CN209719279U - 智能新型的直流充电终端 - Google Patents

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霍锦强
白海涛
梁翔飞
邢庆
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Abstract

本实用新型公开一种智能新型的直流充电终端，其输入端与充电堆连接，其输出端通过充电枪与电动汽车连接，所述直流充电终端用于集成控制充电枪的采集、充电枪与电动车间电子锁控制及电动车BMS的辅助电源。本实用新型简化了充电枪与充电堆之间的连接线缆数量，实现了充电枪的温度采集、电子锁控制、BMS辅助电源等功能的集成控制。

Description

智能新型的直流充电终端
技术领域
本实用新型涉及充电终端领域，特别涉及一种智能新型的直流充电终端。
背景技术
现在直流充电堆、直流充电枪与电动车之间的连接线多且复杂，导致充电电缆过粗、生产成本过高，且在传送距离远或现场环境恶劣的情况下导致信号严重衰弱，特别是充电枪电子锁信号控制线、充电枪的温度采集信号、电动车BMS辅助电源控制信号等弱电信号。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种智能新型的直流充电终端，旨在克服以上问题。
为实现上述目的，本实用新型提出的一种智能新型的直流充电终端，其输入端与充电堆连接，其输出端通过充电枪与电动汽车连接，所述直流充电终端用于集成控制充电枪的采集、充电枪与电动车间电子锁控制及电动车 BMS的辅助电源。
优选地，所述直流充电终端连接充电堆和充电枪的连接线包括直流母线 DC+及DC-、地线PE、CAN总线S+及S-、辅助电源V+及V-，所述直流充电终端包括DC/DC模块、智能控制器、温度采集器、电子锁控制单元和直流继电器K1、K2，DC/DC模块分别连接直流母线DC+及DC-，用于将充电堆的电源转换成智能控制器的可用工作电；智能控制器分别连接CAN总线S+及S-，用于与充电堆、充电枪之间的通信；温度采集器连接智能控制器，用于在充电过程中将其监测的充电枪工作温度变化反馈至智能控制器；电子锁控制单元连接智能控制器，用于在充电过程中将充电枪与电动车间电子锁的状态信息反馈至智能控制器；直流继电器K1设于充电堆与充电枪辅助电源V+的连接线上，且与智能控制器通信连接；直流继电器K2设于充电堆与充电枪辅助电源V-的连接线上，且与智能控制器通信连接，直流继电器K1、K2用于接收智能控制器的控制命令控制电动车BMS辅助电源。
优选地，还包括显示单元，所述显示单元连接智能控制器，用于显示直流充电终端的工作状态。
优选地，所述显示单元显示的工作状态包括待充状态、充电状态、充电枪电子锁状态及故障，所述显示单元包括电源灯、充电灯、插枪灯和故障灯，电源灯用于显示待充电状态；充电灯用于显示充电状态；插枪灯用于显示充电枪电子锁状态；故障灯用于故障显示。
优选地，所述智能控制器用于执下如下计算机程序步骤：
(1)从CAN总线获取充电枪的当前状态，若充电枪在空闲状态，开启电源灯；若充电枪在充电状态，开启充电灯；若充电枪在充电过程中出现故障，开启故障灯；
(2)通过I/O口向电子锁控制单元发送控制充电枪电子锁闭合或断开的指令；
(3)在充电枪充电过程中，实时监测充电枪电子锁的当前状态，且将其状态值通过CAN总线上传至充电堆，以接收充电堆对辅助电源做出的相应充电动作命令，根据充电堆的相应充电动作命令控制直流继电器K1及K2的开闭；
(4)获取温度采集器所采集的充电枪在充电过程中的温度值，且将其温度值通过CAN总线上传至充电堆，以接收充电堆所做出的相应功率调整动作。
优选地，还包括6个光耦隔离器，智能控制器通过CAN总线与充电枪连接，该中间经过第一光耦隔离器；智能控制器经过第二光耦隔离器与电子锁控制单元连接；智能控制器经过第三光耦隔离器连接温度采集器；智能控制器经过第四光耦隔离器检测信号反馈；智能控制器经过第五光耦隔离器控制直流继电器K1、k2；智能控制器经过第六光耦隔离器检测连接充电枪线路的电压值，以判断当前充电枪的连接状态。
优选地，所述智能控制器包括ADC转换模块，所述ADC转换模块经过第三光耦隔离器连接温度采集器。
优选地，还包括FLASH芯片，所述FLASH芯片与智能控制器连接，用于提供数据及参数的保存。
