CN110641313B - 一种基于热能探测的充电桩控制系统 - Google Patents

一种基于热能探测的充电桩控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110641313B
CN110641313B CN201910933675.4A CN201910933675A CN110641313B CN 110641313 B CN110641313 B CN 110641313B CN 201910933675 A CN201910933675 A CN 201910933675A CN 110641313 B CN110641313 B CN 110641313B
Authority
CN
China
Prior art keywords
casing
thermal imaging
system based
heat energy
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910933675.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110641313A (zh
Inventor
刘崇汉
陈宇
李�杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Guohan Energy Development Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Guohan Energy Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Guohan Energy Development Co Ltd filed Critical Chongqing Guohan Energy Development Co Ltd
Priority to CN201910933675.4A priority Critical patent/CN110641313B/zh
Publication of CN110641313A publication Critical patent/CN110641313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110641313B publication Critical patent/CN110641313B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于热能探测的充电桩控制系统，包含主控制模块、通信模块、充电控制模块及集成式热成像装置，集成式热成像装置包含上部开口的机壳、设于机壳内的热成像摄像头、用于封闭机壳开口的盖板及用于驱动盖板打开或关闭的驱动机构，机壳开口处设有两个相对的滑槽，盖板为两个且分别滑动安装在两个滑槽内，盖板内侧设有齿条部，驱动机构包括动力装置、传动装置及分别与两个齿条部相啮合的两个驱动齿轮，驱动齿轮分别通过传动装置连接动力装置输出端，动力装置、通信模块、热成像摄像头和充电控制模块分别与主控制模块电连接。由于本发明的集成式热成像装置可直接安装在地面，实现了对电动汽车电池温度的近距离监测，监测结果更加可靠。

