CN211252227U - 有序充电控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有序充电控制器及系统，有序充电控制器包括壳体、处理模块以及通讯接口；处理模块设置于壳体内，通讯接口和电源接口设置于壳体上，处理模块与通讯接口连接，通讯接口用于与外部充电设备连接，以使处理模块通过通讯接口调整外部充电设备的运行状态。处理模块通过通讯接口获取外部充电设备的运行状态，通过对外部充电设备的运行状态的分析和处理，便于根据电网的实时负荷情况对外部充电设备的输出功率进行调整，从而便于对外部充电设备进行监控，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗。

Description

有序充电控制器及系统

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，特别是涉及一种有序充电控制器及系统。

背景技术

随着电动汽车的电池和驱动技术以及智能电网的快速发展，为电动汽车未来快速发展和普及提供了强大动力。由于充电桩的功能类似于加油机，其用途的特殊性决定了充电桩建设的特点是被测点多、分散、覆盖面广、通信距离远，便于为电动汽车提供充电服务，提高了电动汽车的续航能力。

但是，在用电高峰时，电动汽车大量无序、随机充电加剧电网负荷波动，充电负荷与原有峰值叠加，将形成新的负荷，使得电网负荷突增，而传统的控制器对充电桩的运行状态无法进行单独监控，无法准确控制充电桩的输出，使得对配电网带来巨大影响，从而使得电网能量损耗和经济效益恶化。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种便于对外部充电设备的运行状态进行监控的有序充电控制器及系统。

一种有序充电控制器及系统，包括：壳体、处理模块以及通讯接口；所述处理模块设置于所述壳体内，所述通讯接口和所述电源接口开设于所述壳体上，所述处理模块与所述通讯接口连接，所述通讯接口用于与外部充电设备连接，以使所述处理模块通过所述通讯接口调整外部充电设备的运行状态。

在其中一个实施例中，所述有序充电控制器还包括网络接口，所述网络接口开设于所述壳体上，所述网络接口与所述处理模块的第一输出端连接，所述网络接口用于与监控后台连接。

在其中一个实施例中，所述有序充电控制器还包括无线模块，所述无线模块与所述处理模块的第二输出端连接，所述无线模块用于与监控后台连接。

在其中一个实施例中，所述无线模块包括无线传输单元和天线接口，所述无线传输单元位于所述壳体内，所述天线接口开设于所述壳体上，所述处理模块的第二输出端通过所述无线传输单元与所述天线接口连接。

在其中一个实施例中，所述无线传输单元开设有身份识别接口，所述身份识别接口通过所述无线传输单元与所述天线接口连接。

在其中一个实施例中，所述有序充电控制器还包括存储卡接口，所述存储卡接口开设于所述壳体上，所述处理模块的第三输出端与所述存储卡接口连接，所述存储卡接口用于与外部存储卡连接。

在其中一个实施例中，所述有序充电控制器还包括调试接口，所述调试接口开设于所述壳体上，所述处理模块的调试端与所述调试接口连接。

在其中一个实施例中，所述有序充电控制器还包括指示灯模块，所述壳体开设有至少一个灯孔，所述指示灯模块包括灯板和至少一个灯珠，所述灯珠设置于所述灯板上，所述处理模块的第四输出端与所述灯板连接，所述灯珠穿设于所述灯孔内。

在其中一个实施例中，所述通讯接口包括多个通讯串口，多个所述通讯串口依次排列开设于所述壳体上。

一种有序充电控制系统，其特征在于，包括：充电设备以及如上述任一实施例中所述的有序充电控制器，所述处理模块通过所述通讯接口与所述充电设备连接。

在上述有序充电控制器及系统中，通讯接口与外部充电设备连接，而处理模块通过通讯接口获取外部充电设备的运行状态，通过对外部充电设备的运行状态的分析和处理，便于根据电网的实时负荷情况对外部充电设备的输出功率进行调整，从而便于对外部充电设备进行监控，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗。

附图说明

图1为一实施例的有序充电控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一个实施例中，所述有序充电控制器，包括：壳体、处理模块以及通讯接口；所述处理模块设置于所述壳体内，所述通讯接口和所述电源接口开设于所述壳体上，所述处理模块与所述通讯接口连接，所述通讯接口用于与外部充电设备连接，以使所述处理模块通过所述通讯接口调整外部充电设备的运行状态。在上述有序充电控制器中，通讯接口与外部充电设备连接，而处理模块通过通讯接口获取外部充电设备的运行状态，通过对外部充电设备的运行状态的分析和处理，便于根据电网的实时负荷情况对外部充电设备的输出功率进行调整，从而便于对外部充电设备进行监控，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗。

