CN208515408U - 一种充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电桩，包含柜体、万向轮、直流充电枪一和交流充电枪一；柜体正面设置多个LED灯、操作面板和门锁；万向轮设置在柜体底部；直流充电枪一固定在柜体左侧；交流充电枪一固定在柜体右侧；柜体内部设置箱体和风道；箱体内部设置有控制器和摄像头；控制器上设置有温度传感器；箱体顶部和两侧均设置有PTC制冷片；风道两端与柜体两侧的散热窗相连，在风道与散热窗的连接处设置有防尘网；风道中设置有风机。这种充电桩制冷效果好，满足大功率充电桩的散热需求；能够及时将充电桩内部的热量排出，保护内部电器的安全；能够对充电桩进行监控，防止偷电漏电行为；能够根据情况进行移动，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及一种充电桩。
背景技术
随着我国新能源产业的发展和市场的推广，越来越多的新能源车辆投入运行。伴随着行新能源车辆的使用，需要配套大量的充电设备。特别是对于拥有车库的高收入人群，充电桩已经成为必需品。
依据《GB 50096-2011 住宅设计规范》每套住宅进户线截面不应小于10mm2。截面16mm2以下铜线的载流量是每平方5A，对于采用220V电压供电的普通住宅，能承受0.22×80=17.6kW；对于采用380V电压供电的高档住宅和别墅，能承受0.38×80=30.4kW。220V供电的住户能够使用7KW的充电桩，380V供电的住户能够使用15KW的充电桩。随着充电桩功率的提高，内部发热量也在增加。如何及时将充电桩内部的热量排出，保护内部电器的安全，防止电器老化成为一道难题。
交流充电桩本身并不具备充电功能，其只是单纯提供电力输出，还需要连接电动汽车车载充电机，方可起到为电动汽车电池充电的作用。由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小，所以交流充电桩无法实现快速充电。
由于直流充电桩可直接为电动汽车的电池充电，一般采用三相四线制或三相三线制供电，输出的电压和电流可调范围大，因此可以实现电动汽车快速充电。
为了解决上述问题，CN207305242U公开了一种充电桩散热装置，包括太阳能电池板、固定块、充电箱、吊环、充电接口、电源按钮、水循环冷却器、减震万向轮、储水槽、防尘罩、卡钩、插卡口、防水板、降温罩、冷风机、防尘网、散热孔、吸热翅片、导热柱、蓄电池组和冷凝管，充电箱的外部安装有防水板，充电箱的底部对应安装有减震万向轮，充电箱的顶部中心处安装有固定块，降温罩的顶部安装有太阳能电池板，充电箱的一侧均匀分布有散热孔，充电箱的一侧安装有冷风机，冷风机的内部安装有防尘网，插卡口的一侧对应安装有充电接口，充电接口的外部均安装有防尘罩。该专利通过风冷和水循环来散热，但散热效果差，不能满足大功率充电桩的散热需求。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型提供了一种充电桩。这种充电桩设置PTC制冷片，能够对充电桩内部进行制冷，制冷效果好，满足大功率充电桩的散热需求；能够及时将充电桩内部的热量排出，保护内部电器的安全，防止电器老化；设置了摄像头，能够对充电桩进行监控，及时发现偷电漏电的行为；设置了无线模块，能够接入以太网，与运营中心的服务器相互通信；采用STM32F103微控制器，利用其内嵌的bxCAN总线模块作为CAN总线的控制器，减少硬件电路的复杂性，提高通讯的可靠性。
一种充电桩，包含柜体、万向轮、直流充电枪一和交流充电枪一；所述柜体竖直设置；所述柜体正面上部平行设置多个LED灯，正面中央设置操作面板，正面中部左侧设置门锁；所述万向轮设置在柜体底部；所述直流充电枪一固定在柜体左侧；所述交流充电枪一固定在柜体右侧；所述柜体两侧从上往下依次对称设置有充电枪插孔、卷线盘、出线口和散热窗；所述柜体内部设置箱体和风道；所述箱体竖直设置在柜体底板上，内部从上往下依次设置有过热保护器、控制器、漏电保护器一、漏电保护器二、变频器一和直流充电模块一，内部左上角设置有摄像头；所述控制器上设置有温度传感器；所述箱体顶部和两侧据设置有PTC制冷片；所述风道两端与柜体两侧的散热窗相连，在风道与散热窗的连接处设置有防尘网；所述风道内侧风口处中设置有风机。
