CN110803047B - 一种充电桩智能控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电桩智能控制方法，包括以下步骤：S1：主控制器判断充电枪头温度是否超过第一预设温度阈值，若是，执行步骤S2，若否，充电桩持续行第一工作状态；S2：主控制器控制充电桩启动自检程序，充电桩停止充电功能，判断系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，执行步骤S3，若否，做出维修报警提示；S3：主控制器判断进风量是否小于第一预设风量值，若是，主控制器控制防尘网弹出，操作人员对防尘网进行清洗，若否，主控制器控制防尘网保持闭合状态。本发明能有效的判断防尘网是否脏堵及时发现充电桩的过热故障问题，实现了充电桩内部的自动化检测流程，提高了充电桩的使用寿命，并且降低工作人员工作压力。

Description

一种充电桩智能控制方法及装置

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种充电桩智能控制方法及装置。

背景技术

充电桩是一种新能源车辆的充电装置，主要的功能是将市电压变压成高电压供给电动车辆。充电桩内部由于存在大量电器元件，在使用过程中会产生大量热量，尤其是主控制器，由于运行功率大，极易发热，若充电桩散热效果不好，会出现充电桩内部过热，甚至导致充电桩烧毁；严重时，可能导致充电电缆以及充电枪头也出现过热现象，与电动汽车连接时，损坏电动汽车，甚至危害电动汽车用户安全。而影响充电桩散热效果的主要原因是充电桩的防尘网出现脏堵，进而影响充电桩内部通风效果，现有技术中主要是通过工作人员定期对充电桩检修、查看进而主观判断是否需要对充电桩防尘网进行清洗，浪费人力资源，且不能及时发现问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种充电桩智能控制方法，以解决现有技术中充电桩不能及时判断桩体系统内部温度以及防尘网脏堵情况的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种充电桩智能控制方法，包括以下步骤：

S1：主控制器判断充电枪头温度是否超过第一预设温度阈值，若是，执行步骤S2，若否，充电桩持续行第一工作状态；

S2：主控制器控制充电桩启动自检程序，充电桩停止充电功能，判断系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，执行步骤S3，若否，做出维修报警提示；

S3：主控制器判断进风量是否小于第一预设风量值，若是，主控制器控制防尘网弹出，操作人员对防尘网进行清洗，若否，主控制器控制防尘网保持闭合状态。

进一步的，所述S1包括以下步骤：

S11：开启充电桩；

S12：充电桩执行第一工作状态，主控制器控制第一散热装置开启；

S13：充电枪头检测器检测充电枪头温度，并将检测到的信号发送给主控制器，由主控制器判断枪头温度是否超过第一预设温度阈值；若是，执行步骤S2，若否，执行步骤S12。

进一步的，所述S2包括如下步骤：

S21：主控制器控制充电桩启动自检程序，充电桩停止充电功能；

S22：桩体内温度检测器检测桩体系统内部温度，并将检测到的信号发送给主控制器；

S23：由主控制器判断桩体系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，执行步骤S3，若否，主控制器控制报警装置做出维修报警提示。

进一步的，所述S3包括如下步骤：

S31：主控制器控制第二散热装置开启，由桩体内风量检测装置检测散热孔处的进风量，并将检测到的信号发送给主控制器；

S32：由主控制器判断散热孔处的进风量是否小于第一预设风量阈值，若是，则执行步骤S33，若否，则执行步骤S34，所述步骤S34中第二散热装置以预设周期重复开关操作。

进一步的，所述S33包括如下步骤：

S331：由主控制器控制报警装置做出清洗报警提示，同时主控制器控制传动机构弹出防尘网，用户对防尘网进行清洗；

S332：由位置传感器检测防尘网是否处于闭合状态，若是，则执行步骤S333，所述步骤S333为报警装置停止清洗报警提示；若否，则报警装置持续清洗报警提示，直至位置传感器检测到防尘网处于闭合状态。

进一步的，所述S34包括如下步骤：

S341：第二散热装置持续第一预设时长；

S342：第二散热装置持续第二预设时长；

所述第一预设时长和第二预设时长的之和为第二散热装置的开关预设周期。

进一步的，所述第一预设时长内第二散热装置保持开启状态，所述第二预设时长内第二散热装置保持关闭状态，所述第一预设时长和所述第二预设时长根据充电桩系统内部温度与第二预设温度阈值的差值设置。

