CN209479469U - 一种新能源汽车充电站监控装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了充电站监控技术领域的一种新能源汽车充电站监控装置，包括控制单元、供电监控单元、充电监控单元、充电桩、通信模块、服务器和上级管理层，所述控制单元通过CAN总线连接供电监控单元和充电监控单元，所述供电监控单元和充电监控单元通过CAN总线连接充电桩，所述控制单元通过通讯接口连接通信模块，所述通信模块、服务器和上级管理层之间均采用以太网通讯连接，所述控制单元还包括电性连接的IC识别模块和人机交互界面，设计新颖，通过供电监控单元和充电监控单元能够对电动汽车充电站的电压、电流和充电接口的连接状况进行实时监测，对下位机交流充电站实行统一监控和管理，便于使用。

Description

一种新能源汽车充电站监控装置
技术领域
本实用新型涉及充电站监控技术领域，具体为一种新能源汽车充电站监控装置。
背景技术
目前，能源危机和环境污染促使电动汽车得以大力发展，随着环保、节能及低碳经济的发展，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，必将成为我们今后汽车工业和能源产业发展的重点，推广电动汽车是必然之路，电动汽车的充电设备也尤为重要，尤其是快速充电设备。
然而由于新能源电动汽车充电站监控系统涉及供电、充电、设备多样复杂，为保证充电系统的高效安全运行，需建立起完善的充电站监控系统，其可存储大量的充电信息，为后期的决策分析提供数据支持。
基于此，本实用新型设计了一种新能源汽车充电站监控装置，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对电动汽车充电站的电压、 电流和充电接口的连接状况进行实时监测，对下位机交流充电站实行统一监控和管理的新能源汽车充电站监控装置，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：一种新能源汽车充电站监控装置，包括控制单元、供电监控单元、充电监控单元、充电桩、通信模块、服务器和上级管理层，所述控制单元通过CAN总线连接供电监控单元和充电监控单元，所述供电监控单元和充电监控单元通过CAN总线连接充电桩，所述控制单元通过通讯接口连接通信模块，所述通信模块、服务器和上级管理层之间均采用以太网通讯连接，所述控制单元还包括电性连接的IC识别模块和人机交互界面。
优选的，所述控制单元包括ARM处理器和FPGA双核主控芯片通过并行总线架构进行互联，以太网接口、CAN接口和通讯接口，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片。
优选的，所述供电监控单元包括BMS。
优选的，所述充电监控单元采用直流堆充电模块，所述直流堆充电模块分别电连接高压继电保护器、隔离整流变压器和直流继电保护器。
优选的，所述人机交互界面包括与控制单元电连接的触屏控制模块、液晶显示模块和USB接口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计新颖，通过供电监控单元和充电监控单元能够对电动汽车充电站的电压、 电流和充电接口的连接状况进行实时监测，如果发现异常，则可以及时切断电源，不仅能够有效保护充电站的安全，而且还不会对电动汽车造成伤害；
上级管理层可通过CAN总线和以太网与下位机交流充电站进行通信， 从而达到对下位机交流充电站实行统一监控和管理，便于使用。
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，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型系统原理框图；
图2为本实用新型充电监测单元原理框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-控制单元，2-供电监控单元，3-充电监控单元，4-充电桩，5-通信模块，6-服务器，7-上级管理层，8-IC识别模块，9-人机交互界面，10-触屏控制模块，11-液晶显示模块，12-USB接口，13-直流堆充电模块，14-高压继电保护器，15-隔离整流变压器，16-直流继电保护器。
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作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的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种新能源汽车充电站监控装置，包括控制单元1、供电监控单元2、充电监控单元3、充电桩4、通信模块5、服务器6和上级管理层7，所述控制单元1通过CAN总线连接供电监控单元2和充电监控单元3，所述供电监控单元2和充电监控单元3通过CAN总线连接充电桩4，所述控制单元1通过通讯接口连接通信模块5，所述通信模块5、服务器6和上级管理层7之间均采用以太网通讯连接，所述控制单元1还包括电性连接的IC识别模块8和人机交互界面9。