优选地，所述操作面板从上往下一次设置有扬声器、液晶显示屏和射频识别区；射频识别区右侧设置有急停按钮，左侧设置有电源按钮。
优选地，所述急停按钮顶部上部设置有挡板，挡板通过转轴和操作面板相连接。
优选地，所述漏电保护器一替换为漏电保护器三；直流输出模一块替换为变频器二；直流充电枪一替换为交流充电枪二。
优选地，所述漏电保护器二替换为漏电保护器四；变频器一替换为直流输出模块二；交流充电枪一替换为直流充电枪二。
优选地，所述柜体采用TN-S方式接地。
优选地，所述LED灯有4个，从左往右依次是电源指示灯、待机指示灯、充电指示灯、故障指示灯。
优选地，所述过热保护器为杭州松唐科技的E511型过热保护器。
优选地，所述漏电保护器一和漏电保护器二均为为西门子5SU93461CR40型4P极40A断路器。
优选地，所述温度传感器为DS18B20数字温度传感器。
优选地，所述风机为管道式静音轴流风机。
优选地，所述液晶显示屏为柯达科电子2.4寸液晶显示屏。
优选地，所述射频识别区的射频模块为THM3060 RFID多协议读卡模块，采用同方微电子THM3060射频芯片。
优选地，所述电源按钮、控制器和急停按钮串联接入电路；急停按钮为常闭开关。
优选地，所述控制器包含电源模块、控制模块、液晶驱动模块、语音模块、无线模块和存储器。
更进一步地，所述电源模块为微型隔离变压器；主控模块为STM32F103微控制器和多个固体继电器；语音模块为唯创电子WTN640语音芯片；无线模块为稳恒科技USR-C210贴片式WIFI模块。
优选地，STM32F103内部具备bxCAN总线模块。bxCAN是基本扩展CAN（BasicExtended CAN）的缩写，它支持CAN2.0A和CAN2.0B协议。利用STM32F103内嵌的bxCAN总线模块作为CAN的控制器，减少硬件电路的复杂性，从而提高通讯的可靠性。外接CAN收发器82C250,中间使用光电隔离器6N137。
优选地，所述控制器的电源模块的输入端与电源按钮相连；输出端与LED灯、漏电保护器一、漏电保护器二、变频器一、直流充电模块一、摄像头、温度传感器、PTC制冷片、风机、扬声器、液晶显示屏和射频识别区相连。
优选地，所述控制器的电源模块与过热保护器串联。
优选地，所述控制器的控制模块与LED灯、漏电保护器一、漏电保护器二、变频器一、直流充电模块一、摄像头、温度传感器、PTC制冷片、风机、扬声器、液晶显示屏、射频识别区和急停按钮相连。
优选地，所述控制器的液晶驱动模块与液晶显示屏相连。
优选地，所述控制器的语音模块与扬声器相连。
优选地，所述控制器的存储器内存储每分钟充电费用信息、智能充电站充电电压信息和缴费的二维码信息。
优选地，所述运营中心的服务器为对接支付宝和微信支付系统接口的云端服务器，存储着各种电动车的信息；所述信息包括电动车型号、额定充电电压和电瓶容量。
与现有技术相比，本实用新型充电桩如下有益效果：
1.本实用新型充电桩设置PTC制冷片，能够对充电桩内部进行制冷，制冷效果好，满足大功率充电桩的散热需求。
2.本实用新型充电桩能够及时将充电桩内部的热量排出，保护内部电器的安全，防止电器老化。
3.本实用新型充电桩设置了摄像头，能够对充电桩进行监控，及时发现偷电漏电的行为。
4.本实用新型充电桩设置了无线模块，能够接入以太网，与运营中心的服务器相互通信。
5.本实用新型充电桩采用STM32F103微控制器，利用其内嵌的bxCAN总线模块作为CAN总线的控制器，减少硬件电路的复杂性，提高通讯的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型充电桩实施例一的正视图；
图2为本实用新型充电桩实施例一的左侧示意图；
图3为本实用新型充电桩实施例一的内部结构示意图；
图4为本实用新型充电桩实施例二的内部结构示意图；
图5为本实用新型充电桩实施例三的内部结构示意图；
附图标记：1-柜体，2-万向轮，3-直流充电枪，4-交流充电枪，5-LED灯，6-操作面板，7-门锁， 8-充电枪插孔，9-卷线盘，10-出线口，11-散热窗，12-箱体，13-风道，14-过热保护器，15-控制器，16-漏电保护器一，17-漏电保护器二，18-变频器一，19-直流充电模块一，20-摄像头，21-温度传感器，22-PTC制冷片，23-防尘网，24-风机，25-扬声器，26-液晶显示屏，27-射频识别区，28-急停按钮29-电源按钮，30-挡板，31-漏电保护器三，32-变频器二，33-漏电保护器四，34-直流充电模块二。
