CN207311162U - 一种交流充电桩 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了汽车充电桩技术领域的一种交流充电桩，所述该交流充电桩包括充电接口、控制导引、交流充电桩控制模块、开关量驱动模块、显示输入模块、信息存储、电能表、接触器、保护模块、模拟量测量模块、开关量测量模块、读卡器、打印机、以太网通信接口、主机以及电池管理系统，本实用新型能够对汽车电池在充电过程中的电压以及电流实时监测，保证充电的安全性，同时提供友好的人机交互界面，其操作方法简单可靠，运行稳定，同时后期维护使用成本低。

Description

一种交流充电桩
技术领域
本实用新型涉及汽车充电桩技术领域，具体为一种交流充电桩。
背景技术
随着电动汽车的逐渐发展壮大，随之而来的充电桩技术也得到了快速的发展进步，越来越符合人们的一贯使用要求，受到使用者的欢迎。交流充电桩是固定在电动车辆外、与交流电网连接，为电动车辆的车载充电机提供交流电源的装置。传统的交流充电桩的制作成本高、不易维护以及通讯连接不稳定是普遍存在的问题，这样的情况也造成了产品的推广难度大，制约着产品的进一步发展。为此，我们提出了一种交流充电桩投入使用，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种交流充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种交流充电桩，所述该交流充电桩包括充电接口、控制导引、交流充电桩控制模块、开关量驱动模块、显示输入模块、信息存储、电能表、接触器、保护模块、模拟量测量模块、开关量测量模块、读卡器、打印机、以太网通信接口、主机以及电池管理系统；
所述充电接口与所述控制导引相连，用于提供电动车与充电桩本体的连接或断开接口；
所述交流充电桩智能控制模块以STM32F107VC作为控制中心，并提供外部接口与外部设备通信，通过汇总各种充电信息和用户指令，完成充电过程的智能控制；
所述电能表与所述交流充电桩智能控制模块相连，用于实时显示交流充电桩的电流以及电压信息；
所述接触器与所述开关量驱动模块电性连接，用于在交流电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，达到控制负载；
所述开关量驱动模块与所述交流充电桩智能控制模块相连，利用功率驱动芯片MC1413实现开关量的驱动输出；
所述保护模块由漏电保护断路器以及防雷器组成，用于在充电过程中发生漏电的紧急故障情况下停止充电以及防操作过电压的保护；
所述开关量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块电性连接，用于实现对紧急按键和充电桩维护门开启与关闭的检测，其检测电路采用光耦实现隔离；
所述以太网通讯接口用于所述交流充电桩智能控制模块与所述电池管理系统的连接；
所述电池管理系统用于监控汽车电池的工作状态，预测动力电池的电池容量以及相应的剩余行驶里程；
所述显示输入模块与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于提供人机交互界面，并显示当前充电状态、充电电量以及充电费用；
所述信息存储与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于保证充电信息的存储，并提供查询端口；
所述模拟量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块连接，包括电压互感器PT-550、电流互感器HWGS-9以及A/D转换器，充电电压以及充电电流分别经过电压互感器以及电流互感器转换为可测量的小信号，经过处理后送入A/D转换器中，用于测量充电电压和充电电流。
优选的，所述电能表为2.0等级单相电能表，其电流规格为5(40)A，并提供RS485接口，通过DL/T645-2007通信协议与所述交流充电桩智能控制模块通信。
优选的，所述打印机采用C1型嵌入式热敏打印机，且打印机内置字库，并通过RS232电平的串口与所述交流充电桩智能控制模块通信。
优选的，所述信息存储采用SPI接口的大容量串行存储芯片M25P128，一次可编程1-256字节。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够对汽车电池在充电过程中的电压以及电流实时监测，保证充电的安全性，同时提供友好的人机交互界面，其操作方法简单可靠，运行稳定，同时后期维护使用成本低。
附图说明
图1为本实用新型系统原理框图；
图2为本实用新型工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种交流充电桩，所述该交流充电桩包括充电接口、控制导引、交流充电桩控制模块、开关量驱动模块、显示输入模块、信息存储、电能表、接触器、保护模块、模拟量测量模块、开关量测量模块、读卡器、打印机、以太网通信接口、主机以及电池管理系统；
所述充电接口与所述控制导引相连，用于提供电动车与充电桩本体的连接或断开接口；
所述交流充电桩智能控制模块以STM32F107VC作为控制中心，并提供外部接口与外部设备通信，通过汇总各种充电信息和用户指令，完成充电过程的智能控制；
所述电能表与所述交流充电桩智能控制模块相连，用于实时显示交流充电桩的电流以及电压信息；
所述接触器与所述开关量驱动模块电性连接，用于在交流电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，达到控制负载；
