CN108995547A - 一种防火智能充电桩及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火智能充电桩，包括外壳，所述的外壳内设置有电源、控制器、第一温度探测器、第一湿度探测器、电能及电参数测量模块、充电枪接入检测模块、继电器、通信模块；所述的外壳上设置有触摸显示屏、充电枪、摄像头、第二温度探测器、第一烟雾探测器、灭火装置；所述的控制器，与继电器建立电连接，控制器通过继电器控制充电枪与电源之间的连接与断开；本发明对充电桩内部、充电枪、电动汽车内部的充电电池进行温度监控，能够及时发现火灾隐患，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号。本发明对充电桩内部、电动汽车内部的电池仓进行湿度监控，能够及时发现充电桩内部或电动汽车内部是否有渗水。

Description

一种防火智能充电桩及其控制方法
技术领域
本发明属于电动汽车充电设备领域，尤其是电动汽车充电桩及其控制方法。
背景技术
电动汽车产业是一项系统工程，以电动汽车充电桩为代表的充电配套基础设施则是主要环节之一，必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。国办发〔2014〕35号文中也明确提出“加快充电设施建设”，并将其作为推广电动汽车的重点，我国电动汽车充电桩建设将从初步试点逐步大面积展开，迎来一个大建设时期。在这种情况下，如何保障电动汽车充电桩的消防安全成为了亟待解决的问题。
由于电动汽车充电桩建设是新事物，其涉及到的消防设计、安全管理等都没有针对性的标准规范和规定，这为政府相关部门的消防安全管理带来了较多问题，也很大程度上制约了电动汽车充电桩的建设和投入使用。电动汽车充电桩的火灾风险主要由充电设施、电动汽车及电池等3 部分组成。
电动汽车充电桩的火灾风险主要由供电、充电设施部分的电气系统火灾风险部分构成。电电气系统的火灾风险主要在于设备本身。电动汽车的火灾风险主要来自于动力电池。电动汽车充电桩工作时不将动力电池取出，直接将车辆与充电机构连接充电。传输线路的电流强弱存在差异，线径规格和绝缘级别在不同生产厂家之间存在较大差异，长时间的使用，会造成线路局部发热、过负荷等情况，绝缘层老化，极易造成线路短路，引发火灾事故。因此，电气系统故障是电动汽车火灾的首要因素。在充电过程中应加强对电动汽车充电电池温度、电压，电流等情况，以及充电桩的电压、电流、温度、湿度等进行实时监控，并对相关数据设定合理阈值，在数据出现明显异常时，及时切断电源、启动消防报警装置。
目前电动汽车充电桩的防护技术比较薄弱，往往充电过程中的异常不能及早发现预防火灾发生，火灾发生后无法及时控制火势的局面，不仅造成经济损失，而且带来负面社会影响。因此，现在急需一种能在充电过程中对电动汽车充电电池温度、电压，电流等情况，以及充电桩的电压、电流、温度、湿度等进行实时监控，并对相关数据设定合理阈值，在数据出现明显异常时，及时切断电源、启动消防报警装置、将充电枪第一时间拽离电动汽车的充电桩，对提高电动汽车充电桩的安全性具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种防火智能充电桩及其控制方法，旨在解决现有技术缺乏一种安全的充电桩，能够对充电桩的电压、电流、温度、湿度以及充电过程中电动汽车充电电池温度、电压，电流等情况进行实时监控，并对相关数据设定合理阈值，在数据出现明显异常时，及时切断电源、启动消防报警装置，减少火灾造成的损失。
本发明所采用的技术方案为：一种防火智能充电桩，包括外壳，所述的外壳内设置有电源、控制器、第一温度探测器、第一湿度探测器、电能及电参数测量模块、充电枪接入检测模块、继电器、通信模块；所述的外壳上设置有触摸显示屏、充电枪、摄像头、第二温度探测器、第一烟雾探测器、灭火装置；
所述的控制器，与继电器建立电连接，控制器通过继电器控制充电枪与电源之间的连接与断开；
所述的接入检测模块，与充电枪连接；用于检测充电枪是否有效插入，在接触良好的情况下，才允许进行充电；
所述的电能及电参数测量模块，用于对充电电能进行计量，对充电电压、电流进行数据采集；
所述的通信模块用于管理中心进行数据的交换，所述数据包括摄像头获取的视频监控数据、火警信息；
所述的充电枪上设有第三温度探测器，充电枪通过电缆与电动汽车中的第四温度探测器、第二湿度探测器、第二烟雾探测器建立电连接。
进一步的说，本发明所述的控制器与第一温度探测器、第一湿度探测器建立电连接，用于获取充电桩内部的温度、湿度，用于在所述第一温度探测器所获取的第一温度值超过预设的第一温度阈值时，或所述第一湿度探测器所获取的第一湿度值超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号，并通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接。
