CN205160150U - 一种远程充电控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了的一种远程充电控制系统，属于电动汽车充电控制技术领域，应用于电动汽车的充电控制，包括：缆上控制盒、监控装置及用户终端设备，所述缆上控制盒的输入端连接用于供电的电源设备，所述缆上控制盒的输出端连接电动汽车的充电插座，所述缆上控制盒内设置有远程通信模块，所述监控装置与所述远程通信模块耦合，所述用户终端设备与所述监控装置耦合。本设计实现了对电动汽车充电的远程控制，使缆上控制盒、监控装置及用户终端设备间形成数据交互，有利于车主用户及时获取电动汽车的充电状态信息并进行相应的处理。

Description

一种远程充电控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电控制技术领域，具体而言，涉及一种远程充电控制系统。

背景技术

目前，电动汽车的使用还未普及，作为电动汽车充电配套设备的缆上交流充电控制盒也不多见。现有的电动汽车充电模式2一般是由缆上控制盒控制电动汽车的充电，这种控制方式下的缆上控制盒不具备上报充电状态及接收充电指令的功能，即不具备远程通信的功能，也无法进行后台关于充电状态信息的管理及充电操作的控制。因此，车主用户无法在电动汽车充电过程中远离充电现场，以避免发生充电异常而不能及时处理的情况发生，给车主用户的工作和生活带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种远程充电控制系统，通过缆上控制盒将充电信息传输给监控装置，用户可以通过用户终端设备访问监控装置，读取电动汽车的充电信息，并远程对电动汽车的充电进行控制，以有效地改善上述的问题。

第一方面，本实用新型提供的一种远程充电控制系统，应用于电动汽车的充电控制，包括：缆上控制盒、监控装置及用户终端设备，所述缆上控制盒的输入端连接用于供电的电源设备，所述缆上控制盒的输出端连接电动汽车的充电插座，所述缆上控制盒内设置有远程通信模块，所述监控装置与所述远程通信模块耦合，所述用户终端设备与所述监控装置耦合。

结合第一方面，本实用新型还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述远程通信模块与所述用户终端设备耦合。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述缆上控制盒还包括控制模块、电量检测模块和开关模块，所述远程通信模块与所述控制模块连接，所述电量检测模块的输入端与电源端插头直接限流连接或耦合连接，所述电量检测模块的输出端与所述控制模块连接，所述开关模块包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述第一连接端与电源端插头连接，所述第二连接端与汽车充电端插头连接，所述控制端与所述控制模块连接。

结合第一方面的第二种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述电量检测模块包括电流检测传感器和电压检测传感器，所述电流检测传感器的输入端与电源端插头耦合连接，所述电压检测传感器的输入端与电源端插头限流连接，所述电流检测传感器和电压检测传感器的输出端分别与所述控制模块连接。

结合第一方面的第二种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第四种可能实施方式，其中，所述电量检测模块包括计量芯片。

结合第一方面的第三种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第五种可能实施方式，其中，所述缆上控制盒还包括时钟模块，所述时钟模块与所述控制模块连接。

结合第一方面的第五种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述缆上控制盒还包括充电状态指示模块，所述充电状态指示模块与所述控制模块连接。

结合第一方面的第六种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第七种可能实施方式，其中，所述充电状态指示模块包括LED指示电路或液晶显示电路。

结合第一方面的第七种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第八种可能实施方式，其中，所述缆上控制盒还包括PWM信号输出模块与PWM信号检测模块，所述PWM信号输出模块的输入端及所述PWM信号检测模块的输出端分别与所述控制模块连接，所述PWM信号输出模块的输出端及所述PWM信号检测模块的输入端均与所述汽车充电端插头连接。

结合第一方面的第八种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第九种可能实施方式，其中，所述远程通信模块包括GPRS通信模块。

本实用新型提供的远程充电控制系统，用于电动汽车的远程控制，缆上控制盒、监控装置及用户终端设备通过移动通信网组成一个完整的远程通信网络，与现有的车主用户现场手动控制的方式相比，实现了对电动汽车充电的远程控制，有效地增强充电控制的灵活性，有利于车主用户及时获取电动汽车的充电状态信息并进行相应的处理，也方便了车主用户的工作和生活。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种远程充电控制系统的系统框图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种远程充电控制系统的数据交互环境示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种远程充电控制系统的缆上控制盒的模块框图。

