CN109435746A - 一种谷时段自动充电的家用交流充电桩及其充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，其特点是，包括：RTC时钟、3.6V锂电池、控制器（MCU）、急停开关、空气开关（QF）、交流接触器（KM）和充电插座，所述RTC时钟分别与3.6V锂电池、控制器（MCU）电连接，所述控制器（MCU）通过控制导引线与充电插座电连接，所述控制器（MCU）与急停开关、交流接触器（KM）电连接，所述空气开关（QF）、交流接触器（KM）、充电插座顺序连接于市电线路上。具有使用方便、成本低、无须用户设置、可以离线工作，可靠性能高等优点。并提供其科学合理，适用性强，效果佳的充电方法。

Description

一种谷时段自动充电的家用交流充电桩及其充电方法
技术领域
本发明属于智能电网领域，是一种谷时段自动充电的家用交流充电桩及其充电方法。
背景技术
随着国家新能源产业的发展，电动汽车产业迎来了发展的契机，而电动汽车能否普及的基础是充电桩能否满足用户要求。当前公共充电站的覆盖面极小，居民用户主要还是使用私人的家用交流充电桩给电动汽车充电，但是家用交流充电桩存在以下问题：第一、大多数用户使用的都是买车时汽车厂商捆绑销售的交流充电桩，这种充电桩华而不实，价格昂贵；第二、普通居民用户下班到家时间正好是用电的高峰期，此时充电则电费昂贵，享受不到谷时段的半价优惠电费政策；第三、即使部分高级交流充电桩，具备预约充电方式，但是每次谷时段充电也都要去设置，操作麻烦。第四、部分老小区用电紧张，居民生活用电和电动汽车充电都在高峰用电时期，而电费极其优惠的谷时段都在下半夜，却没有用电，导致供电部门的削峰填谷失败，使得电网的安全性以及负荷率水平大大降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种使用方便、成本低、无须用户设置、可以离线工作，可靠性能高的谷时段自动充电的家用交流充电桩。并提供科学合理，适用性强，效果佳的谷时段自动充电的家用交流充电桩的充电方法。
解决其技术问题采用的技术方案之一是，一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，其特征是，它包括：RTC时钟、3.6V锂电池、控制器（MCU）、急停开关、空气开关（QF）、交流接触器（KM）和充电插座，所述RTC时钟分别与3.6V锂电池、控制器（MCU）电连接，所述控制器（MCU）通过控制导引线与充电插座电连接，所述控制器（MCU）与急停开关、交流接触器（KM）电连接，所述空气开关（QF）、交流接触器（KM）、充电插座顺序连接于市电线路上。
解决其技术问题采用的技术方案之二是，一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，其特征是，其充电方法包括以下步骤：
A01：MCU初始化；
A02：从MCU程序区读取预置的费率时段数据到RAM；
A03：读取RTC时钟的时间到RAM；
A04：根据时间解析费率时段数据得到当前时段；
A05：判断是否是谷时段，是谷时段则执行A12步骤，不是则执行A06步骤；
A06：判断不是谷时段的情况下是否在充电，如果没有充电发生则执行A08步骤，否则执
行A07步骤；
A07：充电结束，清除正在充电标志，只有谷时段充电，其它时段停止充电；
A08：判断是否是整秒时刻，不是整秒时刻执行A05步骤，是则执行A09步骤；
A09：RAM时间秒计时+1，计时时间秒+1；
A10：判断是否是整分时刻，不是整分时刻执行A05步骤，是则执行A11步骤；
A11：读取RTC时钟的时间到RAM，每分钟读取一次实时时间同步RAM时钟，然后执行A05步骤，开始循环；
A12：判断是谷时段的情况下是否在充电，如果正在充电则执行A13步骤，否则执行A15
步骤；
A13：判断是否充电完成，如果充电没有完整执行A08步骤，充电完成执行A14步骤；
A14：充电结束，清除正在充电标志，后跳转到A08步骤；
A15：谷时段的时候判断是否有充电枪插入等到充电，如果没有充电枪插入则执行A08步
骤，有充电枪插头则执行A16步骤；
A16：启动充电流程，置位正在充电标志，后跳转到A08步骤。
本发明的一种谷时段自动充电的家用交流充电桩及其充电方法的优点体现在：
采用内置RTC时钟和3.6V锂电池，在断电时刻也能保证准确计时。
将智能电能表的费率时段数据固化到控制器（MCU）的程序内，这样控制器（MCU）可以根据RTC时钟的实时时间，实时判断费率时段数据，获得当前时间的时段，离线工作，不用抄读智能电能表的当前时段，由MCU控制器控制只能在谷时段开始自动充电流程，其它时段均不充电。
用户在使用时直接连接充电枪到电动汽车后即可，不需要用户设置，自动判断时段信息，谷时段时自动开始充电流程，直到充电完成或者谷时段结束。
