CN208291009U - 充电桩和充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的充电桩和充电站，涉及电动车辆充电技术领域。该充电桩包括第一充电单元、第二充电单元、电源管理单元和人机交互单元；电源管理单元与人机交互单元连接。第一充电单元和第二充电单元分别与电源管理单元连接；第一充电单元连接有第一充电枪，第二充电单元连接有第二充电枪，第一充电单元与第二充电单元设有自动切换单元，当第一充电枪停止工作，自动切换单元控制第二充电枪工作，当第二充电枪停止工作，自动切换单元控制第一充电枪工作。该充电桩具有两个充电枪，可以轮换使用，结构简单，充电效率高，实用性强。

Description

充电桩和充电站

技术领域

本实用新型涉及电动车辆充电技术领域，具体而言，涉及一种充电桩和充电站。

背景技术

随着社会经济的不断发展，新能源汽车已进入爆发式的增长阶段，市场发展前景越来越好。新能源汽车的充电技术一直式行业内备受关注的焦点。

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

目前，大多数充电桩设备都只有一个充电枪，充电效率较低，充电桩的功能相对较单一，难以满足用户对充电设备的高要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的包括提供一种充电桩，包括第一充电单元、第二充电单元、电源管理单元和人机交互单元。电源管理单元与人机交互单元连接。第一充电单元和第二充电单元分别与电源管理单元连接。第一充电单元连接有第一充电枪，第二充电单元连接有第二充电枪，第一充电单元与第二充电单元设有自动切换单元，当第一充电枪停止工作，自动切换单元控制第二充电枪工作，当第二充电枪停止工作，自动切换单元控制第一充电枪工作。该充电桩具有两个充电枪，可以轮换使用，且具有自动切换的功能，无需人工操作切换。该充电桩结构简单，充电效率高，实用性强。

本实用新型的目的还包括提供一种充电站，包括中控模块和多个上述的充电桩，中控模块包括存储单元、显示单元和控制单元，存储单元用于储存各个充电桩的历史充电数据，显示单元用于显示充电桩实时的充电状态以及便于用户查看历史充电数据。控制单元与各个充电桩连接，可实现对各个充电桩的控制，便于统一管理，提高充电站的管理效率及各个充电桩的充电效率。

本实用新型改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供的所述充电桩，包括第一充电单元、第二充电单元、电源管理单元和人机交互单元；所述电源管理单元与所述人机交互单元连接。

所述第一充电单元和所述第二充电单元分别与所述电源管理单元连接。所述第一充电单元连接有第一充电枪，所述第二充电单元连接有第二充电枪，所述第一充电单元与所述第二充电单元设有自动切换单元，当所述第一充电枪停止工作，所述自动切换单元控制所述第二充电枪工作，当所述第二充电枪停止工作，所述自动切换单元控制所述第一充电枪工作。

进一步地，所述自动切换单元包括第一电极端、第二电极端和弹性拨片，所述弹性拨片选择性地与所述第一电极端、所述第二电极端连接。

所述第一充电枪停止工作后，所述弹性拨片与所述第二电极端连接，使所述第二充电单元与所述电源管理单元导通，所述第二充电枪开始充电。所述第二充电枪停止工作后，所述弹性拨片与所述第一电极端连接，使所述第一充电单元与所述电源管理单元导通，所述第一充电枪开始充电。

进一步地，所述充电桩包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇和通风栅，所述通风栅罩设于所述散热风扇的外侧。

进一步地，所述散热风扇的数量为多个，多个所述散热风扇按照矩阵式分布设置。

进一步地，所述充电桩包括机箱，所述机箱包括相对设置的两个侧面，每个所述侧面设置一个所述通风栅，所述散热风扇设于所述机箱内。

所述通风栅包括框架和栅格片，所述框架的一端可转动地连接在所述机箱上，所述框架的另一端与所述机箱可拆卸地连接；所述栅格片间隔排列设置在所述框架上。

进一步地，所述框架的一端与所述机箱采用枢轴铰接；所述框架的另一端与所述机箱通过锁件连接；通过插入钥匙使所述锁件开锁，以便于检修所述散热风扇。

进一步地，所述机箱上设有吊环和基座，所述吊环设于所述机箱的顶部，用于移动所述充电桩。所述基座设于所述机箱的背面和底部，用于安装所述充电桩。

进一步地，所述人机交互单元包括显示屏，所述显示屏采用触摸屏，所述触摸屏与所述电源管理单元连接，显示所述电源管理单元的工作状态，并显示所述充电桩在充电过程中的各项参数。