其中，附图标记分别为：

缆上控制盒100；控制模块110；电量检测模块120；远程通信模块130；开关模块140；时钟模块150；充电状态指示模块160；漏电检测模块171；接地检测模块172；插头过温检测模块173；PWM信号输出模块181；PWM信号检测模块182；监控装置200；用户终端设备300。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种远程充电控制系统，应用于电动汽车的充电控制，如图1所示，主要包括：缆上控制盒100、监控装置200及用户终端设备300，缆上控制盒100的输入端连接用于供电的电源设备，缆上控制盒100的输出端连接电动汽车的充电插座，缆上控制盒100内设置有远程通信模块130，监控装置200与所述远程通信模块耦合，用户终端设备300与所述监控装置耦合。

所述远程充电控制系统的实现方式优选为：如图2所示，缆上控制盒100的远程通信模块130可以经公用移动通信基站接入移动通信网，与服务器进行通信，因此，监控装置200接入公网并通过服务器即可以与远程通信模块130进行通信，使得缆上控制盒100与监控装置200间可以实现远程数据交互，例如，监控装置200可以通过路由器接入公网。同时，用户终端设备300也可以经公用移动通信基站接入移动通信网，通过服务器与监控装置200进行通信，使得监控装置200与用户终端设备300间可以实现远程数据交互。因此，缆上控制盒100可以通过远程通信模块130上报电动汽车的充电状态信息至监控装置200。且车主用户可以通过用户终端设备300，例如智能手机，平板电脑等，访问监控装置200，获取缆上控制盒100上报的电动汽车的充电状态信息，并可以通过监控装置200下发充电控制指令至缆上控制盒100，使得缆上控制盒100根据所述充电控制指令执行相应的操作。其中，车主用户通过用户终端设备300访问监控装置200的方式优选为：在用户终端设备300上安装APP客户端，通过进入APP客户端，获取电动汽车的充电状态信息及下发充电控制指令。

因此，缆上控制盒100、监控装置200及用户终端设备300通过移动通信网组成一个完整的远程通信网络，与现有的用户现场手动控制的方式相比，实现了对电动汽车充电的远程控制，有效地增强充电控制的灵活性，有利于车主用户在远离充电现场的情况下能及时获取电动汽车的充电状态信息并进行相应的处理，方便了用户的工作和生活。

另外，所述远程充电控制系统的实现方式还可以为：远程通信模块130直接与用户终端设备300耦合，即在不经过监控装置200的情况下，实现用户终端设备300直接与缆上控制盒100的远程通信。具体实现方式可以为：远程通信模块130具有短消息发送功能，可以直接将充电状态信息以短信方式发到车主用户的手机，同时缆上控制盒100也可以根据车主用户所发回的短信信息执行相应的操作。本实用新型实施例中，远程通信模块130可以优选为GPRS通信模块，可以通过GPRS拨号方式或短消息方式远程传输数据，例如DATA-6121无线收发模块。

需要说明的是，本实用新型实施例中，缆上控制盒100还包括控制模块110、电量检测模块120和开关模块140。远程通信模块130与控制模块110连接，控制模块110控制远程通信模块130与车主用户进行远程通信。其中，控制模块110可以优选为单片机，当然，还可以为DSP、ARM或FPGA等其他具有数据处理功能的芯片。

电量检测模块120的输入端与电源端插头直接限流连接或耦合连接，电量检测模块120的输出端与控制模块110连接。电量检测模块120用于对充电电压和充电电流进行采样，并将采样结果发送至控制模块110，控制模块110对采样结果进行处理，并根据处理结果发出控制指令，当充电电压和充电电流分别处于预设安全电压和预设安全电流的范围时，控制模块110将处理得到的充电状态，例如充电量已到达50％、已充满等上报给服务器，车主用户可以随时查询电动汽车当前的充电状态。当充电电压和充电电流出现异常时，例如，当充电电压过高或过低，超出预设安全电压范围，或则是充电电流的大小超出预设安全电流范围，控制模块110发出指令开启保护电路，且严重时驱动开关模块140停止充电，并发出相应的故障代码指示上报给监控装置200，以便车主用户可以及时获知充电异常的发生及产生异常的原因，进行人为干涉处理，避免由于充电中断带来的不便。具体的，电量检测模块120可以包括电流检测传感器和电压检测传感器，所述电流检测传感器的输入端与电源端插头耦合连接，所述电压检测传感器的输入端与电源端插头限流连接，电流检测传感器和电压检测传感器的输出端分别与控制模块110连接。当然，电量检测模块120也可以为电量计量芯片，例如ADE7758。

