CN110936835A - 一种电动汽车的便捷充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车的便捷充电站，包括总配电房、分配电箱、充电桩和监控机房，所述总配电房用于给各个充电桩配送电力，所述分配电箱与总配电房连接，通过分配电箱可以合理分配电力传输，所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩，所述充电桩为电动汽车提供电能，所述监控机房通过摄像头监控充电桩工作状态。本申请将充电桩和充电电源模块融于一体，实现对电动车充电的管理、计费和相应的电池状态监测和自动化充电过程，适合电动大巴、中巴、混合动力公交车、电动轿车、出租车、工程车等快速充电。

Description

一种电动汽车的便捷充电站
技术领域
发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种电动汽车的便捷充电站。
背景技术
电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与加油站相似。而电动汽车充电站网则无法短期建，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网无法满足，必须要建专用充电网络，这涉及整个国家电网改造，国家电网大改造不是小事，耗资巨大，从讨论、立项到成网，非一朝一夕能实现。能较好的解决快速充电问题的方案是-换电站-利用给汽车更换电池的方法代替漫长的充电过程。一辆汽车需要配备两块电池，当一块电池用完后自动切换到另一块，此时可到换电站将用完的电池换下，装上满电的电池。而换下的电池由电站统一充电和维护，前提是充电站要有相当数量的备用电池。这个方法优点是快速，用户换完电池就可以上路，比加油都快。充电业务模式是指电动汽车用户在汽车电能将要耗尽的时候选择到固定地点的充电站和充站桩为汽车的电池进行直接充电的模型。这是电动汽车充电站最先考虑的业务模式，在这种业务模式下，电动汽车用户通过在充电站/充电桩直接为汽车充电，即时消费电力产品并通过现场付费的模式支付费用，完成交易。
所以，如何设计一种电动汽车的便捷充电站，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种电动汽车的便捷充电站，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种电动汽车的便捷充电站，包括外壳和拉杆，一种电动汽车的便捷充电站，包括总配电房、分配电箱、充电桩和监控机房，所述总配电房用于给各个充电桩配送电力，所述分配电箱与总配电房连接，通过分配电箱可以合理分配电力传输，所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩，所述充电桩为电动汽车提供电能，所述监控机房通过摄像头监控充电桩工作状态。
作为发明进一步的方案，所述交流充电桩为电动汽车提供普通充电，蓄电池在放电终止后，应立即充电，充电电流相当低，大小约为15A，这种充电叫做普通充电。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5-8小时，甚至长达10至20多个小时。
作为发明进一步的方案，所述直流充电桩为电动汽车提供快速充电，所述快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的20分钟至2小时内，为其提供短时充电服务，一般充电电流为150～400A。
作为发明进一步的方案，所述充电桩包括机箱、散热孔和充电枪，所述机箱表面设有LCD显示屏，所述LCD显示屏用于显示充电状态等数据信息，所述LCD显示屏底端设有电磁感应区，所述电磁感应区用于放置充电磁卡，用户通过充电磁卡进行充电设置，所述电磁感应区一侧设有紧急停止按钮，所述紧急停止按钮用于充电桩或者电动汽车发生故障时紧急停止充电，所述机箱一侧设有散热孔，当充电桩进行充电时会产生热量在机箱内部，影响充电桩工作，所述散热孔用于及时散出机箱内部热量，保证充电桩安全充电，所述散热孔底端设有绕线柱，所述绕线柱用于收纳电枪绝缘线，所述电枪绝缘线防止充电时电磁干扰充电过程，所述电磁绝缘线顶端设有充电枪，所述充电枪用于和电动汽车充电接口相连，为电动汽车充电。
作为发明进一步的方案，所述LCD显示屏用于显示充电状态等数据，所述LCD显示屏显示包括充电时间、费用和电量等信息，所述LCD显示屏还包括无线通信模块，所述无线通信模块可以在LCD显示屏上显示移动支付二维码，方便用户进行移动支付。
作为发明进一步的方案，所述充电桩系统包括充电桩控制模块，所述充电桩控制模块为整个系统核心，所述充电桩控制模块包括配电模块、计量模块、读卡模块、打印模块、后台监控模块、无线通信模块、LCD显示、电池管理和故障检测模块。
