CN111497667B - 一种充电机状态实时显示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力电子技术领域，公开了一种充电机状态实时显示装置及方法，显示装置包括控制单元、数码管显示电路和数码管；控制单元一端与充电机和电动汽车均连接，另一端依次连接数码管显示电路和数码管；控制单元用于检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路用于接收显示信号，并根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。基于数码管使用寿命长、显示数字直观清晰以及可以拥有多种组合显示形式的特点，通过不同的预设图形显示充电机常见的各种状态，方便用户在远处即可关注到充电机的相关状态信息，从而做出相应的行为动作。

Description

一种充电机状态实时显示装置及方法

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种充电机状态实时显示装置及方法。

背景技术

充电机的客户群体主要分为电动汽车车主和充电场站管理员两类，这两类客户群体在使用充电机时，都会密切关注充电机的各种状态，包括故障状态、充电状态、电池SOC数值等，车主通过状态主要关注：是否可以充电？当前已经充了多少？场站管理员通过状态主要关注：充电机是否故障而需要维护？某个充电车位已经充了多少？某个充电车位是否空闲但位置被占用？

目前市场上体现充电机状态主要有四种方式：手机APP、充电机显示屏、充电机指示灯、充电机灯带，但这几种方式都存在一定的局限性：1、手机APP：可以实时显示故障状态、充电状态、电池SOC数值等，可以很好满足车主的关注需求，但对于场站管理员而言，无法直观体现某个充电车位的充电状态和闲置状态，不利于提高充电车位的使用率和价值。2、充电机显示屏：可以最全面的展示充电机的各种状态，但是由于显示屏安装在充电机上，且一般尺寸较小，无法满足车主、场站主的观察，尤其是夏天和冬天。3、充电机指示灯：具有显示直观的优点，但是显示信息有限，一般仅能指示上电状态、充电状态、故障状态，无法更详细的显示电池SOC值等信息。4、充电机灯带：主要采用变色加动态显示的方案，通过不同颜色来显示充电机状态、动态显示来指示电池SOC数值，但是存在颜色太多造成客户无法有效识别状态、不能显示精确的电池SOC数值(分断显示的方案，仅能粗略显示大概的SOC值)。

综上所述，现有的各种方案都有一定的局限性，无法有效满足电动汽车车主和充电场站管理员的综合需求，随着电动汽车的飞速发展和急剧增多，客户体验越来越受各个充电机厂家的高度重视。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中现有充电机状态显示方案信息获取困难，显示信息有限的缺点，提供一种充电机状态实时显示装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种充电机状态实时显示装置，包括控制单元、数码管显示电路和数码管；控制单元一端与充电机和电动汽车均连接，另一端依次连接数码管显示电路和数码管；控制单元用于检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路用于接收显示信号，并根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。

本发明充电机状态实时显示装置进一步的改进在于：

还包括LED显示单元和LED显示电路；LED显示电路一端连接控制单元，另一端连接LED显示单元；所述控制单元内设置上电状态检测模块；上电状态检测模块用于检测充电机的当前状态是否为上电状态，当充电机的当前状态为上电状态时，生成LED显示信号发送至LED显示电路；LED显示电路用于接收LED显示信号，并根据LED显示信号触发LED显示单元；LED显示单元用于显示表示充电机序号的预设图形。