当充电发生严重异常时，控制模块110可以驱动开关模块140停止充电，例如，开关模块140可以包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述第一连接端与电源端插头连接，所述第二连接端与汽车充电端插头连接，所述控制端与控制模块110连接。其中，所述电源端插头用于与供电设备上的供电插座连接，所述汽车充电端插头用于与车辆端充电插座连接。控制模块110发送停止充电指令到开关模块140的控制端，断开第一连接端与第二连接端，从而停止充电。当车主用户通过用户终端设备300访问监控装置200，获知电动汽车的充电状态为已充满时，也可以通过用户终端设备300发送停止充电指令至监控装置200，监控装置200将所述停止充电指令下发至远程通信模块130，控制模块110接收到第远程通信模块130发送的停止充电指令后，控制开关模块140的控制端断开第一连接端与第二连接端，从而停止充电。因此，开关模块140是启动充电或停止充电的动作执行机构，可以优选为继电器，当然也可以为光电耦合开关、可控硅等组合式可控开关模块。

缆上控制盒100还包括时钟模块150，时钟模块150与控制模块110连接，使得本实用新型实施例提供的远程充电控制系统还具有定时充电的功能。时钟模块150可以采用时钟芯片DS1302。车主用户可以通过用户终端设备300设定系统时间和定时开/关时间，以便于用户进行远程定时充电，有利于用户对电动汽车充电的控制。

为了方便用户可以直接从缆上控制盒100上获知电动汽车的充电状态，本实用新型实施例提供的远程充电控制系统中，缆上控制盒100还包括充电状态指示模块160，充电状态指示模块160与控制模块110连接，用于指示电动汽车当前的充电状态。优选的，充电状态指示模块160可以为LED指示电路，通过多个LED状态指示灯显示电动汽车当前的充电状态，例如，LED状态指示灯可以设置四个，分别可以为连接状态指示灯、充电指示灯、故障指示灯和通信指示灯。当然，充电状态指示模块160也可以是液晶显示电路，通过液晶显示屏直接显示电动汽车当前的充电状态。

当然，缆上控制盒100内还设置有电压转换模块，所述电压转换模块的输入端与电源端插头连接，电压转换模块的输出端可以分别与控制模块110、远程通信模块130、时钟模块150等低压用电模块连接，用于将电源端的交流电压转换为适用于各低压用电模块的电压，从而为缆上控制盒100内各功能模块供电。

此外，本实用新型实施例中，缆上控制盒100还包括接地检测模块172、漏电检测模块171、脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)信号输出模块、PWM信号检测模块182、及插头过温检测模块173。

接地检测模块172的输入端与缆上控制盒100的电源端插头的地线连接，接地检测模块172的输出端与控制模块110连接，用于检测缆上控制盒100启动充电之前电源端插头的接地情况。例如，可以通过测量工作地线与保护地线间的接地电阻检测电源端插头的接地情况。接地检测模块172将接地检测信号发送至控制模块110，控制模块110判断接地检测信号是否发生异常，若接地异常则禁止充电，驱动故障指示灯点亮，并发出接地故障代码指示至监控装置200，使得车主用户可以通过用户终端设备300访问监控装置200获知电源端插头接地异常，以及时进行处理。

漏电检测模块171的输入端与电源端插头连接，所述漏电检测模块171的输出端与控制模块110连接，用于检测缆上控制盒100启动充电之前及充电过程中的漏电情况。例如，可以通过电流互感器检测充电回路中火线和零线间的电流差异。漏电检测模块171将漏电检测信号发送至控制模块110，控制模块110判断是否有漏电情况发生，当有漏电发生时，则启动漏电保护，驱动故障指示灯点亮，并发出漏电故障代码指示上报给监控装置200，严重时禁止或中断充电。同理，车主用户可以通过访问监控装置200获知漏电故障的发生，以及时进行处理。

