CN110154803A - 一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及充电桩相关设备技术领域，具体来说，涉及一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，包括直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块，所述直流充电桩功能控制模块通过CAN通讯方式或者并口方式实现数据通信连接；本发明采用直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块两部分组成，且两者采用CAN通讯或者并口的方式完成数据交换，在PCB硬件设计时将两个控制IC布置在同一块PCB上，两者完成各自擅长的工作，互相协调工作，将会大大提高软件的运算速度，给客户带来更好的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩相关设备技术领域，具体来说，涉及一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置。
背景技术
目前，在新能源汽车快速普及的当下，充电桩是保障电动汽车快速发展的根本，直流充电桩的发展趋势将会替代目前的加油站。
现有的直流充电桩控制系统采为了节约成本用的是搭积木的形式实现，需要什么功能就需要在外围添加相应的功能模块，如需要绝缘监测功能时添加绝缘监测模块，需要计量计费时添加直流电表计量。各个功能模块间采用RS485或者RS232通讯实现通讯。该方式在外设功能少的时候将会节约一定的成本，但是当外设功能需要成倍增加时，成本优势已不再显现反而充电桩柜内器件数量增加将显的十分臃肿，接线繁琐。软件编写上时序的安排等等将会增加更多的工作量，也给充电桩的装配、配线接线及售后排故带来很大的工作量。
同时国家标准和行业标准不稳定，将会随时发生变动，充电站的互联互通、云平台化管理的问题，对于系统集成化低、可拓展性差的控制系统将会成为充电桩快速开发新产品的短板。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明的目的是提出一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，包括直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块，所述直流充电桩功能控制模块通过CAN通讯方式或者并口方式实现数据通信连接；所述直流充电桩功能控制模块包括功能控制主板、与功能控制主板连接的第一直流电表、第二直流电表、绝缘监测单元、第一充电枪、第二充电枪、TMP单元、LED单元、控制导引单元、泄防控制单元、若干个输入控制口和若干个输出控制口。
进一步地，所述直流充电桩通讯控制模块包括通讯控制主板、与所述通讯控制主板连接的读卡器、USB接口、BG单元、ZIGBEE单元、CAN总线、无线控制单元、RS232总线、RS485总线、WIFI接口、充电控制接口、蓝牙接口、LCD、LOCK、RS232接口、RS485接口和以太网接口。
进一步地，所述功能控制主板采用ARM CONTE M3-107/103IC芯片，所述通讯控制主板采用ARM CONTE A8-3354/3359IC芯片。
进一步地，所述功能控制主板和通讯控制主板布置在同一块PCB上。
其中，功能控制主板用于负责直流充电桩基本的功能控制，并预留出多个I/O口可供后续增加功能时使用；通讯控制主板用于负责直流充电桩与外部带有通讯功能的器件联结，以及直流充电桩与云平台管理系统的连接。ARM CONTE M3-107/103和ARM CONTE A8-3354/3359采用CAN通讯或者并口的方式完成数据交换。两个不同的控制IC完成各自擅长的工作，互相协调工作，将会大大提高软件的运算速度，给客户带来更好的使用体验。
同时，该直流充电桩控制装置一些常见的功能如：计量、绝缘监测、泄放控制、控制导引、TMP、拓展I\O口、PWM、CAN、RS485、RS232、LCD、无线控制、蓝牙控制、以太网、USB、LOCK、WiFi、以太网接口、BG、ZIGBEE均集成在同一块板卡上，减少的外围功能器件的数量，降低了接线工作量，也给售后排故工作带来方便，同时充电桩柜体的设计也能更加的紧凑小巧，降低了产品的成本。
另外，软件的设计只需要设计成一个完整功能的版本即可，不同的功能设置成可配置选项，根据不同的功能要求启用不同的接口即可。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，采用直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块两部分组成，且两者采用CAN通讯或者并口的方式完成数据交换，在PCB硬件设计时将两个控制IC布置在同一块PCB上，两者完成各自擅长的工作，互相协调工作，将会大大提高软件的运算速度，给客户带来更好的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体方框图；
图2是本发明中直流充电桩功能控制模块的方框图；
图3是本发明中直流充电桩通讯控制模块的方框图。
图中：1功能控制主板、2第一直流电表、3第二直流电表、4绝缘监测单元、5第一充电枪、6第二充电枪、7 TMP单元、8 LED单元、9控制导引单元、10泄防控制单元、11若干个输入控制口、12若干个输出控制口、13通讯控制主板、14读卡器、15USB接口、16BG单元、17ZIGBEE单元、18CAN总线、19无线控制单元、20RS232总线、21RS485总线、22WIFI接口、23充电控制接口、24蓝牙接口、25 LCD、26 LOCK、27RS232接口、28 RS485接口、29以太网接口。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，包括直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块，所述直流充电桩功能控制模块通过CAN通讯方式或者并口方式实现数据通信连接；所述直流充电桩功能控制模块包括功能控制主板1、与功能控制主板1连接的第一直流电表2、第二直流电表3、绝缘监测单元4、第一充电枪5、第二充电枪6、TMP单元7、LED单元8、控制导引单元9、泄防控制单元10、若干个输入控制口11和若干个输出控制口12。
具体的，所述直流充电桩通讯控制模块包括通讯控制主板13、与所述通讯控制主板13连接的读卡器14、USB接口15、BG单元16、ZIGBEE单元17、CAN总线18、无线控制单元19、RS232总线20、RS485总线21、WIFI接口22、充电控制接口23、蓝牙接口24、LCD25、LOCK26、RS232接口27、RS485接口28和以太网接口29。
具体的，所述功能控制主板1采用ARM CONTE M3-107/103IC芯片，所述通讯控制主板13采用ARM CONTE A8-3354/3359IC芯片。
具体的，所述功能控制主板1和通讯控制主板13布置在同一块PCB上。
本实施例中，在PCB硬件设计时将两个控制IC布置在同一块PCB上，ARM CONTE M3-107/103用于负责直流充电桩基本的功能控制，如LED指示灯，高压直流接触器、功率模块、接触器、AD/DA信号转换与处理、PWM信号输出、绝缘监测、直流电能计量、控制导引、TMP、同时留出多个I/O口可供后续增加功能时使用。
ARM CONTE A8-3354/3359用于负责直流充电桩与外部带有通讯功能的器件连接，如：CAN、RS485、RS232、LCD、无线控制、蓝牙控制、以太网、USB、LOCK、WiFi、以太网接口、BG、ZIGBEE可以执行数据交换量更大，算法更加复杂的功能以及直流充电桩与云平台管理系统的联结。ARM CONTE M3-107/103和ARM CONTE A8-3354/3359采用CAN通讯或者并口的方式完成数据交换。
两个不同的控制IC完成各自擅长的工作，互相协调工作，将会大大提高软件的运算速度，给客户带来更好的使用体验。
软件的设计只需要设计成一个完整功能的版本即可，不同的功能设置成可配置选项，根据不同的功能要求启用不同的接口即可，降低了代码编写的工作量，将新产品开发的周期和人力资源的投入缩减至原有的1/3工作量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (4)
1.一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，其特征在于，包括直流充电桩功能控制模块和直流充电桩通讯控制模块，所述直流充电桩功能控制模块通过CAN通讯方式或者并口方式实现数据通信连接；所述直流充电桩功能控制模块包括功能控制主板(1)、与功能控制主板(1)连接的第一直流电表(2)、第二直流电表(3)、绝缘监测单元(4)、第一充电枪(5)、第二充电枪(6)、TMP单元(7)、LED单元(8)、控制导引单元(9)、泄防控制单元(10)、若干个输入控制口(11)和若干个输出控制口(12)。
2.根据权利要求1所述的一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，其特征在于，所述直流充电桩通讯控制模块包括通讯控制主板(13)、与所述通讯控制主板(13)连接的读卡器(14)、USB接口(15)、BG单元(16)、ZIGBEE单元(17)、CAN总线(18)、无线控制单元(19)、RS232总线(20)、RS485总线(21)、WIFI接口(22)、充电控制接口(23)、蓝牙接口(24)、LCD(25)、LOCK(26)、RS232接口(27)、RS485接口(28)和以太网接口(29)。
3.根据权利要求2所述的一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，其特征在于，所述功能控制主板(1)采用ARM CONTE M3-107/103IC芯片，所述通讯控制主板(13)采用ARMCONTE A8-3354/3359IC芯片。
4.根据权利要求3所述的一种简洁且兼容性高的直流充电桩控制装置，其特征在于，所述功能控制主板(1)和通讯控制主板(13)布置在同一块PCB上。
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