CN108400645B - 一种直流输出的电动汽车直流充电模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流输出的电动汽车直流充电模块，具体属于充电技术领域，包括：市电输入滤波单元；整流预充电单元；全桥逆变单元，用于将直流电压通过变降压斩波后变为方波传递到变压器；输出整流滤波单元，用于将变压器传递过来的高压高频电压信号进行整流降压滤波，然后输出稳定的直流电压为负载供电；报警单元，用于发生偷盗事件时发出警报；高压脉冲发生单元，用于发出高压脉冲电压；开关单元，控制高压脉冲发生单元的启闭；视频监控单元，用于获取周边的摄像信息。本发明具有保护电池不易损坏、充电安全系数高以及防盗的优点。

Description

一种直流输出的电动汽车直流充电模块
技术领域
本发明属于充电技术领域，具体为一种直流输出的电动汽车直流充电模块。
背景技术
直流充电模块是指固定安装在电动汽车上的，用于对电动汽车动力电池，安全、自动充电的单元模块，智能直流充电模块依据电池管理系统(BMS)提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。
虽然目前的充电桩技术越来越成熟，但是，在实际的使用过程中，还是发现其存在一定的问题：目前的充电桩大部分安装在汽车维护站、小区、或者是停车场等区域，安装在道路两侧、公共停车场等无人管理的区域，很容易被盗，充电桩内部的线路、电线成了偷盗者的盗取目标。
发明内容
本发明提供了一种直流输出的电动汽车直流充电模块，该电动汽车直流充电模块具有保护电池不易损坏、充电安全系数高以及防盗的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种直流输出的电动汽车直流充电模块，包括：
市电输入滤波单元，用于交流电的输入滤波；
整流预充电单元，用于经滤波后的电压整流为直流电压，以及防止由于输入电压过高或者反复通断电造成输入电流冲击而损坏整流器件；
全桥逆变单元，用于将直流电压通过变降压斩波后变为方波传递到变压器；
输出整流滤波单元，用于将变压器传递过来的高压高频电压信号进行整流降压滤波，然后输出稳定的直流电压为负载供电；
报警单元，用于发生偷盗事件时发出警报；
高压脉冲发生单元，用于发出高压脉冲电压；
开关单元，控制高压脉冲发生单元的启闭；
视频监控单元，用于获取周边的摄像信息。
作为优选，所述的一种直流输出的电动汽车直流充电模块还包括：
LED单元，用于发生光照以警示偷盗者离开；
GPS定位单元，用于方便供运维人员及时找到警报所在位置点。
本发明还提供了所述的电动汽车直流充电模块在一种具有防盗功能的电动汽车充电桩上的应用。
作为优选，该电动汽车充电桩包括壳体，所述壳体内部设有防盗装置，所述防盗装置包括脉冲发生器、与脉冲发生器电接通的触发报警部、防止运维人员意外触电的保险装置以及与地面浇注固定且由绝缘材质制成的固定柱；所述壳体包括外层以及内层，所述外层是触发报警部，所述内层由绝缘材质制成；所述固定柱固定穿设于壳体的底部，所述固定柱外壁设有环状导电部，所述壳体底部沿固定柱周壁设有导电环，所述导电环位于环状导电部的下方。
作为优选，所述保险装置包括滑动套设在固定柱外周壁的绝缘环以及驱动绝缘环于竖直方向上运动的驱动机构；所述驱动机构包括软质连接件、凸轮以及驱动轴，所述软质连接件的一端与绝缘环固定连接，所述连接件背向绝缘环一端与凸轮侧端相连接。
作为优选，所述驱动机构还包括防止软质连接件侧向脱落的固定夹紧轮，所述固定夹紧轮的数量为两个，且分别设置于凸轮的两侧，两个固定夹紧轮之间形成容纳软质连接件的间隙。
作为优选，所述保险装置还包括限制绝缘环侧向运动的限位机构，所述限位机构包括与壳体底端固定的固定环、锁紧件以及横向固定于壳体内部的固定板，所述固定环位于导电环的外侧；所述锁紧件包括操作柄部以及弧形固定条，所述操作柄部与弧形固定条相固定；所述固定环背向壳体底部一端设有螺纹段，相应地，所述弧形固定条设有与螺纹段适配的螺纹；所述固定板设有供固定环穿过的通孔，所述通孔的孔壁和固定环外侧壁之间形成容纳弧形固定条的空隙。
作为优选，所述操作柄部沿中心方向设有适配弧形固定条端部的滑动槽，相应地，所述固定板设有供弧形固定条置入的通槽。
