CN205003481U - 一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，包括CPU模块，分别与CPU模块I/O口相连的打印机接口、RJ45接口、RS485接口，CAN接口、检测模块、电子锁模块、刷卡模块和I/O模块；所述CAN接口包括CAN接口1及用于连接充电机的CAN接口2，所述检测模块包括用于检测充电枪内部连接线上电压的CC1检测模块和CC2检测模块，所述CAN接口1、CC1检测模块、CC2检测模块、电子锁模块、地线PE、充电机的出线以及辅助电源的出线共同形成用于连接标准充电枪插头的接口。本实用新型通过充电枪等外设可以形成功能全面、性能稳定并符合标准的新能源汽车充电桩，有效的简化了充电桩的研发过程，使充电桩的研发过程变得简单高效。

Description

一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器

技术领域

本实用新型涉及充电桩技术领域，具体涉及一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器。

背景技术

据统计，到2020年，全球新能源汽车的总量将达到1300万辆，仅中国就规划有500万辆。充电桩是新能源电动汽车的关键性基础设施，是必备和必建的，必将迎来一股爆发性的发展潮流。对于新能源汽车的充电是一个相对严格且复杂的过程，目前，市场仍然没有一种标准的新能源汽车快速充电桩控制器，造成所有充电桩企业都需要单独开发控制主板，同时，由于新能源汽车是一个新型行业缺乏一定的标准，也造成了各厂家由于技术水平及研发条件所限开发现的充电桩功能及性能各异，甚至不符合新能源汽车的充电要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，该充电器能有效简化充电桩的研发过程，让充电桩的研发过程变得简单高效。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，包括CPU模块，分别与CPU模块I/O口相连的打印机接口、RJ45接口、RS485接口，CAN接口、检测模块、电子锁模块、刷卡模块和I/O模块；

所述电子锁模块用于控制充电枪内部电子锁的开关，所述刷卡模块用于实现充电过程中的费用结算，所述I/O模块用于检测和控制各继电器工作；

所述CAN接口包括CAN接口1及用于连接充电机的CAN接口2，所述检测模块包括用于检测充电枪内部连接线上电压的CC1检测模块和CC2检测模块，所述CAN接口1、CC1检测模块、CC2检测模块、电子锁模块、地线PE、充电机的输出线以及辅助电源的输出线共同形成用于连接标准充电枪插头的接口。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括用于连接TFT触摸屏的触摸屏接口及用于实现人机交互时语音导航的语音模块，所述触摸屏接口和语音模块均与CPU模块的I/O口相连。

还包括与CPU模块的I/O口相连的红外探测模块，所述红外探测模块用于探测用户是否处于操作区域。

还包括与CPU模块的I/O口相连的温湿度模块。

所述语音模块采用SYN6288的语音合成模块。

所述温湿度模块采用DHT11温湿度传感器。

所述刷卡模块采用串口非接触式刷卡模块，所述打印机接口支持串口微型热敏打印机。

由上述技术方案可知，本实用新型所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，将CPU模块、输入接口和充电桩其他功能模块集成一体，通过该控制器，再接入充电机、电表、TFT屏、打印机及充电枪头等外设后就可以直接形成功能全面、性能稳定并符合标准的新能源汽车充电桩，有效的简化了充电桩的研发过程，使充电桩的研发过程变得简单高效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型应用连接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，本实施例的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，包括CPU模块，分别与CPU模块I/O口相连的打印机接口、RJ45接口、RS485接口，CAN接口、触摸屏接口、检测模块、电子锁模块、刷卡模块和I/O模块、语音模块、温湿度模块、红外探测模块，该控制器通过外接电源模块向其供电。

本实施例中，CAN接口包括CAN接口1及用于连接充电机的CAN接口2，检测模块包括用于检测充电枪内部连接线上电压的CC1检测模块和CC2检测模块，CAN接口1、CC1检测模块、CC2检测模块、电子锁模块、地线PE、充电机的出线以及辅助电源的出线共同形成用于连接标准充电枪插头的接口。