还包括壳体；控制单元、数码管显示电路和数码管均设置在壳体内部，壳体上设置用于观测数码管显示内容的数码管观测窗；壳体外表面上设置用于表示充电机序号的预设图形。

所述控制单元包括：充电机插枪状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的充电枪的插枪状态，当充电枪插枪成功时，生成插枪成功显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据插枪成功显示信号触发数码管显示表示插枪成功的预设图形；充电机急停状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的急停状态，当检测到充电机为急停状态时，生成急停状态显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据急停状态显示信号触发数码管显示表示充电机急停的预设图形；充电机网络信号状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的网络信号状态，当检测到充电机的网络信号状态为差时，生成网络信号故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据网络信号故障显示信号触发数码管显示表示网络信号故障的预设图形；充电机充电启动检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的充电启动状态，当检测到充电机为充电启动状态时，生成充电启动显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电启动显示信号触发数码管显示表示充电启动的预设图形；充电机BMS通讯状态检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机BMS通讯状态，当充电机BMS通讯故障时，生成充电机BMS通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机BMS通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机BMS通讯故障的预设图形；充电机正常充电状态检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的正常充电状态，当充电机正常充电时，接收电动汽车发送的电动汽车电池的当前SOC信息，生成SOC信息显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据SOC信息显示信号触发数码管显示电动汽车电池的当前SOC数值；充电机充电完成信息获取模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于接收电动汽车发送的充电完成信息，生成充电完成显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电完成显示信号触发数码管显示表示充电机充电完成的预设图形；以及电动汽车故障信息获取模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于接收电动汽车发送的电动汽车故障信息，根据电动汽车故障信息生成电动汽车故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据电动汽车故障显示信号触发数码管显示用于表示电动汽车故障的预设图形。

还包括SOC背景显示单元和SOC背景显示电路，SOC背景显示电路与充电机正常充电状态检测模块连接；充电机正常充电状态检测模块还用于当充电机正常充电时，生成SOC显示信号发送至SOC背景显示电路；SOC背景显示电路用于接收SOC显示信号，并根据SOC显示信号触发SOC背景显示单元；SOC背景显示单元用于显示SOC背景图形。

所述控制单元还包括：充电机辅源状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机辅源状态，当充电机辅源故障时，生成辅源故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据辅源故障显示信号触发数码管显示表示充电机辅源故障的预设图形；充电机绝缘状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机绝缘状态，当充电机绝缘故障时，生成绝缘故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据绝缘故障显示信号触发数码管显示表示充电机绝缘故障的预设图形；充电枪状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于记录充电机的充电枪的充电次数，当充电枪的充电次数超过预设额定次数后，生成充电枪更换显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电枪更换显示信号触发数码管显示表示充电枪更换的预设图形；充电机散热风机状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的散热风机状态，当充电机的散热风机故障时，生成散热风机故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据散热风机故障显示信号触发数码管显示表示散热风机故障的预设图形；充电机门磁状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机门磁的状态，当充电机门磁状态故障时，生成门磁故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据门磁故障显示信号触发数码管显示表示门磁故障的预设图形；充电机防雷器状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机防雷器的状态，当充电机防雷器状态故障时，生成防雷器故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据防雷器故障显示信号触发数码管显示表示防雷器故障的预设图形；充电机充电模块状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机充电模块的状态，当充电机充电模块状态故障时，生成充电模块故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据充电模块故障显示信号触发数码管显示表示充电模块故障的预设图形；以及充电机防尘网状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机防尘网状态，当充电机防尘网堵塞时，生成防尘网堵塞显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据防尘网堵塞显示信号触发数码管显示表示防尘网堵塞的预设图形。

当充电机为分体式充电机时，分体式充电机包括充电终端和总控箱，所述控制单元还包括：充电机通讯状态检测模块，与充电终端、总控箱和数码管显示电路均连接，用于检测充电终端与总控箱的通讯状态，当充电终端与总控箱通讯故障时，生成充电机通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机通讯故障的预设图形。

还包括数码管通讯状态检测模块，数码管通讯状态检测模块与数码管显示电路连接；数码管通讯状态检测模块用于检测数码管显示电路与控制单元之间的通讯状态，当数码管显示电路与控制单元通讯故障时，生成数码管通讯故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据数码管通讯故障显示信号触发数码管显示用于表示数码管显示电路与控制单元通讯故障的预设图形。