进一步的说，本发明所述的控制器与第二温度探测器、第一烟雾探测器建立电连接，用于获取充电桩周围的温度、烟雾浓度，用于在所述第二温度探测器所获取的第二温度值超过预设的第二温度阈值时，或所述第一烟雾探测器所获取的第一烟雾值超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送报警信号，通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，控制灭火装置进行灭火。
进一步的说，本发明所述的控制器与第三温度探测器建立电连接，用于获取充电枪与电动汽车接口处的温度，在所述第三温度探测器所获取的第三温度值超过预设的第三温度阈值时，向所述管理中心发送报警信号，通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接。
进一步的说，本发明所述的控制器与第四温度探测器、第二湿度探测器、第二烟雾探测器建立电连接，用于获取电动汽车内部的电池表面温度、电池仓湿度、烟雾浓度。
进一步的说，本发明所述的充电枪接入检测模块与设置在充电枪上的两个电极相连接，电动汽车充电口上与上述两个电极位置对应处设有两个电极，电动汽车充电口的两个电极通过电缆相连，当充电枪未插入充电口时，充电枪上的两个电极间为开路，当充电枪插入充电口时，充电枪上的两个电极间为闭合回路，可以自动检测到充电枪是否插入到电动汽车充电口上，并且检测接触状态是否良好。
进一步的说，本发明所述的充电枪中的电缆可传输数据信号，包括缆芯，缆芯由火线芯、零线芯、地线芯和信号线芯构成，线芯信号线芯包括若干根信号传输线，若干根信号传输线相互绞合之后在其外侧依次包覆金属包带屏蔽层和金属编制屏蔽层，在所述缆芯外侧绕包包带层，在包带层外侧挤包外护层。
进一步的说，本发明所述的充电枪中的电缆部分或全部卷绕在外壳中的电动绞盘上，电动绞盘在控制器的控制下驱动绞盘卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回。
同时，本发明还提供了一种防火智能充电桩的智能控制方法，包括以下步骤：
步骤1： 充电桩通电后控制器首先控制继电器断开充电枪与电源之间的连接；
步骤2：控制器与第一温度探测器、第一湿度探测器建立通信连接，用于获取充电桩内部的温度、湿度，在所述第一温度探测器所获取的第一温度值超过预设的第一温度阈值时，或所述第一湿度探测器所获取的第一湿度值超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号；
步骤3：控制器与第二温度探测器、第一烟雾探测器建立通信连接，用于获取充电桩周围的温度、烟雾浓度，在所述第二温度探测器所获取的第二温度值超过预设的第二温度阈值时，或所述第一烟雾探测器所获取的第一烟雾值超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送报警信号，控制灭火装置进行灭火；
步骤4：控制器与充电枪接入检测模块建立通信连接，用于获取充电枪是否插入到电动汽车充电口上；若检测到充电枪插入到电动汽车充电口，则执行下一步骤，否则执行步骤2；
步骤5：控制器与充电枪接入检测模块建立通信连接，用于检测充电枪与电动汽车充电口接触状态是否良好；若接触状态良好，则执行下一步骤，否则触摸显示屏提示接触状态不良；
步骤6：控制器控制继电器建立充电枪与电源之间的电连接，进行充电；
步骤7：控制器与电动汽车的电池管理系统建立通信连接，通过电池管理系统获取电池表面温度、电池电压，若电池电压超过第一电压阈值V1时，控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，停止充电，执行步骤8；若电池表面温度bt超过第五温度阈值T5，控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，停止充电，执行步骤8；
步骤8：控制器102与充电枪接入检测模块107建立通信连接，用于获取充电枪111是否脱离到电动汽车充电插口203；若检测到充电枪111脱离电动汽车充电插口203，则执行下一步骤；否则继续执行本步骤；
步骤9：电动绞盘在控制器的控制下旋转，卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回。
进一步的说，本发明所述的控制方法，步骤7中，控制器还与第一湿度探测器、第二湿度探测器建立通信连接，第一湿度探测器所获取的第一湿度值或第二湿度探测器所获取的电池仓湿度超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，执行下一步骤。