请参阅图1，其为一实施例的有序充电控制器10，包括：壳体100、处理模块200以及通讯接口300；所述处理模块200设置于所述壳体100内，所述通讯接口300和所述电源接口400开设于所述壳体100上，所述处理模块200与所述通讯接口300连接，所述通讯接口300用于与外部充电设备连接，以使所述处理模块200通过所述通讯接口300调整外部充电设备的运行状态。

在本实施例中，通讯接口300与外部充电设备连接，而处理模块200通过通讯接口300获取外部充电设备的运行状态，通过对外部充电设备的运行状态的分析和处理，便于根据电网的实时负荷情况对外部充电设备的输出功率进行调整，从而便于对外部充电设备进行监控，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗。在其中一个实施例中，所述处理模块包括AM3354处理器，外部充电设备包括为电动汽车提供充电服务的充电桩，所述处理模块根据外部充电设备的运行状态以及当前的时间，向外部充电设备发送功率输出调整信号，外部充电设备根据功率输出调整信号调整输出功率，例如，当所述处理模块的时钟信号与高峰时钟信号相同时，表明了当前正处于电网用电高峰时期，此时所述处理模块检测外部充电设备的运行状态是否处于充电输出状态，当外部充电设备处于充电输出状态时，向外部充电设备发送降低输出功率信号，以使得外部充电设备的输出功率降低，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗，进而便于对外部充电设备的功率输出进行监控。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括电源接口400，所述电源接口400与所述处理模块200的供电端连接，所述电源接口400用于与外部供电电源连接，外部供电电源通过所述电源接口400为所述处理模块200供电。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括网络接口500，所述网络接口500开设于所述壳体100上，所述网络接口500与所述处理模块200的第一输出端连接，所述网络接口500用于与监控后台连接。在本实施例中，所述网络接口500与所述处理模块200连接，由于所述处理模块200通过所述通讯接口300获取到外部充电装置的运行状态，监控后台需要实时监测外部充电装置的运行情况，所述处理模块200将获取的外部充电装置的运行状态通过所述网络接口500传输至监控后台，所述网络接口500与监控后台通过网线连接，使得所述处理模块200传输至监控后台的数据传输稳定，从而使得外部充电装置的运行状态数据采用稳定的以太网传输至监控后台，进而使得监控后台获取的用于监控外部充电装置的运行状态的数据稳定，其中，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据进行解析，之后再将解析后的结果通过所述网络接口500传输至监控后台，例如，解析后的结果包括外部充电装置的输出功率。这样，在以太网络下，外部充电装置的运行状态数据稳定传输至监控后台，便于监控后台实时且稳定获取外部充电装置的运行情况，从而便于监控后台对外部充电装置进行监测。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括无线模块600，所述无线模块600与所述处理模块200的第二输出端连接，所述无线模块600用于与监控后台连接。在本实施例中，所述无线模块600通过无线网络与监控后台连接，所述无线模块600还与所述处理模块200连接，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据传输至所述无线模块600，其中，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据进行解析，之后再将解析后的结果通过所述无线模块600传输至监控后台，例如，解析后的结果包括外部充电装置的输出功率。这样，所述无线模块600通过无线网路将外部充电装置的运行情况传输至监控后台，使得外部充电装置的运行状态通过不同的方式传输至监控后台，从而使得所述有序充电控制器与监控后台的通讯方式多样化。而且，在通过有线的以太网传输数据出现故障时，还可以通过无线网络进行数据传输，从而提高了监控后台获取数据的稳定性。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述无线模块600包括无线传输单元610和天线接口620，所述无线传输单元610位于所述壳体100内，所述天线接口620开设于所述壳体100上，所述处理模块200的第二输出端通过所述无线传输单元610与所述天线接口620连接。在本实施例中，所述无线传输模块通过所述天线接口620与监控后台连接，所述无线传输模块还与所述处理模块200的第二输出端连接，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据传输至所述无线传输模块，所述无线传输模块将外部充电装置的运行状态数据暂存于其中的存储单元内，其中，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据进行解析，之后再将解析后的结果通过所述无线传输模块传输至所述天线接口620，最后通过所述天线接口620连接的天线传输至监控后台，例如，解析后的结果包括外部充电装置的输出功率。这样，所述无线传输模块通过所述天线接口620连接的天线将外部充电装置的运行情况传输至监控后台，使得外部充电装置的运行状态通过不同的方式传输至监控后台，从而使得所述有序充电控制器与监控后台的通讯方式多样化。而且，在通过有线的以太网传输数据出现故障时，还可以通过无线网络进行数据传输，从而提高了监控后台获取数据的稳定性。在其中一个实施例中，所述无线传输单元610包括4G传输模块，所述天线接口620包括4G天线接口620。