本实用新型提供的一种充电站，所述充电站包括中控模块和多个上述的充电桩，所述中控模块包括存储单元、显示单元和控制单元。所述存储单元、所述显示单元分别与所述控制单元连接，所述存储单元用于存储所述充电桩的充电数据，并能够通过所述显示单元显示；所述控制单元与各个所述充电桩的电源管理模块连接，能控制各个充电桩的工作状态以及充电参数。

进一步地，所述显示单元包括人机交互屏，所述人机交互屏上设有参数选择栏、状态显示栏和参数显示栏，所述参数选择栏设于所述人机交互屏的顶部，依次向下设置所述状态显示栏和所述参数显示栏。

所述参数选择栏包括充电状态、电池组参数、历史数据、诊断与维护、远程端通讯。

所述中控模块还包括远程控制器和绝缘检测器，所述远程控制器与所述控制单元连接，实现远程控制；所述绝缘检测器与所述控制单元连接，用于实时检测各个所述充电桩的绝缘情况。

本实用新型提供的充电桩和充电站具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的充电桩，包括第一充电单元、第二充电单元、电源管理单元和人机交互单元。电源管理单元与人机交互单元连接。第一充电单元和第二充电单元分别与电源管理单元连接。第一充电单元连接有第一充电枪，第二充电单元连接有第二充电枪，第一充电单元与第二充电单元设有自动切换单元，当第一充电枪停止工作，自动切换单元控制第二充电枪工作，当第二充电枪停止工作，自动切换单元控制第一充电枪工作。该充电桩具有两个充电枪，可以轮换使用，且具有自动切换的功能，无需人工操作切换。该充电桩结构简单，充电效率高，实用性强。

本实用新型提供的一种充电站，包括中控模块和多个上述的充电桩，中控模块包括存储单元、显示单元和控制单元，存储单元用于储存各个充电桩的历史充电数据，显示单元用于显示充电桩实时的充电状态以及便于用户查看历史充电数据。控制单元与各个充电桩连接，可实现对各个充电桩的控制，便于统一管理，提高充电站的管理效率及各个充电桩的充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的充电桩的一种视角的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的充电桩的另一种视角的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的充电桩的散热风扇的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例提供的充电桩的通风栅的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例提供的充电桩的栅格片的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例提供的充电站的控制原理示意框图；

图7为本实用新型具体实施例提供的充电站的人机交互屏的一种结构示意图；

图8为本实用新型具体实施例提供的充电站的人机交互屏的另一种结构示意图。

图标：100-充电桩；101-吊耳；103-吊环；105-基座；110-机箱；121-第一充电枪；123-第二充电枪；130-散热组件；131-通风栅；1311-框架；1313-栅格片；1331-第一挡片；1333-连接部；1335-第二挡片；133-散热风扇；135-枢轴；137-锁件；151-电源管理单元；152-第一充电单元；153-第二充电单元；154-人机交互单元；155-报警单元；200-充电站；201-中控模块；202-控制单元；203-存储单元；204-显示单元；205-远程控制器；206-绝缘检测器；210-人机交互屏；211-参数选择栏；213-状态显示栏；215-参数显示栏。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

图1为本实用新型具体实施例提供的充电桩100的一种视角的结构示意图，图2为本实用新型具体实施例提供的充电桩100的另一种视角的结构示意图，请参照图1和图2。

本实施例提供的充电桩100，包括第一充电单元152、第二充电单元153、电源管理单元151、人机交互单元154、散热组件130、报警单元155、温度检测单元；电源管理单元151与人机交互单元154连接。

