CN207173338U - 一种直流充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种直流充电桩，包括计费控制单元、显示和输入单元、CPU卡读卡器单元、多功能电能表单元和充电设备控制器单元，所述显示和输入单元通过LVDS接口与所述计费控制单元相连接，所述CPU卡读卡器单元通过RS232接口与所述计费控制单元相连接，所述多功能电能表单元通过RS485接口与所述计费控制单元相连接，所述充电设备控制器单元通过CANBUS总线与所述计费控制单元相连接。本实用新型通过微处理器模块智能控制，实现了直流充电桩的智能化充电，通过充电监测和保护模块，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过多功能电能表单元，真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能，并通过以太网络与远端车联网平台交互通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种直流充电桩。
背景技术
电动汽车是以电力为动力源，以电动机取代燃油发动机的交通工具，不仅能够实现零排放、低噪声和无污染，而且可以大量节省日益枯竭的石油能源。随着电动汽车专用铿铁电池技术的日益成熟与应用，电动汽车已成为世界汽车工业发展的热点和必然趋势。而要使电动汽车真正的运行发展起来，还需要大力开发建造电动汽车直流充电桩的电源控制系统，当前阻碍其推广应用的一个重要原因在于充电桩的建设，还有一个原因就是电动汽车的充电时间。目前充电桩分为两种，一种为交流充电桩，一种为直流充电桩，交流充电桩是输出220V的交流电经过车载充电机给蓄电池充电，又称慢充；而直流充电桩是可以输出高电压直流电压及直流大电流直接给蓄电池充电，又称快充。由于整个电动汽车充电桩行业都处于起步及技术摸索阶段，目前市面上的充电桩从外观结构、电气设计和控制机理等都存在很大的改进空间。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种直流充电桩，智能化程度高，功能完备，能与设备互联互通，计量端口的数据能真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能。
(二)技术方案
一种直流充电桩，包括计费控制单元、显示和输入单元、CPU卡读卡器单元、多功能电能表单元和充电设备控制器单元，所述显示和输入单元通过LVDS接口与所述计费控制单元相连接，所述CPU卡读卡器单元通过RS232接口与所述计费控制单元相连接，所述多功能电能表单元通过RS485接口与所述计费控制单元相连接，所述充电设备控制器单元通过CANBUS总线与所述计费控制单元相连接。
进一步的，还包括接触器，所述接触器为交流接触器，所述交流接触器通过I/O接口与所述充电设备控制器单元相连接。
进一步的，所述计费控制单元还通过3G或4G网络与远端车联网平台通信。
再进一步的，所述计费控制单元实现存储、加密、解密、通信、计量、计费、定位和控制的功能。
再进一步的，所述充电设备控制器单元包括AC/DC变换模块、IGBT模块、高频变压模块、整流滤波模块、直流辅助电源模块、脉冲调宽模块、微处理器模块和电池组模块。
再进一步的，所述充电设备控制器单元还包括电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、动态内阻测量模块、比较器组模块和放电模块。
再进一步的，所述充电设备控制器单元还包括外部通讯接口模块。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种直流充电桩，通过微处理器模块智能控制，实现了直流充电桩的智能化充电，通过充电监测和保护模块，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过多功能电能表单元，真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能，并通过以太网络与远端车联网平台交互通信，其智能化程度高，功能完备，能与设备互联互通，计量端口的数据能真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型所涉及的一种直流充电桩的结构框图。
图2为本实用新型所涉及的一种直流充电桩的计费控制单元功能框图。
图3为本实用新型所涉及的一种直流充电桩的充电设备控制器单元电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。
如图1所示，一种直流充电桩，包括计费控制单元、显示和输入单元、CPU卡读卡器单元、多功能电能表单元和充电设备控制器单元，显示和输入单元通过LVDS接口与计费控制单元相连接，CPU卡读卡器单元通过RS232接口与计费控制单元相连接，多功能电能表单元通过RS485接口与计费控制单元相连接，充电设备控制器单元通过CANBUS总线与计费控制单元相连接。
LVDS是Low Voltage Differential Signaling低电压差分信号的缩写，LVDS接口又称为RS 644总线接口，它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用，广泛用于主板显示和液晶屏接口等领域。
还包括接触器，接触器为交流接触器，交流接触器通过I/O接口与充电设备控制器单元相连接。
计费控制单元还通过3G或4G网络与远端车联网平台通信。
如图2所示，计费控制单元实现存储、加密、解密、通信、计量、计费、定位和控制的功能。
如图3所示，充电设备控制器单元包括AC/DC变换模块、IGBT模块、高频变压模块、整流滤波模块、直流辅助电源模块、脉冲调宽模块、微处理器模块和电池组模块。
对于直流充电桩，其功率转化部分，是重要的组成部分。交流接触器通过三相电网输入AC市电，经AC/DC变换模块整流成直流电，滤波后提供给高频变压模块进行直直变换输出需要的直流，经整流滤波模块再次滤波后为电动汽车的电池组模块充电。微处理器单元对充电过程智能控制，实现了直流充电桩的智能化充电。
充电设备控制器单元还包括电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、动态内阻测量模块、比较器组模块和放电模块。
在充电过程中，通过电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、动态内阻测量模块、比较器组模块和放电模块，对充电过程进行全程监测，对电池组实时保护。
充电设备控制器单元还包括外部通讯接口模块。
本实用新型提供了一种直流充电桩，通过微处理器模块智能控制，实现了直流充电桩的智能化充电，通过充电监测和保护模块，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过多功能电能表单元，真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能，并通过以太网络与远端车联网平台交互通信，其智能化程度高，功能完备，能与设备互联互通，计量端口的数据能真实反应电动汽车用户充电所消耗的电能，具有广泛的应用前景。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种直流充电桩，其特征在于：包括计费控制单元、显示和输入单元、CPU卡读卡器单元、多功能电能表单元和充电设备控制器单元，所述显示和输入单元通过LVDS接口与所述计费控制单元相连接，所述CPU卡读卡器单元通过RS232接口与所述计费控制单元相连接，所述多功能电能表单元通过RS485接口与所述计费控制单元相连接，所述充电设备控制器单元通过CANBUS总线与所述计费控制单元相连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流充电桩，其特征在于：还包括接触器，所述接触器为交流接触器，所述交流接触器通过I/O接口与所述充电设备控制器单元相连接。
3.根据权利要求1所述的一种直流充电桩，其特征在于：所述计费控制单元还通过3G或4G网络与远端车联网平台通信。
4.根据权利要求3所述的一种直流充电桩，其特征在于：所述计费控制单元实现存储、加密、解密、通信、计量、计费、定位和控制的功能。
5.根据权利要求2所述的一种直流充电桩，其特征在于：所述充电设备控制器单元包括AC/DC变换模块、IGBT模块、高频变压模块、整流滤波模块、直流辅助电源模块、脉冲调宽模块、微处理器模块和电池组模块。
6.根据权利要求5所述的一种直流充电桩，其特征在于：所述充电设备控制器单元还包括电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、动态内阻测量模块、比较器组模块和放电模块。
7.根据权利要求6所述的一种直流充电桩，其特征在于：所述充电设备控制器单元还包括外部通讯接口模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN108399683A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-08-14 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 电动汽车直流充电机宽量程一体式计量计费装置 |
| CN110001447A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-12 | 武汉新能源汽车工业技术研究院有限公司 | 一种可扩展的充电控制系统及方法 |
| CN110626208A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-31 | 南京绿新能源研究院有限公司 | 一种汽车充电桩远程反馈系统 |
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