CN212422879U - 一种电动汽车交流充电桩 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电动汽车交流充电桩，包括落地立柱、挂壁式外壳和充电枪，所述挂壁式外壳内置控制单元、计量模块、4G网络通信模块和交流继电器；所述挂壁式外壳的正面设有读卡器、人机交互模块和二维码支付模块；所述读卡器用于获取RFID卡的信息并将上述信息发送至控制单元；所述计量模块用于计量电网和充电枪连接电动汽车的用电情况；所述控制单元用于控制计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器、人机交互模块和二维码支付模块，并用于通过获取计量模块获取的用电情况判断是否出现故障；所述人机交互模块用于按时计费和按充满计费两种充电模式的设置，还用于显示故障提示。本实用新型能够及时了解充电信息，能灵活选择充电模式，不会充电不够或过充，具备故障提醒功能。

Description

一种电动汽车交流充电桩
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，更具体地，涉及一种电动汽车交流充电桩。
背景技术
随着环境污染问题的日益突出，新能源汽车以污染气体排放量少、高能效、低噪声、低运行成本的显著优点，正逐步取代普通的燃油汽车。在众多新能源汽车中，电动汽车以“零排放”等优点成为汽车市场的新兴宠儿。近年来，在国家政策引导和企业的广泛参与下，电动汽车行业发展迅猛，相应的配套充电设施需求也在不断增大。但现有的充电设施大多使用功能比较单一，不够人性化，用户在充电桩对汽车充电过程中无法及时知道已充电量和时间是多少，是否充电完成等信息，造成驾驶员等待时间过长而又不能离开。同时，一般充电桩只能按时间计费，用户无法灵活选择充电模式。若时间选择得少，则可能造成电动车充电不够的问题；若时间选择得多，不仅浪费时间和金钱，还可能造成电动汽车过充。在充电过程中，一般充电桩不具备故障提醒的功能，充电桩和充电枪出现故障并不容易发现。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决背景技术中描述的技术问题，提供一种能够及时了解充电信息，能灵活选择充电模式，不会充电不够或过充，具备故障提醒功能的电动汽车交流充电桩。
为解决上述问题，提供一种电动汽车交流充电桩，包括落地立柱、挂壁式外壳和充电枪，所述挂壁式外壳内置控制单元、计量模块、4G网络通信模块和交流继电器；所述挂壁式外壳的正面设有读卡器、人机交互模块和二维码支付模块；所述挂壁式外壳的侧面设有故障指示灯；所述计量模块连接交流继电器；所述交流继电器连接充电枪；所述读卡器用于获取RFID卡的信息并将上述信息发送至控制单元；所述计量模块用于计量电网和充电枪连接电动汽车的用电情况；所述控制单元用于控制计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器、人机交互模块和二维码支付模块，并用于通过获取计量模块获取的用电情况判断是否出现故障；所述人机交互模块用于按时计费和按充满计费两种充电模式的设置，还用于显示故障提示；所述二维码支付模块用于生成二维码；所述4G网络通信模块用于与数据服务器进行通信；
所述计量模块包括电压电流采集电路和电能计量单元；所述电压电流采样电路包括电压信号采集模块和电流信号采集模块；所述电压信号采集模块和电流信号采集模块均连接A/D转换模块；所述A/D转换模块连接电能计量单元；所述电能计量单元能够测量电网及充电枪连接电动汽车的电压和电流的瞬时值、电压和电流的有效值、功率和能量，并发送至控制单元；
所述控制单元分别连接充电枪、计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器、二维码支付模块和人机交互模块；所述控制单元分别连接充电枪、计量模块、4G网络通信模块、存储器、交流继电器、读卡器、故障指示灯和人机交互模块。
特别的，还包括输入断路器，所述输入断路器分别连接电网、计量模块和控制单元，用于开启或关闭整个交流充电桩。
特别的，所述落地立柱上设有绕线柱；所述挂壁式外壳上设有安装充电枪的安装架。
特别的，所述挂壁式外壳的侧向表面设有急停按钮；所述急停按钮连接控制单元。
特别的，所述人机交互模块和二维码支付模块合为一体，采用电容式触摸显示屏。
特别的，所述4G网络通信模块的型号为SIM7600CE。
特别的，所述控制单元为ARMCortex-M3处理器。
特别的，所述读卡器采用能够读取RFID智能ID卡的TK4100读卡器。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型的计量模块用于通过电压信号采集模块采集到的电压信号和电流信号采集模块采集到的电流信号，测量电网及充电枪的电压和电流的瞬时值、电压和电流的有效值、功率和能量，并发送至控制单元，使控制单元能够实时监控计量电网和充电枪连接电动汽车的用电情况。设置读卡器获取RFID卡的信息，该信息可包括客户ID、充值金额、余额、每次使用的时间等信息，能够通过4G网络通信模块将上述信息传输至，识别出客户ID，客户即能进入人机交互模块的操作面板进行操作。人机交互模块的操作面板能够对按时计费和按充满计费两种充电模式进行选择，并可对按时计费的充电时长进行设置。控制单元由于能够收到计量模块的用电信息，可从控制人机交互模块进行显示，使得客户能够及时了解充电信息。按时计费的充电模式为输入时间，充电桩按该时间进行充电并计费；而按充满计费为计量模块测量出电动汽车充满自动断电并按照充电时间计费。客户能够灵活选择两种充电模式，不会充电不够或过充。最终计费后，可通过二维码支付模块自动生成的付款二维码或者RFID卡内的余额自动扣除的方式进行付款。
2.本实用新型还具备故障提醒功能，在计量模块计量的数据出现异常时，人机交互模块能够显示故障提示，同时故障指示灯也会发亮，4G网络通信模块将故障信息传输至数据服务器。本实用新型还设有急停按钮，客户或工作人员能够在充电桩出现故障时，迅速停止充电桩的使用。
