CN115249998A - 一种充电控制器快速重启装置及充电桩控制系统 - Google Patents

一种充电控制器快速重启装置及充电桩控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种充电控制器快速重启装置及采用该快速重启装置的充电桩控制系统，通过设置开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块，供电控制模块根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通，以使得开关电源模块失电后在预定的时间得电，实现了充电控制器的远程重启。本发明通过充电控制器快速重启装置实现充电桩控制系统的远程断电重启，从而能够快速解决部分故障，提升了充电桩智能运维水平，缓解了爆发式增长的大量充电设施运维压力，推动充电设施行业健康发展。

Description

一种充电控制器快速重启装置及充电桩控制系统
技术领域
本发明涉及电动汽车充电控制技术领域，尤其涉及一种充电控制器快速重启装置及充电桩控制系统。
背景技术
随着国内电动汽车充电桩数量迅猛增长，充电桩的后期运行维护面临巨大挑战。目前，公共充电桩运行维护工作尚面临软硬件故障多发等问题，运行维护成本居高不下，电动车主投诉不断。当前市场上已建成的充电桩，基本能够实现充电桩状态监测与故障代码上传，完成故障定位功能，但检修工作大多还是由人工完成，效率低、成本高。因此，充电桩智能运行维护成为行业内关注焦点。
面临充电桩软件故障，控制系统断电重启是运行维护人员操作的例行步骤，部分充电桩可通过充电桩控制系统的断电重启恢复正常功能。因此，若能远程实现充电桩快速重启，能在一定程度上降低运维成本，减少客户投诉。
发明内容
基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种充电控制器快速重启装置及采用该快速重启装置的充电桩控制系统，以解决现有技术中电动汽车充电桩难以实现故障远程自复位的问题。
为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种充电控制器快速重启装置，所述充电控制器快速重启装置连接充电控制器，该快速重启装置包括开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块；其中，
所述供电控制模块，根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通；
所述供电通断模块连接于交流供电模块和开关电源模块之间，根据所述供电控制模块的控制断开和接通，以使得开关电源模块失电，并在预定的时间后得电；
所述充电控制器由所述开关电源供电，通过所述开关电源的得电和失电以实现重启。
进一步的，所述供电控制模块包括中间继电器和延时继电器；所述供电通断模块包括交流接触器。
进一步的，所述重启控制指令包括闭合开关输出节点；
所述开关输出节点闭合，使得所述中间继电器的线圈得电，所述中间继电器的第一和第二常开触点闭合，常闭触点断开。
进一步的，所述中间继电器的常闭触点断开，使得所述交流接触器的线圈失电，所述交流接触器断开交流供电模块和开关电源模块的连接。
进一步的，所述中间继电器的第一常开触点接入该中间继电器的供电回路，所述第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，该中间继电器自锁保持当前动作。
进一步的，所述中间继电器的第二常开触点闭合，所述延时继电器得电。
进一步的，所述延时继电器得电后经过所述预定的时间触点断开，使得所述中间继电器的线圈失电，所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，常闭触点闭合。
进一步的，所述中间继电器的常闭触点闭合，使得所述交流接触器的线圈得电，所述交流接触器恢复交流供电模块和开关电源模块的连接。
进一步的，所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，该中间继电器的自锁解除。
根据本发明的另一个方面，提供了一种充电桩控制系统，包括交流配电装置、功率转换装置、直流输出装置、充电接口装置、计费控制装置、人机交互装置、以及充电控制器；
所述充电控制器对所述交流配电装置输出的交流电进行通断控制，并与所述功率转换装置进行数据传递，以实现对该控制系统的控制；
还包括本发明第一个方面所述的充电控制器快速重启装置，所述充电控制器通过该充电控制器快速重启装置实现重启。
综上所述，本发明提供了一种充电控制器快速重启装置及采用该快速重启装置的充电桩控制系统，通过设置开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块，供电控制模块根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通，以使得开关电源模块失电后在预定的时间得电，实现了充电控制器的远程重启。本发明通过充电控制器快速重启装置实现充电桩控制系统的远程断电重启，从而能够快速解决部分故障，提升了充电桩智能运维水平，缓解了爆发式增长的大量充电设施运维压力，推动充电设施行业健康发展。
附图说明
图1是本发明充电控制器快速重启装置的构成框图；
图2是本发明充电控制器快速重启装置的电路原理图；
