CN115742807A - 一种用于电动汽车的立式双枪充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电动汽车的立式双枪充电设备，包括充电主体、交流充电枪、直流充电枪和设置在充电主体下方的连接支柱；充电主体包括机箱、底板、电气门板以及覆盖在机箱前侧面的箱门，底板与机箱的后侧面连接，机箱的后侧壁邻近底板固定连接有充电模块，电气门板的侧边与机箱的内侧壁铰接，箱门的侧边与机箱的侧边铰接；底板上设置有交流充电连接模块和直流充电连接模块；电气门板上设置有主控模块和开关模块；箱门上设置有计费控制模块、人机交互面板和感应面板。本发明通过设置层叠式安装结构，使得充电设备内部组件的分布更为合理，在分别设置交流和直流输出，安全性显著提升，安装结构空间利用率更高，以容纳更多的组件。

Description

一种用于电动汽车的立式双枪充电设备

技术领域

本发明涉及电动汽车的充电设备领域，具体涉及一种用于电动汽车的立式双枪充电设备。

背景技术

随着石油资源的紧张和电池技术的发展，以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车成为汽车工业发展的必然趋势。随着电动汽车的发展，对公共充电装置的需求越来越大。发展电动车辆是一项庞大的系统工程，包括动力电池组生产、电动车辆生产、配套充电系统建设、整车及配件维护等方面。其中，配套充电系统就是一项必不可少的支撑体系，类似于传统燃油汽车的加油站一样，是电动汽车推广的先决条件，电动汽车的推广使得其对应的充电设备也得到大力的发展和快速的发展。

专利申请号：201610629064.7涉及一种交直流通用充电桩，其主要包括主充电回路、中央处理器、充电管理模块、微型处理器、检测模块、电源管理模块；中央处理器分别与主充电回路、微型处理器、充电管理模块相连接；微型处理器与检测模相连接，所述充电桩还包括开关模块、交直流转换开关模块，充电管理模块中包括交直流检测模块，开关模块分别与交直流转换开关模块、微型处理器相连接；中央处理器控制交直流转换开关模块选择性的与交流电输入端或主充电回路进行连接；微型处理器控制开关模块选择性的与电池模块或车载充电机相连。既能给电动车的电池模块进行直流充电，也能为自身携带车载充电机的电动车进行交流充电，节省充电站的使用空间和运营成本。

现有技术中，交直流通用充电桩的内部集成零部件较多，为了确保散热效果，体积也相应更大，现有的交直流通用充电桩的内部空间利用不充分，且通过交直流检测模块进行交流和直流自动检测切换的方式，在充电桩长时间使用后，若交流和直流的检测出现意外，交流直流输出错误，可能导致严重的事故发生，进而影响充电桩的使用安全性。

发明内容

为了克服上述现有的交直流通用充电桩占用空间较大且内部空间利用不充分的技术缺陷，本发明提供一种用于电动汽车的立式双枪充电设备。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明公开一种用于电动汽车的立式双枪充电设备，包括充电主体、交流充电枪、直流充电枪和设置在充电主体下方的连接支柱；

所述充电主体包括机箱、底板、电气门板以及覆盖在机箱前侧面的箱门，底板与机箱的后侧面连接，机箱的后侧壁邻近底板固定连接有充电模块，电气门板的侧边与机箱的内侧壁铰接，箱门的侧边与机箱的侧边铰接；

所述底板上设置有交流充电连接模块和直流充电连接模块；

所述电气门板上设置有主控模块和开关模块；

所述箱门上设置有计费控制模块、人机交互面板和感应面板；

其中，所述充电模块包括交流部和直流部，充电模块与计费控制模块连接，交流部与交流充电连接模块连接，交流充电连接模块分别连接开关模块和交流充电枪，主控模块分别与交流充电枪、直流充电枪、计费控制模块、人机交互面板和感应面板连接，计费控制模块分别与交流充电连接模块和直流充电连接模块连接；

所述交流充电枪和直流充电枪分别通过充电电缆与充电主体连接，所述连接支柱的两侧分别设置有交流挂枪座和直流挂枪座，交流挂枪座和直流挂枪座的侧面分别设置有用于容置充电电缆的挂钩部。

作为本发明的优选实施方式，所述直流充电连接模块包括直流分流器和直流电度表；

所述交流充电连接模块包括防雷器、进线塑壳断路器、微型漏电断路器、交流电度表和交流接触器；

所述开关模块包括系统开关电源、辅助开关电源和直流继电器。

作为本发明的优选实施方式，所述充电模块的交流部与交流充电连接模块之间依次连接有进线塑壳断路器、微型漏电断路器和交流电度表和交流接触器，进线塑壳断路器的另一端连接防雷器。

作为本发明的优选实施方式，所述充电模块的直流部负极输出端与直流充电连接模块之间连接有并联的直流分流器和直流电能表，直流部的正极输出端与直流充电连接模块之间连接有直流继电器。

作为本发明的优选实施方式，所述充电模块与计费控制模块、主控模块与计费控制模块之间分别通过can总线通讯连接，所述计费控制模块、交流电能表和直流电能表之间通过RS485通讯连接。

作为本发明的优选实施方式，所述底板上环绕直流充电连接模块和交流充电连接模块的外周设置有导线槽；

所述电气门板上环绕计费控制模块的外周设置有导线槽；

所述箱门的内侧面上设置有导线槽。

作为本发明的优选实施方式，所述导线槽呈内部镂空的长方体结构，所述导线槽由横截面呈“凵”形的槽体以及滑动盖体组合而成，槽体的两侧设有滑槽，滑动盖体的两侧设有与滑槽相适配的滑扣。

作为本发明的优选实施方式，所述底板和电气门板上分别设置有安装导轨，所述直流充电连接模块、交流充电连接模块以及开关模块分别连接在安装导轨上。

作为本发明的优选实施方式，所述充电模块的上端还设置有散热组件，散热组件与主控模块连接，所述散热组件包括导风板和两个轴流风机，机箱的侧面设有出风口，导风板与机箱的内壁组合形成与出风口连通的导风流道。

作为本发明的优选实施方式，所述电气门板和箱门分别通过合页与机箱的两侧铰接，使电气门板与箱门的打开方向相反，以提高机箱内部空间利用率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明包括分别设置的交流充电连接模块和直流充电连接模块，且分别连接到交流充电枪和直流充电枪，使得本发明分别具备交流输出和直流输出，不存在交流和直流检测出错的情况，能显著地提高充电的安全性和稳定性。

2.本发明由于同时存在交流输出和直流输出，内部零部件的数量较多的前提下，采用了机箱、底板、电气门板和箱门的多层式分布安装的结构，且箱门和电气门板可依次打开的层叠结构，使得机箱内部的安装结构紧凑，内部空间利用更为充分，同时便于安装、拆卸、检查、维修和替换。

3.本发明通过设置连接支柱支撑充电主体的结构，使得充电主体远离地面，以避让电动汽车，防止充电主体受到外部冲击，且在连接支柱的两侧设置交流挂枪座和直流挂枪座，使得交流充电枪和直流充电枪能在非工作状态时安全地收纳在连接支柱的两侧，进一步地使空间利用率更为合理，缩小本发明的整体占用空间。

现有技术中，交直流通用充电桩的内部集成零部件较多，为了确保散热效果，体积也相应更大，现有的交直流通用充电桩的内部空间利用不充分，且通过交直流检测模块进行交流和直流自动检测切换的方式，在充电桩长时间使用后，若交流和直流的检测出现意外，交流直流输出错误，可能导致严重的事故发生，进而影响充电桩的使用安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的立式双枪充电设备的整体结构示意图；

图2是本发明的立式双枪充电设备的箱门及电气门板开启状态示意图；

图3是本发明的立式双枪充电设备的第一爆炸示意图；

图4是本发明的立式双枪充电设备的第二爆炸示意图；

图5是本发明的充电主体的正面爆炸示意图；

图6是本发明的充电主体的电连接结构示意图；

图7是本发明的箱门的后侧结构示意图；

图中：

1、充电主体；

11、充电模块；12、交流充电连接模块；13、直流充电连接模块；14、主控模块；15、开关模块；16、计费控制模块；17、人机交互面板；18、感应面板；19、导线槽；

2、交流充电枪；

3、直流充电枪；

4、连接支柱；41、交流挂枪座；42、直流挂枪座；

5、机箱；6、底板；7、电气门板；8、箱门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉相关技术者，了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，任何熟悉相关技术者可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本实用新型的观点，但非以任何观点限制本实用新型的范畴。

并且，以下将以附图揭露本实用新型的实施例，为达图面整洁的目的，一些现有惯用的结构与元件在附图可能会以简单示意的方式绘示之，且本案附图中部分的特征可能会略为放大或改变其比例或尺寸，以达到便于理解与观看本实用新型的技术特征的目的，但这并非用于限定本实用新型。此外，附图中提供有坐标轴，以利于理解元件的相对位置关系和作动方向。

需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

另外，下文中可能会使用「端」、「部」、「部分」、「区域」、「处」等术语来描述特定元件与结构或是其上或其之间的特定技术特征，但这些元件与结构并不受这些术语所限制。下文中也可能会使用「及/或(and/or)」，其是指包含了一或多个所列相关元件或结构的其中一者或全部的组合。此外，以下文中也可能使用「实质上」、「基本上」、「约」或「大约」等术语，其与尺寸、浓度、温度或其他物理或化学性质或特性的范围结合使用时，为意欲涵盖可能存在于该等性质或特性的范围的上限及/或下限中的偏差、或表示容许制造公差或分析过程中所造成的可接受偏离，但仍可达到所预期的效果。

再者，除非另有定义，本文所使用的所有词汇或术语，包括技术和科学上的词汇与术语等包含其通常的意涵，其意涵能够被熟悉此技术领域者所理解。更进一步的说，上述的词汇或术语的定义，在本说明书中应被解读为与本实用新型相关技术领域包含一致的意涵。除非有特别明确的定义，这些词汇或术语将不被解释为过于理想化的或正式的意涵。

如图1～图7所示，为本发明所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备的优选结构。

如图1～图5所示，本发明公开一种用于电动汽车的立式双枪充电设备，包括充电主体1、交流充电枪2、直流充电枪3和设置在充电主体1下方的连接支柱4；所述充电主体1包括机箱5、底板6、电气门板7以及覆盖在机箱5前侧面的箱门8，底板6与机箱5的后侧面连接，机箱5的后侧壁邻近底板6固定连接有充电模块11，电气门板7的侧边与机箱5的内侧壁铰接，箱门8的侧边与机箱5的侧边铰接；所述底板6上设置有交流充电连接模块12和直流充电连接模块13；所述电气门板7上设置有主控模块14和开关模块15；所述箱门8上设置有计费控制模块16、人机交互面板17和感应面板18；其中，所述充电模块11包括交流部和直流部，充电模块11与计费控制模块16连接，交流部与交流充电连接模块12连接，交流充电连接模块12分别连接开关模块15和交流充电枪2，主控模块14分别与交流充电枪2、直流充电枪3、计费控制模块16、人机交互面板17和感应面板18连接，计费控制模块16分别与交流充电连接模块12和直流充电连接模块13连接；所述交流充电枪2和直流充电枪3分别通过充电电缆与充电主体1连接，所述连接支柱4的两侧分别设置有交流挂枪座41和直流挂枪座42，交流挂枪座41和直流挂枪座42的侧面分别设置有用于容置充电电缆的挂钩部。

具体地，本发明所述的连接支柱4下端还具有用于与地面固定连接的安装底座，连接支柱4为中部镂空的矩形长板结构，连接支柱4的两侧面分别设有交流挂枪座41和直流挂枪座42，交流挂枪座41和直流挂枪座42的整体成长方体结构，中部具有与交流充电枪2和直流充电枪3相适配的挂枪孔，且挂墙孔与水平面之间为倾斜设置，从内向外朝下倾斜，优选的倾斜角度为夹角为15°。充电主体1整体呈长方体结构，充电主体1包包括前侧面开口的机箱5、与机箱5内侧面固定连接的底板6、与机箱5内侧壁铰接的电气门板7以及覆盖在机箱5的开口处并与机箱5外侧面铰接的箱门8，其中机箱5的四个角设置为圆角。充电主体1内部的模块分别设置在机箱5、底板6、电气门板7和箱门8上。如图7所示，箱门8的上部设置人机交互面板17，具体为触控显示屏，中部设置计费控制模块16，下部设置感应面板18，感应面板18中设置有读卡器。

充电模块11的上端还设置有散热组件，散热组件与主控模块14连接，所述散热组件包括导风板和两个轴流风机，机箱5的侧面设有出风口，导风板与机箱5的内壁组合形成与出风口连通的导风流道，进风口设置在连接支柱4的后侧面，散热组件的设置能够使充电模块11得到充分的散热，以使层叠式的紧凑安装结构能够长期稳定地使用，不会产生过热的情况。

如图6所示，作为本发明的优选实施，所述直流充电连接模块13包括直流分流器和直流电度表；所述交流充电连接模块12包括防雷器、进线塑壳断路器、微型漏电断路器、交流电度表和交流接触器；所述开关模块15包括系统开关电源、辅助开关电源和直流继电器。所述充电模块11的交流部与交流充电连接模块12之间依次连接有进线塑壳断路器、微型漏电断路器和交流电度表和交流接触器，进线塑壳断路器的另一端连接防雷器。所述充电模块11的直流部负极输出端与直流充电连接模块13之间连接有并联的直流分流器和直流电能表，直流部的正极输出端与直流充电连接模块13之间连接有直流继电器。所述充电模块11与计费控制模块16、主控模块14与计费控制模块16之间分别通过can总线通讯连接，所述计费控制模块16、交流电能表和直流电能表之间通过RS485通讯连接。

本发明通过在交流连接模块中设置防雷器、进线塑壳断路器、微型漏电断路器和交流接触器，能使充电模块11的交流输出更为安全，在用户对电动汽车进行交流充电时，即使充电主体1内部发生故障，也能及时地被进线塑壳断路器、微型漏电断路器和交流接触器所制止，避免产生严重的意外后果，而防雷器能在外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他组件的损害，使得本发明的安全性显著提高。

充电模块11与计费控制模块16、主控模块14与计费控制模块16之间分别通过can总线通讯连接，数据传输稳定，且传输效率高且可靠，能确保充电主体1内部控制的稳定性，而计费控制模块16、交流电能表和直流电能表之间通过RS485通讯连接，能通过无线通讯的方式减少内部线路的敷设，能降低计费控制模块16、交流电能表和直流电能表之间的安装限制，使得计费控制模块16能够安装在可开关的箱门8上。

本发明创造性地，内部包括分别设置的交流充电连接模块12和直流充电连接模块13，且分别连接到交流充电枪2和直流充电枪3，使得本发明分别具备交流输出和直流输出，不存在交流和直流检测出错的情况，能显著地提高充电的安全性和稳定性。另一方面，本发明由于同时存在交流输出和直流输出，内部零部件的数量较多的前提下，采用了机箱5、底板6、电气门板7和箱门8的多层式分布安装的结构，且箱门8和电气门板7可依次打开的层叠结构，使得机箱5内部的安装结构紧凑，内部空间利用更为充分，同时便于安装、拆卸、检查、维修和替换。此外，本发明通过设置连接支柱4支撑充电主体1的结构，使得充电主体1远离地面，以避让电动汽车，防止充电主体1受到外部冲击，且在连接支柱4的两侧设置交流挂枪座41和直流挂枪座42，使得交流充电枪2和直流充电枪3能在非工作状态时安全地收纳在连接支柱4的两侧，进一步地使空间利用率更为合理，缩小本发明的整体占用空间。

作为本发明的优选实施方式，所述底板6上环绕直流充电连接模块13和交流充电连接模块12的外周设置有导线槽19；所述电气门板7上环绕计费控制模块16的外周设置有导线槽19；所述箱门8的内侧面上设置有导线槽19。具体地，所述导线槽19呈内部镂空的长方体结构，所述导线槽19由横截面呈“凵”形的槽体以及滑动盖体组合而成，槽体的两侧设有滑槽，滑动盖体的两侧设有与滑槽相适配的滑扣。本发明通过设置导线槽19使得内部大量的组件之间的线路能更为容易地进行理线，由于同时存在交流输出和直流输出，大量的组件会产生大量的电路连接，本发明中导线槽19由槽体和滑动盖体组合而成，在组件安装及理线时，槽体的结构使得电线容易容纳和整理，在理线完毕后滑动盖体滑入并固定连接，使线路的位置相对固定，且滑动盖体易于安装和拆除，便于后续组件的维修、更换或线路变动。

作为本发明的优选实施方式，所述底板6和电气门板7上分别设置有安装导轨，所述直流充电连接模块13、交流充电连接模块12以及开关模块15分别连接在安装导轨上。通过将直流充电连接模块13、交流充电连接模块12以及开关模块15分别安装在安装导轨上，能降低安装的难度，且能使安装结构更为稳固。

作为本发明的优选实施方式，所述电气门板7和箱门8分别通过合页与机箱5的两侧铰接，使电气门板7与箱门8的打开方向相反，以提高机箱5内部空间利用率。箱门8的侧边与机箱5的侧边通过塔扣连接，实现可拆卸式的相对固定，机箱5的侧面还嵌设有急停开关，机箱5的上端与箱门8之间设置有限位开关，机箱5的上端面设有三合一天线，机箱5的内部还设置有计量泵，三合一天线和计量泵分别与计费控制模块16连接。

本实施例所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于，包括充电主体、交流充电枪、直流充电枪和设置在充电主体下方的连接支柱；

所述充电主体包括机箱、底板、电气门板以及覆盖在机箱前侧面的箱门，底板与机箱的后侧面连接，机箱的后侧壁邻近底板固定连接有充电模块，电气门板的侧边与机箱的内侧壁铰接，箱门的侧边与机箱的侧边铰接；

所述底板上设置有交流充电连接模块和直流充电连接模块；

所述电气门板上设置有主控模块和开关模块；

所述箱门上设置有计费控制模块、人机交互面板和感应面板；

其中，所述充电模块包括交流部和直流部，充电模块与计费控制模块连接，交流部与交流充电连接模块连接，交流充电连接模块分别连接开关模块和交流充电枪，主控模块分别与交流充电枪、直流充电枪、计费控制模块、人机交互面板和感应面板连接，计费控制模块分别与交流充电连接模块和直流充电连接模块连接；

所述交流充电枪和直流充电枪分别通过充电电缆与充电主体连接，所述连接支柱的两侧分别设置有交流挂枪座和直流挂枪座，交流挂枪座和直流挂枪座的侧面分别设置有用于容置充电电缆的挂钩部。

2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述直流充电连接模块包括直流分流器和直流电度表；

所述交流充电连接模块包括防雷器、进线塑壳断路器、微型漏电断路器、交流电度表和交流接触器；

所述开关模块包括系统开关电源、辅助开关电源和直流继电器。

3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述充电模块的交流部与交流充电连接模块之间依次连接有进线塑壳断路器、微型漏电断路器和交流电度表和交流接触器，进线塑壳断路器的另一端连接防雷器。

4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述充电模块的直流部负极输出端与直流充电连接模块之间连接有并联的直流分流器和直流电能表，直流部的正极输出端与直流充电连接模块之间连接有直流继电器。

5.根据权利要求4所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述充电模块与计费控制模块、主控模块与计费控制模块之间分别通过can总线通讯连接，所述计费控制模块、交流电能表和直流电能表之间通过RS485通讯连接。

6.根据权利要求2所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述底板上环绕直流充电连接模块和交流充电连接模块的外周设置有导线槽；

所述电气门板上环绕计费控制模块的外周设置有导线槽；

所述箱门的内侧面上设置有导线槽。

7.根据权利要求6所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述导线槽呈内部镂空的长方体结构，所述导线槽由横截面呈“凵”形的槽体以及滑动盖体组合而成，槽体的两侧设有滑槽，滑动盖体的两侧设有与滑槽相适配的滑扣。

8.根据权利要求1所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述底板和电气门板上分别设置有安装导轨，所述直流充电连接模块、交流充电连接模块以及开关模块分别连接在安装导轨上。

9.根据权利要求1所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述充电模块的上端还设置有散热组件，散热组件与主控模块连接，所述散热组件包括导风板和两个轴流风机，机箱的侧面设有出风口，导风板与机箱的内壁组合形成与出风口连通的导风流道。

10.根据权利要求1所述的用于电动汽车的立式双枪充电设备，其特征在于：

所述电气门板和箱门分别通过合页与机箱的两侧铰接，使电气门板与箱门的打开方向相反，以提高机箱内部空间利用率。

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