第一充电单元152和第二充电单元153分别与电源管理单元151连接。第一充电单元152连接有第一充电枪121，第二充电单元153连接有第二充电枪123，第一充电单元152与第二充电单元153设有自动切换单元，当第一充电枪121停止工作，自动切换单元控制第二充电枪123工作，当第二充电枪123停止工作，自动切换单元控制第一充电枪121工作。

自动切换单元包括第一电极端、第二电极端和弹性拨片，弹性拨片选择性地与第一电极端、第二电极端连接。

具体地，第一电极端与第一充电单元152连接，第二电极端与第二充电单元153连接，弹性拨片设于第一电极端和第二电极端之间。优选地，弹性拨片可以是弹簧或弹片等。

第一充电枪121停止工作后，弹性拨片与第二电极端连接，使第二充电单元153与电源管理单元151导通，第二充电枪123开始充电。第二充电枪123停止工作后，弹性拨片与第一电极端连接，使第一充电单元152与电源管理单元151导通，第一充电枪121开始充电。

实现弹性拨片在第一电极端和第二电极端之间自动切换的方式有很多种，比如，第一电极端连接第一电磁铁，第二电极端连接第二电磁铁。当第一充电枪121充电停止后，第一电磁铁断电，磁性消失，弹性拨片在自身的弹性作用力下回弹，与第二电极端连接，第二充电单元153与电源管理单元151连接，第二充电枪123开始工作。当第二充电枪123充电停止后，第二电磁铁断电，磁性消失，弹性拨片在自身的弹性作用力下回弹，与第一电极端连接，第一充电单元152与电源管理单元151连接，第一充电枪121开始工作。当然，并不仅限于此，还有其他多种实现方式，这里不再一一列举。

图3为本实用新型具体实施例提供的充电桩100的散热风扇133的结构示意图，图4为本实用新型具体实施例提供的充电桩100的通风栅131的结构示意图，请参照图3和图4。

散热组件130包括散热风扇133和通风栅131，通风栅131罩设于散热风扇133的外侧。散热组件130与温度检测单元连接，温度检测单元与功率调节器连接，功率调节器用于调节散热组件130的功率。

充电桩100包括机箱110，机箱110包括相对设置的两个侧面，每个侧面设置一个通风栅131，散热风扇133设于机箱110内。通风栅131包括框架1311和栅格片1313，框架1311的一端可转动地连接在机箱110上，框架1311的另一端与机箱110可拆卸地连接；栅格片1313间隔排列设置在框架1311上。

在本实施例中，散热风扇133的数量为多个，多个散热风扇133按照矩阵式分布设置，分别设于机箱110的两个侧面内。散热风扇133与功率调节器连接，当温度检测单元检测到机箱110内的温度高于预设值时，功率调节器将散热组件130的功率自动增大；当温度检测单元检测到机箱110内的温度低于预设值时，功率调节器将散热组件130的功率自动相应降低，以达到更加节能的效果。

可选地，框架1311的一端与机箱110采用枢轴135铰接，当然，也可以采用合页连接；框架1311的另一端与机箱110通过锁件137连接；通过插入钥匙使锁件137开锁，以便于检修散热风扇133。当然，并不仅限于此，框架1311与机箱110的连接方式还可以采用卡扣连接、销轴连接、拉环套设等可拆卸地连接的方式。

图5为本实用新型具体实施例提供的充电桩100的栅格片1313的结构示意图，请参照图5。

优选地，栅格片1313包括一体成型的第一挡片1331、连接部1333和第二挡片1335，第一挡片1331竖直设置，连接部1333过渡连接第一挡片1331和第二挡片1335，即连接部1333的一端与第一挡片1331的下端连接，连接部1333的另一端与第二挡片1335的上端连接，第二挡片1335的下端朝远离第一挡片1331的一侧倾斜设置。这样设置有利于防水、防尘，水会沿着第一挡片1331、第二挡片1335沿机箱110外流，而不会进入机箱110内。并且，多个栅格片1313间隔设置，也不会影响机箱110的散热效果，气流流通流畅。