本发明第二方面，一种充电机状态实时显示方法，包括以下步骤：

S1：获取充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号；

S2：通过显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。

本发明充电机状态实时显示方法进一步的改进在于：

所述数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形时，保持预设图形常亮或以预设固定频率闪烁预设图形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明充电机状态实时显示装置，通过控制单元检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。基于数码管使用寿命长、显示数字直观清晰以及可以拥有多种组合显示形式的特点，通过不同的预设图形显示充电机常见的上电状态、插枪状态、充电状态、故障状态和操作状态等，方便用户在远处即可关注到充电机的相关状态信息，从而做出相应的行为动作。比如电动汽车车主在停靠充电车位前，提前识别充电机正常与否，场站管理员可在远处巡视时即可发现哪些车位已经充满，及时通知车主挪移车辆，从而提高充电机使用率；如运维人员可在远端通过数码管状态显示而得知具体故障或具体操作后远程指导恢复，无需必须到现场后才可恢复，极大提高了运维效率，有效解决了现有显示装置存在的识别困难问题。

进一步的，设置LED显示单元和LED显示电路，当充电机的当前状态为上电状态时，LED显示单元显示表示充电机序号的预设图形，方便用户清晰知道这些充电车位处于正常可用状态。

进一步的，设置壳体，控制单元、数码管显示电路和数码管均设置在壳体内部，壳体上设置用于观测数码管显示内容的数码管观测窗；壳体外表面上设置用于表示充电机序号的预设图形，

进一步的，设置SOC背景显示单元和SOC背景显示电路，SOC背景显示单元用于显示SOC背景图形，方便用户清晰知道数码管显示数值的含义。

进一步的，设置数码管通讯状态检测模块，检测数码管显示电路与控制单元之间的通讯状态，当数码管显示电路与控制单元通讯故障时，通过数码管进行显示，方便用户清晰知道控制单元与数码管之间的通讯故障状态，从而及时进行设备维修。

本发明充电机状态实时显示方法，获取充电机或电动汽车的当前状态后，通过数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形，基于数码管使用寿命长、显示数字直观清晰的特点，可以拥有多种组合显示形式，通过不同的预设图形显示充电机的当前状态，方便用户在远处即可关注到充电机的相关状态信息，从而做出相应的行为动作，减少信息获取所需时间，避免不必要的操作，提高充电和维护效率。

附图说明

图1是本实施例的控制单元连接示意图；

图2是本实施例的充电机上电状态示意图；

图3是本实施例的充电机插枪成功和启动状态示意图；

图4是本实施例的充电机SOC值显示示意图；

图5是本实施例的充电机急停操作状态示意图；

图6是本实施例的充电机网络信号差状态示意图；

图7是本实施例的充电机辅源故障状态示意图；

图8是本实施例的充电机绝缘故障状态示意图；

图9是本实施例的充电机BMS通讯故障状态示意图；

图10是本实施例的充电机散热风机故障状态示意图；

图11是本实施例的电动汽车故障状态示意图；

图12是本实施例的充电枪更换状态示意图；

图13是本实施例的充电机防尘网堵塞状态示意图；

图14是本实施例的充电机通讯故障状态示意图；

图15是本实施例的充电机其它故障状态示意图；

图16是本实施例的数码管通讯故障状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本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本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明充电机状态实时显示装置，包括控制单元、数码管显示电路和数码管；控制单元一端与充电机和电动汽车均连接，另一端依次连接数码管显示电路和数码管；控制单元用于实时检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路用于接收显示信号，并根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。

通过控制单元实时检测充电机或电动汽车的当前状态，并通过数码管进行显示，由于数码管使用寿命长、显示数字直观清晰，通过其来显示充电机常见的上电状态、插枪状态、充电状态、故障状态和操作状态等，方便用户在远处即可关注到充电机的相关状态信息，从而做出相应的行为动作。如场站管理员可在远处巡视时即可发现哪些车位已经充满，及时通知车主挪移车辆，从而提高充电机使用率；如运维人员可在远端通过数码管状态显示代码而得知具体故障或具体操作后，远程指导恢复，如充电机经常出现急停被误操作后充电机无法正常运行的问题，运维人员通过数码管状态显示代码即可判断，从而远程指导恢复，无需必须到现场后才可恢复，极大提高了运维效率。