图3是本发明充电桩控制系统的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。根据本发明的一个实施例，提供了一种充电控制器快速重启装置，该装置的构成框图如图1所示，所述充电控制器快速重启装置连接充电控制器，该快速重启装置包括开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块。
供电控制模块，根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通。所述供电控制模块可以包括中间继电器和延时继电器。所述重启控制指令包括闭合开关输出节点；所述开关输出节点闭合，使得所述中间继电器的线圈得电，所述中间继电器的第一和第二常开触点闭合，常闭触点断开。
供电通断模块连接于交流供电模块和开关电源模块之间，根据所述供电控制模块的控制断开和接通，以使得开关电源模块失电，并在预定的时间后得电。所述供电通断模块可以包括交流接触器。
所述中间继电器的常闭触点断开，使得所述交流接触器的线圈失电，所述交流接触器断开交流供电模块和开关电源模块的连接。所述中间继电器的第一常开触点接入该中间继电器的供电回路，所述第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，该中间继电器自锁保持当前动作。所述中间继电器的第二常开触点闭合，所述延时继电器得电。
所述延时继电器得电后经过所述预定的时间触点断开，使得所述中间继电器的线圈失电，所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，常闭触点闭合。所述中间继电器的常闭触点闭合，使得所述交流接触器的线圈得电，所述交流接触器恢复交流供电模块和开关电源模块的连接。所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，该中间继电器的自锁解除。
充电控制器由所述开关电源供电，通过所述开关电源的得电和失电以实现重启。
图2中示出了该充电控制器快速重启装置的电路原理图，以下以图2所示的电路为例，对本实施例的方案进行进一步说明。
该充电控制器快速重启装置的供电通断模块、供电控制模块均连接于交流供电模块和开关电源模块之间，供电通断模块可以由交流接触器KM1实现，开关电源模块可以为开关电源UP,在开关电源UP前串联接入交流接触器KM1，通过控制交流接触器KM1的线圈供电回路，控制开关电源UP的上电与失电。其中，各继电器控制线圈均由220V供电。
供电控制模块可以由中间继电器K1和延时继电器KT实现。在交流接触器KM1的线圈回路中串入中间继电器K1的常闭节点K1NC1，在正常状态下，交流接触器KM1的线圈处于带电状态，此时交流接触器KM1闭合，开关电源UP输出12V供给充电桩控制系统；当中间继电器K1动作时，其常闭节点K1NC1断开，交流接触器KM1的线圈失电，交流接触器KM1断开，开关电源UP失电，从而充电桩控制系统失电。
当充电控制器接收到复位命令时，充电控制器的开关输出节点DO1闭合，此时，中间继电器K1的线圈带电，中间继电器K1的常闭节点K1NC1断开，交流接触器KM1断开，开关电源UP失电从而导致充电桩控制系统失电；同时中间继电器K1的第一常开触点K1NO1和第二常开触点K1NO2闭合，与中间继电器K1的线圈形成自锁并使延时继电器KT的线圈带电，延时继电器KT延时预定的时间，该预定时间由延时继电器KT的性能和实际需求来确定。延时继电器KT的延时时间到达后，延时继电器KT的常闭触电断开，中间继电器K1的线圈失电，中间继电器K1的第一常开触点K1NO1和第二常开触点K1NO2恢复断开，自锁解除，常闭触点K1NC1恢复闭合，交流接触器KM1的线圈得电，交流接触器KM1闭合，开关电源UP上电，充电桩控制系统重新启动。
下面结合一个具体的电路工作过程实例对充电桩控制系统远程快速启动电路工作流程进行详细说明。
仍然结合图2中电路原理图，在正常状态下，交流接触器KM1闭合，开关电源UP上电，充电控制器得电，充电桩控制系统正常运行。
当充电桩控制系统接收到充电桩复位重启的指令时，充电控制器控制所述充电桩控制系统进行断电重启，断电重启的过程可以按照以下流程进行：
第一步：充电控制器开关输出节点DO1闭合，该开关输出节点DO1连接于中间继电器K1的线圈供电回路中，此时，中间继电器K1的线圈带电，中间继电器K1常闭触点K1NC1断开，交流接触器KM1的线圈失电，交流接触器KM1断开，使得开关电源UP断电，导致充电控制器断电，进而充电桩控制系统断电，开关输出节点DO1断开；
第二步：同时的，中间继电器K1的线圈带电使得中间继电器K1的第一常开触点K1NO1闭合，与中间继电器K1的线圈自锁，中间继电器K1保持动作；
第三步：同时的，中间继电器K1的线圈带电使得中间继电器K1的第二常开触点K1NO2闭合，使得延时继电器KT的线圈带电；
第四步：延时继电器KT开始延时预定的时间，延时继电器KT延时预定的时间到，延时继电器KT的触点断开，中间继电器K1的线圈失电；
第五步：中间继电器K1的常闭触点K1NC1恢复闭合，交流接触器KM1的线圈重新上电，交流接触器KM1闭合，开关电源UP上电，充电控制器重新得电，充电桩控制系统重新启动，完成复位；
