CN109228951A - 车库充断电系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车库充断电系统与方法，涉及车辆充电领域。该车库充断电系统与方法通过将一级接触开关、二级接触开关串接于充电电源与充电执行模块之间，一级接触开关处于断开状态、二级接触开关处于断开状态，以使充电电压停止传输至充电单元输出，充电执行模块处于停止充电状态，从而在充电设备或充电系统不充电或者待机时，在充电接口不存在高压电源，避免了造成人员或动物触电，安全性能高。

Description

车库充断电系统与方法

技术领域

本发明涉及车辆充电领域，具体而言，涉及一种车库充断电系统与方法。

背景技术

随着社会的发展，新能源汽车正逐步取代传统燃料汽车，从而使得车辆的驾驶更加环保无污染，新能源汽车包括单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶，新能源汽车需要充电桩进行充电续航。

传统充电桩一般固定安装于地面或者特定位置，充电桩的功率输入接入配电系统后就接入市电当中，充电桩整机带电待机或者运行，这种设置方式在充电桩不充电或者待机时，仍然在充电接口存在高压电源(例如220V以上电源)。在立体车库的充电应用当中，同样存在此类问题，，由于充电设备输出端在立体车库的载车板上，一旦充电设备出现故障或者出现误操作，容易导致整个立体车库及载车板上带电，导致立体车库整个充电设备不符合相关技术安全指标要求，容易造成人员或动物触电，安全性能差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种车库充断电系统与方法，以改善上述的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种车库充断电系统，所述车库充断电系统包括人机交互单元、功率单元以及充电单元，所述人机交互单元与所述功率单元通信连接，所述功率单元包括一级接触开关，所述充电单元包括主控模块、二级接触开关以及充电执行模块，所述一级接触开关、所述二级接触开关串接于充电电源与充电执行模块之间，所述主控模块分别与所述一级接触开关、所述二级接触开关电连接，所述主控模块被施加有待机电压，

在所述车库充断电系统处于待机状态时，所述一级接触开关处于断开状态、所述二级接触开关处于断开状态，以使充电电压停止传输至所述充电单元输出；所述充电执行模块处于充电结束状态，且所述待机状态由所述主控模块控制。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车库充断电方法，应用于上述的车库充断电系统，所述车库充断电方法包括：

所述人机交互模块响应用户的操作生成结束充电命令，并将所述结束充电命令发送至所述主控模块；

所述主控模块接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，并将所述结束充电命令传输至所述充电执行模块，以及控制所述一级接触开关断开、所述二级接触开关断开，以使充电电压停止传输至所述充电单元输出；

所述充电执行模块接收到所述主控模块发送的结束充电命令后执行结束充电的操作。

与现有技术相比，本发明提供的车库充断电系统与方法，通过将一级接触开关、二级接触开关串接于充电电源与充电执行模块之间，在车库充断电系统处于待机状态时，一级接触开关处于断开状态、二级接触开关处于断开状态，以使充电电压停止传输至充电单元输出，充电执行模块处于停止充电状态，从而在充电设备或充电系统不充电或者待机时，充电接口不存在高压电源，避免了造成人员或动物触电，安全性能高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的车库充断电系统的电路连接框图；

图2为本发明实施例提供的车库充断电方法的流程图。

图标：101-人机交互单元；102-功率单元；103-充电单元；104-一级接触开关；105-二级接触开关；106-主控模块；107-充电执行模块；108-集控模块；109-充电电量统计模块；110-电机驱动器；111-驱动电机；112-第一接驳件；113-第二接驳件；114-扩展通信板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种车库充断电系统，车库充断电系统包括人机交互单元101、功率单元102以及充电单元103。其中，人机交互单元101安装于车库总控制系统，功率单元102安装于车位立体库。优选地，为了避免车库整体在待机状态时有高压电，功率单元102优选安装于车位立体库之外，并单独设立配电室，使得功率单元102独立于车位立体车库，通过线缆将功率单元102的输出连接至充电单元103。将充电单元103安装于立体库载车板对应的车库框架。人机交互单元101与功率单元102通信连接，例如，人机交互单元101与功率单元102可以通过但不限于RJ45或RS285进行通信，在此不做限定。其中，人机交互单元101可以采用但不限于触控屏或按键电路和显示屏的结合。功率单元102包括一级接触开关104，充电单元103包括主控模块106、二级接触开关105以及充电执行模块107，一级接触开关104、二级接触开关105串接于充电电源与充电执行模块107之间，其中，充电电源可以提供的电压可以为但不限于220V，需要说明的是，当然，此处的电流可以为直流也可以为交流，在此不做限定。主控模块106分别与一级接触开关104、二级接触开关105电连接，主控模块106被施加有待机电压，其中，待机电压可以为但不限于12V或24V。

