CN110316011A

CN110316011A - 一种分体交流充电桩

Info

Publication number: CN110316011A
Application number: CN201910731481.6A
Authority: CN
Inventors: 林楷东; 杨育标; 杨悦芸; 詹武康; 邱恒达
Original assignee: Gao Bo Shantou City Electronic Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Gao Bo Shantou City Electronic Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明公开了一种分体交流充电桩，包括：供电电源和充电桩，所述供电电源和所述充电桩连接并提供交流电源，所述充电桩的智能电表、智能断路器、充电插座之间分体式设置并通过充电导线连接，所述充电插座用于连接充电枪，若干所述智能电表和智能断路器可集中安装于电表箱，与供电部门共享计量装置，所述智能电表数量、所述智能断路器数量、所述充电导线数量和所述充电插座数量对应连接。本发明将所述智能电表和智能断路器集中安装于电表箱，节约充电桩的占用空间，通过布局充电导线和充电插头，扩大充电覆盖范围和实施分时共享充电，提高充电桩的覆盖率，解决充电桩的分布失衡问题，全方位解决充电难问题。

Description

一种分体交流充电桩

技术领域

本发明涉及充电管理技术领域，具体涉及一种分体交流充电桩。

背景技术

随着电动汽车快速发展，充电需求持续增长、充电车位被占用、充电难等诸多问题开始困扰车主，充电桩的建设问题也日益受到电动汽车业者关注。目前，充电桩主要分为交直流功率变换和输出控制两种，可分为一体式和分体式两种，一体式充电桩是指交直流功率变换和输出控制两部分组合为一体的形式，体积较大；分体式充电桩是指交直流功率变换和输出控制两部分分立为两个单体的形式，它们之间通过电缆连接组成一套完整的充电桩。

如图2所示，传统充电桩集成充电控制器、计量装置、人机交互装置等装置，导致充电桩结构庞大，占地空间大，专用车位一旦被其他车辆停占，电动汽车就无法停靠充电，降低了充电桩利用率；传统充电桩与供电电网分离越远，容易产生计量装置和电网的计量表计不一致的问题，没法计量充电线路的线损；传统刷卡式充电、充值卡的专用性、携带充值卡、充值卡易受损等增加充电的繁琐和难度；传统充电桩对用电安全和占地空间要求高导致私人申建难；公共充电桩的分布失衡间接造成充电桩的利用率低、被闲置、分散，导致充电桩出现有建设无维护的突出问题，严重制约电动汽车产业发展。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种分体交流充电桩。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

1.一种分体交流充电桩，包括：供电电源和充电桩，所述供电电源和所述充电桩连接并提供交流电源，所述充电桩的智能电表、智能断路器、充电插座之间分体式设置并通过充电导线连接，所述充电插座用于连接充电枪，若干所述智能电表和智能断路器可集中安装于电表箱，与供电部门共享计量装置，所述智能电表数量、所述智能断路器数量、所述充电导线数量和所述充电插座数量对应连接;

所述智能电表，用于充电桩电量计量;

