CN110774922A - 一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，包括如下步骤：断路器打开，充电桩控制板开始工作，当需要对车辆进行充电时，所述充电桩控制板开始工作；指令发送，操作人员通过触摸屏对所述充电桩控制板进行指令发送；所述充电桩控制板通过交流接触器对所述直流充电模块提供电源，所述交流接触器控制所述直流充电模块的的电力供应；由所述充电桩控制板控制一个交流接触器来给直流充电模块提供电源，当一个充电过程完成后，充电桩控制板通过时间单元在延时一段时间后控制交流接触器断开直流充电模块的供电电源，兼顾节能和减少交流接触器的动作次数，此方法实施后，待机功耗降低到20W以下，并且不随充电桩的容量而明显增加。

Description

一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法

技术领域

本发明属于充电桩技术领域，尤其涉及一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法。

背景技术

随着充电桩市场的快速发展，直流充电桩数量大幅增加，据不完全统计，截止2017年10月，我国充电桩总数量已超过19万台，其中交流充电桩7.6万台，直流充电桩5.1万台，交直流一体充电桩6.6万台。如此庞大的直流充电桩数量，其待机功耗总量相当惊人，市场上充电桩平均待机功耗在150W左右。目前充电桩采取的降低待机功耗的方法主要是采用低待机功耗的模块，而目前由于模块内部技术的限制，一个20KW的直流模块待机功耗一般在10-20W左右，以一台120KW的直流充电桩为例，光模块部分的待机功耗就要在60W以上。

而且之前投入运营的充电桩多采用第一代模块，多数不具有休眠待机功能，在不充电的情况下，单个模块功耗更是达到惊人的500W，一台60KW的充电桩待机功耗超过2KW，如果每天待机时间按5小时计算的话，每年待机浪费的电量就达到2*5*365＝3650度电，进而造成大量的电力资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，旨在解决在不充电的情况下，单个模块功耗更是达到惊人的500W，一台60KW的充电桩待机功耗超过2KW，如果每天待机时间按5小时计算的话，每年待机浪费的电量就达到2*5*365＝3650度电，进而造成大量的电力资源的浪费问题。

本发明是这样实现的，一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，包括主体组件和内部结构组件，所述主体组件包括底座、外壳、触摸显示屏、读卡区、充电指示灯、充电线、充电头和维修检测口，所述外壳与所述底座固定连接，且位于所述底座的顶端，所述触摸显示屏与所述外壳固定连接，且位于所述外壳的前表面上侧，所述读卡区与所述外壳固定连接，且位于所述触摸显示屏的下方右侧，所述充电指示灯与所述外壳固定连接，所述充电指示灯数量为三个，且分别均匀位于所述触摸显示屏的上方，所述充电线与所述外壳固定连接，所述充电线数量为两个，且分别位于所述外壳的左右两侧下方，所述充电头与所述充电线固定连接，所述充电头数量为两个，且分别位于所述充电线的顶端，所述维修检测口与所述外壳可拆卸连接，所述维修检测口数量为两个，且分别位于所述充电头放置口的下方，所述触摸显示屏、读卡区、充电指示灯、充电线和充电头均与外部电源电性连接，

所述内部结构组件包括第一固定板、时间单元计时模块、直流充电模块、第二固定板、电桩控制板、断路器和交流接触器，所述第一固定板与所述外壳固定连接，且位于所述外壳的内部下方，所述时间单元计时模块与所述第一固定板固定连接，且位于所述第一固定板的上表面左侧，所述直流充电模块与所述第一固定板固定连接，且位于所述时间单元计时模块的右侧，所述第二固定板与所述外壳固定连接，且位于所述直流充电模块的上方，所述电桩控制板与所述第二固定板固定连接，且位于所述第二固定板的上表面左侧，所述断路器与所述第二固定板固定连接，且位于所述电桩控制板的右侧，所述交流接触器与所述第二固定板固定连接，且位于所述断路器的右侧，所述时间单元计时模块、直流充电模块、电桩控制板、断路器和交流接触器均与外部电源电性连接。

