CN206623698U - 智能交流充电桩 - Google Patents

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范晓军
朱延敏
王秋保
卢晨阳
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Abstract

本实用新型提供一种智能交流充电桩，其包括交流输入端、充电模块、控制模块和急停模块。充电模块包括至少两路并联于交流输入端的充电回路，每一充电回路均包括交流接触器和交流输出端。控制模块与每一充电回路内的交流接触器电性连接。急停模块包括与控制模块电性连接的急停按钮和急停控制开关，急停控制开关设置在控制模块和充电模块之间，急停控制开关控制每一充电回路内的交流接触器。

Description

智能交流充电桩
技术领域
本实用新型涉及一种充电桩，且特别涉及一种智能交流充电桩。
背景技术
充电桩是一种能为电动汽车补偿电能的设备。它由多个电气元器件和电子控制线路板组成，用于控制充电电路并将电网中的电能通过充电桩的连接及控制转移到电动汽车内，为电动汽车提供能量。
在现有的充电桩的控制电路中，充电回路的安全性主要通过设置各种能起到保护作用的电子元器件来实现，如过流或过压保护器件。电子元器件的性能容易受到环境因素的影响，如随着环境温度的升高几乎所有电子元器件的漏电流都会增加。而充电桩是一种长时间工作的设备，设备内部的温度很高，这种仅仅依赖电子元器件来实现保护的控制电路一旦发生故障会，故障的消除只能通过完全断电来实现。通常设备的电源会设置在设备的背后或者底部等比较隐蔽的地方，断电不方便从而使得故障响应慢，容易危及处于充电状态的电动汽车，从而造成重大的损失。
进一步的，现有的充电桩一般只有一路充电回路，当该回路出现故障时，充电桩就无法使用，充电桩的利用率低。且当出现停电等状态时，现有的充电桩也无法正常工作。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有充电桩故障响应慢的问题，提供一种故障响应快，高安全性能的智能交流充电桩。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种智能交流充电桩，其包括交流输入端、充电模块、控制模块和急停模块。充电模块包括至少两路并联于交流输入端的充电回路，每一充电回路均包括交流接触器和交流输出端。控制模块与每一充电回路内的交流接触器电性连接。急停模块包括与控制模块电性连接的急停按钮和急停控制开关，急停控制开关设置在控制模块和充电模块之间，急停控制开关控制每一充电回路内的交流接触器。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括第一保护模块，第一保护模块设置在交流输入端和充电模块之间。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括分别电性连接在至少两路充电回路上的至少两个第一保护模块。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括连接在交流输入端和保护地之间的第二保护模块，第二保护模块包括串联连接的断路器和浪涌保护器。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括分别电性连接在至少两路充电回路上的至少两个电能表。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括RS485通信模块，每一充电回路上的电能表与控制模块之间经RS485通信模块电性连接。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括GPRS模块，GPRS模块与控制模块电性连接。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括耦接于交流输入端的电源模块，电源模块电性连接控制模块。
于本实用新型一实施例中，智能交流充电桩还包括太阳能电池模块，太阳能电池模块并联于交流输入端。
综上所述，本实用新型提供的智能交流充电桩通过在每一充电回路内设置交流接触器并设置急停模块。当充电回路发生故障时，用户可快速按下急停按钮，控制电路检测到急停按钮被按下后闭合急停控制开关，急停控制开关将断开所有充电回路内的交流接触器，从而断开交流输入端和交流输出端的连接，这种保护方式具有极高的故障响应速率，且由于整体电源没有断电，对充电桩内的其它部分的电路不会造成影响。进一步的，急停按钮和交流接触器均为机械式保护装置，相比电子保护器件，安全性能更高，响应速度也更快。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1所示为本实用新型一实施例提供的智能交流充电桩的电路原理框图。
具体实施方式
现有的充电桩普遍采用电子元器件进行保护，当电子元器件本身的电特性受环境因素的干扰时会降低充电桩的安全性。当其一旦发生故障时只能通过断电的方式来进行保护。断电保护故障响应速度低且对其它部件的影响大。有鉴于此，本实用新型提供一种安全性能高的智能交流充电桩。
如图1所示，本实施例提供的智能交流充电桩包括交流输入端1、充电模块2、控制模块3和急停模块4。充电模块2包括至少两路并联于交流输入端的充电回路，每一充电回路均包括交流接触器21和交流输出端22。控制模块3与每一充电回路内的交流接触器21电性连接。急停模块4包括与控制模块3电性连接的急停按钮41和急停控制开关42，急停控制开关42设置在控制模块3和充电模块2之间，急停控制开关42控制每一充电回路内的交流接触器22。
本实施例提供的智能交流充电桩，当故障发生时，用户可在第一时间内按下急停按钮41。控制模块3检测到急停按钮41被按下后输出信号到急停控制开关42。急停控制开关42闭合从而使得每一充电回路内交流接触器21的触点断开，交流输入端1和每一交流输出端22断开，实现智能交流充电桩的故障保护。相比传统的电源断电保护类的充电桩，本实施例提供的智能交流充电桩通过急停按钮41来触发故障保护，故障响应速度快。且交流触发器21的设置实现了每一充电回路上交流输入端1和交流输出端22的断开，而其它器件(如存储器等易失器件)不会受到影响。进一步的，两路以上的充电回路大大提高了智能充电桩的使用率。
于本实施例中，智能交流充电桩包括两路充电回路2。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中智能交流充电桩可包括大于两路的充电回路。
为进一步提高智能交流充电桩的安全性能，于本实施例中，智能交流充电桩还包括第一保护模块5和第二保护模块6。第一保护模块5设置在交流输入端1和充电模块2之间。第二保护模块6连接在交流输入端1和保护地之间。于本实施例中，第一保护模块5为漏电断路器。第二保护模块6为串联连接的断路器和浪涌保护器。当交流输入端1和两个交流输出端22之间的总电流超过漏电断路器的额定电流时，漏电断路器断开，两路充电回路均不工作。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，可在每个充电回路上设置第一保护模块5，实现每个充电回路上的过流保护。
充电桩是一种为电动汽车提供电能的设备，为实现电能的计量，于本实施例中，智能交流充电桩还包括分别电性连接在两个充电回路2上的两个电能表7。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，可采用计时的方式来计量，此时可安装计时器。为实现电能的统计和存储，于本实施例中，智能交流充电桩还包括RS485通信模块8，电能表7上的数据可通过RS485通信模块传输至控制模块3上。
由于智能交流充电桩内包含了多种电子元器件，不同的电子元器件具有不同的工作电压。如控制模块的工作电压为12V，RS485模块的工作电压为5V。为给不同的器件提供工作电压，于本实施例中，智能交流充电桩还包括耦接于交流输入端1的电源模块9。电源模块9将交流输入端的220V交流电转换为多个直流输出电压，如5V，12V等，以满足控制模块3和RS485通信模块8等器件的工作需求。
于本实施例中，智能交流充电桩还包括太阳能电池模块10，太阳能电池模块10与交流输入端1并联。太阳能电池模块10可将太阳能转换为电能后输出至充电模块2的输入端。当交流电出现断电时，太阳能电池模块10可替代交流电进行电能的输出。
于本实施例中，智能交流充电桩还包括GPRS模块11，GPRS模块11与控制模块3电性连接。GPRS模块11将每台智能交流充电桩发送至远程的控制终端，实现多台智能交流充电桩的远程监控。为便于用户查看智能交流充电桩的工作状态，于本实施例中，智能交流充电桩还包括显示器12和状态指示灯13。
综上所述，本实用新型提供的智能交流充电桩通过在每一充电回路内设置交流接触器并设置急停模块。当充电回路发生故障时，用户可快速按下急停按钮，控制电路检测到急停按钮被按下后闭合急停控制开关，急停控制开关将断开所有充电回路内的交流接触器，从而断开交流输入端和交流输出端的连接，这种保护方式具有极高的故障响应速率，且由于整体电源没有断电，对充电桩内的其它部分的电路不会造成影响。进一步的，急停按钮和交流接触器均为机械式保护装置，相比电子保护器件，安全性能更高，响应速度也更快。
虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (9)