进一步的说，本发明所述的控制方法，步骤7中，控制器还与第一烟雾探测器、第二烟雾探测器建立通信连接，第一烟雾探测器所获取的充电桩周围烟雾浓度或第二烟雾探测器所获取的电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送火警报警信号，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，控制灭火装置进行灭火，执行步骤9。
本发明的有益效果是：
1、本发明对充电桩内部、充电枪、电动汽车内部的充电电池进行温度监控，能够及时发现火灾隐患，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号。
2、本发明对充电桩内部、电动汽车内部的电池仓进行湿度监控，能够及时发现充电桩内部或电动汽车内部是否有渗水，自然雨水对电子元件的浸泡等情况发生，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号，防止电气短路引发火灾。
3、本发明对充电桩周围及电动汽车内部烟雾值进行监控，能够及时发现充电桩周围及电动汽车内部是否有明火发生，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号，并启动灭火装置进行灭火，在第一时间控制火势。
4、本发明对充电桩周围及电动汽车内部烟雾值进行监控，能够及时发现充电桩周围及电动汽车内部是否有明火发生，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号，并启动灭火装置进行灭火，在第一时间控制火势。
5、本发明充电枪接入检测模块对充电枪与电动汽车充电口的接触状况是否良好进行检测，在接触状况不时不会对充电接口供电，避免由于充电枪接触不良引发的电气火灾事故发生，提高了设备的安全性能；充电枪接入检测模块在充电停止后还可以检测充电枪是否脱离电动汽车充电口。
6、本发明充电桩内部设置电动绞盘，在控制器的控制下旋转，电动绞盘卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回，充电枪接入检测模块在充电停止后检测充电枪脱离电动汽车充电口后可以由控制器控制电动绞盘卷绕充电枪的电缆而将充电枪自动拽回，更为重要的是在充电桩周围烟雾浓度或第二烟雾探测器所获取的电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值时，控制器在切断充电枪电源连接后启动电动绞盘将充电枪强行拽回，避免充电枪电缆成为充电桩与电动汽车之间的火势传播通道，避免火势蔓延而殃及池鱼。
7、本发明中的充电枪电缆包括火线芯、零线芯、地线芯和信号传输线芯，其中信号传输线芯中的信号传输线相互绞合，使信号传输线传导的信号不会相互干扰，而包覆在信号传输线外侧的金属包带屏蔽层和金属编制屏蔽层形成一个屏蔽机构，使信号传输线内传导的信号不会受到火线芯、零线芯、地线芯的干扰。
8、本发明中的充电桩及其控制方法对电池温度进行智能监控，在电池充电时，通过检测电池温度和电池电压决定是否停止对电池充电，保护电池在充电时不会因为温度过高而造成膨胀、爆炸等问题。
附图说明
图1是根据本发明实施例1的防火智能充电桩的结构示意图。
图2是根据本发明实施例2的充电枪和电动汽车充电插口的结构示意图。
图3是根据本发明实施例3的防火智能充电桩的结构示意图。
图4是根据本发明实施例5的防火智能充电桩的智能控制方法的流程图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
图1是根据本发明实施例1的防火智能充电桩的结构示意图。
一种防火智能充电桩100，包括外壳101，所述的外壳内设置有电源102、控制器103、第一温度探测器104、第一湿度探测器105、电能及电参数测量模块106、充电枪接入检测模块107、继电器108、通信模块109；所述的外壳上设置有触摸显示屏110、充电枪111、摄像头112、第二温度探测器113、第一烟雾探测器114、灭火装置115；充电枪111上设有第三温度探测器116。
充电桩100通过充电枪111连接电动车200进行充电，电动车200包括电池管理系统(BMS-Battey Management system)201，电池202，充电插口203，第四温度探测器204、第二湿度探测器205、第二烟雾探测器206。
BMS具有电压、电流、温度实时检测及电压均衡等功能，通过 CAN等通信总线与其他控制器进行通讯，实现电池管理系统信息的实时显示，便于进行监控。BMS实时监控电池组状态，对电池在充、放电状态下的各种数据信息进行实时采集，采集的数据可以有电池组总电压、单体电池的电压、电池组的总电流、电池的温度等。电池管理系统有:美国Aerovirolunent公司开发的SmartGuard电池管理系统，美国ACPropulsion公司开发的Batopt电池管理系统，深圳市安泰佳科技有限公司研发的ATJ-BMs电池管理系统等。
