CN210380377U - 一种设有备用线路的充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设有备用线路的充电桩，包括外壳，外壳上设置有电源接口并连接有充电枪；外壳内部设置主变压器和主整流器，主变压器的原边连接电源接口，副边连接主整流器的交流侧，主整流器的直流侧连接充电枪；还包括备用充电线路、电流互感器、切换继电器和低压整流器，备用充电线路中的备用变压器的原边连接电源接口，副边连接备用整流器的交流侧，备用整流器的直流侧连接所述充电枪；电流互感器的一次侧设置在主变压器副边，二次侧连接低压整流器的交流侧，低压整流器的直流侧连接所述切换继电器的线圈部分，切换继电器的常闭触点在备用变压器连接备用整流器的线路上。本实用新型所提供的技术方案能够提高充电桩的可靠性。

Description

一种设有备用线路的充电桩

技术领域

本实用新型属于充电桩技术领域，具体涉及一种设有备用线路的充电桩。

背景技术

电动汽车充电桩是电动汽车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。随着人们对环境问题的日益重视，电动车辆的使用量越来越大，电动车辆是采用动力电池代替传统发动机为车辆提供动力的车辆，当动力电池的电量耗尽时需要为其充电，在为动力电池充电时需要采用充电桩。

在为动力电池充电时采用的是直流电，因此充电桩的作用是将工业用电中的交流电转化为直流电，然后采用充电枪与电动车辆连接，为电动车辆的动力电池充电。

现有技术中的充电桩里只设置有一条充电线路，一旦该充电线路出现问题，就会导致充电失败，由此可见充电桩存在可靠性较差的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种设有备用线路的充电桩，以解决现有技术中充电桩可靠性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种设有备用线路的充电桩，包括外壳，外壳上设置有电源接口并连接有充电枪；外壳内部设置主变压器和主整流器，主变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述主整流器的交流侧，主整流器的直流侧连接所述充电枪；还包括备用充电线路、电流互感器、切换继电器和低压整流器，所述备用充电线路包括备用变压器和备用整流器，所述备用变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述备用整流器的交流侧，备用整流器的直流侧连接所述充电枪；所述电流互感器的一次侧设置在主变压器副边连接主整流器交流侧的线路上，二次侧连接所述低压整流器的交流侧，低压整流器的直流侧连接所述切换继电器的线圈部分，切换继电器的常闭触点设置在备用变压器连接备用整流器的线路上。

本实用新型所提供的技术方案，在充电桩中设置有包含备用变压器、备用整流器的备用充电线路，当充电桩的主充电线路出现故障时，可自动切换到备用的充电线路，采用备用的充电线路进行充电，从而提高充电桩的可靠性。

进一步的，还包括分压电路和互锁继电器，所述分压电路的输入端连接所述备用整流器的直流侧，所述互锁继电器的线圈部分连接所述分压电路的输出端，常闭触点设置在主整流器连接充电枪的线路上。

设置分压电路和互锁继电器，当采用备用充电线路充电时，可断开主整流器与充电枪之间的连接，从而防止电流反灌入主整流器。

进一步的，所述主整流器的直流侧连接有第一分压电路，所述备用整流器的直流侧连接有第二分压电路，所述第一分压电路的输出端连接有主指示灯，所述第二分压电路的输出端连接有备用指示灯，主指示灯和备用指示灯安装在所述外壳上。

设置主指示灯和备用指示灯，能够指示当前充电桩是采用主充电线路还是备用充电线路进行充电。

进一步的，所述外壳内还设置有主控板，主控板上设置有控制器，控制器连接有通讯模块和电流互感器，电流互感器设置在低压整流器连接切换继电器线圈部分的线路上。

设置主控板，能将充电桩的工作状态通过通讯模块发送给控制中心，工作人员可在控制中心观察到充电桩的工作状态。

进一步的，所述外壳内还设置有电源板，电源板上设置有降压变压器和电源整流器，降压变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述电源整流器的交流侧，电源整流器的直流侧连接电源板的输出端，电源板的输出端连接所述控制器的电源端。

