CN205989666U - 一种电动汽车交流充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车交流充电系统，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，所述电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，所述人机交互控制单元还与电能计量单元连接，所述电气保护单元还与充电连接单元连接。本实用新型通过电气保护单元直接连接三相交流电，采用380V交流电压进行充电，充电时间较短，可以满足家用轿车之外的大型车辆的快速充电需求可广泛应用于衡器行业中。

Description

一种电动汽车交流充电系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车交流充电领域，特别是涉及一种电动汽车交流充电系统。

背景技术

目前，市场上电动汽车交流充电设施的充电功率一般在几千瓦到二三事千瓦之间，而且是采用220V交流供电，充电时间较长，难以满足家用轿车之外的大型车辆的快速充电需求。

而且，市场上电动汽车交流充电设施的工作方式是彼此独立工作，当有些车辆需要采用两个充电枪进行充电时，则需要占用两个交流充电设施，这样会导致资源的浪费，通用性较差，效率低下。总的来说，目前的电动汽车交流充电设施存在充电方式单一、耗时较长、效率较低等缺点，限制了其在充电场合的推广应用。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种电动汽车交流充电系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动汽车交流充电系统，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，所述电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，所述人机交互控制单元还与电能计量单元连接，所述电气保护单元还与充电连接单元连接。

进一步，所述人机交互控制单元包括主控制器、RS485接口模块、液晶显示器、GPRS通信模块、读卡模块和RS232接口模块，所述主控制器与GPRS通信模块连接，所述RS485接口模块的输入端接电能计量单元，输出端与主控制器的第一输入端连接，所述读卡模块通过RS232接口模块与主控制器的连接，所述主控制器的第一输出端与液晶显示器的输入端连接，所述电气保护单元与主控制器连接。

进一步，所述电气保护单元包括塑壳断路器、继电器控制电路、第一交流接触器、第二交流接触器和急停开关，所述塑壳断路器的输入端接三相交流电，所述塑壳断路器的第一输出端与电能计量单元的输入端连接，第二输出端与继电器控制电路的第一输入端连接，所述急停开关与继电器控制电路的第二输入端连接，所述继电器控制电路与主控制器连接，所述继电器控制电路的第一输出端与第一交流接触器的输入端连接，第二输出端与第二交流接触器的输入端连接，所述第一交流接触器和第二交流接触器的输出端均与充电连接单元连接。

进一步，充电连接单元包括第一充电枪和第二充电枪，所述第一交流接触器的输出端与第一充电枪的输入端连接，所述第二交流接触器的输出端与第二充电枪的输入端连接。

进一步，所述电动汽车交流充电系统还包括用于检测第一充电枪的充电状态的第一检测电路，以及用于检测第二充电枪的充电状态的第二检测电路，所述第一检测电路的输出端与主控制器的第二输入端连接，所述第二检测电路的输出端与主控制器的第三输入端连接。

进一步，所述电动汽车交流充电系统还包括电源转换电路，所述电源转换电路的输入端连接塑壳断路器的第二输出端，所述电源转换电路的输出端与主控制器的第四输入端连接。

进一步，所述电能计量单元包括互感器和电能表，所述塑壳断路器的第一输出端与互感器的输入端连接，所述互感器的输出端依次通过电能表和RS485接口模块后与主控制器的第一输入端连接。

进一步，所述主控制器还连接有ZigBee通讯模块。

进一步，所述人机交互控制单元还包括指示灯模块，所述主控制器的第二输出端与指示灯模块的输入端连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种电动汽车交流充电系统，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，所述电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，所述人机交互控制单元还与电能计量单元连接，所述电气保护单元还与充电连接单元连接。本交流充电系统通过电气保护单元直接连接三相交流电，采用380V交流电压进行充电，充电时间较短，可以满足家用轿车之外的大型车辆的快速充电需求。

而且，本交流充电系统可以实现一台充电系统提供两个充电枪进行充电的功能，可以满足大型车辆需要采用两个充电枪的充电需求，通用性较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种电动汽车交流充电系统的结构框图。

具体实施方式

本实用新型实施例一

参照图1，本实用新型提供了一种电动汽车交流充电系统，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，所述电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，所述人机交互控制单元还与电能计量单元连接，所述电气保护单元还与充电连接单元连接。

进一步作为优选的实施方式，所述人机交互控制单元包括主控制器、RS485接口模块、液晶显示器、GPRS通信模块、读卡模块和RS232接口模块，所述主控制器与GPRS通信模块连接，所述RS485接口模块的输入端接电能计量单元，输出端与主控制器的第一输入端连接，所述读卡模块通过RS232接口模块与主控制器的连接，所述主控制器的第一输出端与液晶显示器的输入端连接，所述电气保护单元与主控制器连接。