其中，控制单元包括充电机插枪状态检测模块、充电机充电启动检测模块、充电机BMS通讯状态检测模块、充电机急停状态检测模块、充电机网络信号状态检测模块、充电机正常充电状态检测模块、充电机充电完成信息获取模块、电动汽车故障信息获取模块、充电机辅源状态检测模块、充电机绝缘状态检测模块、充电枪状态检测模块、充电机散热风机状态检测模块、充电机防尘网状态检测模块以及其他故障检测模块。充电机插枪状态检测模块、充电机急停状态检测模块、充电机网络信号状态检测模块、充电机辅源状态检测模块、充电机绝缘状态检测模块、充电枪状态检测模块、充电机散热风机状态检测模块以及充电机防尘网状态检测模块均与充电机和数码管显示电路连接；充电机充电启动检测模块、充电机BMS通讯状态检测模块、充电机正常充电状态检测模块、充电机充电完成信息获取模块以及电动汽车故障信息获取模块均与电动汽车和数码管显示电路连接。

充电机插枪状态检测模块用于检测充电机的充电枪的插枪状态，当充电枪插枪成功时，生成插枪成功显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据插枪成功显示信号触发数码管显示表示插枪成功的预设图形。具体的，参见图3，充电枪插枪后，充电机插枪状态检测模块检测到充电机的CC1检测点电压变为4V时，判断充电枪与车辆充电接口完全连接，控制数码管显示“CC”，保持常亮，方便用户清晰知道充电枪成功插枪的正常状态，避免用户不知道插枪成功与否从而反复插拔充电枪。

充电机充电启动检测模块用于检测充电机的充电启动状态，当检测到充电机为充电启动状态时，生成充电启动显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电启动显示信号触发数码管显示表示充电启动的预设图形。具体的，参见图3，充电机充电启动检测模块与电动汽车内部BMS进行实时通讯，在正常充电握手和充电参数配置时，充电机为充电启动状态，控制数码管显示“CC”，保持固定频率闪烁，方便用户清晰知道充电机正常启动中，避免用户由于个人主观感受启动时间太长、充电失败时而放弃充电的情况发生。

充电机正常充电状态检测模块用于检测充电机的正常充电状态，当充电机正常充电时，接收电动汽车发送的电动汽车电池的当前SOC信息，生成SOC信息显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据SOC信息显示信号触发数码管显示电动汽车电池的当前SOC数值。具体的，参见图4，电动汽车内部BMS通过通讯告知充电机正常充电状态检测模块电池SOC信息和充电状态，充电机正常充电状态检测模块控制数码管显示电池当前的SOC数值，并且SOC数值进行固定频率闪烁，方便用户清晰知道电池实时SOC数值和充电状态正常，并且在远端(如充电场站休息室)即可实时观察当前充电状态。

充电机充电完成信息获取模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于接收电动汽车发送的充电完成信息，生成充电完成显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电完成显示信号触发数码管显示表示充电机充电完成的预设图形。具体的，电动汽车内部BMS与充电机充电完成信息获取模块相互发送充电统计报文，充电机充电完成信息获取模块控制数码管显示充电完成时的SOC数值，保持常亮，直至用户拔枪中止，方便用户清晰知道充电完成状态和结束时电池的SOC数值。

充电机急停状态检测模块用于检测充电机的急停状态，当检测到充电机为急停状态时，生成急停状态显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据急停状态显示信号触发数码管显示表示充电机急停的预设图形。具体的，参见图5，充电机急停状态检测模块通过DI接口检测急停按钮的节点状态，通过DI接口检测到的高、低电平来判断急停按钮是否触发，当判断触发时，充电机急停状态检测模块控制数码管显示“E0”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机急停触发状态，从而进行充电机检查后恢复急停按钮的正常状态。

充电机网络信号状态检测模块用于检测充电机的网络信号状态，当检测到充电机的网络信号状态为差时，生成网络信号故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据网络信号故障显示信号触发数码管显示表示网络信号故障的预设图形。具体的，参见图6，充电机网络信号状态检测模块在接收网络信号时，根据信噪比和信号强度，将网络信号分为优、良、中、差四等，当登记为差时，充电机网络信号状态检测模块控制数码管显示“E1”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机网络信号差，影响充电机正常运行，从而更换运营商或者联系运营商解决。