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付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护范围。
实施例一：
如图1、图2和图3所示，一种充电桩，包含柜体1、万向轮2、直流充电枪一3和交流充电枪4；柜体1竖直设置；柜体1正面上部平行设置多个LED灯5，正面中央设置操作面板6，正面中部左侧设置门锁7；万向2轮设置在柜体1底部；直流充电枪一3固定在柜体1左侧；交流充电枪一4固定在柜体1右侧；柜体1两侧从上往下依次对称设置有充电枪插孔8、卷线盘9、出线口10和散热窗11；柜体1内部设置箱体12和风道13；箱体12竖直设置在柜体1底板上，内部从上往下依次设置有过热保护器14、控制器15、漏电保护器一16、漏电保护器二17、变频器一18和直流充电模块一19，内部左上角设置有摄像头20；控制器15上设置有温度传感器21；箱体12顶部和两侧均设置有PTC制冷片22；风道13两端与柜体1两侧的散热窗11相连，在风道13与散热窗11的连接处设置有防尘网23；风道13内侧风口处中设置有风机24。
操作面板6从上往下依次设置有扬声器25、液晶显示屏26和射频识别区27；射频识别区27右侧设置有急停按钮28，左侧设置有电源按钮29。
急停按钮28顶部上部设置有挡板30，挡板30通过转轴和操作面板6相连接。
LED灯5有4个，从左往右依次是电源指示灯、待机指示灯、充电指示灯、故障指示灯，当充电桩通电时，点亮电源指示灯；当充电桩正常等待使用时，点亮待机指示灯；当充电桩正常充电时，点亮充电指示灯；当充电桩状态异常时，点亮故障指示灯。
电源按钮29、控制器15和急停按钮串28联接入电路；急停按钮28为常闭开关。
控制器15的电源模块的输入端与电源按钮29相连；输出端与LED灯5、漏电保护器一16、漏电保护器二17、变频器一18、直流充电模块一19、摄像头20、温度传感器21、PTC制冷片22、风机24、扬声器25、液晶显示屏26和射频识别区27相连。
控制器15的电源模块与过热保护器14串联。
控制器15的控制模块与LED灯5、漏电保护器一16、漏电保护器二17、变频器一18、直流充电模块一19、摄像头20、温度传感器21、PTC制冷片22、风机24、扬声器25、液晶显示屏26、射频识别区27和急停按钮28相连。
控制器15的液晶驱动模块与液晶显示屏26相连。
控制器15的语音模块与扬声器25相连。
控制器15的存储器内存储每分钟充电费用信息、智能充电站充电电压信息和缴费的二维码信息。
漏电保护器一16和直流充电模块一19配合能够实现直流充电功能。直流充电模块一19内部包括第一整流滤波电路、绝缘栅双极型晶体管IGBT桥、高频变压器、第二整流滤波电路。第一整流滤波电路与380V三相交流输入线路连接，用于将380V三相交流电转换为直流输入电压；IGBT桥与第一整流滤波电路和驱动电路分别连接，用于在驱动电路的驱动控制信号下，将直流输入电压转换为脉宽调制的交流输入电压；高频变压器与IGBT桥连接，用于对交流输入电压进行变压隔离；第二整流滤波电路与高频变压器连接，用于将变压器隔离后的电压信号再次进行整流滤波以获得直流脉冲信号，直流脉冲信号用于对电动车的电池组进行充电。
漏电保护器二17和变频器一18配合能够实现交流流充电功能。变频器一18包含整流电路、滤波电路、逆变电路，依靠内部用于在驱动电路的驱动控制信号下，控制IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率。
使用时，首先安装好充电桩，连接好电路。使用者将电动汽车停好，选择直流或交流充电模式，选择直流充电模式的将直流充电枪一3从充电桩左侧取出，插入电动车充电接口中；选择交流充电模式的将交流充电枪一4从充电桩右侧取出，插入电动车充电接口中；接着在操作面板6上选择充电时间，并通过在射频识别区刷卡支付或在液晶显示屏26上扫码支付。箱体左上角的摄像头20能够监控充电桩的内部情况，及时发现偷电漏电行为。
