CN209037430U - 基于分布式能源供给的充电站集群系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于分布式能源供给的充电站集群系统，控制中心、至少两个充电站，所述至少两个充电站中每个充电站包含至少一个充电桩，其特征在于，包括：所述控制中心包括第一控制器和第一通讯模块；所述每个充电桩包括电源模块、采集模块、充电模块和第二通讯模块；所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通讯连接；所述采集模块采集数据信息并发送至所述第一控制器；所述第一控制器根据所述数据信息向所述所述每个充电桩分配所述电源模块输出电源电压与输出电流。本申请为每个充电桩或充电桩合理分配电源输出电压和电流，保证资源合理利用。

Description

基于分布式能源供给的充电站集群系统
技术领域
本申请涉及能源供给技术领域，尤其是一种基于分布式能源供给的充电站集群系统。
背景技术
由于能源危机和环境污染问题日趋严重，节能减排成为车辆技术发展的重要方向，因此，电动汽车应用而生，由于电动汽车电池容量小、续航里程短使得其不能完全满足人们的需求，随之而来，电动汽车充电站广泛建立，然而由于各个电动汽车充电站之间缺少统一协调规划，使得有些充电站闲置而有些充电站前需要排长队充电，从而不仅给车主带来不便，也造成资源浪费。
实用新型内容
为至少在一定程度上克服相关技术中由于各个电动汽车充电站之间缺少统一协调规划，使得有些充电站闲置而有些充电站前需要排长队充电，从而不仅给车主带来不便，也造成资源浪费的问题，本申请提供一种基于分布式能源供给的充电站集群系统，包括控制中心、至少两个充电站，所述至少两个充电站中每个充电站包含至少一个充电桩；
所述控制中心包括第一控制器和第一通讯模块；
所述每个充电桩包括电源模块、采集模块、充电模块和第二通讯模块；
所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通讯连接；
所述采集模块采集数据信息并发送至所述第一控制器；
所述第一控制器根据所述数据信息向所述所述每个充电桩分配所述电源模块输出电源电压与输出电流。
进一步的，所述控制中心还包括显示组件，所述显示组件包括：指示灯和显示屏，所述指示灯和显示屏分别与所述第一控制器连接；
所述指示灯用于显示所述每个充电站状态；
所述显示屏用于显示所述每个充电站的输出电压和输出电流。
进一步的，所述系统还包括显示器，第一控制器还包括VGA接口，所述显示器通过所述VGA接口与所述第一控制器，用于显示所述每个充电桩的状态。
进一步的，所述控制中心还包括控制按钮，所述控制按钮与所述第一控制器连接，用于向所述充电站或所述充电桩发送控制指令。
进一步的，所述每个充电桩还包括第二控制器，所述第二控制器与所述采集模块连接获取所述数据信息，通过所述第一通讯模块、第二通讯模块与所述第一控制器连接，向所述第一控制器发送所述数据信息。
进一步的，所述电源模块包括：第二控制器工作的电源和所述充电模块输入电源。
进一步的，还包括稳压芯片，所述电源模块与所述稳压芯片连接输出所述第二控制器工作的电源。
进一步的，所述每个充电桩还包括显示单元，所述显示单元与所述第二控制器连接，用于显示单价、电量、费用和充电进度。
进一步的，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通讯连接，包括：所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通过CAN总线通讯连接。
进一步的，所述每个充电桩还包括CAN隔离收发器，所述CAN隔离收发器与所述第二通讯模块连接。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过所述采集模块采集数据信息并发送至所述第一控制器，所述第一控制器根据所述数据信息向所述所述每个充电桩分配所述电源模块输出电源电压与输出电流，为每个充电站或充电桩合理分配电源输出电压和电流，协调车辆充电地点，减少车主充电等待时间，达到资源合理利用的目的。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的一种基于分布式能源供给的充电站集群系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
图1是本申请一个实施例提供的基于分布式能源供给的充电站集群系统的结构示意图。
如图1所示，本实施例提供的基于分布式能源供给的充电站集群系统包括：
包括控制中心1、至少两个充电站2，所述至少两个充电站中每个充电站包含至少一个充电桩3；