作为发明进一步的方案，所述配电模块包括总配电房、分配电箱和充电桩三个部分组成，所述总配电房和分配电箱均是为充电桩提供合适电能。
作为发明进一步的方案，所述计量模块、读卡模块和打印模块集成在LCD显示屏内部，所述计量模块通过计量用户为电动汽车充电量多少进行收费，读卡模块用于读出用户充电磁卡信息，打印模块用于为用户打印出发票。
作为发明进一步的方案，所述无线通信模块可以与后台监控模块相连，无线通信模块用于为用户提供方便快捷的移动支付，后台监控模块主要包括摄像头和监控机房，便于工作人员掌握充电桩状态。
作为发明进一步的方案，所述故障检测模块用于充电桩的系统自检，当充电桩发生故障时，故障检测模块会通过无线通信模块发送故障信息给工作人员，及时为充电桩进行维修。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、发明公开一种电动汽车的便捷充电站，充电站按照功能可以划分为四个子模块：配电系统、充电系统、电池调度系统、充电站监控系统，本申请将充电桩和充电电源模块融于一体，实现对电动车充电的管理、计费和相应的电池状态监测和自动化充电过程，适合电动大巴、中巴、混合动力公交车、电动轿车、出租车、工程车等快速充电；
2、使用方便，充电桩采用的支付方式多样，支持微信、支付宝、APP、小程序等方式扫码充电，扫描二维码之后会出现支付界面，选择充电方式（充满、定量、定额），启动充电；
3、本发明为车主提供更加人性化服务；节约充电时间，将待充电电池信息包括电池使用状况，累计充电次数，充电故障状态通过充电站远程数据终端发送至电池维护基站及电池厂家，为电池厂家提供一手使用数据，对改善电池质量及可靠性具有重要意义。
附图说明
图1是发明的整体结构示意图；
图2是发明的模块示意图；
图3是发明的充电桩结构示意图；
图中：1-总配电房；2-分配电箱；3-直流充电桩；4-电动汽车；5-监控机房；6-摄像头；7-交流充电桩；8-配电模块；9-计量模块；10-读卡模块；11-打印模块；12-电源管理；13-LCD显示；14-无线通信模块；15-后台监控模块；16-机箱；17-电磁感应区；18-紧急停止按钮；19-LCD显示屏；20-散热孔；21-充电枪；22-电枪绝缘线；23-绕线柱；24-打印孔；25-故障检测；26-移动支付二维码；27-充电桩；28-充电桩控制模块。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
请参阅图1-3，发明提供一种技术方案：一种电动汽车的便捷充电站，包括总配电房1、分配电箱2、充电桩27和监控机房5，所述总配电房1用于给各个充电桩27配送电力，所述分配电箱2与总配电房1连接，通过分配电箱2可以合理分配电力传输，所述充电桩27包括直流充电桩3和交流充电桩7，所述充电桩27为电动汽车4提供电能，所述监控机房5通过摄像头6监控充电桩27工作状态。
所述交流充电桩7为电动汽车4提供普通充电，蓄电池在放电终止后，应立即充电，充电电流相当低，大小约为15A，这种充电叫做普通充电。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5-8小时，甚至长达10至20多个小时。
所述直流充电桩3为电动汽车4提供快速充电，所述快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的20分钟至2小时内，为其提供短时充电服务，一般充电电流为150～400A。
所述充电桩27包括机箱16、散热孔20和充电枪21，所述机箱16表面设有LCD显示屏19，所述LCD显示屏19用于显示充电状态等数据信息，所述LCD显示屏19底端设有电磁感应区17，所述电磁感应区17用于放置充电磁卡，用户通过充电磁卡进行充电设置，所述电磁感应区17一侧设有紧急停止按钮18，所述紧急停止按钮18用于充电桩27或者电动汽车4发生故障时紧急停止充电，所述机箱16一侧设有散热孔20，当充电桩27进行充电时会产生热量在机箱16内部，影响充电桩27工作，所述散热孔20用于及时散出机箱16内部热量，保证充电桩27安全充电，所述散热孔20底端设有绕线柱23，所述绕线柱23用于收纳电枪绝缘线22，所述电枪绝缘线22防止充电时电磁干扰充电过程，所述电磁绝缘线22顶端设有充电枪21，所述充电枪21用于和电动汽车4充电接口相连，为电动汽车4充电。
所述LCD显示屏19用于显示充电状态等数据，所述LCD显示屏19显示包括充电时间、费用和电量等信息，所述LCD显示屏19还包括无线通信模块14，所述无线通信模块14可以在LCD显示屏19上显示移动支付二维码26，方便用户进行移动支付。
所述充电桩27系统包括充电桩控制模块28，所述充电桩控制28模块为整个系统核心，所述充电桩控制模块28包括配电模块8、计量模块9、读卡模块10、打印模块11、后台监控模块15、无线通信模块14、LCD显示13、电池管理12和故障检测模块25。