请继续参照图1，机箱110上设有吊耳101、吊环103和基座105，吊耳101、吊环103设于机箱110的顶部，用于移动充电桩100。基座105设于机箱110的背面和底部，用于安装充电桩100。

人机交互单元154包括显示屏，显示屏采用触摸屏，触摸屏与电源管理单元151连接，显示电源管理单元151的工作状态，并显示充电桩100在充电过程中的各项参数。比如，充电过程中，第一充电枪121和第二充电枪123的充电时间、充电电流、充电电压、离充满电的剩余时间、充电完成百分比、机箱110温度、散热风扇133的转速、功率等参数。

充电桩100还包括报警单元155，当充电电压高于预设值、充电电流大于预设值、机箱110温度连续一段时间(5分钟或10分钟等)高于预设值或者其他故障出现时，如烟雾浓度大于预设值，报警单元155发出报警，提醒工作人员对故障进行排查。

第二实施例

图6为本实用新型具体实施例提供的充电站200的控制原理示意框图，请参照图6。

本实施例提供的一种充电站200，充电站200包括中控模块201和多个上述的充电桩100，中控模块201包括存储单元203、显示单元204、远程控制器205、绝缘检测器206和控制单元202。存储单元203、显示单元204、远程控制器205、绝缘检测器206分别与控制单元202连接，存储单元203用于存储充电桩100的充电数据，并能够通过显示单元204显示。控制单元202与各个充电桩100的电源管理单元151连接，能控制各个充电桩100的工作状态以及充电参数。比如，充电过程中，各个充电桩100的第一充电枪121和第二充电枪123的充电时间、充电电流、充电电压、离充满电的剩余时间、充电完成百分比、机箱110温度、散热风扇133的转速、功率等参数，各个充电桩100的工作状态等。

图7为本实用新型具体实施例提供的充电站200的人机交互屏210的一种结构示意图，图8为本实用新型具体实施例提供的充电站200的人机交互屏210的另一种结构示意图，请参照图7和图8。

显示单元204包括人机交互屏210，人机交互屏210上设有参数选择栏211、状态显示栏213和参数显示栏215，参数选择栏211设于人机交互屏210的顶部，依次向下设置状态显示栏213和参数显示栏215。如图6所示：

具体的，参数选择栏211包括充电状态、电池组参数、历史数据、诊断与维护、远程端通讯。在充电状态的菜单栏下，用户可以查看第一充电枪121，即A枪充电状态、第二充电枪123，即B枪充电状态、电池的荷电状态等，同时，也可以查看充电桩100的输出电压、输出电流、最高电压单体编号、BMS请求电压、BMS请求电流、最高温度单体编号、最低温度单体编号、采样点最高温度、采样点最低温度等参数。

在人机交互屏210上，还可以方便地查看整个充电站200的总览图，以及各个充电桩100单独的充电状态情况。如图7所示，当选择查看充电总览图时，会显示各个充电桩100的运行状态，比如，哪几个充电桩100正在充电，哪几个充电桩100充电完成，哪几个充电桩100没有工作等。此外，同时还会显示充电桩100的故障列表，列出故障所对应的充电桩100编号、故障码、故障等级、故障时间等，并且用户还可以导出历史故障数据，以便于进一步分析、改进。此外，工作人员可以通过人机交互屏210手动设置配电箱的负载，比如，输出总电压、输出总电流等。人机交互屏210上还设有急停开关，也可以通过人机交互屏210实现急停操作。

远程控制器205与控制单元202连接，实现远程控制。绝缘检测器206与控制单元202连接，用于实时检测各个充电桩100的绝缘情况。一旦出现故障，能够及时采取相应挽救措施或者发起报警信号，通知工作人员及时处理。

