CN109204034A - 便捷式电动汽车充电装置、充电方法以及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种便捷式电动汽车充电装置,包括充电桩本体、连接线和插座,所述充电桩本体的输入端连接至电网,所述充电桩本体通过所述连接线至少与一个所述插座连接,所述插座用于连接电动汽车充电枪,所述电动汽车充电枪与一电动汽车连接。还涉及一种便捷式电动汽车的充电方法,以及涉及一种充电桩。该便捷式电动汽车充电装置在每个汽车停车位上一侧设置有插座,通过连接线将充电桩本体分别与一个或多个插座连接,通过充电桩本体内部电路控制系统控制插座的是否供电,从而有效控制每个车位上电动汽车的充电情况,便于用户给电动汽车的充电;该充电桩本体的结构设计新颖,通过一个充电桩本体控制多个插座的运行,减少了安装充电桩的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域,具体地,涉及一种便捷式电动汽车充电装置,还涉及一种基于便捷式电动汽车充电装置的充电方法,以及涉及一种充电桩。
背景技术
随着社会的进步,人们不断开采地球上的不可再生能源热能燃料,使得不可再生能源热能燃料逐渐减少,因此人们最求的节能和环保的全球清洁能源要求越来越迫切,电动汽车的发展势在必行。
现今,发展以电动车为代表的新能源汽车是我国汽车产业提升国际地位,特别是提升国际竞争力的重要举措。近几年来,国家也一直在出台相关的扶植政策,大力推动电动汽车的发展。
因此给电动汽车电池充电的充电桩现世了,电动汽车充电桩在市场上种类繁多,每个充电桩只有一个充电连接口,每台充电桩只能给一台电动汽车充电,一台充电桩不能满足市场的需求,每个电动汽车充电加电站需要配置多个充电桩,满足市场需求,因充电桩的体积较大,多个充电桩占地面积也大,增加了安装充电桩的成本。
因此,需提供一种便捷式电动汽车充电装置,以解决现有技术的不足。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种便捷式电动汽车充电装置。
本发明的技术方案如下:
一种便捷式电动汽车充电装置,包括充电桩本体、连接线和插座,所述充电桩本体的输入端连接至电网,所述充电桩本体通过所述连接线至少与一个所述插座连接,所述插座用于连接电动汽车充电枪,所述电动汽车充电枪与一电动汽车连接。
优选地,所述充电桩本体内安装有主控电路板和与所述主控电路板电性连接的至少一个供电电路板,所述供电电路板与一市电交流电连接;所述主控电路板用于控制所述供电电路板是否给所述电动汽车供电,所述主控电路板上设置有主控系统,所述供电电路板与所述插座连接,再给所述电动汽车充电,所述供电电路板还给所述主控电路板供电,所述供电电路板上设置有供电系统。其中,所述电网给所述市电交流电提供为342V~418V的电压。
进一步地,所述充电桩本体包括一个所述主控电路板和最多10个所述供电电路板。
优选地,所述主控系统包括用户界面、通讯单元、主控单元、监控模块和存储单元;所述用户界面、所述通讯单元、所述监控模块和所述存储单元分别与所述主控单元电性连接。
进一步地,所述主控单元用于控制所述供电电路板是否给所述插座供电,所述主控单元包括微控制器U9。
进一步地,所述用户界面为所述充电桩本体上的人机界面或手机App终端,用于选择哪个所述插座、付费等充电相关操作。
进一步地,所述通讯单元用于与所述用户界面之间设置有数据传输的通信协议,使得所述用户界面与所述主控单元进行数据通讯连接。具体为,当通过用户界面选择了所述插座并根据所述用户界面进行操作,通过所述通讯单元接收所述用户界面的操作指令传送至所述主控单元中,所述主控单元接收到所述用户界面的操作指令的电信号信息进行分析处理,并通过所述主控单元控制所述供电电路板给所述插座供电,用户根据所述用户界面开启的所述插座通过所述电动汽车充电枪连接所述电动汽车并给其充电。
进一步地,所述监控模块包括插座连接单元、电流检测单元和电压检测单元,所述插座连接单元、所述电流检测单元和所述电压检测单元分别与所述主控单元电性连接。
