CN205945132U - 新能源汽车充电动态响应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开新能源汽车充电动态响应系统，它包括：电网供电系统，其连接主控中心和充电控制电路，主控中心连接充电控制电路，充电控制电路连接汽车充电区，汽车充电区设有汽车充电桩；电动汽车连接汽车充电桩，多个汽车充电桩并联于汽车充电区；充电控制电路设有预约充电模块、充电识别模块、电路切换模块；汽车充电桩连接充电识别模块，由该充电识别模块检测电动汽车剩余电量并充电；电路切换模块连接充电识别模块，对完成充电的电动汽车结束充电，同时自动切换电路对预接入未充电的电动汽车进行充电；预约充电模块连接充电识别模块，提前将电动汽车连接至汽车充电桩，设置预约充电时间，充电识别模块根据信息设置对预约的电动汽车充电。

Description

新能源汽车充电动态响应系统

【技术领域】

本实用新型涉及充电系统方面的技术领域，特别是新能源汽车充电动态响应系统。

【背景技术】

汽车是现代社会的重要交通工具，为人们提供了便捷、舒适的出行服务，然而传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。在能源方面，目前世界汽车保有量约8亿辆，并以每年3000万辆的速度递增，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增幅来自发展中国家。就整体而言，我国传统能源汽车的研发水平、自主创新能力，与世界水平相比仍有不小差距。但在新能源汽车方面，我国并不落后。全球金融危机引发实体经济滑坡，美、日、欧等地区的传统汽车业遭受重创。各国政府纷纷救市，重点支持新能源汽车发展。目前，西方各国已在推进新能源汽车产业化方面达成共识，一场全球性的合作与竞争正在全面展开。汽车产业是一个比较国际化的产业，如何在新能源汽车产业发展过程中实现我国汽车工业的自主创新战略目标是我们目前面临的最大挑战。

大力发展电动汽车可以提升我国国家技术竞争力，电动汽车的共性关键技术代表了未来汽车能源和动力技术的发展走向。在进行电动汽车的开发和制造的同时，必须研究开发电动汽车与之相适应的公交充电站和进行电动汽车示范工程建设，为电动汽车的推广使用积累经验，为了做好这项工作，就必须进行电动汽车充电机（站）及其充电管理系统的研究与开发。电动汽车的电能补充可以采用两种方式：更换电池组或整车充电，充电桩是提供便捷即时充电或者泊车位整车充电服务的主要设备。虽然充电站的充电桩数量较多，但由于充电站的供电额定电流电压不变，充电站释放供电充电的充电桩数量有限。例如目前的电动公交汽车，白天行驶较多，一般在夜晚进行整车充电，充电当时一般是充电站人员把电动汽车开到充电区，将汽车与充电桩相连进行充电，充电过程中，司机必须操作充电过程，等到充电完成插拔充电插头后，才能将电动汽车驶离充电区，接着将另一辆电动汽车再开到充电区进行充电。根据每辆电动汽车的充电时长都不一样，充电越多时间越长，充电过程中充电站人员需要整夜守候在充电站进行充电操作等待汽车充电完成，整个充电过程充电时间周期长，需要人为协调，灵活性较差，浪费大量人力资源。

【实用新型内容】

本实用新型的目的所要解决的技术问题是要提供新能源汽车充电动态响应系统，针对现有的汽车充电完成后需要驶离充电桩后，再进行将其他电动汽车连接充电桩充电作业的问题，通过绿色能源向电动汽车供电，设置自动充电和完成充电后自动切换电能，供其他充电桩释放电能其他电动汽车充电完成充电过程。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：新能源汽车充电动态响应系统，它包括电网供电系统、主控中心、充电控制电路和汽车充电区，其特征在于：

电网供电系统，其连接主控中心和充电控制电路，所述主控中心连接充电控制电路，所述充电控制电路连接所述汽车充电区，所述汽车充电区设有汽车充电桩；电动汽车连接所述汽车充电桩，多个所述汽车充电桩并联于所述汽车充电区；所述充电控制电路设有预约充电模块、充电识别模块、电路切换模块；

所述汽车充电桩连接所述充电识别模块，由该充电识别模块检测电动汽车的剩余电量并进行充电；所述充电识别模块连接所述电路切换模块，所述电路切换模块对完成充电的电动汽车结束充电，同时自动切换电路对预接入的未充电的电动汽车进行充电；所述预约充电模块连接所述充电识别模块，用户提前将电动汽车连接至所述汽车充电桩，设置预约充电时间，充电识别模块根据信息设置在预约时间对预约充电的电动汽车进行充电。

