CN205489674U - 用于电动客车的架式充电控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种用于电动客车的架式充电控制系统，包括：无线通信模块信号接收端连接电动客车控制台无线信号发送端，无线通信模块信号交互端连接充电控制处理器控制信号交互端，受电弓控制开关限位信号端连接充电控制处理器限位信号控制端，充电控制处理器PWM脉冲信号端连接电机工作信号端，所述电机用于控制充电站的受电弓升降。与传统的车顶安装受电弓进行充电的方式不同，本专利不需在每辆车安装受电弓，可以减少车辆的此项生产成本；将受电弓固定安装在充电站，可在其上安装防雨装置，可避免因雨淋、尘土引起的故障率，且便于维护，进而提高该装置的出勤率；可以减少人工操作充电的劳动强度，又能保障人身安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动客车充电控制领域，尤其涉及一种用于电动客车的架式充电控制系统。
背景技术
当今社会，节能减排已经成为全社会的主流趋势，对于绿色出行来说，通过乘坐公共交通工具具有显著的节能效果，尤其使用电动客车出行已经成为社会的普遍现象，但是电动客车最明显的就是充电问题，当使用充电枪充电需要插拔充电枪，不易于实现自动化操作，而且增加司机的劳动强度，同时接触高压容易危及人身安全。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于电动客车的架式充电控制系统和新型电动客车。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种用于电动客车的架式充电控制系统，包括：无线通信模块、受电弓控制开关、充电控制处理器、电机；
无线通信模块信号接收端连接电动客车控制台无线信号发送端，无线通信模块信号交互端连接充电控制处理器控制信号交互端，受电弓控制开关限位信 号端连接充电控制处理器限位信号控制端，充电控制处理器PWM脉冲信号端连接电机工作信号端，所述电机用于控制充电站的受电弓升降。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述充电控制处理器包括：中央处理器、第一与非门U1A、第二与非门U1B、第三与非门U1C、第四与非门U1D、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管；
中央处理器第一PWM脉冲信号端分别连接第一与非门输入端和第一电阻一端，第一电阻另一端连接电源端，第一与非门输出端连接第二与非门输入端，第二与非门输出端分别连接第一场效应管栅极和第三场效应管栅极，第一场效应管漏极连接电源端，第一场效应管源极分别连接第三场效应管漏极和电机正极端，第三场效应管源极接地；
中央处理器第二PWM脉冲信号端分别连接第三与非门输入端和第二电阻一端，第二电阻另一端连接电源端，第三与非门输出端连接第四与非门输入端，第四与非门输出端分别连接第二场效应管栅极和第四场效应管栅极，第二场效应管漏极连接电源端，第二场效应管源极分别连接第四场效应管漏极和电机负极端，第四场效应管源极接地。
上述技术方案的有益效果为：通过充电控制处理器的电路设计，保证电机正反转运行，该电路设计合理，运行稳定。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述受电弓控制开关还包括：升弓限位开关、降弓限位开关；
升弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器升弓到位信号端，降弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器降弓到位信号端。
上述技术方案的有益效果为：通过升弓限位开关、降弓限位开关进行受电 弓的升降操作，在充电时降下受电弓对电动客车进行充电，在充电完成时，收回受电弓。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述无线通信模块为YL-WIFI232S。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管分别并联稳压二极管。
上述技术方案的有益效果为：通过稳压二极管保护场效应管的稳定工作。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，还包括直流充电机；
直流充电机安装于充电站，直流充电机充电信号控制端通过CAN总线连接充电控制处理器充电信号端。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
与传统的车顶安装受电弓进行充电的方式不同，本专利不需在每辆车安装受电弓，可以减少车辆的此项生产成本；
将受电弓固定安装在充电站，可在其上安装防雨装置，可避免因雨淋、尘土引起的故障率，且便于维护，进而提高该装置的出勤率；可以减少人工操作充电的劳动强度，又能保障人身安全。
不会发生传统充电枪的设备磨损后，导致的触电等安全事故。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型总体示意图；
图2是本实用新型工作示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，本实用新型提供了一种用于电动客车的架式充电控制系统，包括：无线通信模块、受电弓控制开关、充电控制处理器、电机；
无线通信模块信号接收端连接电动客车控制台无线信号发送端，无线通信模块信号交互端连接充电控制处理器控制信号交互端，受电弓控制开关限位信号端连接充电控制处理器限位信号控制端，充电控制处理器PWM脉冲信号端 连接电机工作信号端，所述电机用于控制充电站的受电弓升降。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述充电控制处理器包括：中央处理器、第一与非门U1A、第二与非门U1B、第三与非门U1C、第四与非门U1D、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管；
中央处理器第一PWM脉冲信号端分别连接第一与非门输入端和第一电阻一端，第一电阻另一端连接电源端，第一与非门输出端连接第二与非门输入端，第二与非门输出端分别连接第一场效应管栅极和第三场效应管栅极，第一场效应管漏极连接电源端，第一场效应管源极分别连接第三场效应管漏极和电机正极端，第三场效应管源极接地；
中央处理器第二PWM脉冲信号端分别连接第三与非门输入端和第二电阻一端，第二电阻另一端连接电源端，第三与非门输出端连接第四与非门输入端，第四与非门输出端分别连接第二场效应管栅极和第四场效应管栅极，第二场效应管漏极连接电源端，第二场效应管源极分别连接第四场效应管漏极和电机负极端，第四场效应管源极接地。