第六步：同时的，中间继电器K1的第一常开触点K1NO1和第二常开触点K1NO2恢复断开，自锁解除，中间继电器K1的线圈保持失电，延时继电器KT的线圈失电。至此，整个重启过程完成。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种充电桩控制系统，该充电桩控制系统的电路原理图如图3所示，该系统包括交流配电装置、功率转换装置、直流输出装置、充电接口装置、计费控制装置、人机交互装置、以及充电控制器。
所述充电控制器对所述交流配电装置输出的交流电进行通断控制，并与所述功率转换装置进行数据传递，以实现对该控制系统的控制。本实施中的充电控制器还可以实现直流回路绝缘检测、与车辆BMS进行数据传递、采集用户用电信息并传输给用户终端，上传数据至运营管理中心等功能。该系统中还包括如本发明第一个实施例所述的充电控制器快速重启装置，所述充电控制器通过该充电控制器快速重启装置实现重启。在该充电桩控制系统中，充电控制器由开关电源供电，开关电源前级配置微型断路器，为该充电桩控制系统提供了保护及便于工作人员检修。在充电桩正常运行过程中，充电控制器处于一直带电状态，当有充电需求时，由充电控制器控制充电桩完成对电动汽车的充电功能。当充电桩出现故障报警时，例如泄放故障、接触器采样故障、电子锁故障等无法恢复时，充电控制器可以通过由本发明第一个实施例所提供的充电控制器快速重启装置进行重启，通常来说，该重启操作可以使得充电桩恢复正常的使用。
综上所述，本发明涉及一种充电控制器快速重启装置及采用该快速重启装置的充电桩控制系统，通过设置开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块，供电控制模块根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通，以使得开关电源模块失电后在预定的时间得电，实现了充电控制器的远程重启。本发明通过充电控制器快速重启装置实现充电桩控制系统的远程断电重启，从而能够快速解决部分故障，提升了充电桩智能运维水平，缓解了爆发式增长的大量充电设施运维压力，推动充电设施行业健康发展。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种充电控制器快速重启装置，其特征在于，所述充电控制器快速重启装置连接充电控制器，该快速重启装置包括开关电源模块、交流供电模块、供电通断模块、以及供电控制模块；其中，
所述供电控制模块，根据充电控制器输出的重启控制指令，控制供电通断模块断开交流供电模块和开关电源模块的连接，并在预定的时间后接通；
所述供电通断模块连接于交流供电模块和开关电源模块之间，根据所述供电控制模块的控制断开和接通，以使得开关电源模块失电，并在预定的时间后得电；
所述充电控制器由所述开关电源供电，通过所述开关电源的得电和失电以实现重启。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供电控制模块包括中间继电器和延时继电器；所述供电通断模块包括交流接触器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述重启控制指令包括闭合开关输出节点；
所述开关输出节点闭合，使得所述中间继电器的线圈得电，所述中间继电器的第一和第二常开触点闭合，常闭触点断开。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述中间继电器的常闭触点断开，使得所述交流接触器的线圈失电，所述交流接触器断开交流供电模块和开关电源模块的连接。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述中间继电器的第一常开触点接入该中间继电器的供电回路，所述第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，该中间继电器自锁保持当前动作。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中间继电器的第二常开触点闭合，所述延时继电器得电。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述延时继电器得电后经过所述预定的时间触点断开，使得所述中间继电器的线圈失电，所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，常闭触点闭合。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述中间继电器的常闭触点闭合，使得所述交流接触器的线圈得电，所述交流接触器恢复交流供电模块和开关电源模块的连接。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述中间继电器的第一和第二常开触点断开，该中间继电器的自锁解除。
10.一种充电桩控制系统，其特征在于，包括交流配电装置、功率转换装置、直流输出装置、充电接口装置、计费控制装置、人机交互装置、以及充电控制器；
所述充电控制器对所述交流配电装置输出的交流电进行通断控制，并与所述功率转换装置进行数据传递，以实现对该控制系统的控制；
还包括如权利要求1-9中任意一项所述的充电控制器快速重启装置，所述充电控制器通过该充电控制器快速重启装置实现重启。
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