作为本实用新型的一个或多个实施例中，所述充电识别模块包括充电单元和桩位探测单元，充电单元用于对电动汽车进行充电控制，所述桩位探测单元探测电动汽车的充电桩位置的实时状态信息。

作为本实用新型的一个或多个实施例中，电动汽车与所述充电控制电路分别设置有互相无线通信的充电监控器，当电动汽车充电完成或产生过载时，电动汽车的充电监控器发出信号通知充电控制电路的充电监控器，充电监控器接收到信号后，充电控制电路控制电路切换充电对象，对其他接入充电桩或预约充电的的未充电动汽车进行充电，或切断整个充电回路停止充电。

作为本实用新型的一个或多个实施例中，所述主控中心设有数据无线发送模块，通过数据无线接收模块连接遥控终端实现汽车充电无线控制；主控中心，对汽车充电区内充电桩及遥控终端进行集中管理、控制和通信。

作为本实用新型的一个或多个实施例中，所述主控中心连接有一警示器，当电动汽车充电过程发生故障时，警示器发出警报提示。

作为本实用新型的一个或多个实施例中，所述汽车充电桩，用于给电动汽车充电，包括充电触点、电压电流检测单元、电能计量、计费装置、充电指示灯。

本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果：

本实用新型的目的所要解决的技术问题是要提供一种新能源汽车充电动态响应系统，该系统通过控制电路识别充电汽车的充电要求，设定充电时间长短，待电动汽车充电完成，自动断电并对释放其他充电桩给其他电动车辆充电，释放人工协调，增强充电灵活性；根据预约模式设置充电时间和充电时长，有效安排充电时间，于预约时间对所预约的电动汽车进行充电，有效减少高峰充电所造成的电压超载，减少高压配电柜、变压器、低压配电柜及电缆的初期投入，经济环保；远程智能控制，主控系统管理数据中心，连接遥控终端方便充电管理人员实现即时即地对充电信息进行掌控和管理，具有优越的自动化信息智能管理功能。它解决了充电过程中充电站人员需要整夜或长时间守候在充电站进行充电操作，等待汽车充电完成的问题，克服了充电灵活性差，浪费大量人力资源的缺点。本实用新型具有结构合理、设计科学、绿色环保、操作灵活、安全易控、智能化服务性高和适用性范围广的特点。

【附图说明】

图1为本实用新型一个实施方式中新能源汽车充电动态响应系统的原理结构示意图；

图2为本实用新型一个实施方式中新能源汽车充电动态响应系统的充电桩连接结构示意图。

【具体实施方式】

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参看附图1-2所示的，本实用新型提供较佳的新能源汽车充电动态响应系统，它包括电网供电系统1、主控中心2、充电控制电路3、汽车充电区4、预约充电模块6、充电识别模块7、电路切换模块8、充电监控器11、数据无线发送模块12、数据无线接收模块13和遥控终端14等。电网供电系统1，连接主控中心2和充电控制电路3，主控中心2连接充电控制电路3，充电控制电路3连接汽车充电区4，汽车充电区4设有汽车充电桩5；电动汽车连接汽车充电桩5，多个汽车充电桩5并联于汽车充电区4；充电控制电路3设有预约充电模块6、充电识别模块7、电路切换模块8；汽车充电桩5连接充电识别模块7，由该充电识别模块7检测充电汽车的剩余电量并进行充电；充电识别模块7连接电路切换模块8，电路切换模块8对完成充电的充电汽车结束充电，同时自动切换电路对预接入的未充电的充电汽车进行充电；预约充电模块6连接充电识别模块7，用户提前将充电汽车连接至汽车充电桩5，设置预约充电时间，充电识别模块7根据信息设置在预约时间对预约充电的充电汽车进行充电。