充电机辅源状态检测模块用于检测充电机辅源状态，当充电机辅源故障时，生成辅源故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据辅源故障显示信号触发数码管显示表示充电机辅源故障的预设图形。具体的，参见图7，充电机辅源状态检测模块通过检测辅源输出电压是否正常来判断辅源是否故障，当检测值出现异常(无电压值或电压值不正确)后，充电机辅源状态检测模块控制数码管显示“E2”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机辅源故障，从而进行辅源维修或更换，恢复充电状态。

充电机绝缘状态检测模块用于检测充电机绝缘状态，当充电机绝缘故障时，生成绝缘故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据绝缘故障显示信号触发数码管显示表示充电机绝缘故障的预设图形。具体的，参见图8，当绝缘故障发生在充电启动阶段，控制单元通过内置的IMD电路，即充电机绝缘状态检测模块，检测充电机内部(含充电电缆)的绝缘阻抗，当绝缘阻抗R≤100Ω/V时，判断绝缘故障，立即停止充电；当绝缘故障发生在充电阶段，电动汽车进行整个系统的实时绝缘检查，当绝缘阻抗R≤100Ω/V时，判断绝缘故障，立即停止充电。上述两种绝缘故障状态，充电机绝缘状态检测模块控制数码管显示“E3”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机绝缘故障，从而进行充电机维修。

充电机BMS通讯状态检测模块用于检测充电机BMS通讯状态，当充电机BMS通讯故障时，生成充电机BMS通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机BMS通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机BMS通讯故障的预设图形。具体的，参见图9，充电机BMS通讯状态检测模块与电动汽车BMS进行实时通讯，当报文收发超时，即判断BMS通讯超时故障，充电机BMS通讯状态检测模块控制数码管显示“E4”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机BMS通讯超时故障，从而进行设备维修。

充电机散热风机状态检测模块用于检测充电机的散热风机状态，当充电机的散热风机故障时，生成散热风机故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据散热风机故障显示信号触发数码管显示表示散热风机故障的预设图形。具体的，参见图10，充电机散热风机状态检测模块通过检测风机运行状态反馈信号或风机工作电流，当收到风机反馈的异常状态信号或者工作电流数值异常时，即判断风机故障，充电机散热风机状态检测模块控制数码管显示“E5”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机散热风机故障，从而进行风机维修或更换。

电动汽车故障信息获取模块用于接收电动汽车发送的电动汽车故障信息，根据电动汽车故障信息生成电动汽车故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据电动汽车故障显示信号触发数码管显示用于表示电动汽车故障的预设图形。具体的，参见图11，由于电动汽车原因导致启动失败或充电失败状态，如电动汽车在与电动汽车故障信息获取模块通讯反馈电池状态异常或需求传递错误时，电动汽车故障信息获取模块控制数码管显示“E6”，保持常亮，方便用户清晰知道从电动汽车端排查充电故障。

充电枪状态检测模块用于记录充电机的充电枪的充电次数，当充电枪的充电次数超过预设额定次数后，生成充电枪更换显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电枪更换显示信号触发数码管显示表示充电枪更换的预设图形。具体的，参见图12，充电枪状态检测模块通过记录充电次数，当充电次数超过充电枪额定次数，充电枪状态检测模块控制数码管显示“E7”，保持常亮，方便用户清晰知道需要更换新充电枪，避免出现充电枪寿命终止而造成的充电事故。

充电机防尘网状态检测模块用于检测充电机防尘网状态，当充电机防尘网堵塞时，生成防尘网堵塞显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据防尘网堵塞显示信号触发数码管显示表示防尘网堵塞的预设图形。具体的，参见图13，充电机防尘网状态检测模块与充电机通讯，当发现充电机出现功率降额输出时，判断防尘网堵塞需要清理或更换，充电机防尘网状态检测模块控制数码管显示“E8”，保持常亮，方便用户清晰知道需要清理或更换防尘网。