在其中一个实施例中，所述无线传输单元610包括5G传输模块，所述天线接口620包括5G天线接口620。在其中一个实施例中，所述无线传输单元610包括LoRa(Long Range Radio，远距离无线传输)传输模块，所述天线接口620包括LoRa天线接口620。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述无线传输单元610设置有身份识别接口612，所述身份识别接口612通过所述无线传输单元610与所述天线接口620连接。在本实施例中，所述有序充电控制器对应监控有至少一个外部充电装置，为了与其他有序充电控制器连接的充电装置区分，在通过无线网络传输至监控后台的数据中附带有识别数据，以便于将不同的有序充电控制器之间监控的充电装置的运行状态参数分别处理。由于所述无线传输模块通过所述天线接口620与监控后台连接，所述无线传输模块还与所述处理模块200的第二输出端连接，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据传输至所述无线传输模块，所述无线传输模块将外部充电装置的运行状态数据暂存于其中的存储单元内，其中，所述处理模块200将通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据进行解析，之后再将解析后的结果通过所述无线传输模块传输至所述天线接口620，最后通过所述天线接口620连接的天线传输至监控后台，例如，解析后的结果包括外部充电装置的输出功率，在所述无线传输模块上设置所述身份识别接口612，便于将身份识别卡通过所述身份识别接口612输入至所述无线传输模块。这样，在每一次将外部充电装置的运行状态参数通过无线网络传输至监控后台的数据中，加载了对应的身份识别信息，便于监控后台对于所有的外部充电装置的运行状态参数进行区分，从而便于知道具体的外部充电装置的具体运行情况，进而便于对外部充电设备进行监控。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括存储卡接口700，所述存储卡接口700开设于所述壳体100上，所述处理模块200的第三输出端与所述存储卡接口700连接，所述存储卡接口700用于与外部存储卡连接。在本实施例中，所述处理模块200通过所述通讯接口300获取的外部充电装置的运行状态数据，之后这些数据将通过不同的传输方式传输至监控后台，但是当所述有序充电控制器与监控后台的传输途径出现故障时，由于外部充电装置的运行状态数据是实时数据，容易被下一时刻的数据所更新，使得数据传输故障时的部分数据丢失，为了避免上述情况，所述处理模块200将实时获取的外部充电装置的运行状态数据通过所述存储卡接口700存储于外部存储卡内，使得外部充电装置的运行状态被记录于外部存储卡内，便于对外部充电装置的运行状态进行备份，从而便于维护人员再到达现场后通过将所述存储卡接口700内的外部存储卡取出后读取外部充电装置的运行状态数据，进而便于对传输途径出现故障时外部充电装置的运行状态的读取，即便于对外部充电设备进行监控。在其中一个实施例中，外部存储卡包括SD(SecureDigital，安全数字)存储卡，是一种基于半导体快闪存储器的新一代高速存储设备，在所述有序充电控制器断电的情况下，SD存储卡内的数据依然被保存于其中而不会丢失。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括调试接口800，所述调试接口800开设于所述壳体100上，所述处理模块200的调试端与所述调试接口800连接。在本实施例中，为了便于维护人员对所述处理模块200的运行状态进行检测以及调试，调试装置通过所述调试接口800与所述处理模块200连接，对所述处理模块200的运行状态进行调试，模拟所述处理模块200对外部充电装置的运行状态参数的解析工作过程，从而所述处理模块200的解析结果确定其是否处于正常运行状态，进而便于将所述处理模块200从异常工作状态调整为正常工作状态。在其中一个实施例中，所述调试接口包括九针232串口公头的RS232串口和转串口连接PC端的USB接口，RS232串口用于与计算机连接，便于计算机对所述有序充电控制器进行调试，USB接口用于与具有USB接口的调试装置连接，例如，所述调试装置为具有调试软件的手机、平板或者笔记本电脑。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述有序充电控制器10还包括指示灯模块900，所述壳体100开设有至少一个灯孔，所述指示灯模块900包括灯板910和至少一个灯珠920，所述灯珠920设置于所述灯板910上，所述处理模块200的第四输出端与所述灯板910连接，所述灯珠920穿设于所述灯孔内。在本实施例中，所述灯珠920固定与所述灯板910上，所述灯珠920通过所述灯板910与所述处理模块200的第四输出端电连接，所述处理模块200除了有外部充电装置的运行状态信号，还有向外部充电装置发送的功率调整信号、电源信号、无线通讯信号以及通讯线程运行状态信号，上述信号的通断状态分别对应有灯珠920，即通过灯珠920的暗亮直观体现出各信号的通断情况，便于对各信号的传输情况进行了解。在其中一个实施例中，所述灯珠包括电源指示灯、无线传输灯、通讯线程灯、功率限定灯以及通讯接口灯，所述电源指示灯用于指示外部供电电源是否通过所述电源接口为所述处理模块供电，所述无线传输灯用于指示所述无线模块是否工作，所述通讯线程灯用于指示所述通讯接口是否工作，所述功率限定灯用于指示所述处理模块向外部充电装置发送功率调整信号，所述通讯接口灯包括接收信号灯和发送信号灯，所述接收信号灯用于指示所述处理模块是否处于获取外部充电装置的运行状态的工作状态，所述发送信号灯用于指示所述处理模块是否处于否向外部充电装置发送功率调整信号的工作状态。在其中一个实施例中，所述接收信号灯和所述发送信号灯的数量均为多个且一一对应，便于同时对多个外部充电装置进行监测。