所述配电模块8包括总配电房1、分配电箱2和充电桩27三个部分组成，所述总配电房1和分配电箱2均是为充电桩27提供合适电能。
所述计量模块9、读卡模块10和打印模块11集成在LCD显示屏19内部，所述计量模块9通过计量用户为电动汽车4充电量多少进行收费，读卡模块10用于读出用户充电磁卡信息，打印模块11用于为用户打印出发票。
所述无线通信模块14可以与后台监控模块15相连，无线通信模块14用于为用户提供方便快捷的移动支付，后台监控模块15主要包括摄像头6和监控机房5，便于工作人员掌握充电桩27状态。
所述故障检测模块25用于充电桩27的系统自检，当充电桩27发生故障时，故障检测模块25会通过无线通信模块14发送故障信息给工作人员，及时为充电桩27进行维修。
工作原理：首先，当用户电动汽车4需要充电时，用户通过充电磁卡或者移动支付二维码26对LCD显示屏19进行扫描，从而可以开启充电桩27充电设置，当充电桩27接收到充电信息后， 总配电房1会通过分配电箱2对充电桩27进行电力分配，此时充电桩27正常工作，此过程充电桩控制模块28在进行调用各部分组件，LCD显示屏19会显示用户的充电电量费用等信息 ，充电结束时，用户可以收到打印孔24打印出的发票，充电过程结束。
尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电动汽车的便捷充电站，包括总配电房、分配电箱、充电桩和监控机房，其特征在于：所述总配电房用于给各个充电桩配送电力，所述分配电箱与总配电房连接，通过分配电箱可以合理分配电力传输，所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩，所述充电桩为电动汽车提供电能，所述监控机房通过摄像头监控充电桩工作状态；
所述充电桩包括机箱、散热孔和充电枪，所述机箱表面设有LCD显示屏，所述LCD显示屏用于显示充电状态等数据信息，所述LCD显示屏底端设有电磁感应区，所述电磁感应区用于放置充电磁卡，用户通过充电磁卡进行充电设置，所述电磁感应区一侧设有紧急停止按钮，所述紧急停止按钮用于充电桩或者电动汽车发生故障时紧急停止充电，所述机箱一侧设有散热孔，当充电桩进行充电时会产生热量在机箱内部，影响充电桩工作，所述散热孔用于及时散出机箱内部热量，保证充电桩安全充电，所述散热孔底端设有绕线柱，所述绕线柱用于收纳电枪绝缘线，所述电枪绝缘线防止充电时电磁干扰充电过程，所述电磁绝缘线顶端设有充电枪，所述充电枪用于和电动汽车充电接口相连，为电动汽车充电。
2.根据权利要求1所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述交流充电桩为电动汽车提供普通充电，蓄电池在放电终止后，立即充电。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述直流充电桩为电动汽车提供快速充电，充电电流为150～400A。
4.根据权利要求1所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述LCD显示屏用于显示充电状态，所述LCD显示屏显示包括充电时间、费用和电量的信息，所述LCD显示屏还包括无线通信模块，所述无线通信模块可以在LCD显示屏上显示移动支付二维码，用户进行移动支付。
5.根据权利要求1所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述充电桩系统包括充电桩控制模块，所述充电桩控制模块包括配电模块、计量模块、读卡模块、打印模块、后台监控模块、无线通信模块、LCD显示、电池管理和故障检测模块。
6.根据权利要求5所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述配电模块包括总配电房、分配电箱和充电桩，所述总配电房和分配电箱均是为充电桩提供电能。
7.根据权利要求5所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述计量模块、读卡模块和打印模块集成在LCD显示屏内部，所述计量模块通过计量用户为电动汽车充电量多少进行收费，读卡模块用于读出用户充电磁卡信息，打印模块用于为用户打印出发票。
8.根据权利要求5所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述无线通信模块可以与后台监控模块相连，无线通信模块用于为用户提供方便快捷的移动支付，后台监控模块包括摄像头和监控机房，便于工作人员掌握充电桩状态。
9.根据权利要求5所述电动汽车的便捷充电站，其特征在于：所述故障检测模块用于充电桩的系统自检，当充电桩发生故障时，故障检测模块会通过无线通信模块发送故障信息给工作人员，及时为充电桩进行维修。
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