当充电机为分体式充电机时，分体式充电机包括充电终端和总控箱，控制单元还包括充电机通讯状态检测模块，充电机通讯状态检测模块与充电终端、总控箱和数码管显示电路均连接，用于检测充电终端与总控箱的通讯状态，当充电终端与总控箱通讯故障时，生成充电机通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机通讯故障的预设图形。具体的，参见图14，充电机通讯状态检测模块无法收到总控箱任何通讯数据时，即判断总控箱与充电终端通讯故障，充电机通讯状态检测模块控制数码管显示“E9”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机总控箱与充电终端通讯故障，从而进行设备维修。

其他故障检测模块包括充电机门磁状态检测模块、充电机防雷器状态检测模块以及充电机充电模块状态检测模块，充电机门磁状态检测模块与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机门磁的状态，当充电机门磁状态故障时，生成门磁故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据门磁故障显示信号触发数码管显示表示门磁故障的预设图形；充电机防雷器状态检测模块与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机防雷器的状态，当充电机防雷器状态故障时，生成防雷器故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据防雷器故障显示信号触发数码管显示表示防雷器故障的预设图形；充电机充电模块状态检测模块与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机充电模块的状态，当充电机充电模块状态故障时，生成充电模块故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据充电模块故障显示信号触发数码管显示表示充电模块故障的预设图形。具体的，参见图15，充电机门磁状态检测模块检测门磁干节点信号，当门磁信号异常时，充电机门磁状态检测模块控制数码管显示“Er”，保持常亮，方便用户清晰知道充电机开门状态，及时检查并关闭，避免触电事故发生；充电机防雷器状态检测模块检测防雷器干节点信号，当防雷器信号异常时，充电机防雷器状态检测模块控制数码管显示“Er”，保持常亮，方便用户清晰知道防雷器失效状态，及时更换新防雷器，避免出现雷击事故；充电机充电模块状态检测模块与充电模块通讯，当通讯异常或者充电模块反馈故障时，充电机充电模块状态检测模块控制数码管显示“Er”，保持常亮，方便用户清晰知道充电模块故障，及时安排维修或更换。

在优选的实施例中，上述充电机状态实时显示装置还包括LED显示单元和LED显示电路；LED显示电路一端连接控制单元，另一端连接LED显示单元；控制单元内设置上电状态检测模块；上电状态检测模块用于检测充电机的当前状态是否为上电状态，这里所说的上电状态是指充电机的待机状态、故障状态以及正常充电状态；当充电机的当前状态为上电状态时，生成LED显示信号发送至LED显示电路；LED显示电路用于接收LED显示信号，并根据LED显示信号触发LED显示单元；参见图2，LED显示单元用于显示表示充电机序号的预设图形。LED显示单元包括若干的LED灯，基于LED灯使用寿命长、显示数字直观清晰的特点，通过LED显示单元显示表示充电机序号的预设图形，方便电动汽车车主在停靠充电车位前，提前识别充电机正常与否，避免出现停靠后发现充电机故障不可用而多次挪移车辆的麻烦。

在优选的实施例中，上述充电机状态实时显示装置还包括SOC背景显示单元和SOC背景显示电路，控制单元内设置充电机正常充电状态检测模块；充电机正常充电状态检测模块与电动汽车和SOC背景显示电路均连接；充电机正常充电状态检测模块用于检测充电机的正常充电状态，当充电机正常充电时，生成SOC显示信号发送至SOC背景显示电路；SOC背景显示电路用于接收SOC显示信号，并根据SOC显示信号触发SOC背景显示单元；SOC背景显示单元用于显示SOC背景图形，如SOC背景图形为图4中的SOC％，便于电动汽车车主直观了解数码管显示的数值的含义。

在优选的实施例中，上述充电机状态实时显示装置还包括壳体，控制单元、数码管显示电路和数码管均设置在壳体内部，起到包括控制单元、数码管显示电路和数码管的作用，同时，壳体上设置用于观测数码管显示内容的数码管观测窗，不影响数码管的观测；壳体外表面上设置用于表示充电机序号的预设图形，便于直观了解。