所述开关量驱动模块与所述交流充电桩智能控制模块相连，利用功率驱动芯片MC1413实现开关量的驱动输出；
所述保护模块由漏电保护断路器以及防雷器组成，用于在充电过程中发生漏电的紧急故障情况下停止充电以及防操作过电压的保护；
所述开关量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块电性连接，用于实现对紧急按键和充电桩维护门开启与关闭的检测，其检测电路采用光耦实现隔离；
所述以太网通讯接口用于所述交流充电桩智能控制模块与所述电池管理系统的连接；
所述电池管理系统用于监控汽车电池的工作状态，预测动力电池的电池容量以及相应的剩余行驶里程；
所述显示输入模块与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于提供人机交互界面，并显示当前充电状态、充电电量以及充电费用；
所述信息存储与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于保证充电信息的存储，并提供查询端口；
所述模拟量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块连接，包括电压互感器PT-550、电流互感器HWGS-9以及A/D转换器，充电电压以及充电电流分别经过电压互感器以及电流互感器转换为可测量的小信号，经过处理后送入A/D转换器中，用于测量充电电压和充电电流。
其中，所述电能表为2.0等级单相电能表，其电流规格为5(40)A，并提供RS485接口，通过DL/T645-2007通信协议与所述交流充电桩智能控制模块通信，所述打印机采用C1型嵌入式热敏打印机，且打印机内置字库，并通过RS232电平的串口与所述交流充电桩智能控制模块通信，所述信息存储采用SPI接口的大容量串行存储芯片M25P128，一次可编程1-256字节。
利用模拟量测量模块采集充电电压和充电电流，当采集的电压超过过压保护值或低于欠压保护定值，充电桩停止充电，当采集的电流量超过负荷电流定值发出告警信号，保护整个充电桩系统的正常稳定运行；
具体的，在开始使用充电桩时，刷用户IC卡，若用户身份确认后进入充电模式选择步骤，若用户身份没有确认，则重新刷卡，IC卡锁定，充电结束；用户选择充电模式后，按相应的充电金额扣除IC卡绑定的银行卡内的费用，并提示拔卡充电开始。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种交流充电桩，其特征在于：所述交流充电桩包括充电接口、控制导引、交流充电桩控制模块、开关量驱动模块、显示输入模块、信息存储、电能表、接触器、保护模块、模拟量测量模块、开关量测量模块、读卡器、打印机、以太网通信接口、主机以及电池管理系统；
所述充电接口与所述控制导引相连，用于提供电动车与充电桩本体的连接或断开接口；
所述交流充电桩智能控制模块以STM32F107VC作为控制中心，并提供外部接口与外部设备通信，通过汇总各种充电信息和用户指令，完成充电过程的智能控制；
所述电能表与所述交流充电桩智能控制模块相连，用于实时显示交流充电桩的电流以及电压信息；
所述接触器与所述开关量驱动模块电性连接，用于在交流电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，达到控制负载；
所述开关量驱动模块与所述交流充电桩智能控制模块相连，利用功率驱动芯片MC1413实现开关量的驱动输出；
所述保护模块由漏电保护断路器以及防雷器组成，用于在充电过程中发生漏电的紧急故障情况下停止充电以及防操作过电压的保护；
所述开关量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块电性连接，用于实现对紧急按键和充电桩维护门开启与关闭的检测，其检测电路采用光耦实现隔离；
所述以太网通讯接口用于所述交流充电桩智能控制模块与所述电池管理系统的连接；
所述电池管理系统用于监控汽车电池的工作状态，预测动力电池的电池容量以及相应的剩余行驶里程；
所述显示输入模块与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于提供人机交互界面，并显示当前充电状态、充电电量以及充电费用；
所述信息存储与所述交流充电桩智能控制模块电性双向连接，用于保证充电信息的存储，并提供查询端口；
所述模拟量测量模块与所述交流充电桩智能控制模块连接，包括电压互感器PT-550、电流互感器HWGS-9以及A/D转换器，充电电压以及充电电流分别经过电压互感器以及电流互感器转换为可测量的小信号，经过处理后送入A/D转换器中，用于测量充电电压和充电电流。
2.根据权利要求1所述的一种交流充电桩，其特征在于：所述电能表为2.0等级单相电能表，其电流规格为5(40)A，并提供RS485接口，通过DL/T645-2007通信协议与所述交流充电桩智能控制模块通信。
3.根据权利要求1所述的一种交流充电桩，其特征在于：所述打印机采用C1型嵌入式热敏打印机，且打印机内置字库，并通过RS232电平的串口与所述交流充电桩智能控制模块通信。
4.根据权利要求1所述的一种交流充电桩，其特征在于：所述信息存储采用SPI接口的大容量串行存储芯片M25P128，一次可编程1-256字节。
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CN109435737A (zh) * 2018-07-28 2019-03-08 南京理工大学 一种电动车智能充电桩及其工作方法

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