本实施例中为提及的其它部分内容，与第一实施例相同，这里不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的充电桩100和充电站200，具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的充电桩100，机箱110主体结构设计紧凑，装有吊环103、基座105等便于安装。采用两个充电枪轮换使用，充电效率高。两个侧面通风栅131内侧安装多个散热风扇133，控制内部模块温升，栅格片1313具有良好的防水、防尘效果。完善的故障处理机制，绝缘、温度、温升、电池单体不均衡、电池内部故障、充电回路断路、烟雾报警等故障高时效分级处理，确保充电桩100的安全可靠性，友好的人机交互界面，实时显示充电状态及电池组参数，用户操作体验感好。

本实用新型提供的充电站200，包括多个上述的充电桩100，通过中控模块201可实时监测充电站200所有充电桩100的状态，通过远程控制器205可发送远程指令控制充电桩100的充电操作，便于协调管理。通过存储单元203可将历史充电过程数据准确完整的保存下来，便于分析充电故障、改进相关技术。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩包括第一充电单元、第二充电单元、电源管理单元和人机交互单元；所述电源管理单元与所述人机交互单元连接；

所述第一充电单元和所述第二充电单元分别与所述电源管理单元连接；所述第一充电单元连接有第一充电枪，所述第二充电单元连接有第二充电枪，所述第一充电单元与所述第二充电单元设有自动切换单元，当所述第一充电枪停止工作，所述自动切换单元控制所述第二充电枪工作，当所述第二充电枪停止工作，所述自动切换单元控制所述第一充电枪工作。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述自动切换单元包括第一电极端、第二电极端和弹性拨片，所述弹性拨片选择性地与所述第一电极端、所述第二电极端连接；

所述第一充电枪停止工作后，所述弹性拨片与所述第二电极端连接，使所述第二充电单元与所述电源管理单元导通，所述第二充电枪开始充电；所述第二充电枪停止工作后，所述弹性拨片与所述第一电极端连接，使所述第一充电单元与所述电源管理单元导通，所述第一充电枪开始充电。

3.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇和通风栅，所述通风栅罩设于所述散热风扇的外侧。

4.根据权利要求3所述的充电桩，其特征在于，所述散热风扇的数量为多个，多个所述散热风扇按照矩阵式分布设置。

5.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩包括机箱，所述机箱包括相对设置的两个侧面，每个所述侧面设置一个所述通风栅，所述散热风扇设于所述机箱内；

所述通风栅包括框架和栅格片，所述框架的一端可转动地连接在所述机箱上，所述框架的另一端与所述机箱可拆卸地连接；所述栅格片间隔排列设置在所述框架上。

6.根据权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述框架的一端与所述机箱采用枢轴铰接；所述框架的另一端与所述机箱通过锁件连接；通过插入钥匙使所述锁件开锁，以便于检修所述散热风扇。

7.根据权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述机箱上设有吊环和基座，所述吊环设于所述机箱的顶部，用于移动所述充电桩；所述基座设于所述机箱的背面和底部，用于安装所述充电桩。

8.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述人机交互单元包括显示屏，所述显示屏采用触摸屏，所述触摸屏与所述电源管理单元连接，显示所述电源管理单元的工作状态，并显示所述充电桩在充电过程中的各项参数。

9.一种充电站，其特征在于，所述充电站包括中控模块和多个权利要求1至8中任一项所述的充电桩，所述中控模块包括存储单元、显示单元和控制单元，所述存储单元、所述显示单元分别与所述控制单元连接，所述存储单元用于存储所述充电桩的充电数据，并能够通过所述显示单元显示；所述控制单元与各个所述充电桩的电源管理模块连接，能控制各个充电桩的工作状态以及充电参数。

10.根据权利要求9所述的充电站，其特征在于，所述显示单元包括人机交互屏，所述人机交互屏上设有参数选择栏、状态显示栏和参数显示栏，所述参数选择栏设于所述人机交互屏的顶部，依次向下设置所述状态显示栏和所述参数显示栏；

所述参数选择栏包括充电状态、电池组参数、历史数据、诊断与维护、远程端通讯；

所述中控模块还包括远程控制器和绝缘检测器，所述远程控制器与所述控制单元连接，实现远程控制；所述绝缘检测器与所述控制单元连接，用于实时检测各个所述充电桩的绝缘情况。