在优选的实施例中，上述充电机状态实时显示装置还包括数码管通讯状态检测模块，数码管通讯状态检测模块与数码管显示电路连接；数码管通讯状态检测模块用于检测数码管显示电路与控制单元之间的通讯状态，当数码管显示电路与控制单元通讯故障时，生成数码管通讯故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据数码管通讯故障显示信号触发数码管显示用于表示数码管显示电路与控制单元通讯故障的预设图形。具体的，参见图16，当数码管通讯状态检测模块检测到数码管显示电路未收到任何控制数据时，判断控制单元与数码管显示电路通讯故障，此时数码管通讯状态检测模块控制数码管显示“--”，保持常亮，方便用户清晰知道控制单元与数码管显示电路通讯故障状态，从而及时进行设备维修。

需要说明的是，充电机状态不仅限于上述使用的E0、E1、…、E9代表，用其它字母或者数字代表同样适用。

本发明还提供了充电机状态实时显示方法，包括以下步骤：

S1：获取充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号；S2：通过显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。其中，数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形时，保持预设图形常亮或以预设固定频率闪烁预设图形。

本发明充电机状态实时显示装置及方法，通过控制单元检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。基于数码管使用寿命长、显示数字直观清晰以及可以拥有多种组合显示形式的特点，通过不同的预设图形显示充电机常见的上电状态、插枪状态、充电状态、故障状态和操作状态等，方便用户在远处即可关注到充电机的相关状态信息，从而做出相应的行为动作。比如电动汽车车主在停靠充电车位前，提前识别充电机正常与否，场站管理员可在远处巡视时即可发现哪些车位已经充满，及时通知车主挪移车辆，从而提高充电机使用率；如运维人员可在远端通过数码管状态显示而得知具体故障或具体操作后远程指导恢复，无需必须到现场后才可恢复，极大提高了运维效率，有效解决了现有显示装置存在的识别困难问题。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电机状态实时显示装置，其特征在于，包括控制单元、数码管显示电路和数码管；控制单元一端与充电机和电动汽车均连接，另一端依次连接数码管显示电路和数码管；

控制单元用于检测充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号发送至数码管显示电路；

数码管显示电路用于接收显示信号，并根据显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形；

所述控制单元包括：

充电机插枪状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的充电枪的插枪状态，当充电枪插枪成功时，生成插枪成功显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据插枪成功显示信号触发数码管显示表示插枪成功的预设图形；

充电机急停状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的急停状态，当检测到充电机为急停状态时，生成急停状态显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据急停状态显示信号触发数码管显示表示充电机急停的预设图形；

充电机网络信号状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的网络信号状态，当检测到充电机的网络信号状态为差时，生成网络信号故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据网络信号故障显示信号触发数码管显示表示网络信号故障的预设图形；

充电机充电启动检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的充电启动状态，当检测到充电机为充电启动状态时，生成充电启动显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电启动显示信号触发数码管显示表示充电启动的预设图形；

充电机BMS通讯状态检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机BMS通讯状态，当充电机BMS通讯故障时，生成充电机BMS通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机BMS通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机BMS通讯故障的预设图形；

充电机正常充电状态检测模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的正常充电状态，当充电机正常充电时，接收电动汽车发送的电动汽车电池的当前SOC信息，生成SOC信息显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据SOC信息显示信号触发数码管显示电动汽车电池的当前SOC数值；

充电机充电完成信息获取模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于接收电动汽车发送的充电完成信息，生成充电完成显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电完成显示信号触发数码管显示表示充电机充电完成的预设图形；

以及电动汽车故障信息获取模块，与电动汽车和数码管显示电路均连接，用于接收电动汽车发送的电动汽车故障信息，根据电动汽车故障信息生成电动汽车故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据电动汽车故障显示信号触发数码管显示用于表示电动汽车故障的预设图形；

所述控制单元还包括：

充电机辅源状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机辅源状态，当充电机辅源故障时，生成辅源故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据辅源故障显示信号触发数码管显示表示充电机辅源故障的预设图形；

充电机绝缘状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机绝缘状态，当充电机绝缘故障时，生成绝缘故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据绝缘故障显示信号触发数码管显示表示充电机绝缘故障的预设图形；