控制中心1包括第一控制器11和第一通讯模块12；
每个充电桩3包括电源模块31、采集模块32、充电模块33和第二通讯模块34；
第一通讯模块12与所述第二通讯模块34通讯连接；
采集模块32采集数据信息并发送至第一控制器11；
第一控制器11根据所述数据信息向所述每个充电桩3分配电源模块31 输出电源电压与输出电流。
所述数据信息包括每个充电桩3的输出电压、输出电流、充电时间。
第一控制器11统计每个充电桩的输出电压、输出电流、充电时间为对应充电桩分配电源电量，并根据充电桩工作状态及时提示车主前往空闲充电站进行充电。
第一控制器11例如为EAC-1000芯片，EAC-1000芯片基于PXA270处理器，处理速度快，接口齐全且功耗低，适用于控制中心。
第一控制器11为每个充电桩分配电源电量，例如第一控制器11统计得到平均每天每个充电桩输出电压、输出电流和充电时间如表1所示。
表1充电桩输出电压、输出电流和充电时间表
数据信息 1号充电桩 2号充电桩 3号充电桩 4号充电桩
输出电压 220V 220 220 220V
输出电流 16A 32A 32A 16A
充电时间 12小时 8小时 3小时 6小时
根据每个充电桩的输出电压、输出电流和充电时间，预设功率损耗值为10％，第一控制器11每天为1号充电桩分配预留电量 Q1＝220*16*12+(220*16)*10％*12＝46.464度，同理计算出为2号充电桩分配预留电量Q2＝61.952度，为3号充电桩分配预留电量Q3＝23.232度，为4号充电桩分配预留电量Q4＝23.232度。在用电高峰期内，通过计算出每个充电桩预留电量。保证每个充电桩正常工作。在采集到充电桩预留电量超支而其余充电桩存在剩余预留电量情况时，在充电桩显示单元提醒车主前往预留电量充电桩进行充电，协调各个充电桩工作强度，减少充电桩故障率。
作为本实用新型的一种实现方式，控制中心1还包括显示组件13，显示组件13包括：指示灯和显示屏，所述指示灯和显示屏分别与第一控制器10 连接；
所述指示灯用于显示所述每个充电站状态；所述充电站状态包括繁忙、空闲和维护中。
所述显示屏用于显示所述每个充电站的输出电压和输出电流，第一控制器11对每个充电站中的所有充电桩输出电压和输出电流做出统计并显示，供充电桩规划人员对充电站做出新增充电桩、削减充电桩的规划。
作为本实用新型的一种实现方式，所述系统还包括显示器，第一控制器还包括VGA接口，所述显示器通过所述VGA接口与所述第一控制器，用于显示所述每个充电桩的状态。通过独立的显示器显示所有充电桩的状态，并对出现问题的充电桩及时显示，方便管理人员进行监控和维修。
作为本实用新型的一种实现方式，所述控制中心还包括控制按钮14，控制按钮14与第一控制器11连接，用于向充电站2或充电桩3发送控制指令。控制指令包括启动、停止，在遇到紧急情况时可以远程控制充电桩或充电站的工作状态、及时断电，防止损失扩大。
作为本实用新型的一种实现方式，每个充电桩3还包括第二控制器35，第二控制器35与采集模块32连接获取所述数据信息，通过第一通讯模块12、第二通讯模块24与第一控制器11连接，向第一控制器11发送所述数据信息。
第二控制器35例如为Cortex-M0芯片，Cortex-M0应用于各种微控制器 (MCU)中，采用低功耗的设计。Cortex-M0为32位、3级流水线RISC处理器，其核心仍为冯.诺依曼结构，是指令和数据共享同一总线的架构。Cortex-M0 芯片改善效率并增强确定性的嵌套向量中断系统(NVIC)与不可屏蔽中断 (NMI)、全新的硬件除错单元等等，都带给了使用者更有效率的操作，适应于对安全性有严格要求的充电桩设备中。
作为本实用新型的一种实现方式，电源模块31包括：第二控制器35工作的电源和充电模块33输入电源。
作为本实用新型的一种实现方式，还包括稳压芯片，所述电源模块与所述稳压芯片连接输出所述第二控制器工作的电源。
电源模块31例如为SPX117M3-3.3芯片，SPX117M3-3.3芯片可输出稳定 +5V电压为电动汽车电池充电，使用稳压芯片将电压降低至3.3V，从而为第二控制器提供工作电压，保证充电桩设备正常工作。
作为本实用新型的一种实现方式，每个充电桩3还包括显示单元36，显示单元36与第二控制器35连接，用于显示单价、电量、费用和充电进度。
方便车主对充电计费与充电进度实时查看，提高用户体验。
作为本实用新型的一种实现方式，第一通讯模块12与第二通讯模块34 通讯连接，包括：第一通讯模块12与第二通讯模块34通过CAN总线通讯连接。
作为本实用新型的一种实现方式，每个充电桩3还包括CAN隔离收发器，所述CAN隔离收发器与第二通讯模块34连接。
