CN205385305U - 多功能综合充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能综合充电桩，包括至少一组与电源连接的充电单元，电源与充电单元之间连接有控制IC，控制IC连接有人机对话系统和收费控制系统；充电单元包括与电源和控制IC连接的电源保护电路，电源保护电路的输出端连接有执行控制单元，执行控制单元连接有并联的车载充电器和充电桩充电器，车载充电器和充电桩充电器的输出端均连接于电动汽车充电端口，电动汽车充电端口连接有充电选择电压反馈电路；由充电选择电压反馈电路和控制IC根据接入的负载选择由车载充电器或充电桩充电器作为充电电源，控制IC进行自动调节并在人机对话系统通知用户，选择符合负载的充电方式；也可由用户通过人机对话系统自主选择负载形式。

Description

多功能综合充电桩

技术领域

本实用新型涉及汽车新能源技术领域，尤其涉及一种汽车用充电桩。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车，越来越受到人们的喜爱，随着电动汽车数量的增多，汽车充电出现很多问题，例如充电桩不够用，现有技术中，每个充电桩采用“一带一”的模式，即一个充电桩只有一个充电单元，一次只能为一台汽车充电，而且现有技术中的充电桩安装成本高，系统安装复杂，占地面积大；采用单一充电选择模式，无法满足用户的使用要求；采用单相进线模式，对电网的负荷不利；无相关技术支持，不利于低速电动汽车(铅酸)电池，减少使用寿命。

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安装简便、功能多且易扩展的多功能综合充电桩。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：多功能综合充电桩，包括至少一组与电源连接的充电单元，所述电源与所述充电单元之间连接有控制IC，所述控制IC连接有人机对话系统和收费控制系统；

所述充电单元包括与所述电源和所述控制IC连接的电源保护电路，所述电源保护电路的输出端连接有执行控制单元，所述执行控制单元连接有并联的车载充电器和充电桩充电器，所述车载充电器和所述充电桩充电器的输出端均连接于电动汽车充电端口，所述电动汽车充电端口连接有充电选择电压反馈电路。

作为一种优选的技术方案，所述充电选择电压反馈电路包括与所述电动汽车充电端口并联的放电电阻R5、充电桩充电器输出指示电路和综合采样电路，所述综合采样电路连接有直充指示电路，所述综合采样电路与所述执行控制单元连接。

作为一种优选的技术方案，所述充电桩充电器输出指示电路包括串联的电阻R3和发光二极管LED2。

作为一种优选的技术方案，所述直充指示电路包括串联的电阻R4和发光二极管LED3。

作为一种优选的技术方案，所述综合采样电路包括正极与所述电动汽车充电端口的正极端连接的二极管D2，所述二极管D2依次连接有电阻R2、光耦合器U1和稳压二极管DW1，所述稳压二极管DW1并联有电解电容C1，所述光耦合器U1串联有继电器J1，所述继电器J1与所述执行控制单元的连接。

作为一种优选的技术方案，所述电源保护电路包括串联的固态继电器和熔断器FU1。

作为一种优选的技术方案，所述执行控制单元包括与所述车载充电器和所述充电桩充电器连接的继电器J2，所述继电器J2包括两组分别与所述车载充电器和所述充电桩充电器对应的触点，所述继电器J2的控制端与所诉继电器J1连接。

作为一种优选的技术方案，所述控制IC包括PLC。

作为一种优选的技术方案，所述多功能综合充电桩包括三组并联的充电单元。

由于采用了上述技术方案，多功能综合充电桩，包括至少一组与电源连接的充电单元，所述电源与所述充电单元之间连接有控制IC，所述控制IC连接有人机对话系统和收费控制系统；所述充电单元包括与所述电源和所述控制IC连接的电源保护电路，所述电源保护电路的输出端连接有执行控制单元，所述执行控制单元连接有并联的车载充电器和充电桩充电器，所述车载充电器和所述充电桩充电器的输出端均连接于电动汽车充电端口，所述电动汽车充电端口连接有充电选择电压反馈电路；工作时，由充电选择电压反馈电路和控制IC根据接入的负载选择由车载充电器或充电桩充电器作为充电电源，控制IC进行自动调节并在人机对话系统通知用户，选择符合负载的充电方式；也可以由用户通过人机对话系统自主选择负载形式。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电气原理图；

图2是本实用新型实施例的原理框图；

图3是本实用新型实施例的充电单元电气原理图；

图4是本实用新型实施例的充电选择电压反馈电路电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，多功能综合充电桩，包括至少一组与电源连接的充电单元，在本实施例中，所述多功能综合充电桩包括三组并联的充电单元，所述电源与所述充电单元之间连接有控制IC，所述控制IC包括PLC，所述控制IC连接有人机对话系统和收费控制系统，人机对话系统和收费控制系统属于现有技术，这里不再赘述；

如图3所示，所述充电单元包括与所述电源和所述控制IC连接的电源保护电路，所述电源保护电路包括串联的固态继电器和熔断器FU1，所述电源保护电路的输出端连接有执行控制单元，所述执行控制单元连接有并联的车载充电器和充电桩充电器，所述执行控制单元包括与所述车载充电器和所述充电桩充电器连接的继电器J2，所述继电器J2包括两组分别与所述车载充电器和所述充电桩充电器对应的触点，所述继电器J2的控制端与所诉继电器J1连接，所述车载充电器和所述充电桩充电器的输出端均连接于电动汽车充电端口，所述电动汽车充电端口连接有充电选择电压反馈电路，如图4所示，所述充电选择电压反馈电路包括与所述电动汽车充电端口并联的放电电阻R5、充电桩充电器输出指示电路和综合采样电路，所述放电电阻R5预防错误信号进入采样电路，所述充电桩充电器输出指示电路包括串联的电阻R3和发光二极管LED2，所述综合采样电路包括正极与所述电动汽车充电端口的正极端连接的二极管D2，所述二极管D2具有反向保护作用，所述二极管D2依次连接有电阻R2、光耦合器U1和稳压二极管DW1，电阻R2和稳压二极管DW1具有限流稳压作用，所述稳压二极管DW1并联有电解电容C1，所述电解电容C1能够将干扰信号旁路，所述光耦合器U1串联有继电器J1并控制继电器J1工作，所述继电器J1与所述执行控制单元的连接。所述综合采样电路连接有直充指示电路，所述直充指示电路包括串联的电阻R4和发光二极管LED3，所述综合采样电路与所述控制IC和所述执行控制单元连接。