进一步作为优选的实施方式，所述电气保护单元包括塑壳断路器、继电器控制电路、第一交流接触器、第二交流接触器和急停开关，所述塑壳断路器的输入端接三相交流电，所述塑壳断路器的第一输出端与电能计量单元的输入端连接，第二输出端与继电器控制电路的第一输入端连接，所述急停开关与继电器控制电路的第二输入端连接，所述继电器控制电路与主控制器连接，所述继电器控制电路的第一输出端与第一交流接触器的输入端连接，第二输出端与第二交流接触器的输入端连接，所述第一交流接触器和第二交流接触器的输出端均与充电连接单元连接。

进一步作为优选的实施方式，充电连接单元包括第一充电枪和第二充电枪，所述第一交流接触器的输出端与第一充电枪的输入端连接，所述第二交流接触器的输出端与第二充电枪的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述电动汽车交流充电系统还包括用于检测第一充电枪的充电状态的第一检测电路，以及用于检测第二充电枪的充电状态的第二检测电路，所述第一检测电路的输出端与主控制器的第二输入端连接，所述第二检测电路的输出端与主控制器的第三输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述电动汽车交流充电系统还包括电源转换电路，所述电源转换电路的输入端连接塑壳断路器的第二输出端，所述电源转换电路的输出端与主控制器的第四输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述电能计量单元包括互感器和电能表，所述塑壳断路器的第一输出端与互感器的输入端连接，所述互感器的输出端依次通过电能表和RS485接口模块后与主控制器的第一输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述主控制器还连接有ZigBee通讯模块。

进一步作为优选的实施方式，所述人机交互控制单元还包括指示灯模块，所述主控制器的第二输出端与指示灯模块的输入端连接。

本实用新型实施例二

本实施例是实施例一的具体实例，参照图1，一种电动汽车交流充电系统，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，人机交互控制单元还与电能计量单元连接，电气保护单元还与充电连接单元连接。

本实施例中，如图1所示，人机交互控制单元包括主控制器、RS485接口模块、液晶显示器、GPRS通信模块、读卡模块、RS232接口模块和指示灯模块，主控制器分别与ZigBee通讯模块和GPRS通信模块连接，RS485接口模块的输入端接电能计量单元，输出端与主控制器的第一输入端连接，读卡模块通过RS232接口模块与主控制器的连接，主控制器的第一输出端与液晶显示器的输入端连接，主控制器的第二输出端与指示灯模块的输入端连接，电气保护单元与主控制器连接。

本实施例中，还可以在人机交互控制单元上粘贴对应的二维码，用户也可通过扫描充电桩的二维码，通过手机APP实现充电启停控制和在线支付。

读卡模块用于读取用户的充电卡的数据并通过RS232通信方式发送到主控制器，同时也用于将主控制器发送的数据写入到充电卡中。液晶显示器用于显示充电过程的时间、电量等数据。ZigBee通讯模块可以实现不同的电动汽车交流充电系统之间的连接。GPRS通信模块用于与后台主机连接，实现将充电数据发送到后台主机进行监控存储的功能。

电气保护单元包括塑壳断路器、继电器控制电路、第一交流接触器、第二交流接触器和急停开关，塑壳断路器的输入端接三相交流电，塑壳断路器的第一输出端与电能计量单元的输入端连接，第二输出端与继电器控制电路的第一输入端连接，急停开关与继电器控制电路的第二输入端连接，继电器控制电路与主控制器连接，继电器控制电路的第一输出端与第一交流接触器的输入端连接，第二输出端与第二交流接触器的输入端连接。主控制器通过继电器控制电路与第一交流接触器和第二交流接触器连接，主控制器通过控制继电器控制电路，实现对第一交流接触器和第二交流接触器的控制，从而控制第一充电枪或第二充电枪的工作状态。因此，本实用新型可以实现一台充电系统提供两个充电枪，可以满足大型车辆需要采用两个充电枪的充电需求，通用性较高。塑壳断路器可起到漏电流、过压、欠压、过流保护作用，第一交流接触器和第二交流接触器控制充电回路的通断，急停开关与继电器控制电路连接，可在紧急情况下，切断电气回路。现有技术中采用220V而不是380V进行充电主要是处于安全考虑，本实施例采用电气保护单元后，可以保证380V交流充电的安全性。

