CN213337963U - 一种充电桩智能检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种充电桩智能检测系统，包括无线传输模块、中央控制模块、检测模块和数据处理模块，所述无线传输模块通过无线网络连接中央控制模块与智能充电桩，中央控制模块与数据处理模块连接，检测模块设置在智能充电桩中，中央控制模块的核心部件为主控单元，主控单元用于定时或者随机对智能充电桩发出自检的指令；本实用新型使使用者可以安全的使用，另外定期的远程控制检测可以对所有的充电桩进行统一的管理，不定时的在使用前的检测可以进一步确保使用的安全，不仅可以保障充电桩在使用时的安全，还可以有很好的体验感，对充电桩的维护和检修时间缩短，减少人员逐个单独的检测，降低成本，有效的提高管理的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源充电技术领域，尤其涉及一种充电桩智能检测系统。
背景技术
新能源汽车中充电是其动力源，目前电动汽车的充电都是通过充电桩实现，充电桩是一种公共设施，但是充电桩又是相对独立的，并且需要定期的进行维护和检修，对于出现故障的充电桩需要用于上报才能进行及时的维修，遇到电动车电力严重不足的情况下，充电桩不能充电会带来很糟糕的体验感，更有危险的是充电桩暴露在外容易造成外界因素的损坏，尤其是电缆的损坏容易造成漏电风险，对使用者造成生命危险，因此需要对充电桩智能化，并且需要有对其自身进行漏电和故障的检测，对出现风险的充电桩进行端点处理，并且使使用者可以提前获知，避免造成危险，及时改变充电计划是本实用新型所要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电桩智能检测系统，以解决充电桩不能自检的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
本实用新型的提供了一种充电桩智能检测系统，包括无线传输模块、中央控制模块、检测模块和数据处理模块，所述无线传输模块通过无线网络连接中央控制模块与智能充电桩，中央控制模块与数据处理模块连接，检测模块设置在智能充电桩中，中央控制模块的核心部件为主控单元，主控单元用于定时或者随机对智能充电桩发出自检的指令，并且通过指令的发出唤醒检测模块，检测模块在不工作的情况下延迟进入到休眠状态，中央控制模块与智能充电桩、智能充电桩与检测模块、检测模块与中央控制模块之间的交互还通过数据处理模块，数据处理模块用于数据的存储记录和对数据的范围进行判定；
所述中央控制模块包括显示模块、后台控制模块和智能安全范围数据模块，显示模块采用通用的显示器，后台控制模块利用程序化的语言以及标准化的算法对智能充电桩进行管理，标准化的算法是
其中B是总线路中的电流，a1是插口输出端电流，a2是插口输入端电流，c是智能充电桩是用电元器件的电流，即c1+c2+......+cn是所有用电电子元器件的电流总和，智能安全范围数据模块为充电桩在正常工作的个点位置的电流允许的范围。
作为本实用新型进一步的方案，所述无线传输模块包括通讯模块、网络模块和GPRS模块，无线传输模块是在每个独立的智能充电桩中安装有SIM卡，SIM卡有其独立并且唯一的编码。
作为本实用新型进一步的方案，所述检测模块中增加电阻模块，电阻模块可调至零电阻，c1+c2+.....+cn是所有并联电子元器件的电流之和。
作为本实用新型进一步的方案，所述检测模块中设置有用于对电流测试的检测单元，所述检测单元中S1开关为模拟的正常、火线零线互调的开关，S2是火线或者零线断开情况下的漏电流，该测试电路上还连接有可调电阻R，可调电阻是一个从大到小的阶梯式的变化电阻，检测电路中连接有测试元器件组EUT，测试元器件组包含多个检测柱脚，柱脚与检测电路连接，通过信号的不同选择不同的测试元器件组进行电流的检测，测试元器件组中连接有闭环的蓄电池组件。
作为本实用新型进一步的方案，所述无线传输模块将指令传递至主控单元，主控单元将数据和指令均记录在存储单元中，存储单元经过过滤将指令信号传递至检测单元，检测单元对设置在智能充电桩的执行单元发出指令信号，执行单元包括检测电路和检测电路附属的元器件及其电容、电感等。
作为本实用新型进一步的方案，所述检测系统信号传递方向为后台控制模块传输至远程指令模块传输至状态检测模块传输至电源脉冲模块传输至检测程序模块传输至数据传输模块。
作为本实用新型进一步的方案，所述数据传输模块将数据回传至后台控制模块和故障停用模块。
作为本实用新型进一步的方案，所述远程指令模块、状态检测模块、电源脉冲模块、检测程序模块和故障停用模块均与反馈模块连接，反馈模块将执行情况反馈至后台控制模块。
本实用新型提供了一种充电桩智能检测系统，有益效果在于：本实用新型通过在充电桩内部设置一个保持待机状态下的检测电路回路，在唤醒时对充电枪接口、充电桩内部元器件以及电缆总电流进行电流的检测，通过与设定的标准范围对比，判断充电桩是否有漏电的情况，是否存在故障的问题，并且及时切断电源，使使用者可以安全的使用，另外定期的远程控制检测可以对所有的充电桩进行统一的管理，不定时的在使用前的检测可以进一步确保使用的安全，不仅可以保障充电桩在使用时的安全，还可以有很好的体验感，对充电桩的维护和检修时间缩短，减少人员逐个单独的检测，降低成本，有效的提高管理的效率。