工作原理：如图4所示，当被充电车辆与充电桩连接时，直充电(非车载充电)有电池组直流电压反馈给由D2、R2、U1、C1、DW1、R5组成的综合采样电路，检测充电桩与车辆连接装置连接后，经由放电电阻R5对连接装置放电，检测有大于电池组额定电压的80％，则J1动作，J11-3动作，J2闭合，切断预设供给车载充电器的电源，充电桩系统由充电桩充电器对电池组进行充电。

J1为小型直流中间继电器，包含1组触电，1-2常闭点；1-3常开点。

J2接触器，线圈控制为直流，包含2组触电，1-2常闭点(同步2组)；1-3常开点(同步2组)。

作用：J1控制J2，J1由控制IC和光耦合器来控制。J1不动作，J2不动作，J2触点处于1-2状态，此时充电桩系统直接选择车载充电模式；J1动作，J2动作，J2触点处于1-3状态，此时充电桩系统直接选择非车载充电模式，由充电桩提供直流充电。

如图2所示，本实用新型使用“三相五线制”进线方式，公用“零”线。经电源保护、分电源开关给分单元提供电源；由人机页面、收费平台组成控制单元；由控制IC和充电选择电压反馈电路来选择是由机载充电器充电还是由市电供电对电动汽车车载充电器提供电源；当用户使用费用扣除后(用户选择数额，最大不超过8小时的费用)控制IC控制本机输出市电或对电池进行直接充电，并通过指示灯提示用户充电开始；当费用使用完后，则提示用户充电结束。

本实用新型是一台针对目前电动汽车动力电池进行全天候充电并涵盖充电时间设定、脉冲充电保护、电池维护保养(高效维修充电专利技术)、电池充电自动识别以及收费组成的综合性设备。适合目前所有的电动汽车充电使用。

本产品以市电单相或三相作为输入电源。电动车接入充电桩后，由自动控制IC对负载(电动汽车充电)进行识别，以确认是车载充电系统或非车载充电，控制IC进行自动调节并在人机对话系统的人机页面通知用户，选择符合负载的充电方式；也可以由用户通过人机对话系统的人机控制界面自主选择负载形式(目前的负载主要是低速电动车铅酸电池与双“80”或双“100”电动车磷酸铁锂电池)。

本实用新型相对于现有技术，具有下述优点：

1、整机输入电源采用三相四线制。减少电气电缆的使用量，减少单相布线时线路多、线路复杂的问题。降低安装成本以及维护成本。

2、整机使用“一带三”模式，符合三相四线制的电气电路平衡要求。

3、“一带三”模式，减少了充电站前期建设的成本投入；减少多辆电动汽车同时充电时的场地要求，节约用地面积。

4、铅酸电池低速车与锂电池高速车均可以使用，满足所有用户的需求。

5、利用现有专利技术，可对低速车铅酸电池进行维护保养，延长电池使用寿命，减少二次污染。

本产品使用范围广。根据电路图工艺，其最大单路输出功率达到6.8KW(根据实际功率选择电路元件)。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.多功能综合充电桩，包括至少一组与电源连接的充电单元，所述电源与所述充电单元之间连接有控制IC，所述控制IC连接有人机对话系统和收费控制系统；其特征在于：

所述充电单元包括与所述电源和所述控制IC连接的电源保护电路，所述电源保护电路的输出端连接有执行控制单元，所述执行控制单元连接有并联的车载充电器和充电桩充电器，所述车载充电器和所述充电桩充电器的输出端均连接于电动汽车充电端口，所述电动汽车充电端口连接有充电选择电压反馈电路。

2.如权利要求1所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述充电选择电压反馈电路包括与所述电动汽车充电端口并联的放电电阻R5、充电桩充电器输出指示电路和综合采样电路，所述综合采样电路连接有直充指示电路，所述综合采样电路与所述执行控制单元连接。

3.如权利要求2所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述充电桩充电器输出指示电路包括串联的电阻R3和发光二极管LED2。

4.如权利要求2所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述直充指示电路包括串联的电阻R4和发光二极管LED3。

5.如权利要求2所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述综合采样电路包括正极与所述电动汽车充电端口的正极端连接的二极管D2，所述二极管D2依次连接有电阻R2、光耦合器U1和稳压二极管DW1，所述稳压二极管DW1并联有电解电容C1，所述光耦合器U1串联有继电器J1，所述继电器J1与所述执行控制单元的连接。

6.如权利要求1所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述电源保护电路包括串联的固态继电器和熔断器FU1。

7.如权利要求5所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述执行控制单元包括与所述车载充电器和所述充电桩充电器连接的继电器J2，所述继电器J2包括两组分别与所述车载充电器和所述充电桩充电器对应的触点，所述继电器J2的控制端与所诉继电器J1连接。

8.如权利要求1所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述控制IC包括PLC。

9.如权利要求1至8任一权利要求所述的多功能综合充电桩，其特征在于：所述多功能综合充电桩包括三组并联的充电单元。