作为优选，所述绝缘环由韧性材质制成，所述通槽的竖直截面呈圆台状，且通槽的直径由下至上逐渐减小。
作为优选，驱动轴的一端设置于壳体外部，所述驱动轴设有方便运维人员采用工具进行转动的梅花槽。
本发明的有益效果为：
在本发明中，整流预充电单元可防止输入电压过高导致内部元器件的损坏，并且，电压输出至负载之前需通过输出整流滤波单元，从而可将高压高频电压信号进行整流降压滤波，然后输出稳定的直流电压。从而使得整个充电过程更加安全、稳定。同时，当偷盗者实施偷盗时，报警单元可实时发出警报。高压脉冲发生单元发出低频低能量的脉冲电压，从而起到警示偷盗者离开的效果。
附图说明
图1为实施例2中一种具有防盗功能的电动汽车充电桩的结构示意图；
图2为实施例2中一种具有防盗功能的电动汽车充电桩的局部结构示意图；
图3为实施例2中一种具有防盗功能的电动汽车充电桩的局部结构示意图；
图4为图3中的A部放大图；
图5为图4中的B部放大图；
图6为实施例2中操作柄部的剖面结构示意图。
图中：1、壳体，21、固定环，22、固定板，221、通槽，3、操作柄部，31、弧形固定条，32、滑动槽，41、环状导电部，42、绝缘环，5、导电环，71、驱动轴，710、梅花槽，72、凸轮，73、连接件，74、固定夹紧轮。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种技术方案：
一种直流输出的电动汽车直流充电模块，包括：市电输入滤波单元，用于交流电的输入滤波。整流预充电单元，用于经滤波后的电压整流为直流电压，以及防止由于输入电压过高或者反复通断电造成输入电流冲击而损坏整流器件。全桥逆变单元，用于将直流电压通过变降压斩波后变为方波传递到变压器。输出整流滤波单元，用于将变压器传递过来的高压高频电压信号进行整流降压滤波，然后输出稳定的直流电压为负载供电。报警单元，用于发生偷盗事件时发出警报。高压脉冲发生单元，用于发出高压脉冲电压；开关单元，控制高压脉冲发生单元的启闭。视频监控单元，用于获取周边的摄像信息。
在本实施例中，整流预充电单元可防止输入电压过高导致内部元器件的损坏，并且，电压输出至负载之前需通过输出整流滤波单元，从而可将高压高频电压信号进行整流降压滤波，然后输出稳定的直流电压。从而使得整个充电过程更加安全、稳定。同时，当偷盗者实施偷盗时，报警单元可实时发出警报。高压脉冲发生单元发出低频低能量的脉冲电压，从而起到警示偷盗者离开的效果。
此外，本实施例还包括：LED单元，用于发生光照以警示偷盗者离开；GPS定位单元，用于方便供运维人员及时找到警报所在位置点。
实施例2
详参图1～6，在实施例1的基础上，本实施例提供了一种具有防盗功能的电动汽车充电桩，包括壳体1，所述壳体1内部设有防盗装置，所述防盗装置包括脉冲发生器、与脉冲发生器电接通的触发报警部、防止运维人员意外触电的保险装置以及与地面浇注固定且由绝缘材质制成的固定柱4；所述壳体1包括外层以及内层，所述外层是触发报警部，所述内层由绝缘材质制成；所述固定柱4固定穿设于壳体1的底部，所述固定柱4外壁设有环状导电部41，所述壳体1底部沿固定柱4周壁设有导电环5，所述导电环5位于环状导电部41的下方。
当偷盗者盗取该电动汽车充电桩时，在撬动壳体1的过程中，壳体1会沿着固定柱4向上滑动，当导电环5移动触碰到环状导电部41时，脉冲发生器所在的电路即被接通，使得脉冲发生器发出脉冲电压，偷盗者触碰到脉冲电压后会离手，从而起到警示的作用。由于壳体1内层是由绝缘材质制成的，因此，脉冲电压不会造成电子元器件的损害。
如图2和图3所示，所述保险装置包括滑动套设在固定柱4外周壁的绝缘环42以及驱动绝缘环42于竖直方向上运动的驱动机构；所述驱动机构包括软质连接件73、凸轮72以及驱动轴71，所述软质连接件73的一端与绝缘环42固定连接，所述连接件73背向绝缘环42一端与凸轮72侧端相连接。
当运维人员通过外界工具转动驱动轴71，使得凸轮72带动连接件73转动，由于连接件73和绝缘环42相固定，所以连接件73在上下运动的过程中也会带动绝缘环42的运动。运维人员在进行日常维护时，可通过操作驱动轴71使得绝缘环42移动至环状导电部41，从而防止运维人员在运维过程中意外接通脉冲发生器所在的电路。
