桩的充电枪是否可靠连接到车端，进一步实现充电桩的所有功能。
进一步地，第三控制板连接有切换电路，切换电路用于将第二继电器一直保持吸合状态，可以作为双头枪使用。
优选地，插座盒中的供电插座为七芯插座，电连接更可靠。
应当理解，以上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。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种分离式充电桩，其特征在于，包括配电箱、插座盒和缆上控制器；
所述配电箱包括断路器、第一电能表、空气开关、第一控制板和4G模块；所述断路器的输入端接有交流380V线、输出端接所述第一电能表，所述空气开关连接所述第一电能表三相电压的零线和任意一相火线，所述空气开关通过交流220V线连接插座盒；
所述插座盒包括第一继电器、供电插座、第一电源模块、第二控制板和读卡器模块；所述第一继电器的输入端接交流220V线、输出端接供电插座，所述第二控制板用于控制所述第一继电器吸合或断开，所述第一电源模块的输入端接交流220V线，所述第一电源模块的输出端分别为第二控制板和读卡器模块供电；所述第二控制板还与所述读卡器模块相连；
所述缆上控制器为随车携带控制器，所述缆上控制器两侧分别设有进线供电插头和出线供电插头，所述进线供电插头嵌有电子标签，所述进线供电插头插在所述供电插座上，所述出线供电插头插在外部的车端充电插座上；所述缆上控制器内部包括用来保护进线供电插头的后端免受浪涌冲击的防雷模块、第二继电器、第二电能表、第三控制板、连接检测电路、切换电路以及第二电源模块；所述进线供电插头、防雷模块、第二继电器、第二电能表、出线供电插头依次相连；所述防雷模块连接第二电源模块，所述第二电源模块连接第三控制板；
所述第二电能表进行电能计量，并将数据传给第三控制板；所述第一控制板依次通过第一CAN总线、供电插座、进线供电插头、第二CAN总线连接第三控制板；所述第一控制板实时读取第一电能表数据，所述第一控制板通过4G模块与管理后台实时通讯；第三控制板用于根据管理后台的指令控制第二继电器通断，并上传第二电能表的计量数据至管理后台。
2.根据权利要求1所述的一种分离式充电桩，其特征在于，所述供电插座通过两个触头NC1、NC2与所述第一CAN总线相连。
3.根据权利要求1所述的一种分离式充电桩，其特征在于，所述第三控制板连接有连接检测电路，所述连接检测电路用于检测充电桩的充电枪是否可靠连接到车端。
4.根据权利要求1或3所述的一种分离式充电桩，其特征在于，所述第三控制板连接有切换电路，所述切换电路用于将第二继电器一直保持吸合状态。
5.根据权利要求1所述的一种分离式充电桩，其特征在于，所述插座盒中的供电插座为七芯插座。
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