家用交流充电桩在使用中，供电部门收取电费时是按照居民用户家庭的智能电能表收取，不是从充电桩直接扣费，所以本发明的家用交流充电桩无须内置智能电能表、LCD显示屏等模块，降低了使得成本， RTC时钟和3.6V锂电池成本低，这样不但使得产品的成本大幅度降低，而且使产品的复杂程度也大大降低，使得产品的可靠性得到较大提升。
充电方法科学合理，适用性强，效果佳。
本发明既能为用户节省大量的电费支出；又能使供电管理部门轻松实现削峰填谷的符合管理目的。
附图说明
图1为一种谷时段自动充电的家用交流充电桩的电气原理框图；
图2为一种谷时段自动充电的家用交流充电桩的充电方法流程图。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本发明的一种谷时段自动充电的家用交流充电桩作详细说明。
参照图1，本发明的一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，具有RTC时钟、3.6V锂电池、控制器（MCU）、急停开关、空气开关（QF）、交流接触器（KM）和充电插座。所述RTC时钟分别与3.6V锂电池、控制器（MCU）电连接，所述控制器（MCU）通过控制导引线与充电插座电连接，所述控制器（MCU）与急停开关、交流接触器（KM）电连接，所述空气开关（QF）、交流接触器（KM）、充电插座顺序连接于市电线路上。
参照图2，本发明的一种谷时段自动充电的家用交流充电桩的充电方法，包括以下步骤：
A01：MCU初始化；
A02：从MCU程序区读取预置的费率时段数据到RAM；
A03：读取RTC时钟的时间到RAM；
A04：根据时间解析费率时段数据得到当前时段；
A05：判断是否是谷时段，是谷时段则执行A12步骤，不是则执行A06步骤；
A06：判断不是谷时段的情况下是否在充电，如果没有充电发生则执行A08步骤，否则执
行A07步骤；
A07：充电结束，清除正在充电标志，只有谷时段充电，其它时段停止充电；
A08：判断是否是整秒时刻，不是整秒时刻执行A05步骤，是则执行A09步骤；
A09：RAM时间秒计时+1，计时时间秒+1；
A10：判断是否是整分时刻，不是整分时刻执行A05步骤，是则执行A11步骤；
A11：读取RTC时钟的时间到RAM，每分钟读取一次实时时间同步RAM时钟，然后执行A05步骤，开始循环；
A12：判断是谷时段的情况下是否在充电，如果正在充电则执行A13步骤，否则执行A15
步骤；
A13：判断是否充电完成，如果充电没有完整执行A08步骤，充电完成执行A14步骤；
A14：充电结束，清除正在充电标志，后跳转到A08步骤；
A15：谷时段的时候判断是否有充电枪插入等到充电，如果没有充电枪插入则执行A08步
骤，有充电枪插头则执行A16步骤；
A16：启动充电流程，置位正在充电标志，后跳转到A08步骤，启动充电流程，按照电动汽车充电的国家标准要求，开始充电流程。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，其特征是，它包括：RTC时钟、3.6V锂电池、控制器（MCU）、急停开关、空气开关（QF）、交流接触器（KM）和充电插座，所述RTC时钟分别与3.6V锂电池、控制器（MCU）电连接，所述控制器（MCU）通过控制导引线与充电插座电连接，所述控制器（MCU）与急停开关、交流接触器（KM）电连接，所述空气开关（QF）、交流接触器（KM）、充电插座顺序连接于市电线路上。
2.根据权利要求1所述的一种谷时段自动充电的家用交流充电桩，其特征是，其充电方法包括以下步骤：
A01：MCU初始化；
A02：从MCU程序区读取预置的费率时段数据到RAM；
A03：读取RTC时钟的时间到RAM；
A04：根据时间解析费率时段数据得到当前时段；
A05：判断是否是谷时段，是谷时段则执行A12步骤，不是则执行A06步骤；
A06：判断不是谷时段的情况下是否在充电，如果没有充电发生则执行A08步骤，否则执
行A07步骤；
A07：充电结束，清除正在充电标志，只有谷时段充电，其它时段停止充电；
A08：判断是否是整秒时刻，不是整秒时刻执行A05步骤，是则执行A09步骤；
A09：RAM时间秒计时+1，计时时间秒+1；
A10：判断是否是整分时刻，不是整分时刻执行A05步骤，是则执行A11步骤；
A11：读取RTC时钟的时间到RAM，每分钟读取一次实时时间同步RAM时钟，然后执行A05步骤，开始循环；
A12：判断是谷时段的情况下是否在充电，如果正在充电则执行A13步骤，否则执行A15
步骤；
A13：判断是否充电完成，如果充电没有完整执行A08步骤，充电完成执行A14步骤；
A14：充电结束，清除正在充电标志，后跳转到A08步骤；
A15：谷时段的时候判断是否有充电枪插入等到充电，如果没有充电枪插入则执行A08步
骤，有充电枪插头则执行A16步骤；
A16：启动充电流程，置位正在充电标志，后跳转到A08步骤。
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