包括如下步骤：

步骤S100：断路器打开，充电桩控制板开始工作，当需要对车辆进行充电时，所述充电桩控制板开始工作；

步骤S200：指令发送，操作人员通过触摸屏对所述充电桩控制板进行指令发送；

步骤S300：所述充电桩控制板通过交流接触器对所述直流充电模块提供电源，所述交流接触器控制所述直流充电模块的的电力供应；

步骤S400：充电桩对车辆进行充电，所述充电桩控制板通过断路器控制直流充电模块对车辆的供电，进而对顺利的车辆进行充电；

步骤S500：所述充电桩对车辆充电完毕，所述充电桩控制板切断所述直流充电模块对车辆的供电；

步骤S600：所述充电桩控制板在一段时间内控制所述交流接触器切断直流充电模块的电源，断开所述直流充电模块的电源，使所述直流充电模块进入待机状态；

所述步骤S600包括如下步骤：

步骤T100：操作人员对所述充电桩控制板内部进行时间段指令的输入；

步骤T200：所述充电桩控制板内部的时间单元开始计时；

步骤T300：依据所述充电桩控制板内部所设定的时间段，对所述时间单元所截止计时时间进行计算；

步骤T400：所述时间单元计时关闭，所述充电桩控制板对所述交流接触器发送指令，通过所述交流接触器切断所述直流充电模块的电源供应，使所述直流充电模块进入待机状态。

优选的，所述充电桩控制板需要在一端时间内对交流接触器进行控制，该一段时间可为2-30分钟。

优选的，所述充电桩控制板包括触摸屏和按钮，所述触摸屏和按钮均用于指令的发送。

优选的，所述触摸屏和按钮均连接于所述充电桩控制板，用于所述充电桩控制板对充电指令的接收。

优选的，所述时间单元的数量为两个，其中一个时间单元用于时间开始的计算，另外一个时间单元用于时间截止的控制。

优选的，所述主体组件还包括挡雨板，所述挡雨板与所述外壳固定连接，且位于所述外壳的顶端。

优选的，所述主体组件还包括充电头放置口，所述充电头放置口与所述外壳固定连接，所述充电头放置口数量为两个，且分别位于所述外壳的左右两侧上方。

优选的，所述维修检测口表面上开设有若干个大小相等的透气孔，且分别均匀分布在数量为两个的所述维修检测口的表面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，通过设置了挡雨板防止雨水进入损坏机器，还通过设置了刷卡区方便了使用者芯片卡的读取查询，还通过设置了可透气的维修检修口不仅可以为方便维修还能给内部设备透气散热，还通过了设置由充电桩控制板控制一个交流接触器来给直流充电模块提供电源，当一个充电过程完成后，充电桩控制板通过时间单元在延时一段时间后控制交流接触器断开直流充电模块的供电电源，兼顾节能和减少交流接触器的动作次数，此方法实施后，待机功耗降低到20W以下，并且不随充电桩的容量而明显增加。

附图说明

图1为本发明的步骤示意图；

图2为本发明的流程示意图；

图3为本发明的充电桩主视结构示意图；

图4为本发明的充电桩侧视结构示意图；

图5为本发明的充电桩内部结构示意图；

图中：1-主体组件、11-底座、12-外壳、13-挡雨板、14-触摸显示屏、15- 读卡区、16-充电指示灯、17-充电线、171-充电头、18-充电头放置口、19-维修检测口、2-内部结构组件、21-第一固定板、22-时间单元计时模块、23-直流充电模块、24-第二固定板、25-电桩控制板、26-断路器、27-交流接触器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图3-5，本发明提供一种技术方案：：一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，包括主体组件1和内部结构组件2，主体组件1包括底座11、外壳12、触摸显示屏14、读卡区15、充电指示灯16、充电线17、充电头171和维修检测口19，外壳12与底座11固定连接，且位于底座11的顶端，触摸显示屏14与外壳12固定连接，且位于外壳12的前表面上侧，读卡区 15与外壳12固定连接，且位于触摸显示屏14的下方右侧，充电指示灯16与外壳12固定连接，充电指示灯16数量为三个，且分别均匀位于触摸显示屏14 的上方，充电线17与外壳12固定连接，充电线17数量为两个，且分别位于外壳12的左右两侧下方，充电头171与充电线17固定连接，充电头171数量为两个，且分别位于充电线17的顶端，维修检测口19与外壳12可拆卸连接，维修检测口19数量为两个，且分别位于充电头放置口18的下方，触摸显示屏14、读卡区15、充电指示灯16、充电线17和充电头171均与外部电源电性连接，

