CN204557651U - 一种基于嵌入式的电动汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，包括：主控制板、IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块。所述主控制板采用EP9315嵌入式ARM开发板，IC读卡器用来为用户激活充电桩的方式，选用的型号为JMY601；所述充电模块输入端为电网电源220V或380V的交流电，经过主控制板的中央处理单元的滤波、整流、稳压等一系列操作变成可供电动汽车充电的可用直流电源。本实用新型结构简单，节约成本；性能卓越，最快充电时间在60分钟左右，充电时间可根据充电模式的选择自动调整；当电池电压达到额定电压的90％的时候，系统会自动降低充电电流，对电池做出维护。

Description

一种基于嵌入式的电动汽车充电桩

技术领域

本实用新型属于电动汽车领域，具体涉及电动汽车充电桩的设计与应用。

背景技术

常规石化燃料的使用在对大气造成了很大程度的污染的同时，其作为一种不可再生能源，储量也越来越少。目前，很多国家和科研机构正在积极致力于电动汽车的研发与生产，我国在电动汽车行业起步早、发展快，发展电动汽车已经成为节能减排与改善地球环境的必然趋势。电动汽车凭借其零污染、零噪音、驾驶简单的优势一度成为人们关注的焦点，但是电动汽车续航能力弱以及充电不方便等缺点也成为限制大范围使用的障碍。目前，电动汽车采用蓄能电池作为动力来源，当电压较低时，就必须进行电能补给，否则性能会受到很大影响。目前，国内有很多充电模式，例如:电池组快速更换、快速充电以及常规充电等，但是动力电池体积大、重量大、更换不方便。电动汽车智能充电桩不仅能够解决电动汽车随时随地充电的问题，还能够对动力电池进行维护，具有人性化的人机交互界面和完善的通讯能力，确保了用户操作简便，实现了智能化。

如果能设计很好的辅助充电设施，那么电动汽车就可以实现规模化发展。通过在各个场所安装大量的充电桩，就可以更安全和方便地为电动汽车充电。

发明内容

为了使充电桩的应用及管理智能化，本实用新型提出了一种实用的基于嵌入式的电动汽车充电桩，采用的技术方案为：

一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，包括：主控制板、IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块；

所述主控制板分别与IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块相连接；所述人机交互模块为触摸屏；所述打印模块为嵌入式打印机；所述计费模块包括电能表；所述充电模块输入为220V或380V交流电，所述充电模块输出为直流电。

进一步，所述主控制板采用EP9315嵌入式ARM开发板。

进一步，所述触摸屏采用AT070TN83，所述嵌入式打印机采用WH－C2型热敏打印机。

进一步，所述IC读卡器采用JMY601，所述电能表采用DDZY522单相费控智能电能表。

进一步，所述主控制板上连接继电器。

本实用新型的有益效果为：

(1)结构简单，节约成本

(2)性能卓越，电动汽车智能充电桩完全能够满足快速充电的要求，最快充电时间在60分钟左右，充电模式可以根据需要进行修改，充电时间可根据充电模式的选择自动调整；当电池电压达到额定电压的90％的时候，系统会自动降低充电电流，对电池做出维护。

(3)运行可靠，本实用新型提出的充电桩设备采用模块化结构，便于故障排除和替换；充电桩具备处理同时发生的多个事件的能力；充电桩具备防雷和抗强电磁干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型的充电桩系统结构图；

图2为本实用新型的使用流程图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型提出的充电桩系统的结构图如图1所示。包括：主控制板、IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块；所述主控制板分别与IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块相连接。充电桩体外材料采用镀锌钢板，可以防潮防水，保证了阴湿天气下可以正常使用。

主控板是硬件系统的核心组成部分，完成充电过程的启动、运行、实时监控以及关闭，并可通过多种通讯方式将数据实时传输至后台，主控板的主要功能包括:具备多个串口，下位机检测以及数据采集办卡通过通用串行总线和上位机CPU模块进行通信，同时上位机需具备显示功能。充电桩的主控制板选用EP9315嵌入式ARM开发板，该开发板性能稳定，上面提供多种数据接口，有利于电路简化，实现复杂的控制功能。同时，在主控制板上面还连接有继电器，用于控制充电的启停和夜间照明灯以及充电枪安全门。

IC读卡器用来为用户激活充电桩的方式，选用的型号为JMY601。通过读卡器识别IC卡上的用户信息，可用来显示余额，以及个人信息。

所述人机交互模块为触摸屏，充电桩应具备直观清晰的操作界面，方便用户进行充电操作；本实用新型中的充电桩采用全中文图形化界面；提供对系统操作的在线中文帮助，用户根据帮助指示就可以实现自助充电；充电桩可以显示运行工况的图形画面和曲线图。本实用新型中的触摸屏采用T070TN83。

所述打印模块为嵌入式打印机，采用WH－C2打印机，可以打印充电报表，系统可提供操作记录事项打印，可实时或召唤打印系统事项记录。

所述计费模块包括电能表，电能表选用DDZY522单相费控智能电能表，充电桩可以根据从电能表上提取的电量信息计算出用户充电消费的金额；充电桩采用复费率电能表，并根据国家费率电价规定，计算出总费用，同时还将数据进行保存备份，并发送到后台进行实时监控。

所述充电模块输入端为电网电源220V或380V的交流电，经过主控制板的中央处理单元的滤波、整流、稳压等一系列操作变成可供电动汽车充电的可用直流电源，并对电池的充电状态、充电电压、充电电流、充电阶段进行监控。

实施例2

使用流程如下：

(1)当用户需要充电时，将电动汽车的充电插口与充电桩的充电手柄相连接，然后通过IC卡读卡器激活充电桩；

(2)如果充电手柄与充电插口连接不正常则提示报警。

(3)用户身份识别完成后，用户可选择充电模式和充电时间，同时充电桩检测电池状态，如果电池当前状态不允许用户选择当前充电模式的话，则提示报警，由充电桩给出合理的充电模式的选择建议。

(4)当充电模式选择正确后，在充电过程中，显示屏会显示当前用户的信息、卡余额、充电时间以及估计剩余时间等有效信息。

(5)充电结束后，充电桩给出提示，卡计费停止，打印票据，用户离开，充电桩自动进行锁定状态，等待下一用户激活。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，所应理解，在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作任何改进、变型及等同替换等都将落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，其特征在于，包括：主控制板、IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块；

所述主控制板分别与IC读卡器、人机交互模块、计费模块、打印模块和充电模块相连接；所述人机交互模块为触摸屏；所述打印模块为嵌入式打印机；所述计费模块包括电能表；所述充电模块输入端为220V或380V交流电，所述充电模块输出端为直流电。

2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，其特征在于，所述主控制板采用EP9315嵌入式ARM开发板。

3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，其特征在于，所述触摸屏采用AT070TN83，所述嵌入式打印机采用WH－C2型热敏打印机。

4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，其特征在于，所述IC读卡器采用JMY601，所述电能表采用DDZY522单相费控智能电能表。

5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式的电动汽车充电桩，其特征在于，所述主控制板上连接继电器。