充电枪111通过电缆与电动汽车中的第四温度探测器204、第二湿度探测器205、第二烟雾探测器206建立电连接。
所述的控制器103，与继电器108建立电连接，控制器103通过继电器108控制充电枪与电源之间的连接与断开；
所述的接入检测模块107，与充电枪111电连接；用于检测充电枪111是否有效插入，在接触良好的情况下，才允许进行充电；
所述的电能及电参数测量模块106，用于对充电电能进行计量，对充电电压、电流进行数据采集；
所述的通信模块109用于管理中心进行数据的交换，所述数据包括摄像头112获取的视频监控数据、火警信息；
控制器103通过电缆与电动汽车中的第四温度探测器204、第二湿度探测器205、第二烟雾探测器206建立电连接。
控制器103与第一温度探测器104、第一湿度探测器105建立电连接，用于获取充电桩100内部的温度、湿度在所述第一温度探测器104所获取的第一温度值t1超过预设的第一温度阈值T1时，或所述第一湿度探测器105所获取的第一湿度值h1超过预设的第一湿度阈值H1时向所述管理中心发送报警信号，并通过控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接。
控制器103与第二温度探测器113、第一烟雾探测器114建立电连接，用于获取充电桩100周围的温度、烟雾浓度，用于在所述第二温度探测器113所获取的第二温度值t2预设的第二温度阈值T2或所述第一烟雾探测器114的第一烟雾值s1预设的第一烟雾阈值S1时中心发送报警信号，首先通过控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，然后控制灭火装置115进行灭火。
控制器103与第三温度探测器116建立电连接，用于获取充电枪111与电动汽车充电插口203结合处的温度，在所述第三温度探测器116所获取的第三温度值t3超过预设的第三温度阈值T3时，向所述管理中心发送报警信号，通过控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接。
控制器103与第四温度探测器204、第二湿度探测器205、第二烟雾探测器206建立电连接，用于获取电动汽车内部的电池表面温度bt、电池仓湿度bh、电池仓烟雾浓度bs。在所述第四温度探测器204所获取的电池表面温度bt预设的第二温度阈值T2或所述第二烟雾探测器206所获取的电池仓烟雾浓度bs预设的第一烟雾阈值S1时向所述管理中心发送报警信号，首先通过控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，然后控制灭火装置115进行灭火；在所述第二湿度探测器205所获取的电池仓湿度bh超过预设的第一湿度阈值H1时向所述管理中心发送报警信号，并通过控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接。
所述控制器103，可采用ARM系列的芯片或者51系列的单片机。
灭火装置115存储有不导电灭火剂七氟丙烷或六氟丙烷或干粉灭火剂，灭火剂的储藏器经管道连接喷头，管道上安装电磁阀，能够在控制器103的控制下进行灭火，电磁阀连接到控制器的控制接口，在控制器的控制下打开或者关闭，打开时使得储压式灭火剂储藏器中的不导电灭火剂在其自身压力的作用下经过管道直喷到灭火位置，以全湮灭方式实现自动灭火。
第一温度探测器104、第二温度探测器113、第三温度探测器116、第四温度探测器204可以采用红外线、热电偶、光纤感温等形式的温度探测器测温元件，相关的技术要求已在GB14287． 3—2005《测温式电气火灾监控探测器》中作了规范。
第一烟雾探测器114、第二烟雾探测器206是通过检测空气中烟雾离子的浓度来判断火灾的方法，一般在一氧化碳浓度达到 100 ppm 时认为有火警发生，相关的技术要求已在GB 4715—2005《点型感烟火灾探测器》中作了规范。
第一湿度探测器105、第二湿度探测器205优选采用SLHT5-3湿度探测器，采用原装进口温湿度传感器为核心部件,两线数字输出,可直接连接单片机使用。
实施例2：
如图2所示，在实施例1的方案基础上，充电枪接入检测模块107与设置在充电枪111上的两个电极117、118相连接，电动汽车充电插口203上与上述两个电极位置对应处也设有两个电极207、208，电动汽车充电插口203的两个电极207、208通过电缆（图2中未示出）相连，当充电枪111未插入充电插口203时，充电枪111上的两个电极间为开路，当充电枪111插入充电插口203后，充电枪111上的两个电极间为闭合回路，可以自动检测到充电枪111是否插入到电动汽车充电插口203上，并且根据充电枪111上的两个电极间的阻抗检测接触状态是否良好。