充电枪状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于记录充电机的充电枪的充电次数，当充电枪的充电次数超过预设额定次数后，生成充电枪更换显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电枪更换显示信号触发数码管显示表示充电枪更换的预设图形；

充电机散热风机状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机的散热风机状态，当充电机的散热风机故障时，生成散热风机故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据散热风机故障显示信号触发数码管显示表示散热风机故障的预设图形；

充电机门磁状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机门磁的状态，当充电机门磁状态故障时，生成门磁故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据门磁故障显示信号触发数码管显示表示门磁故障的预设图形；

充电机防雷器状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机防雷器的状态，当充电机防雷器状态故障时，生成防雷器故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据防雷器故障显示信号触发数码管显示表示防雷器故障的预设图形；

充电机充电模块状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机充电模块的状态，当充电机充电模块状态故障时，生成充电模块故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据充电模块故障显示信号触发数码管显示表示充电模块故障的预设图形；

以及充电机防尘网状态检测模块，与充电机和数码管显示电路均连接，用于检测充电机防尘网状态，当充电机防尘网堵塞时，生成防尘网堵塞显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据防尘网堵塞显示信号触发数码管显示表示防尘网堵塞的预设图形。

2.根据权利要求1所述的充电机状态实时显示装置，其特征在于，还包括LED显示单元和LED显示电路；LED显示电路一端连接控制单元，另一端连接LED显示单元；所述控制单元内设置上电状态检测模块；

上电状态检测模块用于检测充电机的当前状态是否为上电状态，当充电机的当前状态为上电状态时，生成LED显示信号发送至LED显示电路；

LED显示电路用于接收LED显示信号，并根据LED显示信号触发LED显示单元；

LED显示单元用于显示表示充电机序号的预设图形。

3.根据权利要求1所述的充电机状态实时显示装置，其特征在于，还包括壳体；控制单元、数码管显示电路和数码管均设置在壳体内部，壳体上设置用于观测数码管显示内容的数码管观测窗；壳体外表面上设置用于表示充电机序号的预设图形。

4.根据权利要求1所述的充电机状态实时显示装置，其特征在于，还包括SOC背景显示单元和SOC背景显示电路，SOC背景显示电路与充电机正常充电状态检测模块连接；

充电机正常充电状态检测模块还用于当充电机正常充电时，生成SOC显示信号发送至SOC背景显示电路；

SOC背景显示电路用于接收SOC显示信号，并根据SOC显示信号触发SOC背景显示单元；

SOC背景显示单元用于显示SOC背景图形。

5.根据权利要求1所述的充电机状态实时显示装置，其特征在于，当充电机为分体式充电机时，分体式充电机包括充电终端和总控箱，所述控制单元还包括：

充电机通讯状态检测模块，与充电终端、总控箱和数码管显示电路均连接，用于检测充电终端与总控箱的通讯状态，当充电终端与总控箱通讯故障时，生成充电机通讯故障显示信号发送至数码管显示电路；数码管显示电路根据充电机通讯故障显示信号触发数码管显示表示充电机通讯故障的预设图形。

6.根据权利要求1所述的充电机状态实时显示装置，其特征在于，还包括数码管通讯状态检测模块，数码管通讯状态检测模块与数码管显示电路连接；

数码管通讯状态检测模块用于检测数码管显示电路与控制单元之间的通讯状态，当数码管显示电路与控制单元通讯故障时，生成数码管通讯故障显示信号发送至数码管显示电路，数码管显示电路根据数码管通讯故障显示信号触发数码管显示用于表示数码管显示电路与控制单元通讯故障的预设图形。

7.一种基于权利要求1所述充电机状态实时显示装置的充电机状态实时显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取充电机或电动汽车的当前状态，并根据充电机或电动汽车的当前状态生成对应的显示信号；

S2：通过显示信号触发数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形。

8.根据权利要求7所述的充电机状态实时显示方法，其特征在于，所述数码管显示用于表示充电机或电动汽车的当前状态的预设图形时，保持预设图形常亮或以预设固定频率闪烁预设图形。

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