进一步的，所述第一预设温度阈值根据充电枪头与电动汽车接触点的温度设定，所述第二预设温度阈值根据内部主控制器表面的温度设定。

相对于现有技术，本发明所述的充电桩智能控制方法具有以下优势：

本发明所述的充电桩智能控制方法，能有效的判断防尘网是否脏堵，进而由控制器控制报警装置自动做出报警提示，提醒工作人员对防尘网进行清洗，能及时发现充电桩的过热故障问题，实现了充电桩内部的自动化检测流程，提高了充电桩的使用寿命，并且降低工作人员工作压力。

本发明还提供了一种充电桩智能控制装置，使用上述所述的充电桩智能控制方法，所述充电桩智能控制装置包括：桩体、主控制器以及充电枪头，所述主控制器设置在桩体内部，所述充电枪头设置在桩体外部，在充电枪头上设置枪头检测装置，所述充电枪头通过电缆与桩体内部的主控制器相连接，所述桩体内设置用于散热的散热装置和检测桩体内部信号的桩体检测装置，所述散热装置包括第一散热装置和第二散热装置，所述第一散热装置设置在桩体顶部和侧壁接近顶部的位置，所述第二散热装置设置在桩体背部。

进一步的，所述桩体检测装置包括温度检测装置、风量检测装置和位置检测装置，所述温度检测装置设置在主控制器的表面，且温度检测装置与主控制器电连接，所述风量检测装置设置在桩体内接近第二散热装置的位置，所述风量检测装置与主控制器电连接，所述位置检测装置设置在第二散热装置的边缘。

相对于现有技术，本发明所述的充电桩智能控制装置具有以下优势：

本发明所述的充电桩智能控制装置能准确检测充电桩枪头的温度，保证了充电桩智能控制方法的精确性，并且在充电桩内部温度不太高时，不开启第二散热装置，节约用电，同时又能保证充电桩正常稳定散热，有利于电动汽车的长期推广应用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一个实施例所述的充电桩智能控制方法流程图；

图2为本发明第二个实施例所述的充电桩智能控制方法流程图；

图3为本发明充电桩智能控制装置示意图；

图4为本发明充电桩枪头温度检测装置示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本发明的实施例中所提到的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，一种充电桩智能控制方法，包括如下步骤：

S1：在第一散热装置开启的状态下，由主控制器判断充电枪头温度是否超过第一预设温度阈值，若是，则可能是充电桩枪头与电动汽车接触不良，或者是充电桩系统内部温度过高引起，因此需要执行步骤S2，启动充电桩的自检程序进一步确定故障问题部位；若否，则说明充电桩枪头与电动汽车连接较好，且充电桩没有出现系统内部温度过高的现象，充电桩持续行第一工作状态，第一散热装置开启，充电桩能够正常使用。

S2：主控制器控制充电桩启动自检程序，同时充电桩停止充电功能，由主控制器判断桩体系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，说明充电桩枪头温度过高是由充电桩系统内部温度过高引起的，需要执行步骤S3启动第二散热装置对桩体内进行充分散热；若否，则说明充电桩枪头温度过高是因为充电桩枪头出现故障或者是枪头与电动汽车接触不良引起的，由主控制器做出维修报警提示，进而由工作人员对充电桩枪头进行检修维护。

S3：开启第二散热装置，同时主控制器判断进风量是否小于第一预设风量阈值，若是，即说明防尘网出现脏堵，由主控制器控制防尘网弹出，工作人员对防尘网进行清洗，若否，即说明防尘网通风效果较好，主控制器控制防尘网保持闭合状态，充电桩内部能通过防尘网以及散热部进行快速散热。

本实施例提供的充电桩智能控制方法，能有效的判断防尘网是否脏堵，进而由控制器控制报警装置自动做出报警提示，提醒工作人员对防尘网进行清洗，能及时发现充电桩的过热故障问题，实现了充电桩内部的自动化检测流程，提高了充电桩的使用寿命，并且降低工作人员工作压力。

实施例2

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，对充电桩智能控制方法进行了进一步描述，具体包括如下步骤：