进一步地,所述插座连接单元用于判断所述插座通过所述电动汽车充电枪是否与所述电动汽车的充电接口连接,如果是,所述监控模块的插座连接单元发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板与所述插座通电连接;如果否,所述监控模块的插座连接单元不发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述供电电路板与所述插座断开连接。具体地,所述插座连接单元包括插座连接端和与所述插座连接端连接的第一运算放大器,所述第一运算放大器与所述主控单元的微控制器U9连接;当所述插座连接端通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车电性连接,所述插座连接单元上会产生时钟脉冲信号发送至所述第一运算放大器中进行比较,所述第一运算放大器将时钟脉冲信号处理后通过所述第一运算放大器传送至所述主控单元的微控制器U9,所述主控单元控制所述供电电路板给所述插座供电。
进一步地,所述电流检测单元用于监测所述充电桩本体是否给所述电动汽车充满电。具体地,当给电动汽车充电过程中,检测到所述监控模块中的电流检测单元无电流通过时,则所述监控模块侦测所述电动汽车的动力电池已充满电,所述电流检测单元发送充电已完成指令的电信号发送至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板断开与所述插座通电连接。
进一步地,所述电压检测单元用于检测所述供电电路板供电是否为反接。具体地,所述电压检测单元包括降压供电电路、电压比较器和第三运算放大器,所述降压供电电路与所述供电电路板通过一电源连接端连接,所述降压供电电路与所述电压比较器连接,所述电压比较器与所述第三运算放大器连接,所述第三运算放大器与所述微控制器U9连接;当所述供电电路板给所述主控系统供电时,所述电压检测单元通过所述电压比较器和所述第三运算放大器分析比较所述供电电路板供电的电压,从而通过所述第三运算放大器控制所述微控制器U9是否驱动,避免所述供电电路板与所述市电交流电连接反接造成所述主控电路板损坏或烧坏。
进一步地,所述存储单元用于储存所述用户界面上的用户信息,所述存储单元与所述主控单元连接;所述存储单元包括存储器U12,所述存储器U12与所述微控制器U9连接。
优选地,所述供电系统包括市电连接端、AC/DC转换单元、电源降压单元、负载驱动单元和接线连接端,所述市电交流电与所述市电市电连接端连接,所述市电连接端与所述AC/DC转换单元电性连接,所述AC/DC转换单元与所述电源降压单元的输入端连接,所述电源降压单元的输出端分别与所述负载驱动单元和所述接线连接端连接所述电源输出连极端通过数据连接线与所述电路板连接端P26连接将所述主控电路板的主控系统与所述供电电路板的供电系统连接在一起。
进一步地,所述AC/DC转换单元用于将交流电转换成直流电,所述AC/DC转换单元包括整流桥U3、电源IC芯片U1′和变压器T1,所述市电连接端输出的电源与所述整流桥U3的输入端连接,所述整流桥U3的输出端分别与所述电源IC芯片U1′和所述变压器T1连接,所述电源IC芯片U1′还与所述变压器T1连接,所述变压器T1与所述电源降压单元连接。具体地,市电交流电通过所述市电连接端输入经过所述整流桥U3整流输出再输入所述电源IC芯片U1′和所述变压器T1将市电的交流电转成直流电输出输入所述电源降压单元中。
进一步地,所述电源降压单元用于将所述AC/DC转换单元转换的直流电降压成所述主控电路板和所述负载驱动单元所需的供电电压,所述电源降压单元包括第一降压电路、第二降压电路和负载供电连接端,所述第一降压电路和所述第二降压电路分别与所述变压器T1的输出端连接,所述负载供电连接端分别与所述第一降压电路和所述第二降压电路的输出端连接,所述负载供电连接端还与所述负载驱动单元连接;所述第一降压电路输出的电压为7.5V,所述第二降压电路输出的电压为12V。具体地,所述第一降压电路从所述变压器T1输出端TER输入经过一第五电阻R5串联一第二电容C2输出电压7.5V,所述第二降压电路从所述变压器T1输出端TEP输入经过一第九电阻R9并联一第十二电阻R12后串联一第五电容C5输出电压为12.0V。