Description

一种基于热能探测的充电桩控制系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车的充电桩技术领域，尤其涉及一种通过热能探测提高安全系数的充电桩控制系统。
背景技术
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，它是使用存储在电池中的电来发动。由于电动汽车的电池在充电的过程中，偶尔会出现由于输出功率过大而导致电池和线束温度过高的情况，由此进一步导致了电池和线束老化速度加快，甚至导致在充电时电池或线束容易起火自燃，给车主带来极大的安全隐患。
基于此，部分厂家在其充电桩内增加了温度监控功能，以用于监测前来充电的电动汽车的电池状态，但处于保护温度监控功能的目的，上述充电桩的温度监控传感器均安装在充电桩内部，导致了其无法近距离采集电动汽车的电池信息，因此导致其温度监控结果可靠性大打折扣。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种基于热能探测的充电桩控制系统，其解决了现有技术中因温度监控传感器安装在充电桩内部而导致监控结果不可靠的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于热能探测的充电桩控制系统，其包含主控制模块、通信模块、充电控制模块以及集成式热成像装置，其中：
所述集成式热成像装置安装于所述充电桩对应车位的地面内，所述集成式热成像装置包含上部开口的机壳、安装在机壳内部的热成像摄像头、用于封闭机壳开口的盖板以及用于驱动盖板打开或关闭的驱动机构，所述机壳开口处的两个相对侧壁端部分别设置有滑槽，所述盖板为对称的两个且分别滑动式安装在两个滑槽内，所述两个盖板的朝向机壳内部一侧分别设置有齿条部，所述驱动机构包括动力装置、传动装置以及分别与两个齿条部相啮合的两个驱动齿轮，两个所述驱动齿轮分别通过所述传动装置连接在所述动力装置的动力输出端，以实现通过两个所述驱动齿轮驱动两个盖板同时相向或相背地运动，所述动力装置的控制端、通信模块、热成像摄像头和充电控制模块分别与主控制模块电连接。
本发明的原理为：由于现有电动汽车的电池大部分安装在车体的底部或是后座的后部，则本发明在运用时，可先在充电桩对应充电车位的地面设置一尺寸合适的凹槽，然后将所述集成式热成像装置安装到所述凹槽内；则当有电动汽车前来充电时，充电桩的主控制模块可通过所述驱动机构打开所述盖板，使得热成像摄像头露出并开始监控电动汽车的电池温度，当检测到电池温度过高时，可通过充电控制模块降低充电的输出功率甚至停止充电，同时通过通信模块及时将相应信息发送到车主的手机中。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：由于本申请的集成式热成像装置可直接安装在地面，实现了对电动汽车电池温度的近距离监测，使得监测结果更加可靠，同时由于其为集成式的设置，在对现有充电桩进行改造的时候无需更换原有充电桩或改造原充电桩的结构，仅需在地面进行安装并通过导线连接到原充电桩即可，改造方便且成本低廉。
附图说明
图1为本发明的系统结构原理示意图。
图2为本发明的使用状态示意图。
图3为图2中A部分的局部放大视图。
图4为本发明所述机壳的结构示意图。
图5为本发明所述支撑架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示，本发明提出了一种基于热能探测的充电桩控制系统，其包含主控制模块、通信模块、充电控制模块以及集成式热成像装置，其中：
所述主控制模块包含集成在充电桩90内部的控制芯片及其外围电路；所述通信模块可采用ETH模块、WIFI模块、4G模块、蓝牙模块和/或RS485通讯接口模块，用于实现充电桩90通过无线或者有线通信的方式与运营商和用户进行连接通信；所述充电控制模块具有AC输入接口和AC/DC输出接口，用以接入市电电源，并转化为相应要求的交流输出或直流输出以实现对电动汽车91电池92的充电，上述主控制模块、通信模块、充电控制模块均可采用现有芯片或相应电路实现，因此其具体电路结构再此不做赘述；
所述集成式热成像装置包含上部开口的机壳10、安装在机壳10内部的热成像摄像头20、用于封闭机壳10开口的盖板30以及用于驱动盖板30打开或关闭的驱动机构，其中如图4所示，所述机壳10可采用若干金属板焊接而成，也可采用聚酯复合材料热铸成型，同时机壳10的一个侧壁还设置有供走线的通孔11，所述机壳10开口处的两个相对侧壁端部分别设置有滑槽12且所述滑槽12的横截面采用倒T字型结构；所述盖板30为对称的两个且其底部均设置有倒T字型的滑块以实现其分别滑动式安装在两个滑槽12内，所述两个盖板30的朝向机壳10内部一侧分别设置有齿条部；所述驱动机构包括动力装置、传动装置以及分别与两个齿条部相啮合的两个驱动齿轮40，两个所述驱动齿轮40分别通过所述传动装置连接在所述动力装置的动力输出端，以实现通过两个所述驱动齿轮40驱动两个盖板30同时相向或相背地运动；所述动力装置的控制端、通信模块、热成像摄像头20和充电控制模块分别与主控制模块电连接。
如图2所示，本发明所述集成式热成像装置可安装在充电桩90对应车位的地面内，则当停泊在该车位的电动汽车91连接充电枪并开始充电时，主控制模块通过动力装置自动打开所述盖板30并露出所述热成像摄像头20，以实现在充电时对电动汽车91的电池92或线束的温度进行实时监控，当检测到电池92或线束的温度过高时，一方面控制充电控制模块降低输出功率，另一方面通过互联网或短信发送信息到车主的手机上，进而有效避免因充电时电池92或线束温度过高而造成的安全隐患。