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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本实用新型实施例提供的电流检测电路图。
图2为本实用新型实施例提供的信号传输方向示意图。
图3为本实用新型实施例提供的模块结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1-图3所示，本实用新型实施例提供的一种充电桩智能检测系统，包括无线传输模块、中央控制模块、检测模块和数据处理模块，无线传输模块通过无线网络连接中央控制模块与智能充电桩，中央控制模块与数据处理模块连接，检测模块设置在智能充电桩中，其中，无线传输模块包括通讯模块、网络模块和GPRS模块，无线传输模块是在每个独立的智能充电桩中安装有SIM卡，每张SIM卡有其独立并且唯一的编码，该编码可供中央控制模块查阅和调取，从而对单个的指定的智能充电桩进行检测指令的定向传输，无线传输模块是为智能检测系统提供基础性的功能模块，中央控制模块的核心部件为主控单元，主控单元用于定时或者随机对智能充电桩发出自检的指令，并且通过指令的发出唤醒检测模块，检测模块在不工作的情况下延迟进入到休眠状态，休眠状态可以很好的降低智能充电桩的耗电，有效的保持检测模块的正常运行，中央控制模块与智能充电桩、智能充电桩与检测模块、检测模块与中央控制模块之间的交互还通过数据处理模块，数据处理模块用于数据的存储记录和对数据的范围进行判定，判定该智能充电桩是否存在异常的漏电情况，本申请也主要是针对智能充电桩的正常运行情况以及是否存在漏电的情况进行检测，从而保障重点设备和人员的安全。
优选的，中央控制模块包括显示模块、后台控制模块和智能安全范围数据模块，显示模块采用通用的显示器，将检测的数据以及所检测的智能充电桩的位置加以显示，使检测人员可直观的对该操作尽心掌握，后台控制模块利用程序化的语言以及标准化的算法对智能充电桩进行管理，程序可以是C语言或者JAVA语言编程，标准化的算法是
其中B是总线路中的电流，a1是插口输出端电流，a2是插口输入端电流，c是智能充电桩是用电元器件的电流，即c1+c2+......+cn是所有用电电子元器件的电流总和，即判断漏电的标准是，所有耗电设备的电流总和，以及在插口连通时电流的平均值，该平均值可以判断插口位置的电流差，电流差即可有效的断定插口位置是否存在漏电的风险，保证智能充电桩的安全使用；智能安全范围数据模块为充电桩在正常工作的个点位置的电流允许的范围，该值通过实验和计算获得。
优选的，该算法的特点在于将插口的漏电检测与智能充电桩中的内部电流同时进行检测，虚拟的开关将电源接通，a1和a2在检测电路中被连接，由于该连接是无电阻的连接，因此需要在检测模块中增加电阻模块，电阻模块可调至零电阻，即在检测电路中选择性的使用，c1+c2+.....+cn是所有并联电子元器件的电流之和，c代表某一个并联的电路元器件，多个并联的电路之和等于元器件总电路的电流之和，此电流之和在电路不漏点的情况下与智能充电桩的总电流之和相近，在漏电的情况下，与智能充电桩的总电流之和差值较大，从而可以通过比较判断出智能充电桩内部用电元器件的漏电与否的情况。
优选的，检测模块中设置有用于对电流测试的检测单元，检测单元由图1所示的检测电路图显示，其中，S1开关为模拟的正常、火线零线互调的开关，S2是火线或者零线断开(S2打开)情况下的漏电流，该测试电路上还连接有可调电阻R，可调电阻是一个从大到小的阶梯式的变化电阻，首先避免在产生漏电或者因漏电导致短路的情况下电流过大对设备和人身造成损害，检测电路中连接有测试元器件组EUT，测试元器件组包含多个检测柱脚，柱脚与检测电路连接，通过信号的不同选择不同的测试元器件组进行电流的检测，测试元器件组中连接有闭环的蓄电池组件，蓄电池组件提供检测机构待机状态下的电源，使检测电路在接收到检测指令时可以快速的响应，该蓄电池组件在检测电路与主电路连通时具有充电的作用，保持电量的充沛。
优选的，无线传输模块将指令传递至主控单元，主控单元将数据和指令均记录在存储单元中，存储单元经过过滤将指令信号传递至检测单元，检测单元对设置在智能充电桩的执行单元发出指令信号，执行单元包括检测电路和检测电路附属的元器件及其电容、电感等。
如图3所示，该检测系统的检测方法为：
步骤一、首先由后台控制模块对充电桩检测系统发出指令，后台控制模块检测系统的发出由两种方式组成，一种是定期的检测，另一种是随机的检测
定期检测是以日为单位，按日对各个智能充电桩定时启动检测，对于充电桩来说，晚上是使用的高峰期，工作时间相对是低谷期，因此，首先选择在低谷期进行检测，不影响充电桩的正常使用；
随机检测是在该智能充电桩将要进行充电时进行预检测，预检测的信号来源于停车位下方设置的线圈，该线圈在车辆进入到车位时，产生感应电流，并且将脉冲信号通过导线传输到智能充电桩内部的检测模块中，从而唤醒检测模块对充电桩的漏电情况进行检测，该检测通过则充电枪可以正常拿取充电，若检测不通过则发出红灯警告，提示充电桩存在漏电故障风险，避免人与其接触，进一步的通过远程控制切断电源供应，进一步保障安全；
步骤二、后台控制模块启动检测程序通过远程指令模块传递，远程指令的传递通过无线的信号传输，并且该远程指令的传输受反馈模块的监控，反馈模块用于信号指令的输出和输入的检测；