在其中一个实施例中，所述通讯接口包括多个通信串口，多个所述通信串口依次排列开设于所述壳体上。在本实施例中，所述通讯接口包括四路通信串口，采用多通信串口集于一体，分发简单快速，接口直观，便于对多个外部充电装置进行数据采集，从而便于同时对多个外部充电装置进行功率调整。在其中一个实施例中，所述通讯接口最多与32个外部充电装置连接。在其中一个实施例中，所述通讯接口具有两种通讯模式，分别是RS232和RS485两种模式，可根据实际连接的外部充电装置进行调整。

在其中一个实施例中，所述电源接口包括并排设置的零线接口、接地接口和12V电源输入接口，零线接口、接地接口和12V电源输入接口依次间隔设置，间隔距离为5mm。

在其中一个实施例中，所述网络接口的数量为至少两个，当其中一个损坏后，其他的网络接口作为备用接口用于与监控后台连接。

在其中一个实施例中，所述处理模块连接有DDR存储器和FLASH存储器，所述DDR存储器作为所述处理模块的运行内存，提高了所述处理模块对数据的处理能力，从而便于提高所述处理模块对外部充电装置的运行状态参数的数据量，所述FLASH存储器用于存储所述处理模块的中间处理数据，降低了在断电情况下所述处理模块的数据丢失几率，提高了所述处理模块的工作。

在其中一个实施例中，提供一种有序充电控制系统，其特征在于，包括：充电设备以及如上述任一实施例中所述的有序充电控制器，所述处理模块通过所述通讯接口与所述充电设备连接。

在上述有序充电控制器中，通讯接口与外部充电设备连接，而处理模块通过通讯接口获取外部充电设备的运行状态，通过对外部充电设备的运行状态的分析和处理，便于根据电网的实时负荷情况对外部充电设备的输出功率进行调整，从而便于对外部充电设备进行监控，减少了外部充电设备的输出对电网负荷波动，从而减少了电网能量损耗。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有序充电控制器，其特征在于，包括：壳体、处理模块以及通讯接口；

所述处理模块开设于所述壳体内，所述通讯接口和电源接口开设于所述壳体上，所述处理模块与所述通讯接口连接，所述通讯接口用于与外部充电设备连接，以使所述处理模块通过所述通讯接口调整外部充电设备的运行状态。

2.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，还包括网络接口，所述网络接口开设于所述壳体上，所述网络接口与所述处理模块的第一输出端连接，所述网络接口用于与监控后台连接。

3.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，还包括无线模块，所述无线模块与所述处理模块的第二输出端连接，所述无线模块用于与监控后台连接。

4.根据权利要求3所述的有序充电控制器，其特征在于，所述无线模块包括无线传输单元和天线接口，所述无线传输单元位于所述壳体内，所述天线接口开设于所述壳体上，所述处理模块的第二输出端通过所述无线传输单元与所述天线接口连接。

5.根据权利要求4所述的有序充电控制器，其特征在于，所述无线传输单元开设有身份识别接口，所述身份识别接口通过所述无线传输单元与所述天线接口连接。

6.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，还包括存储卡接口，所述存储卡接口开设于所述壳体上，所述处理模块的第三输出端与所述存储卡接口连接，所述存储卡接口用于与外部存储卡连接。

7.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，还包括调试接口，所述调试接口开设于所述壳体上，所述处理模块的调试端与所述调试接口连接。

8.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，还包括指示灯模块，所述壳体开设有至少一个灯孔，所述指示灯模块包括灯板和至少一个灯珠，所述灯珠设置于所述灯板上，所述处理模块的第四输出端与所述灯板连接，所述灯珠穿设于所述灯孔内。

9.根据权利要求1所述的有序充电控制器，其特征在于，所述通讯接口包括多个通讯串口，多个所述通讯串口依次排列开设于所述壳体上。

10.一种有序充电控制系统，其特征在于，包括：充电设备以及如权利要求1至9任一项中所述的有序充电控制器，所述处理模块通过所述通讯接口与所述充电设备连接。

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