内部结构组件2包括第一固定板21、时间单元计时模块22、直流充电模块 23、第二固定板24、电桩控制板25、断路器26和交流接触器27，第一固定板21与外壳12固定连接，且位于外壳12的内部下方，时间单元计时模块22与第一固定板21固定连接，且位于第一固定板21的上表面左侧，直流充电模块 23与第一固定板21固定连接，且位于时间单元计时模块22的右侧，第二固定板24与外壳12固定连接，且位于直流充电模块23的上方，电桩控制板25与第二固定板24固定连接，且位于第二固定板24的上表面左侧，断路器26与第二固定板24固定连接，且位于电桩控制板25的右侧，交流接触器27与第二固定板24固定连接，且位于断路器26的右侧，时间单元计时模块22、直流充电模块23、电桩控制板25、断路器26和交流接触器27均与外部电源电性连接。

请参阅图1，为本发明的步骤示意图，包括如下步骤：

步骤S100：断路器26打开，充电桩控制板25开始工作，当需要对车辆进行充电时，充电桩控制板25开始工作；

步骤S200：指令发送，操作人员通过触摸屏14对充电桩控制板25进行指

令发送；步骤S300：充电桩控制板25通过交流接触器27对直流充电模块

23提供电源，交流接触器27控制直流充电模块23的电力供应；

步骤S400：充电桩对车辆进行充电，充电桩控制板25通过断路器26控制直流充电模块23对车辆的供电，进而对顺利的车辆进行充电；

步骤S500：充电桩对车辆充电完毕，充电桩控制板25切断直流充电模块 23对车辆的供电；

步骤S600：充电桩控制板25在一段时间内控制交流接触器27切断直流充电模块23的电源，断开直流充电模块23的电源，使直流充电模块23进入待机状态；

在本实施方式中，当使用者使用充电桩对车辆进行充电时，断路器26打开，主电源对充电桩控制板25进行供电，进而充电桩控制板25开始工作，使用者通过触摸屏14对充电桩控制板14进行指令输入，该指令输入包括车辆所需电压的输入、充电时间的输入和车辆电池容量的输入等，当指令输入过后，充电桩控制板对交流接触器27发送指令，接通直流充电模块23所需的电源供应，随后通过直流充电模块23与车辆的电性连接，使车辆顺利的开始充电，当充电结束后，充电桩控制板25在一定时间后对交流接触器27发送指令，切断直流充电模块23所需的电源供应，使直流充电模块23进入待机状态。

步骤S600包括如下步骤：

步骤T100：操作人员对充电桩控制板25内部进行时间段指令的输入；

步骤T200：充电桩控制板25内部的时间单元开始计时；

步骤T300：依据充电桩控制板25内部所设定的时间段，对时间单元所截止计时时间进行计算；

步骤T400：时间单元计时关闭，充电桩控制板25对交流接触器27发送指令，通过交流接触器27切断直流充电模块23的电源供应，使直流充电模块23 进入待机状态。

在本实施方式中，首先，操作人员需要对充电桩控制板25内部进行时间段的设定，该时间段可在2至30分钟之内进行调节，随后操作人员对充电桩控制板25进行固定时间的设定，当直流充电模块23停止对车辆进行充电后，充电桩控制板25对时间单元22进行指令大宋，使时间单元开始计时22，由于操作人员已对时间进行固定，进而随着时间单元22内的时间不断计时，当该时间达到操作人员所限定的时间时，充电桩控制板25对交流接触器27发送指令，通过交流接触器27切断直流充电模块23所需的电源，当直流充电模块23失去供电时，便进入待机模式，从而减少了直流充电模块23在长时间使用时所耗费的电能，进一步减少了不必要的电力资源的浪费。

进一步的，充电桩控制板25需要在一端时间内对交流接触器27进行控制，该一段时间可为2-30分钟。

在本实施方式中，该时间段的限定有益于对直流充电模块23所需电力的空盒子，操作人员可以在该时间段内进行选择，当直流充电模块23在结束使用后达到该时间段内时，充电桩控制板25便可通过交流接触器27切断直流充电模块23所需的电源供应，从而减少了直流充电模块23在长时间使用时所耗费的电能，进一步减少了不必要的电力资源的浪费。