步骤三、远程指令发出并不立即唤醒检测模块，而是首先进入到状态检测模块，状态检测模块对智能充电桩的充电枪进行电流以及电压进行判断，从而断定充电桩是否在对车辆充电，充电时则停止检测模块的唤醒，非充电状态下进入到下一步；
步骤四、状态检测完成系统确定可以进行检测程序时，启动电源脉冲模块，电源脉冲模块是通过程序指令的形式将信号传递至电源回路中，从而唤醒待机状态中的电源，电源进入到正常的工作电压中从而启动检测程序模块；
步骤四、检测程序模块启动在电源进入到工作状态中时，电流检测电路在电源的作用下启动检测电路，检测电路首先对接口位置搭建虚拟的电路进行漏电的检测，漏电检测时可调电阻的阻止由大到小进行变化，再对智能充电桩内部的电子元器件进行漏电和用电的检测；
步骤五、检测程序完成的数据均通过数据传输模块回传至后台控制模块并且在后台控制模块中进行数据的分析和处理，数据的传输分为两个部分，一部分存储在充电桩中，另一部分回传至后台控制模块，前者方便维护人员直接调用充电桩的数据进行检修，后者方便操作人员分析问题以及发出相应的维修指令，并且将该问题记录；
步骤六、数据的处理分析之后，正常数据则不作出其它动作，若出现故障或者漏电情况，转入到故障停用模块，故障停用模块将智能充电桩电源关闭，并且提示停止使用，避免造成人员危险。
远程指令模块、状态检测模块、电源脉冲模块、检测程序模块和故障停用模块均与反馈模块连接，反馈模块将执行情况反馈至后台控制模块，使后台控制模块监测整个系统的运行正常，保障对智能充电桩的准确检测。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种充电桩智能检测系统，其特征在于，包括无线传输模块、中央控制模块、检测模块和数据处理模块，所述无线传输模块通过无线网络连接中央控制模块与智能充电桩，中央控制模块与数据处理模块连接，检测模块设置在智能充电桩中，中央控制模块的核心部件为主控单元，主控单元用于定时或者随机对智能充电桩发出自检的指令，并且通过指令的发出唤醒检测模块，检测模块在不工作的情况下延迟进入到休眠状态，中央控制模块与智能充电桩、智能充电桩与检测模块、检测模块与中央控制模块之间的交互还通过数据处理模块，数据处理模块用于数据的存储记录和对数据的范围进行判定；
所述中央控制模块包括显示模块、后台控制模块和智能安全范围数据模块，显示模块采用通用的显示器。
2.根据权利要求1所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述无线传输模块包括通讯模块、网络模块和GPRS模块，无线传输模块是在每个独立的智能充电桩中安装有SIM卡，SIM卡有其独立并且唯一的编码。
3.根据权利要求2所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述检测模块中增加电阻模块，电阻模块可调至零电阻，c1+c2+.....+cn是所有并联电子元器件的电流之和。
4.根据权利要求3所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述检测模块中设置有用于对电流测试的检测单元，所述检测单元中S1开关为模拟的正常、火线零线互调的开关，S2是火线或者零线断开情况下的漏电流，该测试电路上还连接有可调电阻R，可调电阻是一个从大到小的阶梯式的变化电阻，检测电路中连接有测试元器件组EUT，测试元器件组包含多个检测柱脚，柱脚与检测电路连接，通过信号的不同选择不同的测试元器件组进行电流的检测，测试元器件组中连接有闭环的蓄电池组件。
5.根据权利要求4所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述无线传输模块将指令传递至主控单元，主控单元将数据和指令均记录在存储单元中，存储单元经过过滤将指令信号传递至检测单元，检测单元对设置在智能充电桩的执行单元发出指令信号，执行单元包括检测电路和检测电路附属的元器件及其电容、电感。
6.根据权利要求5所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述检测系统信号传递方向为后台控制模块传输至远程指令模块传输至状态检测模块传输至电源脉冲模块传输至检测程序模块传输至数据传输模块。
7.根据权利要求6所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述数据传输模块将数据回传至后台控制模块和故障停用模块。
8.根据权利要求7所述的充电桩智能检测系统，其特征在于，所述远程指令模块、状态检测模块、电源脉冲模块、检测程序模块和故障停用模块均与反馈模块连接，反馈模块将执行情况反馈至后台控制模块。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112051466A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-08 | 云南昆船数码科技有限公司 | 一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试系统 |
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