在对新能源汽车充电的过程中，从开始到结束有多种输入/输出继电器需要检测和控制，I/O模块用于实现这一功能，并且I/O模块还预留了4个通道以便功能扩展。RJ45接口是一个标准的计算机网络接口，支持TCP、UDP两种通讯协议，可直接与计算机或计算机网络相联，实现新能源充电桩控制器与管理后到之间的连接与数据交互。

本实施例中，电源模块为标准DC12V开关电源，CPU模块采用Cortexm系列、ARM系列等32位CPU，触摸屏接口可支持所有串口的TFT触摸屏，语音模块采用的是SYN6288的语音合成模块，温湿度模块采用DHT11温湿度传感器。刷卡模块采用是的串口的非接触式刷卡模块，打印机接口支持串口的微型热敏打印机，控制器CAN接口2支持所有具有标准CAN接口的充电机。

如图2所示，打印机接口，可与打印机连接，用于实现相关数据的打印；RJ45接口用于连接计算机后台，以实现充电桩控制器与充电桩管理平台连接，进而实现充电桩控制器与后台的数据交互；RS485接口用于连接交/直流电表，实现充电过程的电量计量；红外探测模块，用于探测用户是否处于操作区域；温湿度模块，用于检测环境的温湿度；语音模块，用于实现人机交互时的语音导航；刷卡模块，用于实现充电过程中的费用结算；I/O模块，用于检测和控制各继电器；电子锁模块用于控制充电枪内部电子锁的开关，刷卡模块用于实现充电过程中的费用结算。

使用时，将上述模块连接好，然后将本AC220V电源接到电源模块和辅佐电源模块，以实现了整个充电桩系统的弱电供电，再将AC380V采用三相四线的方式接到充电机中，实现对充电机的供电，最后将充电机的输出线、辅佐电源输出线、CAN接口1、CC1检测线、CC2检测线、接地线（PE）及电子锁控制线一道接入到标准充电枪中，将充电枪插入到新能源汽车的充电口中，即完成了整个充电桩对新能源汽车充电的整个连接过程。

为了实现控制器的通用性，本实施例中，CAN接口1中采用的是国标通讯协议GB/T27930-2011，控制器采用了嵌入式系统设计，对接入到控制中的各种模块及外设所需要驱动用户匀可二次开发。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：包括CPU模块，分别与CPU模块I/O口相连的打印机接口、RJ45接口、RS485接口，CAN接口、检测模块、电子锁模块、刷卡模块和I/O模块；

所述电子锁模块用于控制充电枪内部电子锁的开关，所述刷卡模块用于实现充电过程中的费用结算，所述I/O模块用于检测和控制各继电器工作；

所述CAN接口包括CAN接口1及用于连接充电机的CAN接口2，所述检测模块包括用于检测充电枪内部连接线上电压的CC1检测模块和CC2检测模块，所述CAN接口1、CC1检测模块、CC2检测模块、电子锁模块、地线PE、充电机的输出线以及辅助电源的输出线共同形成用于连接标准充电枪插头的接口。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：还包括用于连接TFT触摸屏的触摸屏接口及用于实现人机交互时语音导航的语音模块，所述触摸屏接口和语音模块均与CPU模块的I/O口相连。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：还包括与CPU模块的I/O口相连的红外探测模块，所述红外探测模块用于探测用户是否处于操作区域。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：还包括与CPU模块的I/O口相连的温湿度模块。

5.根据权利要求2所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：所述语音模块采用SYN6288的语音合成模块。

6.根据权利要求4所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：所述温湿度模块采用DHT11温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的基于嵌入式技术的新能源汽车快速充电桩控制器，其特征在于：所述刷卡模块采用串口非接触式刷卡模块，所述打印机接口支持串口微型热敏打印机。