进一步的，充电桩控制板25包括触摸屏14和按钮，触摸屏14和按钮均用于指令的发送。

在本实施方式中，触摸屏14和按钮的指令输入，使用人员可以根据不同的理解程度进行不同的命令输出方式，使该充电桩的多样性得到增加，从而使充电桩能够适应不同的人群。

进一步的，触摸屏14和按钮均连接于充电桩控制板25，用于充电桩控制板25对充电指令的接收。

在本实施方式中，当使用者选择触摸屏14和按钮的指令输出后，由于充电桩控制板25与触摸屏14和按钮的相连接，使充电桩控制板25能够准确的进行使用者所发出指令的接收，从而使充电桩控制板对该命令进行指令和后续的命令发送。

进一步的，时间单元的数量为两个，其中一个时间单元用于时间开始的计算，另外一个时间单元用于时间截止的控制。

在本实施方式中，两个时间单元可以分别进行不同的时间计算，由于其中一个时间单元用于时间开始的计算，另外一个时间单元用于时间截止的控制，使时间的计算能够更加准确，并且，在该时间段内有使用者需要用该直流充电模块23对车辆进行充电时，充电桩控制板25会接收到来自使用者所发出的指令，同时，充电桩控制板25会同步切断时间单元22的计时，进而使直流充电模块23能够顺利的对车辆进行再次的充电，避免了在充电的过程中对直流充电模块23切断电源的问题，使用户能够得到更好的使用效果。

进一步的，主体组件1还包括挡雨板13，挡雨板13与外壳12固定连接，且位于外壳12的顶端。

在本实施方式中，挡雨板13的设置方便了对充电桩避免遭受雨淋而损毁设备，挡雨板13与外壳12固定连接，且位于外壳12的顶端。

进一步的，主体组件1还包括充电头放置口18，充电头放置口18与外壳12固定连接，充电头放置口18数量为两个，且分别位于外壳12的左右两侧上方。

在本实施方式中，充电头放置口18的设置方便了对充电头的保护，和方便拿取，充电头放置口18数量为两个，且分别位于外壳12的左右两侧上方。

进一步的，维修检测口19表面上开设有若干个大小相等的透气孔，且分别均匀分布在数量为两个的维修检测口19的表面上。

在本实施方式中，维修检测口19上的通气孔方便了对内部的热量散出，且分别均匀分布在数量为两个的维修检测口19的表面上。

请参阅图2，为本发明的流程示意图，当充电桩开始工作时，合上断路器 26，充电桩控制板25接通电源，并开始工作，随后触摸屏14上进行指令的显示，当长时间没有指令接收时，并超过充电桩控制板25内部的设定的时间时，切断交流接触器27，会再次回到指令等待界面，当使用者需要对车辆进行充电时，通过触摸屏14进行指令的发送，闭合交流接触器27，其中，当有故障发生时，再次断开交流接触器27，并进行故障界面，等待维修处理和维修人员的维修，当没有故障时，便开始对使用者的车辆进行充电，在充电过程中，出现故障时，便直接进行充电结束，当正常充电结束时，进入触摸屏14结算界面，并等待使用者的结算，当结算成功过后，再次进入触摸屏14的指令等待界面，当内有进行结算时，便持续停留在等待界面，当结算时间过长超时时，并切断交流接触器27，再次进入等待结算界面。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，包括主体组件(1)和内部结构组件(2)，所述主体组件(1)包括底座(11)、外壳(12)、触摸显示屏(14)、读卡区(15)、充电指示灯(16)、充电线(17)、充电头(171)和维修检测口(19)，所述外壳(12)与所述底座(11)固定连接，且位于所述底座(11)的顶端，所述触摸显示屏(14)与所述外壳(12)固定连接，且位于所述外壳(12)的前表面上侧，所述读卡区(15)与所述外壳(12)固定连接，且位于所述触摸显示屏(14)的下方右侧，所述充电指示灯(16)与所述外壳(12)固定连接，所述充电指示灯(16)数量为三个，且分别均匀位于所述触摸显示屏(14)的上方，所述充电线(17)与所述外壳(12)固定连接，所述充电线(17)数量为两个，且分别位于所述外壳(12)的左右两侧下方，所述充电头(171)与所述充电线(17)固定连接，所述充电头(171)数量为两个，且分别位于所述充电线(17)的顶端，所述维修检测口(19)与所述外壳(12)可拆卸连接，所述维修检测口(19)数量为两个，且分别位于所述充电头放置口(18)的下方，所述触摸显示屏(14)、读卡区(15)、充电指示灯(16)、充电线(17)和充电头(171)均与外部电源电性连接，