上述技术方案的有益效果为：通过充电控制处理器的电路设计，保证电机正反转运行，该电路设计合理，运行稳定。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述受电弓控制开关还包括：升弓限位开关、降弓限位开关；
升弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器升弓到位信号端，降弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器降弓到位信号端。
上述技术方案的有益效果为：通过升弓限位开关、降弓限位开关进行受电弓的升降操作，在充电时降下受电弓对电动客车进行充电，在充电完成时，收 回受电弓。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管分别并联稳压二极管。
上述技术方案的有益效果为：通过稳压二极管保护场效应管的稳定工作。
所述的用于电动客车的架式充电控制系统，优选的，还包括直流充电机；
直流充电机安装于充电站，直流充电机充电信号控制端通过CAN总线连接充电控制处理器充电信号端。
受电式充电系统由充电架，车载充电轨，车载充电控制模块和非车载直流充电机组成，其主要功能和技术要求如下：
1充电架：由受电弓、刚性悬挂、立柱、WIFI定向天线等部件组成。其中，受电弓由碳滑板、上框架、下臂杆、底架、升弓弹簧、电传动装置、绝缘子等部件组成。WIFI定向天线和非车载车载充电机连接。
2车载充电轨：安装于车辆顶部，通过导线与动力电池连接。
3车载充电控制单元：由触摸显示屏、刷卡模块、充电控制器，WIFI通讯模块、读卡终端组成。
升弓限位开关、降弓限位开关、升弓极限开关、降弓极限开关分别连接在中央处理器的相应的信号端，例如，升弓限位开关安装在受电弓上，当升弓到位时，充电站非车载充电控制单元检测到升弓限位开关由高电平变为低电平。输出信号控制电机停止。
升弓极限开关信号控制端连接充电控制处理器升弓极限信号端，降弓极限开关信号控制端连接充电控制处理器降弓极限信号端。
其中无线通信WIFI模块优选为YL-WIFI232S。
所述读卡终端为F5860系列的UHF-RFID读写器。
所述中央处理器优选为STM32F107。
其中，与非门优选型号为CD4011，其能够实现电平转换，以及实现良好的驱动能力；
中央处理器的第一PWM脉冲信号端接口，同时控制为对管的Q1与Q3；中央处理器的第二PWM脉冲信号端接口，同时控制为对管的Q2与Q4，这样可以实现电机的正反转。同时又防止了对管同时导通错误现象发生，避免场效应管损坏。
通过DSRC即Dedicated Short Range Communications专用短程通信技术将受电弓和车载充电控制单元的读卡终端进行连接，读取充电架的电子标签信息，传输到电动客车，由电动客车进行匹配识别。
触摸显示屏、刷卡模块同非车载充电机的功能一致，操作人员按照触摸屏的提示控制充电。车载充电控制单元通过读卡终端读取充电架的电子标签，识别对应充电机的ID信息，并采用CAN总线与BMS电池管理系统连接通讯协议GB/T 27930，然后将对应的充电控制信息通过WIFI通讯模块上传至非车载充电机。
4非车载直流充电机：可同时提供2种充电通道实现2种充电连接方式：1通道受电弓充电，2通道传导充电。不仅具备常规的直流充电机功能，还具备受电弓控制、无线通讯等功能。
如图2所示，充电站设置充电立柱，将充电控制系统安装在其中，通过充电控制系统控制受电弓升降，当电动客车在充电站位置时，通过车载的无线通信模块与充电控制系统的无线通信模块进行数据通信，控制受电弓对电动客车进行充电。
上述实用新型所使用的软件程序为本领域技术人员所熟知的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在于，包括：无线通信模块、受电弓控制开关、充电控制处理器、电机；
无线通信模块信号接收端连接电动客车控制台无线信号发送端，无线通信模块信号交互端连接充电控制处理器控制信号交互端，受电弓控制开关限位信号端连接充电控制处理器限位信号控制端，充电控制处理器PWM脉冲信号端连接电机工作信号端，所述电机用于控制充电站的受电弓升降。
2.根据权利要求1所述的用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在于，所述充电控制处理器包括：中央处理器、第一与非门(U1A)、第二与非门(U1B)、第三与非门(U1C)、第四与非门(U1D)、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管；
中央处理器第一PWM脉冲信号端分别连接第一与非门输入端和第一电阻一端，第一电阻另一端连接电源端，第一与非门输出端连接第二与非门输入端，第二与非门输出端分别连接第一场效应管栅极和第三场效应管栅极，第一场效应管漏极连接电源端，第一场效应管源极分别连接第三场效应管漏极和电机正极端，第三场效应管源极接地；
中央处理器第二PWM脉冲信号端分别连接第三与非门输入端和第二电阻一端，第二电阻另一端连接电源端，第三与非门输出端连接第四与非门输入端，第四与非门输出端分别连接第二场效应管栅极和第四场效应管栅极，第二场效应管漏极连接电源端，第二场效应管源极分别连接第四场效应管漏极和电机负极端，第四场效应管源极接地。
3.根据权利要求1所述的用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在 于，所述受电弓控制开关还包括：升弓限位开关、降弓限位开关；
升弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器升弓到位信号端，降弓限位开关信号控制端连接充电控制处理器降弓到位信号端。
4.根据权利要求1所述的用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在于，所述无线通信模块为YL-WIFI232S。
5.根据权利要求2所述的用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在于，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管分别并联稳压二极管。
6.根据权利要求1所述的用于电动客车的架式充电控制系统，其特征在于，还包括直流充电机；
直流充电机安装于充电站，直流充电机充电信号控制端通过CAN总线连接充电控制处理器充电信号端。
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