设置电源板，可从电源接口取电为主控板供电，能够保证供电的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中设有备用线路的充电桩的电路结构图；

图2是本实用新型实施例中设有互锁继电器的充电桩的电路结构图；

图3是本实用新型实施例中设有指示灯的充电桩的电路结构图；

图4是本实用新型实施例中充电桩外壳的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中设有电流传感器的电路结构图；

图6是本实用新型实施例中主控板的结果示意图；

图7是本实用新型实施例中电源板的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种设有备用线路的充电桩，用于对电动车辆进行充电，提高充电桩的可靠性。

本实施例所提供的设有备用线路的充电桩，包括外壳，外壳上设置有充电接口并连接有充电枪，外壳内设置有充电线路，充电线路的电路结构如图1所示，包括主变压器T1、主整流器U1、备用变压器T2、备用整流器U2和充电枪P。

主变压器T1和备用变压器T2的原边均连接电源接口，主变压器U1的副边连接整流器U1的交流侧，整流器U1的直流侧连接充电枪P。备用变压器T2的副边连接整流器U2的交流侧，整流器U2的直流侧连接充电枪P。

电流互感器PT的一次侧设置在主变压器T1连接整流器U1交流侧的线路上，二次侧连接低压整流器U3的交流侧，整流器U3的直流侧连接切换继电器K1的线圈部分，切换继电器K1的常闭触电设置在备用变压器T2副边连接备用整流器U2交流侧的线路上。

本实施例所提供的有备用线路的充电桩，其工作原理为：

电源接口连接220V的工业交流电源，主变压器T1对交流电源进行降压处理，主整流器U1对主变压器T1副边输出的电压进行整流，将其整流成为直流电压以为充电枪P供电，充电枪P为电动车辆充电；同时电流互感器PT的一次侧从主整流器U1副边连接主整流器U1的线路上取电，其二次侧输出的电流经过整流器U3整流后为切换继电器K1供电，切换继电器K1的常闭触点断开，备用变压器U2与备用整流器U2之间的连接断开；

主变压器T1、主整流器U1、充电枪P构成主充电线路，当主充电线路出现故障时主充电线路断开，电流互感器PT的一次侧失电，切换继电器K1的线圈部分失电，常闭触点闭合，备用变压器T2、备用整流器U2和充电枪P构成的备用充电线路开始工作。

作为对本实施例的进一步改进，为了防止备用充电线路工作时电流反灌入主充电线路中，在备用线路中还设置有第一分压电路，如图2所示，第一分压电路包括串联设置的分压电阻R1和分压电阻R2，分压电阻R1和分压电阻R2的连接点为第一分压电路的输出端，第一分压电路的一端连接备用整流器U1直流侧的正极，另一端连接备用整流器U1的负极。互锁继电器K2线圈部分的一端连接第一分压电路的输出端，另一端连接备用整流器U1直流侧的负极，互锁继电器K2的常闭触点设置在主整流器U1连接充电枪P的线路上。当备用充电线路工作时，互锁继电器K2的线圈部分得电，其常闭触点断开，主整流器U1与充电枪P之间的连接断开，从而防止电流反灌入主整流器U1。

本实施例中的各整流模块均采用的是二极管构成的桥式整流模块，电流互感器PT采用的是型号为OPCT35AL的电流互感器。

作为对本实施例的进一步改进，为了显示出主充电线路和备用充电线路的工作状态，在主整流器U1直流侧的正极与负极之间连接有第二分压电路，在备用整流器U2直流侧的正极与负极之间连接有第三分压电路，如图3所示。第二分压电路包括串联设置的分压电阻R3和分压电阻R4，第三分压电路包括串联设置的分压电阻R5和分压电阻R6，分压电阻R3和分压电阻R4的连接点为第二分压电路的输出端，分压电阻R5和分压电阻R4的连接点为第三分压电路的输出端。主指示灯L1的阳极连接第二分压电路的输出端，阴极连接主整流器U1的负极；备用指示灯L2的阳极连接第三分压电路的输出端，阴极连接备用整流器U2的负极。主指示灯L1和备用指示灯L2安装在外壳上，如图4所示，其中1为外壳，2为电源接口，3为主指示灯L1，4为备用指示灯L2。当主充电线路工作时主指示灯L1得电开始发光，当备用充电线路工作时备用指示灯L2得电开始发光，从而根据主指示灯L1和备用指示灯L2判断出充电桩的工作状态。