1.一种智能交流充电桩，其特征在于，包括：
交流输入端；
充电模块，包括至少两路并联于所述交流输入端的充电回路，每一充电回路均包括交流接触器和交流输出端；
控制模块，与每一充电回路内的交流接触器电性连接；
急停模块，包括与所述控制模块电性连接的急停按钮和急停控制开关，所述急停控制开关设置在控制模块和充电模块之间，急停控制开关控制每一充电回路内的交流接触器。
2.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括第一保护模块，所述第一保护模块设置在交流输入端和充电模块之间。
3.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括分别电性连接在至少两路充电回路上的至少两个第一保护模块。
4.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括连接在交流输入端和保护地之间的第二保护模块，所述第二保护模块均包括串联连接的断路器和浪涌保护器。
5.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括分别电性连接在至少两路充电回路上的至少两个电能表。
6.根据权利要求5所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括RS485通信模块，每一充电回路上的电能表与控制模块之间经RS485通信模块电性连接。
7.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括GPRS模块，所述GPRS模块与控制模块电性连接。
8.根据权利要求1所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括耦接于交流输入端的电源模块，所述电源模块电性连接控制模块。
9.根据权利要求8所述的智能交流充电桩，其特征在于，所述智能交流充电桩还包括太阳能电池模块，所述太阳能电池模块并联于交流输入端。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591655A (zh) * 2018-12-26 2019-04-09 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 紧急停止充电装置、充电桩及工作方法
CN110203097A (zh) * 2019-07-04 2019-09-06 广东海洋大学 一种充电桩

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