如图2所示，所述驱动机构还包括防止软质连接件73侧向脱落的固定夹紧轮74，所述固定夹紧轮74的数量为两个，且分别设置于凸轮72的两侧，两个固定夹紧轮74之间形成容纳软质连接件73的间隙。
如图3和图4所示，所述保险装置还包括限制绝缘环42侧向运动的限位机构，所述限位机构包括与壳体1底端固定的固定环21、锁紧件以及横向固定于壳体1内部的固定板22，所述固定环21位于导电环5的外侧；所述锁紧件包括操作柄部3以及弧形固定条31，所述操作柄部3与弧形固定条31相固定；所述固定环21背向壳体1底部一端设有螺纹段，相应地，所述弧形固定条31设有与螺纹段适配的螺纹；所述固定板22设有供固定环21穿过的通孔，所述通孔的孔壁和固定环21外侧壁之间形成容纳弧形固定条31的空隙。
如图4所示，所述操作柄部3沿中心方向设有适配弧形固定条31端部的滑动槽32，相应地，所述固定板22设有供弧形固定条31置入的通槽221。
在本实施例中，所述绝缘环42由韧性材质制成，所述通槽221的竖直截面呈圆台状，且通槽221的直径由下至上逐渐减小。
在本实施例中，驱动轴71的一端设置于壳体1外部，所述驱动轴71设有方便运维人员采用工具进行转动的梅花槽710。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有防盗功能的电动汽车充电桩，其特征在于，包括壳体（1），所述壳体（1）内部设有防盗装置，所述防盗装置包括脉冲发生器、与脉冲发生器电接通的触发报警部、防止运维人员意外触电的保险装置以及与地面浇注固定且由绝缘材质制成的固定柱（4）；
所述壳体（1）包括外层以及内层，所述外层是触发报警部，所述内层由绝缘材质制成；
所述固定柱（4）固定穿设于壳体（1）的底部，所述固定柱（4）外壁设有环状导电部（41），所述壳体（1）底部沿固定柱（4）周壁设有导电环（5），所述导电环（5）位于环状导电部（41）的下方；
所述保险装置包括滑动套设在固定柱（4）外周壁的绝缘环（42）以及驱动绝缘环（42）于竖直方向上运动的驱动机构；
所述驱动机构包括软质连接件（73）、凸轮（72）以及驱动轴（71），所述软质连接件（73）的一端与绝缘环（42）固定连接，所述连接件（73）背向绝缘环（42）一端与凸轮（72）侧端相连接；
所述驱动机构还包括防止软质连接件（73）侧向脱落的固定夹紧轮（74），所述固定夹紧轮（74）的数量为两个，且分别设置于凸轮（72）的两侧，两个固定夹紧轮（74）之间形成容纳软质连接件（73）的间隙；
所述保险装置还包括限制绝缘环（42）侧向运动的限位机构，所述限位机构包括与壳体（1）底端固定的固定环（21）、锁紧件以及横向固定于壳体（1）内部的固定板（22），所述固定环（21）位于导电环（5）的外侧；
所述锁紧件包括操作柄部（3）以及弧形固定条（31），所述操作柄部（3）与弧形固定条（31）相固定；
所述固定环（21）背向壳体（1）底部一端设有螺纹段，相应地，所述弧形固定条（31）设有与螺纹段适配的螺纹；
所述固定板（22）设有供固定环（21）穿过的通孔，所述通孔的孔壁和固定环（21）外侧壁之间形成容纳弧形固定条（31）的空隙；
所述操作柄部（3）沿中心方向设有适配弧形固定条（31）端部的滑动槽（32），相应地，所述固定板（22）设有供弧形固定条（31）置入的通槽（221）；
当偷盗者盗取该电动汽车充电桩时，在撬动壳体（1）的过程中，壳体（1）会沿着固定柱（4）向上滑动，当导电环（5）移动触碰到环状导电部（41）时，脉冲发生器所在的电路即被接通，使得脉冲发生器发出脉冲电压，偷盗者触碰到脉冲电压后会离手。
2.根据权利要求1所述的一种具有防盗功能的电动汽车充电桩，其特征在于，所述绝缘环（42）由韧性材质制成，所述通槽（221）的竖直截面呈圆台状，且通槽（221）的直径由下至上逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的一种具有防盗功能的电动汽车充电桩，其特征在于，驱动轴（71）的一端设置于壳体（1）外部，所述驱动轴（71）设有方便运维人员采用工具进行转动的梅花槽（710）。
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