优选地，还配置看门狗，所述看门狗连接智能控制器。
优选地，还包括实时时钟，所述实时时钟与智能控制器连接，用于提供智能控制器的工作时间。
本实用新型技术方案通过直流母线DC+、直流母线DC-、地线PE、CAN 总线+、CAN总线-、辅助电源+、辅助电源-等7根线与充电堆连接，将充电枪的温度采集、电子锁控制、BMS辅助电源等功能控制集成在本实用新型中实现，这样的方式简化了充电枪与充电堆之间的连接线缆数量，关键信号在分桩中实现处理，如电子锁控制、充电枪温度检测、提高信号处理的可靠性与稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型智能新型的直流充电终端一实施例的原理框图；
图2为本实用新型智能新型的直流充电终端另一实施例的原理框图，
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
如图1-2所示，本实用新型提出的一种智能新型的直流充电终端，其输入端与充电堆连接，其输出端通过充电枪与电动汽车连接，所述直流充电终端用于集成控制充电枪的采集、充电枪与电动车间电子锁控制及电动车BMS的辅助电源。
在本实用新型实施例中，本实用新型是一种新型直流充电终端，直流充电终端的一端与充电堆连接，另一端通过充电枪与电动汽车连接。充电枪的温度采集、电子锁控制、BMS辅助电源等功能控制集成在充电终端中实现。简化了充电枪与充电堆之间的连接线缆数量，关键信号在分桩中实现处理，如电子锁控制、充电枪温度检测、提高信号处理的可靠性与稳定性。
优选地，所述直流充电终端连接充电堆和充电枪的连接线包括直流母线 DC+及DC-、地线PE、CAN总线S+及S-、辅助电源V+及V-，所述直流充电终端包括DC/DC模块、智能控制器、温度采集器、电子锁控制单元和直流继电器K1、K2，DC/DC模块分别连接直流母线DC+及DC-，用于将充电堆的电源转换成智能控制器的可用工作电；智能控制器分别连接CAN总线S+及S-，用于与充电堆、充电枪之间的通信；温度采集器连接智能控制器，用于在充电过程中将其监测的充电枪工作温度变化反馈至智能控制器；电子锁控制单元连接智能控制器，用于在充电过程中将充电枪与电动车间电子锁的状态信息反馈至智能控制器；直流继电器K1设于充电堆与充电枪辅助电源V+的连接线上，且与智能控制器通信连接；直流继电器K2设于充电堆与充电枪辅助电源 V-的连接线上，且与智能控制器通信连接，直流继电器K1、K2用于接收智能控制器的控制命令控制电动车BMS辅助电源。
优选地，还包括显示单元，所述显示单元连接智能控制器，用于显示直流充电终端的工作状态。
优选地，所述显示单元显示的工作状态包括待充状态、充电状态、充电枪电子锁状态及故障，所述显示单元包括电源灯、充电灯、插枪灯和故障灯，电源灯用于显示待充电状态；充电灯用于显示充电状态；插枪灯用于显示充电枪电子锁状态；故障灯用于故障显示。
优选地，所述智能控制器用于执下如下计算机程序步骤：
(1)从CAN总线获取充电枪的当前状态，若充电枪在空闲状态，开启电源灯；若充电枪在充电状态，开启充电灯；若充电枪在充电过程中出现故障，开启故障灯；
(2)通过I/O口向电子锁控制单元发送控制充电枪电子锁闭合或断开的指令；
(3)在充电枪充电过程中，实时监测充电枪电子锁的当前状态，且将其状态值通过CAN总线上传至充电堆，以接收充电堆对辅助电源做出的相应充电动作命令，根据充电堆的相应充电动作命令控制直流继电器K1及K2的开闭；
(40获取温度采集器所采集的充电枪在充电过程中的温度值，且将其温度值通过CAN总线上传至充电堆，以接收充电堆所做出的相应功率调整动作。
优选地，还包括6个光耦隔离器，智能控制器通过CAN总线与充电枪连接，该中间经过第一光耦隔离器；智能控制器经过第二光耦隔离器与电子锁控制单元连接；智能控制器经过第三光耦隔离器连接温度采集器；智能控制器经过第四光耦隔离器检测信号反馈；智能控制器经过第五光耦隔离器控制直流继电器K1、k2；智能控制器经过第六光耦隔离器检测连接充电枪线路的电压值，以判断当前充电枪的连接状态。
优选地，所述智能控制器包括ADC转换模块，所述ADC转换模块经过第三光耦隔离器连接温度采集器。
优选地，还包括FLASH芯片，所述FLASH芯片与智能控制器连接，用于提供数据及参数的保存。
优选地，还配置看门狗，所述看门狗连接智能控制器。