进一步地,所述负载驱动单元用于控制是否给所述插座供电,所述负载驱动单元还与所述插座连接。所述负载驱动单元包括第一继电器K1、第一三极管Q1、第一信号控制端CTRL2、第二继电器K2、第二三极管Q2、第二信号控制端CTRL1、插座接线输入端CON1/CON3和插座接线输出端CON2/CON4;所述第一继电器K1的线圈连接端分别与所述负载供电连接端和所述第一三极管Q1的集电极连接,所述第一继电器K1的触点输入连接端与所述插座接线输入端CON1连接,所述第一继电器K1的触点输出连接端与所述插座接线输出端CON2连接,所述第一三极管Q1的基极与所述第一信号控制端CTRL2连接,所述第一信号控制端CTRL2还与所述接线连接端连接;所述第二继电器K2的线圈连接端分别与所述负载供电连接端和所述第二三极管Q2的集电极连接,所述第二继电器K2的触点输入连接端与所述插座接线输入端CON3连接,所述第二继电器K2的触点输出连接端与所述插座接线输出端CON4连接;所述第二三极管Q2的基极与所述第二信号控制端CTRL1连接,所述第二信号控制端CTRL1还与所述接线连接端连接。其中,所述插座接线输入端CON1和所述插座接线输入端CON3分别与一民用电连接,所述插座接线输出端CON2和所述插座接线输出端CON4分别与所述插座300连接。
进一步地,所述接线连接端用于与所述主控电路板连接,并给所述主控电路板上的主控系统供电;所述接线连接端还分别与所述电源降压单元和所述AC/DC转换单元连接。其中,所述供电电路板的接线连接端通过数据连接线与所述电路板连接端P26连接将所述主控电路板和所述供电电路板连接在一起。
优选地,每个所述插座上设置有二维码和编码,所述插座300的额定电流为16A。其中,从所述插座输出的功率最多达到3.5KW。
优选地,所述连接线为铜线,所述连接线的横截面积为2.5mm2。
基于上述的所述便捷式电动汽车充电装置,本发明还提供一种充电桩,包括充电桩本体。所述充电桩本体记载的内容与所述便捷式电动汽车充电装置记载的充电桩本体是一致的。
基于上述的所述便捷式电动汽车充电装置,本发明还提供一种便捷式电动汽车充电方法,包括以下步骤:
S1:通过用户界面扫描所述插座上的二维码或者手动输入所述插座编码的编号,根据提示操作所述用户界面并通过所述通讯单元将操作指令传送至所述充电桩本体的主控单元上,转至S2;
S2:所述充电桩本体的主控单元控制所述供电系统给所述插座供电,转至S3;
S3:将所述插座通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车连接给所述电动汽车充电,转至S4;
S4:所述监控模块侦测到所述电动汽车的动力电池充满电后,所述主控单元通过通讯单元发送充电已完成的电信号至所述用户界面,所述用户界面的后台给所述电动汽车的用户发送信息提醒用户该电动汽车已充满电。
在步骤S4中,检测到所述监控模块中的电流检测单元无电流通过时,则所述监控模块侦测所述电动汽车的动力电池已充满电,所述主控单元通过所述通讯单元向所述用户界面发送充电已完成的指令,同时所述主控单元控制所述供电系统断开与所述插座的通电连接。
本发明的有益效果为:与现有技术相比,该便捷式电动汽车充电装置在每个汽车停车位上一侧设置有插座,通过连接线将充电桩本体分别与一个或多个插座连接,通过充电桩本体内部电路控制系统控制插座的是否供电,从而有效控制每个车位上电动汽车的充电情况,便于用户给电动汽车的充电;该充电桩本体的结构设计新颖,便于安装,通过一个充电桩本体控制多个插座的运行,简化了多台电动汽车需要配置多个充电桩的设置,减少了安装充电桩的成本。
附图说明:
图1为本发明所述便捷式电动汽车充电装置的架构图。
图2为本发明所述便捷式电动汽车充电装置的框架图。
图3为本发明所述充电桩的主控电路板的电路原理图。
图4为本发明所述充电桩的主控单元的电路原理图。
图5为本发明所述充电桩的监控模块的电路原理图。
图6为本发明所述充电桩的通讯单元的电路原理图。
图7为本发明所述充电桩的供电电路板的电路原理图。