S11：开启充电桩，充电桩与市电电网正常连通；

S12：充电桩执行第一工作状态，主控制器控制第一散热装置开启，在此期间，用户可以使用充电桩对电动汽车进行充电，充电桩正常运行过程中产生的热量通过第一散热装置向外散出，保证充电桩使用过程中不会出现过热现象，节省用电且安全可靠。

S13：由分别设置在充电枪头接近接触点的第二温度传感器和第三温度传感器检测检测位置B、C处的温度，并将检测到的信号发送给主控制器，由主控制器根据位置B、C处的温度计算接触点温度，并判断接触点温度是否超过第一预设温度阈值；若是，执行步骤S21，若否，说明充电桩处于正常稳定的工作状态，充电桩继续执行步骤S12；

S21：当充电枪头接触点的温度过第一预设温度阈值时，由主控制器控制充电桩启动自检程序，主控制器控制枪头的电磁模块将充电枪头锁死，以防用户在自检过程中使用该充电桩对电动汽车进行充电；

S22：自检程序开启后，由桩体内的第一温度传感器检测桩体系统内部温度，并将检测到的信号发送给主控制器；

S23：由主控制器判断系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，说明桩体系统内部温度过高，第一散热装置无法满足充电桩内部的散热需求，需要执行步骤S31对充电桩进行充分散热，若否，则说明充电枪头的温度升高并不是由充电桩内部的电器元件发热引起的，需要工作人员对充电枪头进行检修维护，主控制器控制报警装置做出维修报警提示。

S31：主控制器控制第二散热装置开启，充电桩内部的风机启动，在第一散热装置的基础上，充电桩进一步通过第二散热装置向外散发热量，同时由桩体内风量检测装置检测散热孔处的进风量，并将检测到的信号发送给主控制器；

S32：由主控制器判断散热孔处的进风量是否小于第一预设风量阈值，若是，则说明防尘网出现脏堵，影响进风效果，进而影响充电桩散热，需要对防尘网进行清洗，即执行步骤S331，若否，则说明防尘网通风效果较好，保持第二散热装置的开启状态，对充电桩内部进行正常散热，即执行步骤S34，所述第二散热装置以预设周期重复开关操作。

S331：由主控制器控制报警装置做出防尘网待清洗的清洗报警提示，同时主控制器控制传动机构弹出防尘网，工作人员接收到报警提示后，取下弹出的防尘网并对其进行清洗，清洗后再将防尘网安装在指定位置，传动机构可自动吸合防尘网。

优选的，工作人员也可以通过手动按压机械开关闭合防尘网。

S332：由位置传感器检测防尘网是否处于闭合状态，若是，则说明工作人员已经对防尘网进行了清洗工作，并将其闭合，继续执行步骤S333；若否，则说明防尘网未被工作人员清洗，报警装置持续清洗报警提示，防尘网保持弹出状态，直至位置传感器检测到防尘网处于闭合状态。

其中，所述步骤S333为报警装置停止清洗报警提示。

进一步的，若工作人员未对防尘网进行清洗，而直接通过手动按压机械开关将防尘网闭合，则返回至步骤S31，由风量检测装置检测散热孔处的进风量，且将检测到的信号发送给主控制器；由于防尘网未进行清洗，所以检测到的进风量会一直小于第一预设风量阈值，主控制器控制报警装置做出防尘网待清洗的清洗报警提示，同时主控制器会控制传动机构频繁弹出防尘网，直至工作人员对防尘网进行清洗后，闭合防尘网。如此往复循环直至风量检测装置检测散热孔处的进风量不小于第一预设风量阈值。

进一步的，所述第一预设温度阈值根据充电桩使用过程中接触点温度的平均值进行确定。具体的，充电桩出厂前在第二散热装置闭合的状态下，测定一系列充电枪头连接处的温度，然后根据所测的多组温度值，去掉每组数据中的低值，然后取所有数据通过计算得到的平均值即为第一预设温度阈值。