实施例3：
在实施例1-2的方案基础上，充电枪111中的电缆可传输数据信号，包括缆芯，缆芯由火线芯、零线芯、地线芯和信号线芯构成，信号线芯包括若干根信号传输线，若干根信号传输线相互绞合之后在其外侧依次包覆金属包带屏蔽层和金属编制屏蔽层，在所述缆芯外侧绕包包带层，在包带层外侧挤包外护层。
火线芯、零线芯、地线芯优选由镀锡铜线制得，使导体导电能力强，而且不易被腐蚀、磨损；
信号线芯优选由铜线、镀锡铜线、镀银铜线或镍铬-镍硅材料制得，降低电阻率，尽可能的减少信号传输损耗。
金属包带屏蔽层由铝箔或铜箔制成，金属编制屏蔽层由铜丝编制而成，使信号传输线的电信号被屏蔽，不会受到火线芯、零线芯、地线芯的干扰。
实施例4：
如图3所示，在实施例1-3的方案基础上，防火智能充电桩100内设置有电动绞盘119，充电枪111中的电缆能够部分或全部卷绕在电动绞盘119上，电动绞盘的供电由控制器103控制，电动绞盘119在充电枪电缆拉出时，不供电，由人牵引；电动绞盘119可在控制器的控制下接通电源而旋转，卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回。
优选的，在充电枪接入检测模块在充电停止后检测充电枪脱离电动汽车充电口后，可以由控制器控制电动绞盘119卷绕充电枪的电缆而将充电枪自动拽回。
优选的，在充电桩周围烟雾浓度或第二烟雾探测器所获取的电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值时，控制器在切断充电枪电源连接后启动电动绞盘119将充电枪强行拽回，避免充电枪电缆成为充电桩与电动汽车之间的火势传播通道，避免火势蔓延而殃及池鱼。
实施例5：
如图4所示，本实施例主要描述了实施例1-4的防火智能充电桩的智能控制方法，详述如下：
步骤1： 充电桩100通电后控制器103首先控制继电器108断开充电枪101与电源102之间的连接，防止人员触摸充电枪而造成触电事故；
步骤2：控制器103与第一温度探测器104、第一湿度探测器105建立通信连接，用于获取充电桩100内部的温度t1、湿度h1，在所述第一温度探测器所获取的第一温度值t1超过预设的第一温度阈值T1时，或所述第一湿度探测器所获取的第一湿度值h1超过预设的第一湿度阈值H1时向管理中心发送报警信号；
步骤3：控制器103与第二温度探测器113、第一烟雾探测器114建立通信连接，用于获取充电桩周围的温度、烟雾浓度，在所述第二温度探测器113所获取的第二温度值t2超过预设的第二温度阈值T2时，或所述第一烟雾探测器114所获取的第一烟雾值s1超过预设的第一烟雾阈值S1时向所述管理中心发送报警信号，控制灭火装置进行灭火；
步骤4：控制器102与充电枪接入检测模块107建立通信连接，用于获取充电枪107是否插入到电动汽车充电插口203上；若检测到充电枪111插入到电动汽车充电插口203，则执行下一步骤，否则执行步骤2；
步骤5：控制器103与充电枪接入检测模块107建立通信连接，用于检测充电枪111与电动汽车充电插口203接触状态是否良好；若接触状态良好，则执行下一步骤，否则触摸显示屏110提示接触状态不良；
步骤6：控制器103控制继电器108建立充电枪111与电源102之间的电连接，进行充电；
步骤7：控制器103与电动汽车的电池管理系统(BMS-Battey Management system)201建立通信连接，通过电池管理系统201获取电池表面温度bt、电池电压bv，若电池电压bv超过第一电压阈值V1时，控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，停止充电，执行下一步骤8；若电池表面温度bt超过第五温度阈值T5，控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，停止充电，执行下一步骤8；
步骤8：控制器102与充电枪接入检测模块107建立通信连接，用于获取充电枪111是否脱离到电动汽车充电插口203；若检测到充电枪111脱离电动汽车充电插口203，则执行下一步骤；否则继续执行本步骤；
步骤9：电动绞盘119在控制器103的控制下旋转，卷绕充电枪111的电缆而将充电枪111拽回。
在本实施例中，充电桩100通电后控制器103首先控制继电器108断开充电枪101与电源102之间的连接，防止人员触摸充电枪而造成触电事故；充电桩100实时监控充电桩以及电动汽车在充电桩充电时状况，判断是否出现温度过高、起火等异常现象，并能够在出现异常现象时控制充电桩断电，以及通过灭火装置进行灭火等处理，同时还可以通过通讯模块向管理中心发送报警信号，以便相关人员及时采取措施，防止了充电桩因火灾引发的事故，提升了充电桩的安全性能；充电桩100对电池温度进行智能监控，在电池充电时，通过检测电池温度和电池电压决定是否停止对电池充电，保护电池在充电时不会因为温度过高而造成膨胀、爆炸等问题 。