图8为本发明所述便捷式电动汽车充电方法的充电方式流程图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的,技术方案及技术效果更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解,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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照图1和图2,本发明的便捷式电动汽车充电装置,包括充电桩本体100、连接线200和插座300,所述充电桩本体100的输入端连接至电网,所述充电桩本体100通过所述连接线200至少与一个所述插座300连接,所述插座300用于连接电动汽车充电枪,所述电动汽车充电枪与一电动汽车连接。在本实施例中,用于可以根据实际环境,将所述充电桩本体100安装在电动汽车加电站或汽车停车场便于供电的位置上,对应地,所述插座300安装在电动汽车加电站的一侧支撑板上或汽车停车场的停车位墙壁上,所述充电桩本体100和所述插座300通过所述连接线200将它们连接。
参照图1至图7,所述充电桩本体100内安装有主控电路板和与所述主控电路板电性连接的至少一个供电电路板,所述供电电路板与一市电交流电连接;所述主控电路板用于控制所述供电电路板是否给所述电动汽车供电,所述主控电路板上设置有主控系统,所述供电电路板与所述插座连接,再给所述电动汽车充电,所述供电电路板还给所述主控电路板供电,所述供电电路板上设置有供电系统。在本实施例中,所述市电交流电优选为342V~418V。其中,所述充电桩本体包括一个所述主控电路板和最多10个所述供电电路板。
参照图2至图6,所述主控系统包括用户界面、通讯单元、主控单元、监控模块和存储单元;所述用户界面、所述通讯单元、所述监控模块和所述存储单元分别与所述主控单元电性连接。
参照图2至图6,所述主控单元用于控制所述供电电路板是否给所述插座供电,所述主控单元包括微控制器U9。在本实施例中,所述微控制器U9优先选为STM32F103ZET6型号及兼容型号的系列属于中低端的32位ARM控制器。
参照图2至图6,所述用户界面为所述充电桩本体100上的人机界面或手机App终端,用于选择哪个所述插座300、付费等充电相关操作。在本实施例中,当用户在所述用户界面付费后,所述用户界面选择其中一个所述插座300通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车的充电接口连接给所述电动汽车充电。
参照图2至图6,所述通讯单元用于与所述用户界面之间设置有数据传输的通信协议,使得所述用户界面与所述主控单元进行数据通讯连接。具体为,当通过用户界面选择了所述插座300并根据所述用户界面进行操作,通过所述通讯单元接收所述用户界面的操作指令传送至所述主控单元中,所述主控单元接收到所述用户界面的操作指令的电信号信息进行分析处理,并通过所述主控单元控制所述供电电路板给所述插座300供电,用户根据所述用户界面开启的所述插座300通过所述电动汽车充电枪连接所述电动汽车并给其充电。在本实施例中,所述通讯单元与所述微控制器U9连接的通讯连接端P19/P20连接,所述通讯连接端P19/P20与一通讯模块连接。其中,所述通讯模块优选为RFM75P型号系列及兼容功能的无线通讯模块。
参照图2至图6,所述监控模块包括插座连接单元、电流检测单元和电压检测单元,所述插座连接单元、所述电流检测单元和所述电压检测单元分别与所述主控单元电性连接。
参照图2至图6,所述插座连接单元用于判断所述插座通过所述电动汽车充电枪是否与所述电动汽车的充电接口连接,如果是,所述监控模块的插座连接单元发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板与所述插座300通电连接;如果否,所述监控模块的插座连接单元不发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述供电电路板与所述插座300断开连接。具体地,所述插座连接单元包括插座连接端和与所述插座连接端连接的第一运算放大器,所述第一运算放大器与所述主控单元的微控制器U9连接;当所述插座连接端通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车电性连接,所述插座连接单元上会产生时钟脉冲信号发送至所述第一运算放大器中进行比较,所述第一运算放大器将时钟脉冲信号处理后通过所述第一运算放大器传送至所述主控单元的微控制器U9,所述主控单元控制所述供电电路板给所述插座300供电。在本实施例中,所述插座连接端为P1,时钟脉冲信号从所述插座连接单元的DVI1连接端输出,所述第一运算放大器为集成运算放大器U8,所述集成运算放大器U8中含有四组运算电路,所述集成运算放大器U8的其中一组运算电路用于漏电检测,防止所述充电桩本体内部电路因短路或断路导致的电流过大而损坏或烧坏。其中,所述集成运算放大器U8优先选为TL074I型号及兼容功能或性能型号的集成运算放大器。