充电识别模块7包括充电单元9和桩位探测单元10，充电单元9用于对充电汽车进行充电控制，桩位探测单元10探测充电汽车的充电桩位置的实时状态信息。电动汽车与充电控制电路3分别设置有互相无线通信的充电监控器11，当充电汽车充电完成或产生过载时，充电汽车通过充电监控器11发出信号通知充电控制电路3的充电监控器11，充电监控器11接收到信号后控制充电控制电路3切换充电对象，对其他接入充电桩或预约充电的的未充电汽车进行充电，或切断整个充电回路停止充电。主控中心2设有数据无线发送模块12，通过数据无线接收模块13连接遥控终端14实现汽车充电无线控制；主控中心2，对汽车充电区内充电桩5及遥控终端14进行集中管理、控制和通信。主控中心2连接有一警示器15，当充电汽车充电过程发生故障时，警示器15发出警报提示。汽车充电桩5，用于给电动汽车充电，包括充电触点16、电压电流检测单元17、电能计量18、计费装置19、充电指示灯20。

功能设计之上，汽车充电桩5设置电能计量18确保电动汽车剩余电量和充电电量的计量过程；计费装置19用于对电动车充电的计费管理，实现刷卡、计费、扣费控制充电、身份识别和信息加密控制过程，确保客户信息安全；充电指示灯20实现对电动汽车相应的电池状态同步指示过程。

具体实施例：

电网供电系统1对充电控制电路3进行充电管理的源电源供应，电网供电系统1连接主控中心2进行系统集中管理的源电源供应，主控中心2连接充电控制电路3进行系统集中管理作业，充电控制电路3连接汽车充电区4控制电动汽车充电作业，汽车充电区4的电流输入端连接充电控制电路3的输出端，汽车充电区4内设有多个并联的汽车充电桩5，电动汽车连接在汽车充电桩5进行供电。

准备进行的电动汽车充电进入充电站，行驶至汽车充电区4，将电动汽车与充电桩5相连接，充电桩5通过连接充电识别系统7，由充电识别系统7的桩位探测单元10对汽车停泊状态进行监测，当探测到汽车在车位上停泊好的信号后，启动充电触点16和电压电流检测单元17对电动汽车充电准备就绪状态进行检查，充电控制电路3确认充电触点16与电动汽车的连接状态和充电准备就绪状态信号后，启动充电单元9释放电能，通过充电桩5的充电功能对电动汽车进行充电。完成充电后，充电控制电路3首先控制充电识别系统7切断充电桩5的充电功能，通过充电单元9停止对充电桩5的电能供给，然后控制充电触点16和电压电流检测单元17回归初始位置和待机状态，等待下一次充电作业。

进一步地，本实施例中的充电桩5可设置多个充电充口，可同步为多辆电动车进行充电，通过充电设置，可选择适用的充电模式，充完自动停止，确保车辆安全，无需人员值守，省去换车充电的麻烦，一机多充、省时省力、可靠放心。主要针对充电站多辆汽车的充电管理工作。多辆准备进行的电动汽车行驶至汽车充电区4，将多辆电动汽车分别与充电桩5的多个充口（图中未标示）或与多个充电桩相连接。

根据充电站供电的额定功率，设置功率内的充电桩5数量进行充电管理，多个汽车充电桩5并联于汽车充电区4内，系统自动或用户手动设置优先级别充电的电动汽车，充电控制电路3确认的电动汽车后，各优先充电的充电桩5的充电触点16与电动汽车的连接状态和充电准备就绪状态信号后，启动充电单元9释放电能，通过各优先充电充电桩5的充电功能对各优先充电的电动汽车进行充电。待完成充电后，充电控制电路3首先控制充电识别系统7切断各优先充电的充电桩5的充电功能，通过充电单元9停止对各优先充电的充电桩5的电能供给，然后控制各优先充电的充电桩5充电触点16和电压电流检测单元17回归初始位置和待机状态。接着充电控制电路3的电路切换模块8切换充电电路，控制充电识别模块7对其他连接充电桩5的未充电的电动汽车进行充电作业，充电原理同上述的优先级别充电的电动汽车的充电原理相同。该系统通过控制电路自动控制电动汽车车辆间的充电作业，通过设定自动充电模式，待电动汽车充电完成，自动断电并对释放其他充电桩给其他电动车辆充电，增强充电操作的灵活性。

充电识别模块7包括充电单元9和桩位探测单元10，充电单元9用于对电动汽车进行充电控制，桩位探测单元10探测电动汽车的充电桩位置的实时状态信息，反应至充电控制电路3，由充电控制电路3识别优先连接好充电桩5的电动汽车，并对该电动汽车优先实现充电作业。