作为对本实施例的进一步改进，为了将充电桩的工作状态传输给工作人员，在外壳内还设置有主控板，主控板上设置有控制器，控制器连接有通讯模块和电流传感器A，如图5和图6所示，通讯模块与控制中心通讯连接，电流传感器A设置在整流器U3连接继电器K1线圈部分的线路上。本实施例中控制器采用的是型号为LPC11C14的单片机，通讯模块采用的是型号为TC35i的无线通讯模块，其数据输入引脚和数据输出引脚均与控制器的部分引脚电信号连接；电流传感器A采用的是型号为ACS758LCB-050B的霍尔电流传感器，串联在转换继电器K1线圈部分的供电线路中，其信号输出端与控制器连接。控制器通过电流传感器A检测转换继电器K1的线圈部分是否有电流，如果有电流则判断为主充电线路正常工作，如果没有电流则判断为主充电线路异常，备用充电线路工作，此时通过通讯模块向控制中心发送信息。作为其他实施方式，通讯模块也可采用如RS485通讯模块等有线通讯模块。

在外壳内还设置有电源板，电源板上设置有电源变压器T3和电源整流器U4，如图7所示，电源变压器T3为降压变压器，其原边连接电源接口，副边连接电源整流器U4的交流侧，电源整流器U4的直流侧连接主控板上控制器的电源端，为控制器供电。

Claims (5)

1.一种设有备用线路的充电桩，包括外壳，外壳上设置有电源接口并连接有充电枪；外壳内部设置主变压器和主整流器，主变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述主整流器的交流侧，主整流器的直流侧连接所述充电枪；其特征在于，还包括备用充电线路、电流互感器、切换继电器和低压整流器，所述备用充电线路包括备用变压器和备用整流器，所述备用变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述备用整流器的交流侧，备用整流器的直流侧连接所述充电枪；所述电流互感器的一次侧设置在主变压器副边连接主整流器交流侧的线路上，二次侧连接所述低压整流器的交流侧，低压整流器的直流侧连接所述切换继电器的线圈部分，切换继电器的常闭触点设置在备用变压器连接备用整流器的线路上。

2.根据权利要求1所述的设有备用线路的充电桩，其特征在于，还包括分压电路和互锁继电器，所述分压电路的输入端连接所述备用整流器的直流侧，所述互锁继电器的线圈部分连接所述分压电路的输出端，常闭触点设置在主整流器连接充电枪的线路上。

3.根据权利要求1所述的设有备用线路的充电桩，其特征在于，所述主整流器的直流侧连接有第一分压电路，所述备用整流器的直流侧连接有第二分压电路，所述第一分压电路的输出端连接有主指示灯，所述第二分压电路的输出端连接有备用指示灯，主指示灯和备用指示灯安装在所述外壳上。

4.根据权利要求1所述的设有备用线路的充电桩，其特征在于，所述外壳内还设置有主控板，主控板上设置有控制器，控制器连接有通讯模块和电流互感器，电流互感器设置在低压整流器连接切换继电器线圈部分的线路上。

5.根据权利要求4所述的设有备用线路的充电桩，其特征在于，所述外壳内还设置有电源板，电源板上设置有降压变压器和电源整流器，降压变压器的原边连接所述电源接口，副边连接所述电源整流器的交流侧，电源整流器的直流侧连接电源板的输出端，电源板的输出端连接所述控制器的电源端。

Images