所述内部结构组件(2)包括第一固定板(21)、时间单元计时模块(22)、直流充电模块(23)、第二固定板(24)、电桩控制板(25)、断路器(26)和交流接触器(27)，所述第一固定板(21)与所述外壳(12)固定连接，且位于所述外壳(12)的内部下方，所述时间单元计时模块(22)与所述第一固定板(21)固定连接，且位于所述第一固定板(21)的上表面左侧，所述直流充电模块(23)与所述第一固定板(21)固定连接，且位于所述时间单元计时模块(22)的右侧，所述第二固定板(24)与所述外壳(12)固定连接，且位于所述直流充电模块(23)的上方，所述电桩控制板(25)与所述第二固定板(24)固定连接，且位于所述第二固定板(24)的上表面左侧，所述断路器(26)与所述第二固定板(24)固定连接，且位于所述电桩控制板(25)的右侧，所述交流接触器(27)与所述第二固定板(24)固定连接，且位于所述断路器(26)的右侧，所述时间单元计时模块(22)、直流充电模块(23)、电桩控制板(25)、断路器(26)和交流接触器(27)均与外部电源电性连接。

2.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，包括如下步骤：

步骤S100：断路器断路器(26)打开，充电桩控制板(25)开始工作，当需要对车辆进行充电时，所述充电桩控制板开始工作；

步骤S200：指令发送，操作人员通过触摸屏对所述充电桩控制板(25)进行指令发送；

步骤S300：所述充电桩控制板(25)通过交流接触器(27)对所述直流充电模块(23)提供电源，所述交流接触器(27)控制所述直流充电模块(23)的的电力供应；

步骤S400：充电桩对车辆进行充电，所述充电桩控制板(25)通过断路器(26)控制直流充电模块(23)对车辆的供电，进而对顺利的车辆进行充电；

步骤S500：所述充电桩对车辆充电完毕，所述充电桩控制板(25)切断所述直流充电模块(23)对车辆的供电；

步骤S600：所述充电桩控制板(25)在一段时间内控制所述交流接触器(27)切断直流充电模块(23)的电源，断开所述直流充电模块(23)的电源，使所述直流充电模块(23)进入待机状态；

所述步骤S600包括如下步骤：

步骤T100：操作人员对所述充电桩控制板(25)内部进行时间段指令的输入；

步骤T200：所述充电桩控制板(25)内部的时间单元开始计时；

步骤T300：依据所述充电桩控制板(25)内部所设定的时间段，对所述时间单元所截止计时时间进行计算；

步骤T400：所述时间单元计时关闭，所述充电桩控制板(25)对所述交流接触器(27)发送指令，通过所述交流接触器(27)切断所述直流充电模块(23)的电源供应，使所述直流充电模块(23)进入待机状态。

3.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述充电桩控制板(25)需要在一端时间内对交流接触器(27)进行控制，该一段时间可为2-30分钟。

4.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述充电桩控制板(25)包括触摸屏(14)和按钮，所述触摸屏(14)和按钮均用于指令的发送。

5.如权利要求3所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述触摸屏(14)和按钮均连接于所述充电桩控制板(25)，用于所述充电桩控制板(25)对充电指令的接收。

6.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述时间单元的数量为两个，其中一个时间单元用于时间开始的计算，另外一个时间单元用于时间截止的控制。

7.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述主体组件(1)还包括挡雨板(13)，所述挡雨板(13)与所述外壳(12)固定连接，且位于所述外壳(12)的顶端。

8.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述主体组件(1)还包括充电头放置口(18)，所述充电头放置口(18)与所述外壳(12)固定连接，所述充电头放置口(18)数量为两个，且分别位于所述外壳(12)的左右两侧上方。

9.如权利要求1所述的一种降低直流充电桩待机功耗的设备及其方法，其特征在于，所述维修检测口(19)表面上开设有若干个大小相等的透气孔，且分别均匀分布在数量为两个的所述维修检测口(19)的表面上。

Images