实施例6：
在实施例4的方案基础上，步骤7中，控制器103还与第一湿度探测器104、第二湿度探测器205建立通信连接，第一湿度探测器104所获取的第一湿度值h1或第二湿度探测器h2所获取的电池仓湿度超过预设的第一湿度阈值H1时向所述管理中心发送报警信号，控制继电器108断开充电枪111与电源102之间的连接，停止充电，执行下一步骤。
在本实施例中，充电桩100对充电桩内部、电动汽车内部的电池仓进行湿度监控，能够及时发现充电桩内部或电动汽车内部是否有渗水，自然雨水对电子元件的浸泡等情况发生，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号，防止电气短路引发火灾。
实施例7：
在实施例4的方案基础上，步骤7中，控制器103还与第一烟雾探测器114、第二烟雾探测器206建立通信连接，第一烟雾探测器114所获取的充电桩周围烟雾浓度或第二烟雾探测器206所获取的电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值S1时向所述管理中心发送火警报警信号，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，控制灭火装置进行灭火，执行步骤9。
在本实施例中，对充电桩周围及电动汽车内部烟雾值进行监控，能够及时发现充电桩周围及电动汽车内部是否有明火发生，第一时间断开充电枪电源连接，并向所述管理中心发送报警信号，并启动灭火装置进行灭火，在第一时间控制火势；尤为重要的是，是在充电桩周围烟雾浓度或电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值的第一时间，控制器在切断充电枪电源连接后启动电动绞盘将充电枪强行拽回，避免充电枪电缆成为充电桩与电动汽车之间的火势传播通道，避免火势蔓延而殃及池鱼。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发 明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以 对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (10)

1.一种防火智能充电桩，包括外壳，所述的外壳内设置有电源、控制器、第一温度探测器、第一湿度探测器、电能及电参数测量模块、充电枪接入检测模块、继电器、通信模块；所述的外壳上设置有触摸显示屏、充电枪、摄像头、第二温度探测器、第一烟雾探测器、灭火装置；
所述的控制器，与继电器建立电连接，控制器通过继电器控制充电枪与电源之间的连接与断开；
所述的接入检测模块，与充电枪连接；用于检测充电枪是否有效插入，在接触良好的情况下，才允许进行充电；
所述的电能及电参数测量模块，用于对充电电能进行计量，对充电电压、电流进行数据采集；
所述的通信模块用于管理中心进行数据的交换，所述数据包括摄像头获取的视频监控数据、火警信息；
所述的充电枪上设有第三温度探测器，充电枪通过电缆与电动汽车中的第四温度探测器、第二湿度探测器、第二烟雾探测器建立电连接。
2.根据权利要求1所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述控制器与第一温度探测器、第一湿度探测器电连接，用于获取充电桩内部的温度、湿度，用于在所述第一温度探测器所获取的第一温度值超过预设的第一温度阈值时，或所述第一湿度探测器所获取的第一湿度值超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号，并通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接。
3.根据权利要求1所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述控制器与第二温度探测器、第一烟雾探测器建立电连接，用于获取充电桩周围的温度、烟雾浓度，用于在所述第二温度探测器所获取的第二温度值超过预设的第二温度阈值时，或所述第一烟雾探测器所获取的第一烟雾值超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送报警信号，通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，控制灭火装置进行灭火。
4.根据权利要求1所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述控制器与第三温度探测器建立电连接，用于获取充电枪与电动汽车接口处的温度，在所述第三温度探测器所获取的第三温度值超过预设的第三温度阈值时，向所述管理中心发送报警信号，通过控制继电器断开充电枪与电源之间的连接。