参照图2至图6,所述电流检测单元用于监测所述充电桩本体是否给所述电动汽车充满电。具体地,当给电动汽车充电过程中,检测到所述监控模块中的电流检测单元无电流通过时,则所述监控模块侦测所述电动汽车的动力电池已充满电,所述电流检测单元发送充电已完成指令的电信号发送至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板断开与所述插座300通电连接。在本实施例中,所述电流检测单元包括第二运算放大器U13,所述第二运算放大器U13与所述微控制器U9连接。其中,所述第二运算放大器U13优先选为TL074I型号及兼容功能或性能型号的集成运算放大器,所述第二运算放大器U13中含有四组运算电路,所述第二运算放大器U13的其中一组运算电路用于检测电动汽车充电的功率是否高于3.5KW,防止所述电动汽车需求的功率高于所述插座300所承受的额定功率而损坏或烧坏。
参照图2至图6,所述电压检测单元用于检测所述供电电路板供电是否为反接。具体地,所述电压检测单元包括降压供电电路、电压比较器和第三运算放大器,所述降压供电电路与所述供电电路板通过一电源连接端连接,所述降压供电电路与所述电压比较器连接,所述电压比较器与所述第三运算放大器连接,所述第三运算放大器与所述微控制器U9连接;当所述供电电路板给所述主控系统供电时,所述电压检测单元通过所述电压比较器和所述第三运算放大器分析比较所述供电电路板供电的电压,从而通过所述第三运算放大器控制所述微控制器U9是否驱动,避免所述供电电路板与所述市电交流电连接反接造成所述主控电路板损坏或烧坏。在本实施例中,所述降压供电电路包括电路板连接端P26以及与所述电路板连接端P26分别连接第一降压芯片U1和第二降压芯片U2,所述电路板连接端P26用于通过一数据连接线与所述供电电路板电性连接,所述第一降压芯片U1输出的电压为3.3V,所述第二降压芯片U2输出的电压为5.0V;所述电路板连接端P26还与所述电压比较器连接,所述电压比较器为电压比较器U3,所述第三运算放大器为集成运算放大器U11。其中,所述第一降压芯片U1优选为AZ1117CD型号及兼容型号系列的降压芯片,所述第二降压芯片U2优选为MC78M05A型号及兼容型号系列的降压芯片,所述电压比较器U3优选为LM2903型号及兼容型号系列的电压比较器,所述集成运算放大器U11优先选为TL074I型号及兼容功能或性能型号的集成运算放大器。
参照图2至图6,所述存储单元用于储存所述用户界面上的用户信息,所述存储单元与所述主控单元连接;所述存储单元包括存储器U12,所述存储器U12与所述微控制器U9连接。在本实施例中,所述存储单元存储用户界面上用户信息以及用户充电的记录、电动汽车匹配的功率信息。其中,所述存储器U12优先选为MX25L3206E型号及兼容性能功能系列型号的存储器。
参照图2和图7,所述供电系统包括市电连接端、AC/DC转换单元、电源降压单元、负载驱动单元和接线连接端,所述市电交流电与所述市电市电连接端连接,所述市电连接端与所述AC/DC转换单元电性连接,所述AC/DC转换单元与所述电源降压单元的输入端连接,所述电源降压单元的输出端分别与所述负载驱动单元和所述接线连接端连接所述电源输出连极端通过数据连接线与所述电路板连接端P26连接将所述主控电路板的主控系统与所述供电电路板的供电系统连接在一起。在本实施例中,所述市电连接端为P3,接线连接端为P5。