PWM信号输出模块181的输入端及PWM信号检测模块182的输出端分别与控制模块110连接，PWM信号输出模块181的输出端及PWM信号检测模块182的输入端均与汽车充电端插头连接。PWM信号输出模块181用于输出PWM信号至电动汽车，PWM信号检测模块182是依据国家标准GB/T20234.2-2011，在缆上控制盒100的电源端插头与用于供电的电源设备连接，汽车充电端插头与车辆端的充电插座连接后，检测控制导引信号CP的状态，以确定缆上控制盒100上的汽车充电端插头与车辆端的连接是否正常。控制模块110接收到PWM信号检测模块182输出的控制导引信号CP的状态，判断缆上控制盒100上的汽车充电端插头与车辆端的连接状态，若不正常，则将充电连接故障上报给监控装置200，车主用户可以通过访问监控装置200获知充电连接故障的发生，以及时进行处理。

插头过温检测模块173的输入端与缆上控制盒100的电源端进行电隔离接触以感应温度变化，插头过温检测模块173的输出端与控制模块110连接，用于在电动汽车充电过程中检测插头的温度。例如，插头过温检测模块173可以包括温度传感器，温度传感器将采集到的插头温度信息发送给控制模块110，控制模块110对所述插头温度信息进行处理并判断。若因缆上控制盒100的电源端插头与所述电源设备的插座的连接不到位而引起一定充电时间之后温升超过预设温度值，则控制模块110发送指令启动插头过温保护，驱动故障指示灯点亮，发出插头过温故障代码指示上报给监控装置200，使得车主用户及时获知并处理。当电源端插头温度超过预设温度值达到预设阈值时，控制模块110驱动开关模块140断开充电，驱动故障指示灯点亮，同时上报过温故障代码指示给车主用户。

因此，本实用新型实施例提供的远程充电控制系统，通过缆上控制盒100的远程通信功能，可以与用户终端设备300进行数据交互，从而可以远程控制电动汽车的充电，有利于车主用户随时掌握电动汽车当前的充电情况，及时获知由于充电异常引起的充电故障或充电中断以及故障或中断原因，以进行人为干涉处理，避免因充电故障或充电中断，影响出行用车计划。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的模块，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远程充电控制系统，应用于电动汽车的充电控制，其特征在于，包括：缆上控制盒、监控装置及用户终端设备，所述缆上控制盒的输入端连接用于供电的电源设备，所述缆上控制盒的输出端连接电动汽车的充电插座，所述缆上控制盒内设置有远程通信模块，所述监控装置与所述远程通信模块耦合，所述用户终端设备与所述监控装置耦合。

2.根据权利要求1所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述远程通信模块与所述用户终端设备耦合。

3.根据权利要求1或2所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述缆上控制盒还包括控制模块、电量检测模块和开关模块，所述远程通信模块与所述控制模块连接，所述电量检测模块的输入端与电源端插头直接限流连接或耦合连接，所述电量检测模块的输出端与所述控制模块连接，所述开关模块包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述第一连接端与电源端插头连接，所述第二连接端与汽车充电端插头连接，所述控制端与所述控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述电量检测模块包括电流检测传感器和电压检测传感器，所述电流检测传感器的输入端与电源端插头耦合连接，所述电压检测传感器的输入端与电源端插头限流连接，所述电流检测传感器和电压检测传感器的输出端分别与所述控制模块连接。

5.根据权利要求3所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述电量检测模块包括计量芯片。

6.根据权利要求4所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述缆上控制盒还包括时钟模块，所述时钟模块与所述控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述缆上控制盒还包括充电状态指示模块，所述充电状态指示模块与所述控制模块连接。

8.根据权利要求7所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述充电状态指示模块包括LED指示电路或液晶显示电路。

9.根据权利要求8所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述缆上控制盒还包括PWM信号输出模块与PWM信号检测模块，所述PWM信号输出模块的输入端及所述PWM信号检测模块的输出端分别与所述控制模块连接，所述PWM信号输出模块的输出端及所述PWM信号检测模块的输入端均与所述汽车充电端插头连接。

10.根据权利要求2所述的远程充电控制系统，其特征在于，所述远程通信模块包括GPRS通信模块。