如图5所示，所述机壳10内部还竖直地设置有用于支撑热成像摄像头20的圆筒形支撑架50，所述支撑架50的内壁设有一圈凸环54以供将所述热成像摄像头20的上端卡住，所述支撑架50的侧壁开设有沿其轴向延伸的缺口51，所述支撑架50可供竖直安放热成像摄像头20，而支撑架50上的缺口51则可供其信号线通过；优选地，所述支撑架50的外壁还固定设置有两对相对布置的支撑杆52，每一对支撑杆52上分别转动连接有用于分别支撑其中一个所述盖板30的支撑滚轮53，所述支撑滚轮53的上端与盖板30下端面的高度相匹配以用于对两个盖板30进行支撑，使得盖板30滑动时更加平稳；
如图3所示，所述动力装置包含减速电机60，所述主控制模块通过电机驱动模块与减速电机60电连接，所述机壳10内部竖直地固定有两个相对布置的支撑柱41，两个所述驱动齿轮40分别通过第一转轴42可转动地安装在两个支撑柱41顶端，所述传动装置包括通过第二转轴71可转动地安装在其中一个支撑柱41上的换向齿轮70以及连接在减速电机60输出端的两个皮带传动副72，所述换向齿轮70与所在支撑柱41上的驱动齿轮40相啮合，另一所述驱动齿轮40和所述换向齿轮70分别通过所述皮带传动副72与所述减速电机60的输出端连接。
优选地，如图3所示，两个所述盖板30的相对一端具有朝上的凸起结构并包覆有密封防水条33，则当两个盖板30闭合时，密封防水条33可有效避免雨水进入所述机壳10内部；进一步地，所述两个盖板30的边缘固定有朝下延伸的挡沿34，具体地，每个盖板30的三个边缘均设置包覆在机壳10外部的挡沿34，用以防止雨水或虫鼠进入机壳10内；此外，所述机壳10开口的至少两个侧壁还设置有朝外延伸的限位部13，且所述限位部13的下端面设置有限位槽14，在新建充电站或对现有充电站进行改造时，先在地面挖出与所述机壳10相匹配的坑道，然后在坑道边缘的地面用水泥造出与所述限位槽14相匹配的限位条93，然后放入所述集成式热成像装置，则限位条93可卡入所述限位槽14内，以避免所述集成式热成像装置的机壳10因外部作用力而发生滑动的情况；同时，为了适应不同长度的车型以及各种车型中电池位置的不同，可在所述集成式热成像装置的机壳10内布置多个沿直线分布或矩形分布的热成像摄像头20。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于，包含主控制模块、通信模块、充电控制模块以及集成式热成像装置，其中：
所述集成式热成像装置安装于所述充电桩(90)对应车位的地面内，所述集成式热成像装置包含上部开口的机壳(10)、安装在机壳内部的热成像摄像头(20)、用于封闭机壳开口的盖板(30)以及用于驱动盖板打开或关闭的驱动机构，所述机壳开口处的两个相对侧壁端部分别设置有滑槽(12)，所述盖板为对称的两个且分别滑动式安装在两个滑槽内，所述两个盖板的朝向机壳内部一侧分别设置有齿条部，所述驱动机构包括动力装置、传动装置以及分别与两个齿条部相啮合的两个驱动齿轮(40)，两个所述驱动齿轮分别通过所述传动装置连接在所述动力装置的动力输出端，以实现通过两个所述驱动齿轮驱动两个盖板同时相向或相背地运动，所述动力装置的控制端、通信模块、热成像摄像头和充电控制模块分别与主控制模块电连接。
2.如权利要求1所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：所述机壳内部还竖直地设置有用于支撑热成像摄像头的圆筒形支撑架(50)，所述支撑架的侧壁开设有沿其轴向延伸的缺口。
3.如权利要求2所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：所述支撑架的外壁固定设置有两对相对布置的支撑杆(52)，每一对支撑杆上分别转动连接有用于分别支撑其中一个所述盖板的支撑滚轮(53)。
4.如权利要求1所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：所述动力装置包含减速电机(60)，所述主控制模块通过电机驱动模块与减速电机电连接，所述机壳内部竖直地固定有两个相对布置的支撑柱，两个所述驱动齿轮分别通过第一转轴可转动地安装在两个支撑柱顶端，所述传动装置包括通过第二转轴(71)可转动地安装在其中一个支撑柱上的换向齿轮(70)以及连接在减速电机输出端的两个皮带传动副(72)，所述换向齿轮与所在支撑柱上的驱动齿轮相啮合，另一所述驱动齿轮和所述换向齿轮分别通过所述皮带传动副与所述减速电机的输出端连接。
5.如权利要求1所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：两个所述盖板的相对一端包覆有密封防水条。
6.如权利要求1所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：所述两个盖板的边缘固定有朝下延伸的挡沿。
7.如权利要求1所述的一种基于热能探测的充电桩控制系统，其特征在于：所述机壳开口的至少两个侧壁还设置有朝外延伸的限位部，且所述限位部的下端面设置有限位槽。
CN201910933675.4A 2019-09-29 2019-09-29 一种基于热能探测的充电桩控制系统 Active CN110641313B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910933675.4A CN110641313B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种基于热能探测的充电桩控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910933675.4A CN110641313B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种基于热能探测的充电桩控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110641313A CN110641313A (zh) 2020-01-03
CN110641313B true CN110641313B (zh) 2023-02-28