所述智能断路器，用于充电线路过流、欠压、漏电防护措施和充电控制。

进一步地，还包括：移动终端，所述移动终端设有人机交互模块，所述充电桩还设有无线通信模块，所述充电桩通过所述无线通信模块与所述移动终端无线通信交互连接。

进一步地，无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、4G模块或5G模块中的至少一种。

进一步地，所述移动终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

进一步地，所述智能断路器还设有RS485通信接口，可连接所述无线通信模块，也可直接与所述移动终端相连通信。

进一步地，所述充电枪设有电子锁装置，用于充电时防拔防盗。

进一步地，所述供电电源为充电总控箱或充电箱变。

与现有技术相比，本发明通过设计一种采用分体式结构的交流充电桩，将若干个智能电表和智能断路器集中安装于电表箱，通过布局充电导线和设置充电插头，扩大充电覆盖范围和实施分时共享充电，提高充电桩利用率，方便管理和控制。充电插座能到达的停车车位就可充电，优化充电桩的安装结构，降低充电桩的安装难度，提高充电安全性和可靠性，节约建设充电桩的占地空间。让小区车位、大型CBD、单位停车场、汽车美容场所、商店等物业管理机构或业主可轻松申建、经营充电桩，提高充电桩的覆盖率，解决充电桩的分布失衡问题，全方位解决充电难问题。使充电桩更安全、可靠、易安装，为科学、合理平衡充电桩的布局创造条件，有效解决充电难问题，助力电动汽车产业发展。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是一种分体交流充电桩结构示意图；

图2是传统充电桩的结构示意图；

图中：1、供电电源；2、电表箱；3、智能电表；4、智能断路器；5、充电导线；6、充电插座；7、充电枪；8、移动终端；9、无线通信模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本发明一种分体交流充电桩，包括：供电电源1和充电桩，所述供电电源1和所述充电桩连接并提供交流电源，所述充电桩的智能电表3、智能断路器4、充电插座6之间分体式设置并通过充电导线5连接，所述充电插座6用于连接充电枪7，若干所述智能电表和智能断路器可集中安装于电表箱2，与供电部门共享计量装置，所述智能电表3数量、所述智能断路器4数量、所述充电导线5数量和所述充电插座6数量对应连接。若干个智能电表3，可与电网的电能计量为同一实体设备对充电线路的线损和充电桩的用电量（充电电量）进行计量，使充电计量更公平、公正，提高充电计量的可理解性和透明度；若干个智能断路器4，所述智能断路器4是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统，其主要特点是由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元，代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。新型传感器与数字化控制装置相配合，独立采集运行数据，可检测设备缺陷和故障，在缺陷变为故障前发出报警信号，以便采取措施避免事故发生。智能断路器实现电子操动，变机械储能为电容储能，变机械传动为变频器经电机直接驱动，机械系统可靠性提高。所述智能断路器4还设有RS485通信接口，可连接所述无线通信模块9，也可通过RS485通信接口与LORA、RS485通信接口与WIFI、RS485通信接口与GPRS的自动相互转换与所述移动终端8相连通信，实现远程智能控制。用于充电线路过流、欠压、漏电防护措施和充电控制，所述智能断路器4还可具有远程监测和控制功能，可作用于充电的应急开关、定时控制、远程控制，提高充电安全管理和智能控制水平，可节约传统的表后线路保护开关，节约充电桩的基础设施成本；若干智能电表3和智能断路器4分别连接若干条充电导线5设置若干个充电插座6，所述充电插座6为采用符合GB/T20234.2-2015规定及要求的充电插座，所述充电插座6用于连接充电枪7，所述智能电表3数量、所述智能断路器4数量、所述充电导线5数量和所述充电插座6数量对应连接，所述充电导线5是用于连接所述智能电表3、所述智能断路器4、所述充电插座6之间的连接电缆，所述充电导线5可延长扩大充电覆盖范围，解决充电需要专用车位的问题，提高充电桩的利用率。所述充电枪7设有符合GB/T20234.2-2015规定及要求的电子锁装置，可防止充电时带电操作，提高充电安全；具有防拔防盗功能，可实现无人值守充电，释放车主充电值守时间，解决交流充电耗时和质量好的矛盾。

所述充电桩还包括：移动终端8，所述移动终端8为智能手机、平板电脑或笔记本电脑，所述移动终端8设有人机交互模块，所述人机交互模块可为内嵌于所述移动终端8的功能芯片或安装于所述移动终端8软件程序，作用于与所述充电桩充电交互，利用所述移动终端8完成充电交互，交互操作便捷、直观，同时进一步节约充电桩的刷卡、显示、输入等交互装置，解决刷卡充电的互联互通问题；所述人机交互模块可查询、统计时间段的充电量和结算费用，可作用于分时共享充电，提高私人充电桩的利用率；所述人机交互模块可定时控制充电，方便车主选择低谷时段进行经济充电，降低用车成本。所述充电桩还设有无线通信模块9，所述充电桩通过所述无线通信模块9与所述移动终端8无线通信交互连接。无线通信模块9为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、4G模块或5G模块中的至少一种。

