CN108909522A - 一种基于nb-iot技术的移动式交直流充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于NB‑IOT技术的移动式交直流充电桩，涉及NB‑IOT技术的交直流充电应用领域，主要包括：微处理器、NB‑IOT模块、CAN通信模块，电源模块、底座装置；所述的NB‑IOT模块和所述的CAN通信模块分别与微处理器双向连接，底座装置可以通过人工手动移动，也可以是动力驱动。通过CAN通信模块获取充电的信息和车载电池管理系统的信息，经NB‑IOT网络技术把该信息上传到监管服务平台，监管服务平台实时实现对充电电压、电流、功率因数、温度以及车载电池的电压、电流、单体电池电压、单体电流等信息进行监管。该充电桩同时满足交流电动车和直流电动车充电，根据待充电电动车的位置，快速移动到其旁边给其充电及时补足电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种交直流充电技术的应用领域，尤其涉及基于NB-IOT技术的移动式交直流充电技术应用。
背景技术
随着人民生活水平的提高，汽车工业的发展也迎来了新的挑战，燃油汽车虽然给人们的日常生活和交通带来了便利，同时也消耗着大量的燃油，且排放出大量的尾气，污染了空气，影响着人们的健康生活。目前市场上的电动汽车被称之为绿色交通工具，既节能又环保，电动汽车主要有：混合动力电动汽车、纯电动汽车以及燃料电动汽车三种。纯电动汽车完全采用蓄电池供电，在运行的过程中不会排放任何气体，而且所使用的蓄电池属于二次能源，可以采取白天行驶晚上充电的模式。但是电动汽车的推广以及快速充电问题却成为其发展的主要瓶颈，本发明提供了一种移动式交直流充电桩，能够快速的响应电动汽车的请求，为电动车及时的补充电能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，可以随时移动到待充电的电动车旁，给其充电，对充电过程、车载电池和交直流充电系统的配电进行实时采集，并通过NB-IOT技术传送到监控服务平台进行远程监控与维护。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，包括：微处理器、人机交互单元、打印机、电能计量电表和语音单元，其特征在于：还包NB-IOT模块、CAN通信模块，电源模块、底座装置和监管服务平台；所述的打印机、语音单元和电能计量电表分别与微处理器电连接，所述的人机交互单元、NB-IOT模块和CAN通信模块分别与微处理器双向连接；所述的电源模块经CAN通信模块与微处理器相连。
所述的电源模块内置有CAN通信，电源模块还包括充电模块、储能装置、逆变器、直流继电器、交流继电器、直流充电端口和交流充电端口。
所述的充电模块内置整流器，整流器把输入的三相交流电转换为直流电存储在储能装置中，所述的储能装置是指磷酸铁锂电池组或锂离子电池组。
所述的NB-IOT模块通过微处理器采集电源模块的信息，把采集的信息做相应的处理后发送到NB-IOT基站，NB-IOT基站汇聚NB-IOT模块采集的信息，经NB-IOT核心网与监管服务平台通信。
所述的底座装置上面安装设置微处理器，人机交互单元、打印机、电能计量电表、语音单元，NB-IOT模块、CAN通信模块和电源模块；底座装置是可以手动移动，也可以是动力驱动。
所述的人机交互单元显示充电的电压、电流、温度、功率因数、剩余金额、剩余充电时间，通过人机交互单元可以输入充电的参数。
所述的交流充电系统可以通过刷卡支付、微信支付、支付宝支付和专用的APP支付中的任意一种。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，该充电桩可以根据待充电汽车的位置，快速移动到待充电汽车旁给其充电；通过充电接口自动识别是需要直流充电还是交流充电，然后启动相应的继电器，给电动汽车充电；通过CAN通信模块获取充电的信息和车载电池管理系统的信息，经NB-IOT网络技术把该信息上传到监管服务平台，监管服务平台实时实现对充电电压、电流、功率因数、温度以及车载电池的电压、电流、单体电池电压、单体电流等信息进行监管；NB－IOT技术相比其他无线传输技术可实现更低速率、更小带宽、更大覆盖、更低功耗、更低成本的数据传输，NB-IOT设备待机时间长、NB-IOT设备的电池寿命比普通的无线设备电池寿命至少提高10年。
附图说明
图1为本发明的交直流充电系统结构框图；
图2为本发明的电源模块结构框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，包括：微处理器、人机交互单元、打印机、电能计量电表和语音单元，还包括NB-IOT模块、CAN通信模块，电源模块、底座装置和监管服务平台；所述的打印机、语音单元和电能计量电表分别与微处理器电连接，所述的人机交互单元、NB-IOT模块和CAN通信模块分别与微处理器双向连接；所述的电源模块经CAN通信模块与微处理器相连。
电源模块内置有CAN通信，电源模块还包括充电模块、储能装置、逆变器、直流继电器、交流继电器、直流充电端口、交流充电端口；充电模块内置整流器，把输入的三相交流电转换为直流电存储在储能装置中，供电动汽车充电使用，储能装置是指磷酸铁锂电池组或锂离子电池组。