在车库充断电系统处于待机状态时，一级接触开关104处于断开状态、二级接触开关105处于断开状态，以使充电电压停止传输至充电单元103输出；充电执行模块107处于充电结束状态，且待机状态由主控模块106控制。

该车库充断电系统通过将一级接触开关104、二级接触开关105串接于充电电源与充电执行模块107之间，一级接触开关104处于断开状态、二级接触开关105处于断开状态，以使充电电压停止传输至充电单元103输出；充电执行模块107处于充电结束状态，且待机状态由主控模块106控制，从而在充电设备或充电系统不充电或者待机时，在充电接口不存在高压电源，避免了造成人员或动物触电，安全性能高。

具体地，充电执行模块107包括电机驱动器110、驱动电机111、第一接驳件112以及第二接驳件113，主控模块106与电机驱动器110通信连接。其中主控模块106与电机驱动器110可以通过扩展通信板114通信连接，例如，扩展通信板114可以采用RS285扩展板。电机驱动器110、驱动电机111以及第一接驳件112依次电连接，第一接驳件112与第二接驳件113的位置对应，本实施例中，第一接驳件112位于第二接驳件113的上方，当然地，第一接驳件112还可以位于第二接驳件113的左边，在此仅是举例说明。主控模块106用于接收人机交互模块下发的充电命令，并依据充电命令控制一级接触开关104闭合、二级接触开关105闭合以及处于分离状态的第一接驳件112、第二接驳件113的接触并通电。

另外，充电执行模块107还可以包括与主控模块106通信连接的位置感应装置，位置感应装置包括设置在第一接驳件112和/或第二接驳件113上用于检测第一接驳件112、第二接驳件113是否接触分离的断开感应件，断开感应件与主控模块106通信连接，在第一接驳件112、第二接驳件113断开后，主控模块106即可发出结束充电命令开始结束充电。

可以理解地，主控模块106还用于接收人机交互模块下发的充电命令，并依据充电命令控制一级接触开关104闭合、二级接触开关105闭合以及充电执行模块107执行充电的操作。

另外，位置感应装置还可以包括设置在第一接驳件112和/或第二接驳件113上用于检测第一接驳件112、第二接驳件113是否接触导断开通的接通感应件，接通感应件与主控模块106通信连接，在第一接驳件112、第二接驳件113导通后，主控模块106即可发出充电命令开始充电。

另外，所述第一接驳件112和/或所述第二接驳件113上还设有用于检测安装于第一接驳件112和/或第二接驳件113的电极温度的温度检测件，温度检测件与主控模块106通信连接，以在电极的温度超出设定值时，主控模块106发出指令停止充电。

另外，较佳地，车库充断电系统包括多个充电单元103，车库充断电系统还包括集控模块108，集控模块108分别与人机交互单元101、每个充电单元103的主控模块106通信连接。集控模块108用于接收人机交互模块下发的结束充电命令，其中，结束充电命令包含有多个充电单元103的ID信息，集控模块108依据多个ID信息将结束充电命令下发至与多个ID信息关联的充电单元103的主控模块106。例如，车库充断电系统包括10个充电单元103，结束充电命令包含的充电单元103的ID信息分别为A、D、F，此时集控模块108结束充电命令发送至将ID信息为A、D、F的充电单元103的主控模块106。利用该方式可以实现整个车库充断电系统的集群控制，提高了的用户的操作体验。

车库充断电系统还包括与人机交互模块通信连接的充电电量统计模块109，充电电量统计模块109串接于第一接触开关与二级接触开关之间，主控模块106用于接收人机交互模块下发的结束充电命令，并依据结束充电命令控制二级接触开关105断开并发送结束统计命令至充电电量统计模块109；充电电量统计模块109用于接收到结束统计命令后停止电量统计，并将统计数据上传至人机交互模块；主控模块106还用于在预设定的延迟时间后控制第一接触开关断开以使充电电压停止传输至充电单元103输出。将第一接触开关延迟断开，从而可以保证统计数据及时上传至人机交互模块。

请参阅图2，本发明实施例还提供了一种车库充断电方法，应用于上述的车库充断电系统，本发明实施例所提供的车库充断电方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该车库充断电方法包括：