以居民小区停车场构建本发明分体交流充电桩流程为例：

1、以90个停车位的规模为例，停车场按3:1的比例进行布设单相三线，电缆可承载7KW负荷，每3个停车位配建1台所述充电桩。目前的电动汽车的车载充电机大部分为3.3KW或6.6KW。本设计的最低充电能力，低谷充电时间以7小时，充电功率以低功率3.3KW计算，每天可充电3.3乘以7等于23.1度（KWH），23.1除以3（3个停车位均为电动汽车）乘以7.5（开空调，每度电可续航7.5公里）等于57.75公里，满足我国平均通勤路程最大的北京（38.4公里）的充电需求。根据停车场规模，按每个停车位负载2.5KW（90*2.5KW=225KW）计算专用变压器的容量，向供电局申请安装大于200KW专用箱式变压器。

2、把30只所述智能电表3和30只所述智能断路器4集中安装在所述电表箱2中，从所述智能断路器4的输出布设所述充电导线5到对应的3个停车位的附近中心位置，连接所述智能电表3、所述智能断路器4、所述智能插座6，充电网点的所述智能电表3和所述智能断路器4可集中安装、管理、控制，所述充电插座6能到达的停车车位就可充电，优化充电桩的安装结构，降低充电桩的安装难度，提高充电安全性和可靠性，节约建设充电桩的占地空间。

3、连接所述智能电表3的市电输入。

充电桩充电流程和控制较佳实施步骤说明：

1、充电请求：利用所述移动终端8上的人机交互模块选择停车位对应的所述充电桩，验证充电权限。

2、连枪充电：验证通过，可移动所述充电插座6至车辆充电接口附件，连接所述充电枪7，在所述移动终端8上设置开始充电时间或点击“开始充电”，充电预约成功。

3、结束充电：点击“结束充电”，所述充电枪7解锁，所述充电插座6可归位。

4、充电结算：可通过所述移动终端8查询未结算充电费用清单、实时充电情况；支持微信、支付宝等支付方式。

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

1.一种分体交流充电桩，其特征在于,包括：供电电源（1）和充电桩，所述供电电源（1）和所述充电桩连接并提供交流电源，所述充电桩的智能电表（3）、智能断路器（4）、充电插座（6）之间分体式设置并通过充电导线（5）连接，所述充电插座（6）用于连接充电枪（7），若干所述智能电表（3）和智能断路器可集中安装于电表箱（2），与供电部门共享计量装置，所述智能电表（6）数量、所述智能断路器（4）数量、所述充电导线（5）数量和所述充电插座（6）数量对应连接；

所述智能电表（3），用于充电桩电量计量；

所述智能断路器（4），用于充电线路过流、欠压、漏电防护措施和充电控制。

2.根据权利要求1所述的分体交流充电桩，其特征在于，还包括：移动终端（8），所述移动终端（8）设有人机交互模块，所述充电桩（2）还设有无线通信模块（9），所述充电桩（2）通过所述无线通信模块（9）与所述移动终端（8）无线通信交互连接。

3.根据权利要求2所述的分体交流充电桩，其特征在于：无线通信模块（9）为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、4G模块或5G模块中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的分体交流充电桩，其特征在于：所述移动终端（8）为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

5.根据权利要求4所述的分体交流充电桩，其特征在于：所述智能断路器（4）还设有RS485通信接口，可连接所述无线通信模块（9），也可直接与所述移动终端（8）相连通信。

6.根据权利要求5所述的分体交流充电桩，其特征在于：所述充电枪（7）设有电子锁装置，用于充电时防拔防盗。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的分体交流充电桩，其特征在于：所述供电电源（1）为充电总控箱或充电箱变。