Family

ID=69011942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910933675.4A Active CN110641313B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种基于热能探测的充电桩控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110641313B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112945387A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 利卓创新（北京）科技有限公司 汽车底盘温度检测装置、方法、存储介质及电子设备
CN113696771A (zh) * 2021-08-23 2021-11-26 深圳市顺易通信息科技有限公司 一种新能源汽车充电监控方法及相关设备
CN117445736B (zh) * 2023-12-25 2024-03-22 湖南湘电绿能智控有限公司 一种区域直流汽车充电桩的智能监测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809287A (zh) * 2017-03-16 2017-06-09 重庆国翰能源发展有限公司 车桩识别及电动车充电盖自动开闭系统
CN108200205A (zh) * 2018-02-08 2018-06-22 四川道勤信业科技有限公司 一种充电站远程视频监控控制系统
CN208123773U (zh) * 2018-02-09 2018-11-20 青岛国华电子有限公司 一种高精度数字回显重载云台

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080272742A1 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 William Stephen Hart Method and apparatus for acquiring battery temperature measurements using stereographic or single sensor thermal imaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809287A (zh) * 2017-03-16 2017-06-09 重庆国翰能源发展有限公司 车桩识别及电动车充电盖自动开闭系统
CN108200205A (zh) * 2018-02-08 2018-06-22 四川道勤信业科技有限公司 一种充电站远程视频监控控制系统
CN208123773U (zh) * 2018-02-09 2018-11-20 青岛国华电子有限公司 一种高精度数字回显重载云台

Also Published As

Publication number Publication date
CN110641313A (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110641313B (zh) 一种基于热能探测的充电桩控制系统
CN106571664A (zh) 一种太阳能市电互补式可升降隐藏充电桩
CN206110757U (zh) 电动汽车的可移动立体车库
CN205440020U (zh) 多功能智能充电桩
CN108638875B (zh) 一种自动挪车充电桩
CN108177554B (zh) 移动式充电桩组件
CN207241478U (zh) 一种新能源汽车用移动式充电机
CN205915972U (zh) 载车板及立体车库
CN113401229A (zh) 一种电动汽车充电口盖开启控制系统
CN210011608U (zh) 无线充电装置及系统
CN211149522U (zh) 一种减速带式公共停车智能收费系统
CN205573664U (zh) 一种抽屉式安装的电动车交流充电桩
CN205753664U (zh) 自动移动路障系统
CN206801107U (zh) 一种人行道多功能驿站
CN207028875U (zh) 一种便于移动的交流充电桩
US20220250489A1 (en) Charging apparatus
CN205791615U (zh) 一种电动汽车充电桩
CN205857861U (zh) 一种车位占位充电装置
CN212098477U (zh) 一种充电桩
CN111608449A (zh) 一种蓝牙智能车位地锁控制连动抬升面板
CN208035977U (zh) 一种采用新能源储能充电桩
CN206256721U (zh) 太阳能充电房
CN208055925U (zh) 停车位管理装置
CN208452814U (zh) 一种新能源环卫车辆、公交车辆快速充电桩
CN218647516U (zh) 一种可搭载多种物联网终端设备的车位闸机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant