CN202856412U - 用于电动汽车交流充电系统的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车交流充电系统的监控装置，包括主控CPU、用户输入模块和LCD显示屏，所述主控CPU为内嵌CAN通信单元和以太网通信单元的ARM 9芯片，所述主控CPU的电源输入端和辅助电源模块相连，其中，所述主控CPU的输入端通过数据总线和读卡器模块相连，输出端通过数据总线和继电器控制线圈相连，所述继电器控制线圈和道闸干接点控制信号相连，所述CAN通信单元通过CAN总线和多个交流充电桩相连。本实用新型提供的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，由监控主机实现刷卡、充电计量、充电计费、停车计时、结算扣费和操控道闸，从而实现停车库的统一管理，节省了成本，方便了控制。

Description

用于电动汽车交流充电系统的监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车交流充电系统，尤其涉及一种用于电动汽车交流充电系统的监控装置。

背景技术

充电桩是电动力车充电站，外形犹如停车计时秒表一般。一个充电桩可同时为两辆汽车充电，从没电到充满的充电时间为6至8小时。充电桩能实现计时间、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。充电桩可分为直流充电桩，交流充电桩和交直流一体充电桩。

现有充电桩大都是单桩结构，或者是1桩2充结构，存在成本高，占地面积要求高等弊端。具体来说，单桩结构具有如下缺点：1）、车库的使用面积比较紧张，而单个交流充电桩安装占地面积大；2）、单个交流充电桩价格比较贵；3）、充电桩与现行车辆管理单元是两个系统，不方便管理。

因此，对于地下、立体或类似的集中管理式的电动汽车停车库，有必要提供用于电动汽车交流充电系统的监控装置，实现刷卡、充电计量、停车计时、结算扣费和操控道闸的统一控制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车交流充电系统的监控装置，既能实现停车库的统一管理，又能降低充电桩的使用管理成本，方便控制。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于电动汽车交流充电系统的监控装置，包括主控CPU、用户输入模块和LCD显示屏，所述主控CPU为内嵌CAN通信单元和以太网通信单元的ARM 9芯片，所述主控CPU的电源输入端和辅助电源模块相连，其中，所述主控CPU的输入端通过数据总线和读卡器模块相连，输出端通过数据总线和继电器控制线圈相连，所述继电器控制线圈和道闸外设的干接点控制信号相连，所述CAN通信单元通过CAN总线和多个交流充电桩相连。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其中，所述读卡器模块为可读接触式逻辑加密存储卡、非接触式逻辑加密卡或者非接触式CPU卡。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其中，所述主控CPU通过以太网通信单元和远程监控中心相连。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其中，所述每个交流充电桩包括两个充电连接插座。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，由监控主机实现刷卡、充电计量、停车计时、结算扣费和操控道闸，从而实现停车库的统一管理，节省了成本，方便了控制。

附图说明

图1为本实用新型交流充电系统组网示意图；

图2为本实用新型用于电动汽车交流充电系统的监控装置结构示意图；

图3为本实用新型的交流充电系统中的交流充电桩的电路方框图。

图中

1 交流充电桩2 道闸外设3 监控主机

4 电源配电模块5 辅助电源模块6 CAN总线

10 主控CPU11 停止充电按钮12 电力测量电表

13输出接触器14指示灯16 CAN通讯模块

30主控CPU31用户输入模块32 LCD显示屏

33 读卡器模块34 语音模块36 CAN通信单元

37 继电器控制线圈38 以太网通信单元

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型交流充电系统组网示意图；图2为本实用新型用于电动汽车交流充电系统的监控装置结构示意图。

请参见图1和图2，本实用新型提供的用于电动汽车交流充电系统的监控装置包括主控CPU 30、用户输入模块31和LCD显示屏32，所述主控CPU为内嵌以太网通信单元38的ARM 9芯片并通过内部数据总线和CAN通信单元36相连，所述主控CPU 30的电源端和辅助电源模块5相连，其中，所述主控CPU 30的输入端通过数据总线和读卡器模块33相连，输出端通过数据总线和继电器控制线圈37相连，所述继电器控制线圈37和道闸外设2的干接点控制信号相连，所述CAN通信单元36通过CAN总线6和多个交流充电桩1相连。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，每个交流充电桩1通过充电连接器与电动汽车相连接，其中，所述多个交流充电桩1的电源端和电源配电模块4相连集中供电，所述多个交流充电桩1的通信端通过CAN总线6和监控主机3相连，所述监控主机3和道闸外设2相连，所述监控主机3控制电动汽车的充电计量及停车计时并控制道闸外设2的放行。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，所述读卡器模块33为可读接触式逻辑加密存储卡、非接触式逻辑加密卡或者非接触式CPU卡。辅助电源模块5将市电交流220V转换为5V、12V和24V直流电源。此外，监控主机3还可连接打印机和语音模块34，利用主控CPU配合语音解码芯片 输出语音信号，再通过放大器来驱动喇叭，可以直观地提醒客户该如何操作，使操作更简单明了。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，道闸外设2优选为两个，分别设置在停车场的进口处和出口处。道闸主要包括箱体，电机，传动装置，阻挡杆，控制板，220V交流电源等。对道闸的控制方式，有RS232 串口方式、IO 信号量方式和干接点方式，这里优先采用干接点控制方式。当用户开车来到停车场入口处，在监控主机3处刷有效卡，道闸放行，开始计时停车时间；当用户找到合适的停车位，停车并连接好充电电缆，开始充电；然后用户停止充电，驶出停车场，刷卡付费包括停车费和充电费，道闸放行。这样就完成了一次充电停车过程。

上述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，所述电源配电模块4主要包括配电输出控制与保护, 用于把单相220V 或者三相380V 的市电直接配置到每个充电终端充电桩里面，并具有过压、过流、短路、防雷击等的保护功能，能够满足对外输出32A 的功率要求，并留有一定的余量（10%）。电源配电模块4的输入端接市电，输出端和充电连接插座相连，具体包括电能表、交流接触器、漏电空开和防雷器。各模块选型如下：充电连接器可以选用安菲诺的带电子锁的插座，电能表选择许继仪表DDZY566，交流接触器的型号为正泰的NC7-3210，中间继电器的型号为正泰的NJX-13FW-2ZS，漏电空开的型号为正泰NB1LE-40-2P，辅助电源空开的型号为正泰NB7-2P-C16，防雷器的型号为RPM-40/1N+NPG。

图3为本实用新型的交流充电系统中的交流充电桩的电路方框图。

请继续参见图3，本实用新型的交流充电系统中的每个交流充电桩1的主控CPU 10的芯片型号为STM32F10X，所述主控CPU 10通过RS485串行线和电力测量电表12相连，通过IO端口和输出接触器13、停止充电按钮11、指示灯14相连，通过内部数据总线和CAN通讯模块16相连，所述输出接触器13和充电连接插座相连。每个交流充电桩1优选包括两个充电连接插座。通常在开始对电动车进行充电之前，充电桩与电动车之间会有一些信息的交互，从而调整充电桩的充电策略以符合该电动汽车的充电规范。目前对于交流充电会采用CC、CP 信号握手的方式来判断充电桩和车载充电机是否连接完好，车内电池是否可以充电，以及充电桩额定输出规格(16A 或者32A，由PWM 占空比决定)。

综上所述，本实用新型提供的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，由监控主机3实现刷卡、充电计量、停车计时、结算扣费和操控道闸；在停车位置的交流充电桩1只有充电和通信部分，并将充电桩和监控主机通过CAN总线6连接，省去了大部分的显示、输入、刷卡和监控等的硬件部分，实现停车库的统一管理，节省了成本，方便了控制。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种用于电动汽车交流充电系统的监控装置，包括主控CPU（30）、用户输入模块（31）和LCD显示屏（32），所述主控CPU为内嵌CAN通信单元（36）和以太网通信单元（38）的ARM 9芯片，所述主控CPU（30）的电源输入端和辅助电源模块（5）相连，其特征在于，所述主控CPU（30）的输入端通过数据总线和读卡器模块（33）相连，输出端通过数据总线和继电器控制线圈（37）相连，所述继电器控制线圈（37）和道闸外设（2）的干接点控制信号相连，所述CAN通信单元（36）通过CAN总线（6）和多个交流充电桩（1）相连。

2.如权利要求1所述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其特征在于，所述读卡器模块（33）为可读接触式逻辑加密存储卡、非接触式逻辑加密卡或者非接触式CPU卡。

3.如权利要求1所述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其特征在于，所述主控CPU（30）通过以太网通信单元（38）和远程监控中心相连。

4.如权利要求1所述的用于电动汽车交流充电系统的监控装置，其特征在于，所述每个交流充电桩（1）包括两个充电连接插座。

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