CAN隔离收发器例如为CTM8251T芯片，CTM8251T芯片里面集成了 CAN所需要的隔离器和CAN收发器，实现第二控制器与第二通讯模块的隔离，保证充电桩与控制中心之间正常通讯。
本实施例中，通过所述采集模块采集数据信息并发送至所述第一控制器，所述第一控制器根据所述数据信息向所述所述每个充电桩分配所述电源模块输出电源电压与输出电流，为每个充电站或充电桩合理分配电源电量，协调车辆充电地点，减少车主充电等待时间，达到资源合理利用的目的。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是，本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于分布式能源供给的充电站集群系统，包括控制中心、至少两个充电站，所述至少两个充电站中每个充电站包含至少一个充电桩，其特征在于，包括：
所述控制中心包括第一控制器和第一通讯模块；
所述每个充电桩包括电源模块、采集模块、充电模块和第二通讯模块；
所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通讯连接；
所述采集模块采集数据信息并发送至所述第一控制器；
所述第一控制器根据所述数据信息向所述每个充电桩分配所述电源模块输出电源电压与输出电流。
2.根据权利要求1所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述控制中心还包括显示组件，所述显示组件包括：指示灯和显示屏，所述指示灯和显示屏分别与所述第一控制器连接；
所述指示灯用于显示所述每个充电站状态；
所述显示屏用于显示所述每个充电站的输出电压和输出电流。
3.根据权利要求1所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述系统还包括显示器，第一控制器还包括VGA接口，所述显示器通过所述VGA接口与所述第一控制器，用于显示所述每个充电桩的状态。
4.根据权利要求1所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述控制中心还包括控制按钮，所述控制按钮与所述第一控制器连接，用于向所述充电站或所述充电桩发送控制指令。
5.根据权利要求1所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述每个充电桩还包括第二控制器，所述第二控制器与所述采集模块连接获取所述数据信息，通过所述第一通讯模块、第二通讯模块与所述第一控制器连接，向所述第一控制器发送所述数据信息。
6.根据权利要求5所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述电源模块包括：第二控制器工作的电源和所述充电模块输入电源。
7.根据权利要求6所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，还包括稳压芯片，所述电源模块与所述稳压芯片连接输出所述第二控制器工作的电源。
8.根据权利要求5所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述每个充电桩还包括显示单元，所述显示单元与所述第二控制器连接，用于显示单价、电量、费用和充电进度。
9.根据权利要求1所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通讯连接，包括：所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通过CAN总线通讯连接。
10.根据权利要求9所述的基于分布式能源供给的充电站集群系统，其特征在于，所述每个充电桩还包括CAN隔离收发器，所述CAN隔离收发器与所述第二通讯模块连接。
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Denomination of utility model: Charging station cluster system based on distributed energy supply and management method

Effective date of registration: 20191016

Granted publication date: 20190628

Pledgee: Henan Yiyang Rural Commercial Bank Co., Ltd.

Pledgor: Henan open electrical Limited by Share Ltd

Registration number: Y2019980000274