参照图2和图7,所述AC/DC转换单元用于将交流电转换成直流电,所述AC/DC转换单元包括整流桥U3、电源IC芯片U1′和变压器T1,所述市电连接端输出的电源与所述整流桥U3的输入端连接,所述整流桥U3的输出端分别与所述电源IC芯片U1′和所述变压器T1连接,所述电源IC芯片U1′还与所述变压器T1连接,所述变压器T1与所述电源降压单元连接。具体地,市电交流电通过所述市电连接端输入经过所述整流桥U3整流输出再输入所述电源IC芯片U1′和所述变压器T1将市电的交流电转成直流电输出输入所述电源降压单元中。在本实施例中,所述整流桥U3优先优用DB207S及兼容功能型号的整流桥;所述电源IC芯片U1′优先优用NCP1250BSN65T1G及兼容功能型号的电源IC芯片;所述变压器T1优先优用BYD及兼容功能型号的变压器。
参照图2和图7,所述电源降压单元用于将所述AC/DC转换单元转换的直流电降压成所述主控电路板和所述负载驱动单元所需的供电电压,所述电源降压单元包括第一降压电路、第二降压电路和负载供电连接端,所述第一降压电路和所述第二降压电路分别与所述变压器T1的输出端连接,所述负载供电连接端分别与所述第一降压电路和所述第二降压电路的输出端连接,所述负载供电连接端还与所述负载驱动单元连接;所述第一降压电路输出的电压为7.5V,所述第二降压电路输出的电压为12V。具体地,所述第一降压电路从所述变压器T1输出端TER输入经过一第五电阻R5串联一第二电容C2输出电压7.5V,所述第二降压电路从所述变压器T1输出端TEP输入经过一第九电阻R9并联一第十二电阻R12后串联一第五电容C5输出电压为12.0V。在本实施例中,所述负载供电连接端记为POWER,所述第五电阻R5、第九电阻R9和第十二电阻R12的阻值为240Ω。
参照图2和图7,所述负载驱动单元用于控制是否给所述插座供电,所述负载驱动单元还与所述插座连接。所述负载驱动单元包括第一继电器K1、第一三极管Q1、第一信号控制端CTRL2、第二继电器K2、第二三极管Q2、第二信号控制端CTRL1、插座接线输入端CON1/CON3和插座接线输出端CON2/CON4;所述第一继电器K1的线圈连接端分别与所述负载供电连接端和所述第一三极管Q1的集电极连接,所述第一继电器K1的触点输入连接端与所述插座接线输入端CON1连接,所述第一继电器K1的触点输出连接端与所述插座接线输出端CON2连接,所述第一三极管Q1的基极与所述第一信号控制端CTRL2连接,所述第一信号控制端CTRL2还与所述接线连接端连接;所述第二继电器K2的线圈连接端分别与所述负载供电连接端和所述第二三极管Q2的集电极连接,所述第二继电器K2的触点输入连接端与所述插座接线输入端CON3连接,所述第二继电器K2的触点输出连接端与所述插座接线输出端CON4连接;所述第二三极管Q2的基极与所述第二信号控制端CTRL1连接,所述第二信号控制端CTRL1还与所述接线连接端连接。其中,所述插座接线输入端CON1和所述插座接线输入端CON3分别与一民用电连接,所述插座接线输出端CON2和所述插座接线输出端CON4分别与所述插座300连接。在实施例中,所述民用电优选为220V。
参照图2和图7,所述接线连接端用于与所述主控电路板连接,并给所述主控电路板上的主控系统供电;所述接线连接端还分别与所述电源降压单元和所述AC/DC转换单元连接。其中,所述供电电路板的接线连接端通过数据连接线与所述电路板连接端P26连接将所述主控电路板和所述供电电路板连接在一起。具体地,当所述主控电路板上主控系统的微控制器U9的CTRL1和CTRL2发出高电平信号传输至所述供电电路板的供电系统上,所述供电系统的负载驱动单元通过第一信号控制端CTRL2和第二信号控制端CTRL1的高电平信号分别导通所述第一三极管Q1和第二三极管Q2,从而使得所述第一继电器K1和所述第二继电器K2的线圈吸合接通,再通过所述插座接线输入端CON1/CON3和所述插座接线输出端CON2/CON4使得所述民用电与所述插座300连接供电,给与所述插座300连接的所述电动汽车充电。
参照图1和图2,每个所述插座300上设置有二维码和编码,所述插座300的额定电流为16A。其中,从所述插座300输出的功率最多达到3.5KW。
参照图1和图2,所述连接线200为铜线,所述连接线200的横截面积为2.5mm2。
参照图2和图7,基于上述的所述便捷式电动汽车充电装置,本发明还提供一种充电桩,包括充电桩本体100。在本实施例中,所述充电桩本体100记载的内容与所述便捷式电动汽车充电装置记载的充电桩本体100是一致的。
参照图8,基于上述的所述便捷式电动汽车充电装置,本发明还提供一种便捷式电动汽车充电方法,包括以下步骤:
S1:通过用户界面扫描所述插座上的二维码或者手动输入所述插座编码的编号,根据提示操作所述用户界面并通过所述通讯单元将操作指令传送至所述充电桩本体的主控单元上,转至S2;
S2:所述充电桩本体的主控单元控制所述供电系统给所述插座供电,转至S3;
S3:将所述插座通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车连接给所述电动汽车充电,转至S4;
S4:所述监控模块侦测到所述电动汽车的动力电池充满电后,所述主控单元通过通讯单元发送充电已完成的电信号至所述用户界面,所述用户界面的后台给所述电动汽车的用户发送信息提醒用户该电动汽车已充满电。
在步骤S4中,检测到所述监控模块中的电流检测单元无电流通过时,则所述监控模块侦测所述电动汽车的动力电池已充满电,所述主控单元通过所述通讯单元向所述用户界面发送充电已完成的指令,同时所述主控单元控制所述供电系统断开与所述插座的通电连接。
本发明的便捷式电动汽车充电装置的工作原理是,需要充电电动汽车用户通过用户界面选择所述插座300并执行相关操作,使得所述插座300可以通过电动汽车充电枪与所述电动汽车充电接口连接,所述主控系统的监测模块侦测到所述插座300与所述电动汽车连接的时钟脉冲信号传送至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电系统的负载驱动单元工作使得民用电通过所述插座300给所述电动汽车充电。
本发明的便捷式电动汽车充电装置在每个汽车停车位上一侧设置有插座,通过连接线将充电桩本体分别与一个或多个插座连接,通过充电桩本体内部电路控制系统控制插座的是否供电,从而有效控制每个车位上电动汽车的充电情况,便于用户给电动汽车的充电;该充电桩本体的简单,便于安装,通过一个充电桩本体控制多个插座的运行,简化了多台电动汽车需要配置多个充电桩的设置,减少了安装充电桩的成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种便捷式电动汽车充电装置,包括充电桩本体、连接线和插座,所述充电桩本体的输入端连接至电网,所述充电桩本体通过所述连接线至少与一个所述插座连接,所述插座用于连接电动汽车充电枪,所述电动汽车充电枪与一电动汽车连接,其特征在于,
每个所述插座上设置有二维码和编码;
所述充电桩本体内安装有主控电路板和与所述主控电路板电性连接的至少一个供电电路板;
所述主控电路板用于控制所述供电电路板是否给所述电动汽车供电,所述主控电路板上设置有主控系统,所述主控系统包括用户界面、通讯单元、主控单元、监控模块和存储单元;
所述用户界面用于选择哪个编码的所述插座通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车的充电接口连接;
所述通讯单元用于与所述用户界面之间设置有数据传输的通信协议,使得所述用户界面与所述主控单元进行数据通讯连接;
所述主控单元用于控制所述供电电路板是否给所述插座供电;
所述监控模块包括插座连接单元,所述插座连接单元与所述主控单元连接,所述插座连接单元用于判断所述插座通过所述电动汽车充电枪是否与所述电动汽车的充电接口连接,如果是,所述监控模块的插座连接单元发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板与所述插座通电连接;如果否,所述监控模块的插座连接单元不发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述供电电路板与所述插座断开连接;
所述存储单元用于储存所述用户界面上的用户信息;
所述供电电路板与所述插座连接,再给所述电动汽车充电。
2.根据权利要求1所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述供电电路板还给所述主控电路板供电,所述供电电路板上设置有供电系统,所述供电系统包括市电连接端、AC/DC转换单元、电源降压单元、负载驱动单元和接线连接端;
所述市电连接端用于与一市电连接,所述市电连接端与所述AC/DC转换单元电性连接;