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获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的整体结构图。
图2为本实用新型实施例的电路原理图。
图3为本实用新型实施例安装充电枪至电动汽车的操作示意图。
图中：1.挂壁式外壳；2.落地立柱；3.充电枪；4.读卡器；5.电容式触摸显示屏；6.急停按钮；7. 故障指示灯；9.电动汽车。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2所示，本实施例的一种电动汽车9交流充电桩，包括落地立柱2、挂壁式外壳1和充电枪3，挂壁式外壳1内置控制单元、计量模块、4G网络通信模块、输入断路器和交流继电器。挂壁式外壳1的正面设有读卡器4、人机交互模块和二维码支付模块。挂壁式外壳1的侧面设有故障指示灯7。落地立柱2上设有绕线柱。挂壁式外壳1上设有安装充电枪3的安装架。挂壁式外壳1的侧向表面设有急停按钮6。急停按钮6连接控制单元。
计量模块连接交流继电器。交流继电器连接充电枪3。读卡器4用于获取RFID卡的信息并将上述信息发送至控制单元。读卡器4采用能够读取RFID智能ID卡的TK4100读卡器4。计量模块用于计量电网和充电枪3连接电动汽车9的用电情况。控制单元用于控制计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器4、人机交互模块和二维码支付模块，并用于通过获取计量模块获取的用电情况判断是否出现故障。人机交互模块用于按时计费和按充满计费两种充电模式的设置，还用于显示故障提示。二维码支付模块用于生成二维码。人机交互模块和二维码支付模块合为一体，采用电容式触摸显示屏5。4G网络通信模块用于与数据服务器进行通信。4G网络通信模块的型号为SIM7600CE。
计量模块包括电压电流采集电路和电能计量单元。电压电流采样电路包括电压信号采集模块和电流信号采集模块。电压信号采集模块和电流信号采集模块均连接A/D转换模块。A/D转换模块连接电能计量单元。电能计量单元能够测量电网及充电枪3连接电动汽车9的电压和电流的瞬时值、电压和电流的有效值、功率和能量，并发送至控制单元。
控制单元分别连接充电枪3、计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器4、二维码支付模块和人机交互模块。控制单元分别连接充电枪3、计量模块、4G网络通信模块、存储器、交流继电器、读卡器4、故障指示灯7和人机交互模块。控制单元为ARMCortex-M3处理器。
输入断路器分别连接电网、计量模块和控制单元，用于开启或关闭整个交流充电桩。
本实用新型实施例的使用方法如下所示：
首先，客户将RFID卡贴近读卡器4，在人机交互模块上的操作面板上选择按时计费和按充满计费对应的按钮，如若选择按时计费，还需要额外输入充电时间；最后，如图3所示，将充电枪3取出后连接电动汽车9。充电结束后，将充电枪3放回，可通过二维码支付模块自动生成的付款二维码或者RFID卡内的余额自动扣除的方式进行付款。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：包括落地立柱、挂壁式外壳和充电枪，所述挂壁式外壳内置控制单元、计量模块、4G网络通信模块和交流继电器；所述挂壁式外壳的正面设有读卡器、人机交互模块和二维码支付模块；所述挂壁式外壳的侧面设有故障指示灯；所述计量模块连接交流继电器；所述交流继电器连接充电枪；所述读卡器用于获取RFID卡的信息并将上述信息发送至控制单元；所述计量模块用于计量电网和充电枪连接电动汽车的用电情况；所述控制单元用于控制计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器、人机交互模块和二维码支付模块，并用于通过获取计量模块获取的用电情况判断是否出现故障；所述人机交互模块用于按时计费和按充满计费两种充电模式的设置，还用于显示故障提示；所述二维码支付模块用于生成二维码；所述4G网络通信模块用于与数据服务器进行通信；
所述计量模块包括电压电流采集电路和电能计量单元；所述电压电流采样电路包括电压信号采集模块和电流信号采集模块；所述电压信号采集模块和电流信号采集模块均连接A/D转换模块；所述A/D转换模块连接电能计量单元；所述电能计量单元能够测量电网及充电枪连接电动汽车的电压和电流的瞬时值、电压和电流的有效值、功率和能量，并发送至控制单元；
所述控制单元分别连接充电枪、计量模块、4G网络通信模块、交流继电器、读卡器、二维码支付模块和人机交互模块；所述控制单元分别连接充电枪、计量模块、4G网络通信模块、存储器、交流继电器、读卡器、故障指示灯和人机交互模块。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：还包括输入断路器，所述输入断路器分别连接电网、计量模块和控制单元，用于开启或关闭整个交流充电桩。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述落地立柱上设有绕线柱；所述挂壁式外壳上设有安装充电枪的安装架。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述挂壁式外壳的侧向表面设有急停按钮；所述急停按钮连接控制单元。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述人机交互模块和二维码支付模块合为一体，采用电容式触摸显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述4G网络通信模块的型号为SIM7600CE。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述控制单元为ARMCortex-M3处理器。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车交流充电桩，其特征在于：所述读卡器采用能够读取RFID智能ID卡的TK4100读卡器。
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