这种充电桩设置PTC制冷片22，能够对充电桩内部进行制冷，制冷效果好，满足大功率充电桩的散热需求；能够及时将充电桩内部的热量排出，保护内部电器的安全，防止电器老化；设置了摄像头20，能够对充电桩进行监控，及时发现偷电漏电的行为；设置了无线模块，能够接入以太网，与运营中心的服务器相互通信；采用STM32F103微控制器，利用其内嵌的bxCAN总线模块作为CAN总线的控制器，减少硬件电路的复杂性，提高通讯的可靠性。
实施例二：
如图4所示，实施例二与实施例一的区别在所述漏电保护器一16替换为漏电保护器三31；直流充电模块一19块替换为变频器二32；直流充电枪一3替换为交流充电枪二。
漏电保护器三为西门子5SU93461CR40型4P极40A断路器。
充电桩是双路直流充电桩，充电速度快。
实施例三：
如图5所示，实施例三与实施例一的区别在所述漏电保护器二17替换为漏电保护器四33；变频器一18替换为直流充电模块二34；交流充电枪一4替换为直流充电枪二。
漏电保护器四为西门子5SU93461CR40型4P极40A断路器。
充电桩是双路交流充电桩，对锂电池损害小，能延长电池使用时间。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种充电桩，其特征在于：包含柜体（1）、万向轮（2）、直流充电枪一（3）和交流充电枪一（4）；所述柜体（1）竖直设置；所述柜体（1）正面上部平行设置多个LED灯（5），正面中央设置操作面板（6），正面中部左侧设置门锁（7）；所述万向轮（2）设置在柜体（1）底部；所述直流充电枪一（3）固定在柜体（1）左侧；所述交流充电枪一（4）固定在柜体（1）右侧；所述柜体（1）两侧从上往下依次对称设置有充电枪插孔（8）、卷线盘（9）、出线口（10）和散热窗（11）；所述柜体（1）内部设置箱体（12）和风道（13）；所述箱体（12）竖直设置在柜体（1）底板上，内部从上往下依次设置有过热保护器（14）、控制器（15）、漏电保护器一（16）、漏电保护器二（17）、变频器一（18）和直流充电模块一（19），内部左上角设置有摄像头（20）；所述控制器（15）上设置有温度传感器（21）；所述箱体（12）顶部和两侧据设置有PTC制冷片（22）；所述风道（13）两端与柜体两侧的散热窗（11）相连，在风道（13）与散热窗（11）的连接处设置有防尘网（23）；所述风道（13）内侧封口处设置有风机（24）。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于：所述操作面板（6）从上往下一次设置有扬声器（25）、液晶显示屏（26）和射频识别区（27）；射频识别区（27）右侧设置有急停按钮（28），左侧设置有电源按钮（29）。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩，其特征在于：所述急停按钮（28）顶部上部设置有挡板（30），挡板（30）通过转轴与操作面板（6）相连接。
4.根据权利要求3所述的一种充电桩，其特征在于：所述漏电保护器一（16）替换为漏电保护器三（31）；直流充电模块一（19）块替换为变频器二（32）；直流充电枪一（3）替换为交流充电枪二。
5.根据权利要求3所述的一种充电桩，其特征在于：所述漏电保护器二（17）替换为漏电保护器四（33）；变频器一（18）替换为直流输出模块二（34）；交流充电枪一（4）替换为直流充电枪二。
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| CN111231708A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-06-05 | 上海度普新能源科技有限公司 | 一种多枪直流充电桩绝缘诊断方法和装置 |
| CN111284348A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于能源互联网的充电桩 |
| CN113096318A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-09 | 顾朝文 | 一种防护效果好的电动汽车充电桩的付费装置 |
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