5.根据权利要求1所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述控制器与第四温度探测器、第二湿度探测器、第二烟雾探测器建立电连接，用于获取电动汽车内部的电池表面温度、电池仓湿度、烟雾浓度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述充电枪接入检测模块与设置在充电枪上的两个电极相连接，电动汽车充电口上与上述两个电极位置对应处设有两个电极，电动汽车充电口的两个电极通过电缆相连，当充电枪未插入充电口时，充电枪上的两个电极间为开路，当充电枪插入充电口时，充电枪上的两个电极间为闭合回路，可以自动检测到充电枪是否插入到电动汽车充电口上，并且检测接触状态是否良好。
7.根据权利要求1-5任一项所述的防火智能充电桩，其特征在于：所述充电枪中的电缆可传输数据信号，包括缆芯，缆芯由火线芯、零线芯、地线芯和信号线芯构成，线芯信号线芯包括若干根信号传输线，若干根信号传输线相互绞合之后在其外侧依次包覆金属包带屏蔽层和金属编制屏蔽层，在所述缆芯外侧绕包包带层，在包带层外侧挤包外护层；
所述充电枪中的电缆部分或全部卷绕在外壳中的电动绞盘上，检测到火灾发生后，电动绞盘在控制器的控制下驱动绞盘卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回，避免充电枪电缆成为充电桩与电动汽车之间的火势传播通道。
8.一种防火智能充电桩的智能控制方法，包括以下步骤：
步骤1： 充电桩通电后控制器首先控制继电器断开充电枪与电源之间的连接；
步骤2：控制器与第一温度探测器、第一湿度探测器建立通信连接，用于获取充电桩内部的温度、湿度，在所述第一温度探测器所获取的第一温度值超过预设的第一温度阈值时，或所述第一湿度探测器所获取的第一湿度值超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号；
步骤3：控制器与第二温度探测器、第一烟雾探测器建立通信连接，用于获取充电桩周围的温度、烟雾浓度，在所述第二温度探测器所获取的第二温度值超过预设的第二温度阈值时，或所述第一烟雾探测器所获取的第一烟雾值超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送报警信号，控制灭火装置进行灭火；
步骤4：控制器与充电枪接入检测模块建立通信连接，用于获取充电枪是否插入到电动汽车充电口上；若检测到充电枪插入到电动汽车充电口，则执行下一步骤，否则执行步骤2；
步骤5：控制器与充电枪接入检测模块建立通信连接，用于检测充电枪与电动汽车充电口接触状态是否良好；若接触状态良好，则执行下一步骤，否则触摸显示屏提示接触状态不良；
步骤6：控制器控制继电器建立充电枪与电源之间的电连接，进行充电；
步骤7：控制器与电动汽车的电池管理系统建立通信连接，通过电池管理系统获取电池表面温度、电池电压，若电池表面温度低于第四温度阈值时，继续充电；若电池表面温度超过第四温度阈值但低于第五温度阈值，且电池电压低于第一电压阈值时，继续充电；若电池表面温度超过第四温度阈值但低于第五温度阈值，且电池电压超过第一电压阈值时，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，执行下一步骤；若电池表面温度超过第五温度阈值，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，执行下一步骤；
步骤8：控制器与充电枪接入检测模块建立通信连接，用于获取充电枪是否插入到电动汽车充电口上；若检测到充电枪脱离电动汽车充电口，则执行下一步骤；否则继续执行本步骤；
步骤9：电动绞盘在控制器的控制下旋转，卷绕充电枪的电缆而将充电枪拽回；继续执行步骤2。
9.根据权利要求8所述的防火智能充电桩的智能控制方法，其特征在于：步骤7中，控制器还与第一湿度探测器、第二湿度探测器建立通信连接，第一湿度探测器所获取的第一湿度值或第二湿度探测器所获取的电池仓湿度超过预设的第一湿度阈值时向所述管理中心发送报警信号，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，执行下一步骤。
10.根据权利要求9所述的防火智能充电桩的智能控制方法，其特征在于：步骤7中，控制器还与第一烟雾探测器、第二烟雾探测器建立通信连接，第一烟雾探测器所获取的充电桩周围烟雾浓度或第二烟雾探测器所获取的电动汽车内部烟雾浓度超过预设的第一烟雾阈值时向所述管理中心发送火警报警信号，控制继电器断开充电枪与电源之间的连接，停止充电，控制灭火装置进行灭火，执行步骤9。
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