进一步的，所述第二预设温度阈值根据充电桩内部主控制器表面的温度确定。具体的，充电桩出厂前在第二散热装置闭合同时第一散热装置开启的状态下，测定一系列主控制器表面的温度，得到该温度值随时间的变化曲线在开始时呈现缓慢递增趋势，随着时间的增加温度上升趋向平缓，取其中由递增趋向平缓的拐点对应的温度值即为第二预设温度阈值。

进一步的，所述第一预设风量阈值根据第二散热装置的防尘网进风量确定。具体的，在第二散热装置开启的状态下，记录及保存当前使用过程中防尘网在起始使用时，在初始预设时长内，通过SUML0L0：1/N获取初始风量平均值，L0为每经过一个预设时长获取的风量值，N为获取风量值次数，SUML0为经过初始预设时长的风量初始平均值，获取的风量初始平均值即为第一预设风量阈值。

进一步的，所述预设周期包括如下步骤：

S341：第二散热装置持续第一预设时长；

S342：第二散热装置持续第二预设时长；

预设周期为第二散热装置开启第一预设时长和关闭第二预设时长之和。具体的，所述第一预设时长与第二预设时长根据系统内部温度与第二预设温度阈值的差值设定，当第二散热装置正常开启后，系统内部温度开始降低，直至达到第一预设时长后第二散热装置开始关闭，系统内部温度又开始逐渐升高，当充电桩系统内部温度高于第二预设温度阈值时，第二散热装置又开启第一预设时长，如此循环往复，所述第一预设时长与第二预设时长的加和即为第二散热装置的一个预设周期。其中，所述第一预设时长要大于第二预设时长，进而保证充电桩系统内部温度不会过高。

实施例3

如图3所示，一种充电桩智能控制装置，包括桩体1、主控制器以及充电枪头2，所述主控制器设置在桩体1内部，所述充电枪头2设置在桩体1外部，在充电枪头2上设置枪头检测装置，所述充电枪头2通过充电电缆3与桩体内部的主控制器相连接，所述桩体内设置用于散热的散热装置和检测桩体内部信号的桩体检测装置，所述散热装置包括第一散热装置4和第二散热装置5，所述第一散热装置4设置在桩体顶部和侧壁接近顶部的位置，所述第二散热装置5设置在桩体背部。

具体的，所述第一散热装置4包括导热层、冷却液循环管、散热通道和循环泵，所述导热层设置在桩体1内壁上，冷却液循环管嵌入在导热层的内部，在桩体1的侧壁上设置支撑装置，在支撑装置上设置散热通道，当第一散热装置开启时，导热层吸收充电桩体内部的热量，将热量传递给冷却液循环管内的冷却液，经过循环泵流入散热通道内，散热通道与外界空气接触，快速散热。优选的，在散热通道上连接导热棒7，散热通道为玻璃管，导热棒为金属棒，散热通道与导热棒为一体热熔成型，第一散热装置的设置能有效避免充电桩内部温度升高，对内部的电器元件如主控制器起到一定的保护作用。

所述第二散热装置5包括散热部、覆盖在散热部内表面的防尘网6和覆盖在散热部外表面的密封板，当第二散热装置5开启时，所述密封板打开，充电桩内部的风机启动，通过散热部与外部空气进行热交换。

所述桩体检测装置包括温度检测装置、风量检测装置和位置检测装置，所述温度检测装置为设置在主控制器的表面的第一温度传感器，用于检测主控制器表面的温度，且第一温度传感器与主控制器电连接；所述风量检测装置设置在接近桩体内接近防尘网的位置，所述风量检测装置为风量传感器，且风量传感器与主控制器电连接，用于检测经过防尘网过滤后的进风量；所述位置检测装置设置在散热部的边缘，用于检测防尘网所处的位置。

如图4所示，所述枪头检测装置包括插入部和温度测试装置，所述温度测试装置包括第二温度传感器和第三温度传感器，所述第二温度传感器和第三温度传感器分别设置在接近接触点的位置B、C处，且位置B、C与待测量的接触点的位置A处在同一直线上，该直线与枪头的插入部的轴线平行。这种结构的设置避免了因枪头接触点体积较小，不便安装温度检测器的问题出现，而且能保证检测到接触点温度的准确性。

本实施例提供的充电桩智能控制装置能准确检测充电桩枪头的温度，保证了充电桩智能控制方法的精确性，并且在充电桩内部温度不太高时，不开启第二散热装置，节约用电，同时又能保证充电桩正常稳定散热，有利于电动汽车的长期推广应用。