充电连接单元包括第一充电枪和第二充电枪，第一交流接触器的输出端与第一充电枪的输入端连接，第二交流接触器的输出端与第二充电枪的输入端连接。

电动汽车交流充电系统还包括用于检测第一充电枪的充电状态的第一检测电路，以及用于检测第二充电枪的充电状态的第二检测电路，第一检测电路的输出端与主控制器的第二输入端连接，第二检测电路的输出端与主控制器的第三输入端连接。第一检测电路和第二检测电路可采用现有技术中的插入检测器或者插入检测装置，只要能检测到充电枪插入电动汽车充电插座的插入状态即可，可以通过机械触发检测或电信号触发检测的方式来进行检测。主控制器通过第一检测电路和第二检测电路检测第一充电枪和第二充电枪是否连接到电动汽车的充电插座，从而控制继电器控制电路的开启或关闭，从而开启或关闭对应的充电枪。如果充电过程中，检测到第一充电枪或第二充电枪与电动汽车的充电插座断开，则及时断开继电器控制电路，结束充电。

主控制器可以通过外接直流电源供电，也可以通过将三相交流电转换为直流电源后为主控制器供电。本实施例中，电动汽车交流充电系统还包括电源转换电路，电源转换电路的输入端连接塑壳断路器的第二输出端，电源转换电路的输出端与主控制器的第四输入端连接。因此，本实施例的塑壳断路器的第二输出端有两个端口，第一端口与继电器控制电路的第一输入端连接，第二端口与电源转换电路的输入端连接。

电能计量单元包括互感器和电能表，塑壳断路器的第一输出端与互感器的输入端连接，互感器的输出端依次通过电能表和RS485接口模块后与主控制器的第一输入端连接。电能计量单元用于对电动汽车充电电量进行计量。

本实施例中，指示灯模块包括三个指示灯，分别用于指示不同的工作状态：第一指示灯用于指示运行状态，第二指示灯用于指示充电状态，第三指示灯用于指示故障状态。

需要注意的是，本实用新型的改进在于交流充电系统的各个组成部件以及各个部件之间的连接关系，说明书中提到的任何数据采集、数据接收、数据传输、计算或控制过程均是基于现有技术的数据处理水平，本实用新型并没有在数据处理方法上有任何改进，本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，包括人机交互控制单元、电气保护单元、电能计量单元和充电连接单元，所述电气保护单元的一端接三相交流电，另一端分别与人机交互控制单元和电能计量单元连接，所述人机交互控制单元还与电能计量单元连接，所述电气保护单元还与充电连接单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述人机交互控制单元包括主控制器、RS485接口模块、液晶显示器、GPRS通信模块、读卡模块和RS232接口模块，所述主控制器与GPRS通信模块连接，所述RS485接口模块的输入端接电能计量单元，输出端与主控制器的第一输入端连接，所述读卡模块通过RS232接口模块与主控制器的连接，所述主控制器的第一输出端与液晶显示器的输入端连接，所述电气保护单元与主控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述电气保护单元包括塑壳断路器、继电器控制电路、第一交流接触器、第二交流接触器和急停开关，所述塑壳断路器的输入端接三相交流电，所述塑壳断路器的第一输出端与电能计量单元的输入端连接，第二输出端与继电器控制电路的第一输入端连接，所述急停开关与继电器控制电路的第二输入端连接，所述继电器控制电路与主控制器连接，所述继电器控制电路的第一输出端与第一交流接触器的输入端连接，第二输出端与第二交流接触器的输入端连接，所述第一交流接触器和第二交流接触器的输出端均与充电连接单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，充电连接单元包括第一充电枪和第二充电枪，所述第一交流接触器的输出端与第一充电枪的输入端连接，所述第二交流接触器的输出端与第二充电枪的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述电动汽车交流充电系统还包括用于检测第一充电枪的充电状态的第一检测电路，以及用于检测第二充电枪的充电状态的第二检测电路，所述第一检测电路的输出端与主控制器的第二输入端连接，所述第二检测电路的输出端与主控制器的第三输入端连接。

6.根据权利要求3所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述电动汽车交流充电系统还包括电源转换电路，所述电源转换电路的输入端连接塑壳断路器的第二输出端，所述电源转换电路的输出端与主控制器的第四输入端连接。

7.根据权利要求3所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述电能计量单元包括互感器和电能表，所述塑壳断路器的第一输出端与互感器的输入端连接，所述互感器的输出端依次通过电能表和RS485接口模块后与主控制器的第一输入端连接。

8.根据权利要求2所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述主控制器还连接有ZigBee通讯模块。

9.根据权利要求2所述的一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，所述人机交互控制单元还包括指示灯模块，所述主控制器的第二输出端与指示灯模块的输入端连接。