所述AC/DC转换单元用于将交流电转换成直流电,所述AC/DC转换单元与所述电源降压单元的输入端连接;
所述电源降压单元用于将所述AC/DC转换单元转换的直流电降压成所述主控电路板和所述负载驱动单元所需的供电电压,所述电源降压单元的输出端分别与所述负载驱动单元和所述接线连接端连接;
所述负载驱动单元用于控制是否给所述插座供电;所述负载驱动单元与所述插座连接;
所述接线连接端用于与所述主控电路板连接,并给所述主控电路板上的主控系统供电。
3.根据权利要求2所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述监控模块还包括电流检测单元和电压检测单元,
所述电流检测单元用于监测所述充电桩本体是否给所述电动汽车充满电;
所述电压检测单元用于检测所述供电电路板供电是否为反接。
4.根据权利要求1所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述充电桩本体包括一个所述主控电路板和最多10个所述供电电路板。
5.根据权利要求1所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述插座的额定电流为16A。
6.根据权利要求1所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述连接线为铜线,所述连接线的横截面积为2.5mm2。
7.根据权利要求1所述的便捷式电动汽车充电装置,其特征在于,所述用户界面为所述充电桩本体上的人机界面或手机App终端。
8.一种采用权利要求1-6所述的便捷式电动汽车充电装置的充电方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过用户界面扫描所述插座上的二维码或者手动输入所述插座编码的编号,根据提示操作所述用户界面并通过所述通讯单元将操作指令传送至所述充电桩本体的主控单元上,转至S2;
S2:所述充电桩本体的主控单元控制所述供电系统给所述插座供电,转至S3;
S3:将所述插座通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车连接给所述电动汽车充电,转至S4;
S4:所述监控模块侦测到所述电动汽车的动力电池充满电后,所述主控单元通过通讯单元发送充电已完成的电信号至所述用户界面,所述用户界面的后台给所述电动汽车的用户发送信息提醒用户该电动汽车已充满电。
9.根据权利要求8所述的便捷式电动汽车充电方法,其特征在于,在步骤S4中,当所述监控模块中的电流检测单元无电流通过时,则所述监控模块侦测所述电动汽车的动力电池已充满电,所述主控单元通过所述通讯单元向所述用户界面发送充电已完成的指令,同时所述主控单元控制所述供电系统断开与所述插座的通电连接。
10.一种采用权利要求1-6所述的便捷式电动汽车充电装置的充电桩,包括充电桩本体,其特征在于,所述充电桩本体内安装有主控电路板和与所述主控电路板电性连接的至少一个供电电路板;
所述主控电路板用于控制所述供电电路板是否给所述电动汽车供电,所述主控电路板上设置有主控系统,所述主控系统包括用户界面、通讯单元、主控单元、监控模块和存储单元;
所述用户界面用于选择哪个编码的所述插座通过所述电动汽车充电枪与所述电动汽车的充电接口连接;
所述通讯单元用于与所述用户界面之间设置有数据传输的通信协议,使得所述用户界面与所述主控单元进行数据通讯连接;
所述主控单元用于控制所述供电电路板是否给所述插座供电;
所述监控模块包括插座连接单元,所述插座连接单元与所述主控单元电性连接,所述插座连接单元用于判断所述插座通过所述电动汽车充电枪是否与所述电动汽车的充电接口连接,如果是,所述监控模块的插座连接单元发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述主控单元控制所述供电电路板与所述插座通电连接;如果否,所述监控模块的插座连接单元不发送运行指令的电信号至所述主控单元,所述供电电路板与所述插座断开连接;
所述存储单元用于储存所述用户界面上的用户信息;
所述供电电路板与所述插座连接,再给所述电动汽车充电。
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