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 (8)

1.一种充电桩智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：主控制器判断充电枪头温度是否超过第一预设温度阈值，若是，执行步骤S2，若否，充电桩持续行第一工作状态；

S2：主控制器控制充电桩启动自检程序，充电桩停止充电功能，判断系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，执行步骤S3，若否，做出维修报警提示；

S3：主控制器判断进风量是否小于第一预设风量值，若是，主控制器控制防尘网弹出，操作人员对防尘网进行清洗，若否，主控制器控制防尘网保持闭合状态，

所述S3包括如下步骤：

S31：主控制器控制第二散热装置开启，由桩体内风量检测装置检测散热孔处的进风量，并将检测到的信号发送给主控制器；

S32：由主控制器判断散热孔处的进风量是否小于第一预设风量阈值，若是，则执行步骤S33，若否，则执行步骤S34，所述步骤S34中第二散热装置以预设周期重复开关操作；

所述S33包括如下步骤：

S331：由主控制器控制报警装置做出清洗报警提示，同时主控制器控制传动机构弹出防尘网，用户对防尘网进行清洗；

S332：由位置传感器检测防尘网是否处于闭合状态，若是，则执行步骤S333，所述步骤S333为报警装置停止清洗报警提示；若否，则报警装置持续清洗报警提示，直至位置传感器检测到防尘网处于闭合状态。

2.根据权利要求1所述的充电桩智能控制方法，其特征在于，所述S1包括以下步骤：

S11：开启充电桩；

S12：充电桩执行第一工作状态，主控制器控制第一散热装置开启；

S13：充电枪头检测器检测充电枪头温度，并将检测到的信号发送给主控制器，由主控制器判断枪头温度是否超过第一预设温度阈值；若是，执行步骤S2，若否，执行步骤S12。

3.根据权利要求2所述的充电桩智能控制方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：

S21：主控制器控制充电桩启动自检程序，充电桩停止充电功能；

S22：桩体内温度检测器检测桩体系统内部温度，并将检测到的信号发送给主控制器；

S23：由主控制器判断桩体系统内部温度是否超过第二预设温度阈值，若是，执行步骤S3，若否，主控制器控制报警装置做出维修报警提示。

4.根据权利要求1所述的充电桩智能控制方法，其特征在于，所述S34包括如下步骤：

S341：第二散热装置持续第一预设时长；

S342：第二散热装置持续第二预设时长；

所述第一预设时长和第二预设时长的之和为第二散热装置的开关预设周期。

5.根据权利要求4所述的充电桩智能控制方法，其特征在于，所述第一预设时长内第二散热装置保持开启状态，所述第二预设时长内第二散热装置保持关闭状态，所述第一预设时长和所述第二预设时长根据充电桩系统内部温度与第二预设温度阈值的差值设置。

6.根据权利要求1所述的充电桩智能控制方法，其特征在于，所述第一预设温度阈值根据充电枪头与电动汽车接触点的温度设定，所述第二预设温度阈值根据内部主控制器表面的温度设定。

7.一种充电桩智能控制装置，其特征在于，使用权利要求1至6中任意一项所述的充电桩智能控制方法，所述充电桩智能控制装置包括：桩体、主控制器以及充电枪头，所述主控制器设置在桩体内部，所述充电枪头设置在桩体外部，在充电枪头上设置枪头检测装置，所述充电枪头通过电缆与桩体内部的主控制器相连接，所述桩体内设置用于散热的散热装置和检测桩体内部信号的桩体检测装置，所述散热装置包括第一散热装置和第二散热装置，所述第一散热装置设置在桩体顶部和侧壁接近顶部的位置，所述第二散热装置设置在桩体背部。

8.根据权利要求7所述的充电桩智能控制装置，其特征在于，所述桩体检测装置包括温度检测装置、风量检测装置和位置检测装置，所述温度检测装置设置在主控制器的表面，且温度检测装置与主控制器电连接，所述风量检测装置设置在桩体内接近第二散热装置的位置，所述风量检测装置与主控制器电连接，所述位置检测装置设置在第二散热装置的边缘。

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