步骤S201：人机交互模块响应用户的操作生成充电命令，并将充电命令发送至主控模块106。

步骤S202：主控模块106接收人机交互模块下发的充电命令，并依据充电命令控制一级接触开关104闭合、二级接触开关105闭合，然后传输充电命令至充电执行模块107。

步骤S203：充电执行模块107接收到充电命令后执行充电的操作。

步骤S204：人机交互模块响应用户的操作生成结束充电命令，并将结束充电命令发送至主控模块106。

当车库充断电系统包括多个充电单元103，车库充断电系统还包括集控模块108，集控模块108分别与人机交互单元101、每个充电单元103的主控模块106通信连接时，步骤S201可以具体为主控模块106通过集控模块108接收人机交互模块下发的结束充电命令。其中，结束充电命令包含有多个充电单元103的ID信息，并依据多个ID信息将结束充电命令下发至与多个ID信息关联的充电单元103的主控模块106。

步骤S205：主控模块106接收人机交互模块下发的结束充电命令，并将结束充电命令传输至充电执行模块107，以及控制一级接触开关104断开、二级接触开关105断开，以使充电电压停止传输至充电单元103输出。

步骤S206：充电执行模块107接收到主控模块106发送的结束充电命令后执行结束充电的操作。

当充电执行模块107包括电机驱动器110、驱动电机111、第一接驳件112以及第二接驳件113时，步骤S206可以具体为在接收到主控模块106发送的结束充电命令后一级接触开关104闭合、二级接触开关105闭合以及处于分离状态的第一接驳件112、第二接驳件113的接触并通电。

本实施例中，当主控模块106发出充电指令后先控制第一接驳件112、第二接驳件113的接触，并判断是否接收到接通感应件反馈的到位信号，当接收到到位信号时，控制一级接触开关104闭合、二级接触开关105闭合，当未接收到到位信号时生成告警信息，并传输至人机交互模块。在充电的过程中，如果主控模块106接收到温度传感器传输检测到的第一接驳件112或第二接驳件113的电极温度大于预设定的阈值时，控制一级接触开关104闭合、二级接触开关105断开停止充电，直到接收到温度传感器传输检测到的第一接驳件112或第二接驳件113的电极温度小于等于预设定的阈值为止。主控模块106发出接收充电指令后先控制第一接驳件112、第二接驳件113的断开，并判断是否接收到接通感应件反馈的分离信号，当接收到分离信号时，控制一级接触开关104断开、二级接触开关105断开，当未接收到分离信号时生成告警信息，并传输至人机交互模块。

另外，当车库充断电系统包含充电电量统计模块109时，主控模块106在控制二级接触开关105断开同时，发送结束统计命令至充电电量统计模块109；充电电量统计模块109接收到结束统计命令后停止电量统计，并将统计数据上传至人机交互模块；此时在发出结束统计命令的预设定的延迟时间后控制第一接触开关断开。

综上所述，本发明提供的车库充断电系统与方法通过将一级接触开关、二级接触开关串接于充电电源与充电执行模块之间，一级接触开关处于断开状态、二级接触开关处于断开状态，以使充电电压停止传输至充电单元输出，充电执行模块处于停止充电状态，且待机状态由主控模块控制，从而在充电设备或充电系统不充电或者待机时，在充电接口不存在高压电源，避免了造成人员或动物触电，安全性能高。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行命令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机命令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种车库充断电系统，其特征在于，所述车库充断电系统包括人机交互单元、功率单元以及充电单元，所述人机交互单元与所述功率单元通信连接，所述功率单元包括一级接触开关，所述充电单元包括主控模块、二级接触开关以及充电执行模块，所述一级接触开关、所述二级接触开关串接于充电电源与充电执行模块之间，所述主控模块分别与所述一级接触开关、所述二级接触开关电连接，所述主控模块被施加有待机电压，

在所述车库充断电系统处于待机状态时，所述一级接触开关处于断开状态、所述二级接触开关处于断开状态，以使充电电压停止传输至所述充电单元输出；所述充电执行模块处于充电结束状态，且所述待机状态由所述主控模块控制。

2.根据权利要求1所述的车库充断电系统，其特征在于，所述主控模块还用于接收所述人机交互模块下发的充电命令，并依据所述充电命令控制所述一级接触开关闭合、所述二级接触开关闭合以及所述充电执行模块执行充电的操作。