充电控制电路3的预约充电模式6，通过对连接充电桩5的电动汽车进行预约模式设置，包括充电时间和充电时长的数据设定，在一般情况下或充电高峰期中，对充电情况较缓和的电动汽车进行预约充电设定，充电时间设置弹性大。在预定时间点，充电控制电路3控制所预约充电的充电桩5，对所预约的电动汽车进行充电，合理安排充电时间，有效减少高峰充电所造成的电压超载，和长时间充电对导致电能过载对电动汽车的损害。

充电监控器11设置在电动汽车与充电控制电路3上，当电动汽车充电完成或产生过载时，电动汽车的充电监控器11发出信号通知充电控制电路3的充电监控器11；充电监控器11接收到信号后主动报警，并通过情况判断进行紧急处理通过侧过流及短路保护等安全防护功能，同时连接发送监控数据至主控系统2，主控系统2连接有一警示器15，警示器15及时鸣笛、报警，避免故障危险。充电控制电路3控制电路切换充电对象，对其他接入充电桩或预约充电的的未电动汽车进行充电，或切断整个充电回路停止充电，确保电路安全。

实现远程智能控制，主控系统2管理系统数据中心，连接有数据无线发送模块12，遥控终14连接有数据无线接收模块13，主控系统2和遥控终14数据无线发送模块12与数据无线接收模块13之间的无线通信实现连充电信息的即时收发，方便充电管理人员即时即地对充电信息进行掌控和管理，智能识别电池类型，可实时监控充电情况，遥控操作，减轻人工负担，操作员无需前往充电现场，也可进行充电遥控。

它解决了充电过程中充电站人员需要整夜或长时间守候在充电站进行充电操作，等待汽车充电完成的问题，克服了充电灵活性差，浪费大量人力资源的缺点，与现有的充电装置相比，本实用新型不仅能够提高电动汽车的使用体验，而且提高了充电作业的安全性，适用于电动大巴、中巴、混合动力公交车、电动轿车、出租车、工程车等快速充电。本实用新型具有结构合理、设计科学、绿色环保、操作灵活、安全易控、智能化服务性高和适用性范围广的特点。因此，它一种是技术性、实用性和经济性均优级的产品。

在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“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，在本说明书中对于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者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (6)

1.新能源汽车充电动态响应系统，它包括电网供电系统、主控中心、充电控制电路和汽车充电区，其特征在于：

电网供电系统，其连接主控中心和充电控制电路，所述主控中心连接充电控制电路，所述充电控制电路连接所述汽车充电区，所述汽车充电区设有汽车充电桩；电动汽车连接所述汽车充电桩，多个所述汽车充电桩并联于所述汽车充电区；所述充电控制电路设有预约充电模块、充电识别模块、电路切换模块；

所述汽车充电桩连接所述充电识别模块，由该充电识别模块检测电动汽车的剩余电量并进行充电；所述充电识别模块连接所述电路切换模块，所述电路切换模块对完成充电的电动汽车结束充电，同时自动切换电路对预接入的未充电的电动汽车进行充电；所述预约充电模块连接所述充电识别模块，用户提前将电动汽车连接至所述汽车充电桩，设置预约充电时间，充电识别模块根据信息设置在预约时间对预约充电的电动汽车进行充电。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车充电动态响应系统，其特征在于：所述充电识别模块包括充电单元和桩位探测单元，充电单元用于对电动汽车进行充电控制，所述桩位探测单元探测电动汽车的充电桩位置的实时状态信息。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车充电动态响应系统，其特征在于：电动汽车与所述充电控制电路分别设置有互相无线通信的充电监控器，当电动汽车充电完成或产生过载时，电动汽车的充电监控器发出信号通知充电控制电路的充电监控器，充电监控器接收到信号后，充电控制电路控制电路切换充电对象，对其他接入充电桩或预约充电的未充电动汽车进行充电，或切断整个充电回路停止充电。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车充电动态响应系统，其特征在于：所述主控中心设有数据无线发送模块，通过数据无线接收模块连接遥控终端实现汽车充电无线控制；主控中心，对汽车充电区内充电桩及遥控终端进行集中管理、控制和通信。

5.根据权利要求1或4所述的新能源汽车充电动态响应系统，其特征在于：所述主控中心连接有一警示器，当电动汽车充电过程发生故障时，警示器发出警报提示。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车充电动态响应系统，其特征在于：所述汽车充电桩，用于给电动汽车充电，包括充电触点、电压电流检测单元、电能计量、计费装置、充电指示灯。