CAN通信模块和电源模块内置的CAN通信互联，CAN通信模块接收电源模块传递的电压、电流、温度、充电端口的温度、充电端口的连接状态和继电器的工作状态，经微处理器综合分析运算处理，把结果显示在人机交互单元上；当电动汽车充电时，首先判断出该电动车接入的是直流充电端口还是交流充电端口；若接入的是直流充电端口，则直流继电器接通给直流电动汽车充电；若接入的是交流充电端口，则逆变器将储能装置中电能转换为交流电，经接通的交流继电器给交流电动汽车充电；同时CAN通信模块与电动汽车车载CAN进行通信，获取电动汽车上的电池管理系统信息，如电池电压、电池电流、电池温度、单体电池电压、单体电池电流、单体电池温度，根据电动汽车上的实时电池参数确定充电的电压、电流以及功率。
NB-IOT模块通过微处理器采集电源模块的信息和车载电池管理系统的信息，把采集的信息做相应的处理后发送到NB-IOT基站，NB-IOT基站汇聚NB-IOT模块采集的信息，经NB-IOT核心网与监管服务平台通信，监管服务平台实现远程对充电过程、车载电池、直流充电系统的配电监控，并把数据存储，方便查询和输出打印。
所述的微处理器、人机交互单元、打印机、电能计量电表、语音单元、NB-IOT模块、CAN通信模块和电源模块有序的安装设置在底座装置上，与底座装置够成一个整体；底座装置可以通过人工手动移动，也可以是动力驱动，当电动汽车行驶在路上电量不足，而且离充电电源又有段距离，此时要充电只需发出充电的命名，移动式交直流充电桩很快锁定待充电的电动车所处的位置，附近最近的移动式交直流充电桩以最快的速度，最短的时间来到待充电的车旁，接上充电插口开始充电。当交直流充电桩不再给电动车充电时，接入市电的三相交流电给储能装置补足电量，以待随时出发给电动车充电。
人机交互单元显示充电的电压、电流、温度、功率因数、剩余金额、剩余充电时间，充电电量和车载电池电压、电流、单体电池电压、电流，还可以通过人机交互单元输入充电的金额；移动式交直流充电桩可以通过刷卡支付、微信支付、支付宝支付和专用的APP支付中的任意一种支付方式进行缴费充电。电能计量电表计算充电系统的用电量和电动汽车充电耗电量，打印机可以打印充电信息及充电费用的，语音单元在充电时提示用户的余额或紧急情况的提示。
Claims (7)
1.一种基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，包括微处理器、人机交互单元、打印机、电能计量电表和语音单元，其特征在于：还包NB-IOT模块、CAN通信模块，电源模块、底座装置和监管服务平台；所述的打印机、语音单元和电能计量电表分别与微处理器电连接，所述的人机交互单元、NB-IOT模块和CAN通信模块分别与微处理器双向连接；所述的电源模块经CAN通信模块与微处理器相连。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的电源模块内置有CAN通信，电源模块还包括充电模块、储能装置、逆变器、直流继电器、交流继电器、直流充电端口和交流充电端口。
3.根据权利要求2所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的充电模块内置整流器，整流器把输入的三相交流电转换为直流电存储在储能装置中，所述的储能装置是指磷酸铁锂电池组或锂离子电池组。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的NB-IOT模块通过微处理器采集电源模块的信息，把采集的信息做相应的处理后发送到NB-IOT基站，NB-IOT基站汇聚NB-IOT模块采集的信息，经NB-IOT核心网与监管服务平台通信。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的底座装置上面安装设置微处理器，人机交互单元、打印机、电能计量电表、语音单元，NB-IOT模块、CAN通信模块和电源模块；底座装置是可以手动移动，也可以是动力驱动。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的人机交互单元显示充电的电压、电流、温度、功率因数、剩余金额、剩余充电时间，通过人机交互单元可以输入充电的参数。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于NB-IOT技术的移动式交直流充电桩，其特征在于：所述的交流充电系统可以通过刷卡支付、微信支付、支付宝支付和专用的APP支付中的任意一种。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111628540A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-04 | 哈尔滨理工大学 | 一种新型交直流充电桩的架构与上位机控制策略 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205248831U (zh) * | 2015-11-17 | 2016-05-18 | 重庆瑞升康博电气有限公司 | 电动汽车交流智能充电桩 |
| CN108321888A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-24 | 安徽机电职业技术学院 | 一种基于nb-iot技术的移动式交流充电系统 |
| CN209022778U (zh) * | 2018-09-03 | 2019-06-25 | 安徽机电职业技术学院 | 一种基于nb-iot技术的移动式交直流充电桩 |
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2018
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