3.根据权利要求1所述的车库充断电系统，其特征在于，所述车库充断电系统包括多个所述充电单元，所述车库充断电系统还包括集控模块，所述集控模块分别与所述人机交互单元、每个所述充电单元的主控模块通信连接，所述集控模块用于接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，其中，所述结束充电命令包含有多个充电单元的ID信息，所述集控模块依据所述多个ID信息将结束充电命令下发至与所述多个ID信息关联的充电单元的主控模块。

4.根据权利要求1所述的车库充断电系统，其特征在于，所述车库充断电系统还包括与人机交互模块通信连接的充电电量统计模块，所述充电电量统计模块串接于所述第一接触开关与所述二级接触开关之间，所述主控模块用于接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，并依据所述结束充电命令控制所述二级接触开关断开并发送结束统计命令至所述充电电量统计模块；

所述充电电量统计模块用于接收到结束统计命令后停止电量统计，并将统计数据上传至所述人机交互模块；

所述主控模块还用于在预设定的延迟时间后控制所述第一接触开关断开以使充电电压停止传输至所述充电单元输出。

5.根据权利要求1所述的车库充断电系统，其特征在于，所述充电执行模块包括电机驱动器、驱动电机、第一接驳件以及第二接驳件，所述主控模块与所述电机驱动器通信连接，所述电机驱动器、所述驱动电机以及所述第一接驳件依次电连接，所述第一接驳件与所述第二接驳件的位置对应，所述主控模块用于接收所述人机交互模块下发的充电命令，并依据充电命令控制所述一级接触开关闭合、所述二级接触开关闭合以及处于分离状态的所述第一接驳件、所述第二接驳件的接触并通电。

6.一种车库充断电方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的车库充断电系统，所述车库充断电方法包括：

所述人机交互模块响应用户的操作生成结束充电命令，并将所述结束充电命令发送至所述主控模块；

所述主控模块接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，并将所述结束充电命令传输至所述充电执行模块，以及控制所述一级接触开关断开、所述二级接触开关断开，以使充电电压停止传输至所述充电单元输出；

所述充电执行模块接收到所述主控模块发送的结束充电命令后执行结束充电的操作。

7.根据权利要求6所述的车库充断电方法，其特征在于，所述车库充断电系统包括多个所述充电单元，所述车库充断电系统还包括集控模块，所述集控模块分别与所述人机交互单元、每个所述充电单元的主控模块通信连接，所述主控模块用于接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，并将所述结束充电命令发送至所述主控模块的步骤包括：

所述主控模块通过所述集控模块接收所述人机交互模块下发的结束充电命令，其中，所述结束充电命令包含有多个充电单元的ID信息，并依据所述多个ID信息将结束充电命令下发至与所述多个ID信息关联的充电单元的主控模块。

8.根据权利要求6所述的车库充断电方法，其特征在于，在所述人机交互模块响应用户的操作生成结束充电命令，并将所述结束充电命令发送至所述主控模块的步骤之前，所述车库充断电方法还包括：

所述人机交互模块响应用户的操作生成充电命令，并将所述充电命令发送至所述主控模块；

所述主控模块接收所述人机交互模块下发的充电命令，并依据所述充电命令控制所述一级接触开关闭合、所述二级接触开关闭合，然后传输充电命令至所述充电执行模块；

所述充电执行模块接收到充电命令后执行充电的操作。

9.根据权利要求6所述的车库充断电方法，其特征在于，所述车库充断电系统还包括与人机交互模块通信连接的充电电量统计模块，所述充电电量统计模块串接于所述第一接触开关与所述二级接触开关之间，所述车库充断电方法还包括：

所述主控模块在控制所述二级接触开关断开同时，发送结束统计命令至所述充电电量统计模块；

所述充电电量统计模块接收到结束统计命令后停止电量统计，并将统计数据上传至所述人机交互模块；

所述主控模块控制第一接触开关断开的步骤包括：

在发出结束统计命令的预设定的延迟时间后控制所述第一接触开关断开。

10.根据权利要求6所述的车库充断电方法，其特征在于，所述充电执行模块包括电机驱动器、驱动电机、第一接驳件以及第二接驳件，所述主控模块与所述电机驱动器通信连接，所述电机驱动器、所述驱动电机以及所述第一接驳件依次电连接，所述第一接驳件与所述第二接驳件的位置对应，所述充电执行模块接收到所述主控模块发送的结束充电命令后执行结束充电的操作的步骤包括：

在接收到所述主控模块发送的结束充电命令后所述一级接触开关闭合、所述二级接触开关闭合以及处于分离状态的所述第一接驳件、所述第二接驳件的接触并通电。