其中，所述控制单元1包括ARM处理器和FPGA双核主控芯片通过并行总线架构进行互联，以太网接口、CAN接口和通讯接口，具有硬件接口丰富、可扩展性强的特 性，为实现电动汽车充电站的高效、实时监控提供了有效支撑，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片，所述供电监控单元2包括BMS，BMS（车载电池管理）系统将采集充电桩4的输入电压、过压、过流、欠压和输出电压、过压、过流、欠压及充电模式、功率、温度、缺相、通信中断等故障数据信号；同时，通过BMS（车载电池管理）系统采集电池组的连接端电压、端电流、温度、电池电压充电上下极限及报警极限；并采集电网配电监控系统H上传的电压、电流、功率及开关状态等相关数据；所述充电监控单元3采用直流堆充电模块13，能够对充电的功率等进行分配，有着自动识别车型，按需分配功率、效率高、系统利用率高、能量转换率高、风险低、避免重复投资、降低运营成本、寿命长、运行环境良好和寿命周期较长的特点，所述直流堆充电模块13分别电连接高压继电保护器14、隔离整流变压器15和直流继电保护器16，能够对电动汽车充电站的充电状况进行实时监测，如果发现异常，则可以及时切断电源，不仅能够有效保护充电站的安全，而且还不会对电动汽车造成伤害，缩小故障波及范围，所述人机交互界面9包括与控制单元1电连接的触屏控制模块10、液晶显示模块11和USB接口12，通过触屏控制模块10可进行触屏控制，液晶显示模块11可将数据处理的结果通过显示设备显示出来，实现人机交互，USB接口12可存储数据。
本实施例的一个具体应用为：将供电监控单元2和充电监控单元3和下位机各充电桩4通过CAN总线连接，可将供电监控单元2和充电监控单元3监控的数据进行传输，能够对电动汽车充电站的电压、 电流和充电接口的连接状况进行实时监测，如果发现异常，则可以及时切断电源，不仅能够有效保护充电站的安全，而且还不会对电动汽车造成伤害，缩小故障波及范围，采集的数据信息通过CAN总线传输给控制单元1，控制单元1将根据历史数据和实时数据进行查询、对照和处理，并将系统充电运行参数异常记录和电池组参数异常记录，根据其性质不同通过服务器6传输至上级管理层7，上级管理层7对充电站所有电动汽车充电进程进行全程的监控和处理，控制单元1还包括IC识别模块8，能够识别IC卡，通过IC卡能够激活充电站4，并进行充电计费，便于使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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实用新型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。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种新能源汽车充电站监控装置，包括控制单元（1）、供电监控单元（2）、充电监控单元（3）、充电桩（4）、通信模块（5）、服务器（6）和上级管理层（7），其特征在于：所述控制单元（1）通过CAN总线连接供电监控单元（2）和充电监控单元（3），所述供电监控单元（2）和充电监控单元（3）通过CAN总线连接充电桩（4），所述控制单元（1）通过通讯接口连接通信模块（5），所述通信模块（5）、服务器（6）和上级管理层（7）之间均采用以太网通讯连接，所述控制单元（1）还包括电性连接的IC识别模块（8）和人机交互界面（9）。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电站监控装置，其特征在于：所述控制单元（1）包括ARM处理器和FPGA双核主控芯片通过并行总线架构进行互联，以太网接口、CAN接口和通讯接口，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电站监控装置，其特征在于：所述供电监控单元（2）包括BMS。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电站监控装置，其特征在于：所述充电监控单元（3）采用直流堆充电模块（13），所述直流堆充电模块（13）分别电连接高压继电保护器（14）、隔离整流变压器（15）和直流继电保护器（16）。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电站监控装置，其特征在于：所述人机交互界面（9）包括与控制单元（1）电连接的触屏控制模块（10）、液晶显示模块（11）和USB接口（12）。
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