优选地，还包括实时时钟，所述实时时钟与智能控制器连接，用于提供智能控制器的工作时间。
在本实用新型实施例中，显示单元通过I/O口与智能控制器连接，显示直流充电终端的工作状态，比如待充电状态、故障、插枪连接状态、充电状态；智能控制器通过I/O口与电子锁控制单元连接，以控制电子锁的闭合与断开，电子锁控制单元用以防止充电过程中连接的意外断开，当充电枪的电子锁未可靠锁止时，智能控制器不能向充电堆发送启动充电指令。在充电过程中，智能控制器实时监测电子锁当前状态，将状态值通过CAN总线反馈至充电堆，充电堆再根据状态值做相应的启动充电或者停止充电动作。
温度采集器是用来在充电过程中监测充电枪的工作温度变化，然后将温度值反馈至智能控制器，智能控制器通过CAN总线上传到充电堆，充电堆再根据温度值做相应的降功率或者停机动作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.智能新型的直流充电终端，其特征在于，其输入端与充电堆连接，其输出端通过充电枪与电动汽车连接，所述直流充电终端用于集成控制充电枪的采集、充电枪与电动车间电子锁控制及电动车BMS的辅助电源。
2.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，所述直流充电终端连接充电堆和充电枪的连接线包括直流母线DC+及DC-、地线PE、CAN总线S+及S-、辅助电源V+及V-，所述直流充电终端包括DC/DC模块、智能控制器、温度采集器、电子锁控制单元和直流继电器K1、K2，DC/DC模块分别连接直流母线DC+及DC-，用于将充电堆的电源转换成智能控制器的可用工作电；智能控制器分别连接CAN总线S+及S-，用于与充电堆、充电枪之间的通信；温度采集器连接智能控制器，用于在充电过程中将其监测的充电枪工作温度变化反馈至智能控制器；电子锁控制单元连接智能控制器，用于在充电过程中将充电枪与电动车间电子锁的状态信息反馈至智能控制器；直流继电器K1设于充电堆与充电枪辅助电源V+的连接线上，且与智能控制器通信连接；直流继电器K2设于充电堆与充电枪辅助电源V-的连接线上，且与智能控制器通信连接，直流继电器K1、K2用于接收智能控制器的控制命令控制电动车BMS辅助电源。
3.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元连接智能控制器，用于显示直流充电终端的工作状态。
4.如权利要求3所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，所述显示单元显示的工作状态包括待充状态、充电状态、充电枪电子锁状态及故障，所述显示单元包括电源灯、充电灯、插枪灯和故障灯，电源灯用于显示待充电状态；充电灯用于显示充电状态；插枪灯用于显示充电枪电子锁状态；故障灯用于故障显示。
5.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，还包括六个光耦隔离器，智能控制器通过CAN总线与充电枪连接，该中间经过第一光耦隔离器；智能控制器经过第二光耦隔离器与电子锁控制单元连接；智能控制器经过第三光耦隔离器连接温度采集器；智能控制器经过第四光耦隔离器检测信号反馈；智能控制器经过第五光耦隔离器控制直流继电器K1、k2；智能控制器经过第六光耦隔离器检测连接充电枪线路的电压值，以判断当前充电枪的连接状态。
6.如权利要求2所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，所述智能控制器包括ADC转换模块，所述ADC转换模块经过第三光耦隔离器连接温度采集器。
7.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，还包括FLASH芯片，所述FLASH芯片与智能控制器连接，用于提供数据及参数的保存。
8.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，还配置看门狗，所述看门狗连接智能控制器。
9.如权利要求1所述的智能新型的直流充电终端，其特征在于，还包括实时时钟，所述实时时钟与智能控制器连接，用于提供智能控制器的工作时间。
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