CN215244387U - 一种具有程控电源的充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了充电桩技术领域的一种具有程控电源的充电桩，包括：交流电源；电源变换器，输入端与所述交流电源的输出端连接；充电枪，输入端与所述电源变换器的输出端连接；程控电源，输入端与所述交流电源连接，输出端与所述充电枪连接；充电控制器，分别与所述充电枪以及程控电源连接；电源分配单元，一端与所述电源变换器连接，另一端与所述充电控制器连接。本实用新型的优点在于：极大的提升了充电的安全性以及用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，特别指一种具有程控电源的充电桩。
背景技术
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。随着电动汽车的发展，电动汽车的充电需求与日俱增，充电桩的建设数量呈现爆炸式增长。
充电桩在给电动汽车进行充电前，需要先给电动汽车的BMS进行供电，进而激活BMS，才能对电动汽车进行充电。然而，传统的充电桩是直接通过辅助电源(开关电源)给BMS供电，并未对辅助电源的输出电压电流进行控制，导致无法对BMS的功耗以及供电范围进行测试，也无法对辅助电源进行自检，导致存在一定的安全隐患，例如辅助电源的输出功率过大或过小，且当功率输出不匹配无法启动BMS时，无法判断具体的故障原因，导致用户体验低下。
因此，如何提供一种具有程控电源的充电桩，实现提升充电的安全性以及用户体验，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种具有程控电源的充电桩，实现提升充电的安全性以及用户体验。
本实用新型是这样实现的：一种具有程控电源的充电桩，包括：
交流电源；
电源变换器，输入端与所述交流电源的输出端连接；
充电枪，输入端与所述电源变换器的输出端连接；
程控电源，输入端与所述交流电源连接，输出端与所述充电枪连接；
充电控制器，分别与所述充电枪以及程控电源连接；
电源分配单元，一端与所述电源变换器连接，另一端与所述充电控制器连接。
进一步地，所述电源变换器包括：
ACDC转换器，输入端与所述交流电源连接；
DCDC转换器，输入端与所述ACDC转换器的输出端连接，输出端与所述充电枪连接。
进一步地，所述充电枪设有：
开关K1，与所述电源变换器的输出正极以及充电控制器连接；
开关K2，与所述电源变换器的输出负极以及充电控制器连接；
开关K3，与所述程控电源的输出正极以及充电控制器连接；
开关K4，与所述程控电源的输出负极以及充电控制器连接；
CAN接口，与所述充电控制器连接。
进一步地，还包括：
显示屏，与所述充电控制器连接。
进一步地，所述显示屏为触摸显示屏。
进一步地，还包括：
蜂鸣器，与所述充电控制器连接。
进一步地，还包括：
无线通信模块，与所述充电控制器连接。
进一步地，所述无线通信模块为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块。
进一步地，还包括：
储能变流器，输入端与所述交流电源连接；
锂电池组，输入端与所述储能变流器的输出端连接，输出端与所述充电枪连接。
进一步地，还包括：
绝缘检测仪，一端与所述充电枪连接，另一端与所述充电控制器连接。
本实用新型的优点在于：
1、通过设置所述程控电源分别与充电控制器以及充电枪连接，所述充电控制器能够控制程控电源输出的电压和电流，进而控制车载的BMS输入的电压和电流，通过所述程控电源输出的电压和电流即可对BMS的功耗以及供电范围进行测试，也能对所述程控电源进行自检，避免出现超功率运行等情况，当电动汽车出现无法充电等情况时，能够立即判断具体的故障原因，并通过所述显示屏进行展示，最终极大的提升了充电的安全性以及用户体验。
2、通过设置所述蜂鸣器以及无线通信模块，当检测到BMS的功耗以及供电范围超出预设的阈值，或者所述程控电源自检不合格时，即可通过所述蜂鸣器发出警报，并通过所述无线通信模块上报错误数据给云端，进一步提升充电的安全性。
3、通过设置所述储能变流器以及锂电池组，可在电网低负荷运行时段通过所述储能变流器给锂电池组充电，在电网高负荷运行时段利用所述锂电池组给电动汽车充电，进而有效降低电网的运行压力。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型一种具有程控电源的充电桩的电路原理框图。
图2是本实用新型一种具有程控电源的充电桩的使用状态示意图。
标记说明：
100-一种具有程控电源的充电桩，1-交流电源，2-电源变换器，3-充电枪，4-程控电源，5-充电控制器，6-电源分配单元，7-显示屏,8-蜂鸣器,9-无线通信模块,10-储能变流器,11-锂电池组,12-绝缘检测仪,13-BMS，14-电池包,21-ACDC转换器，22-DCDC转换器，31-CAN接口，电动汽车-200。
具体实施方式
本实用新型实施例通过提供一种具有程控电源的充电桩100，解决了现有技术中无法对BMS的功耗以及供电范围进行测试，也无法对辅助电源进行自检，导致存在一定的安全隐患，无法判断具体的故障原因，导致用户体验低下的技术问题，实现了极大的提升了充电的安全性以及用户体验的技术效果。
本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：设置所述程控电源4代替传统的辅助电源，并将所述程控电源4分别与充电控制器5以及充电枪3连接，所述充电控制器5控制程控电源4输出的电压和电流对BMS13进行供电，进而利用输出的电压和电流进行对应的检测，以提升充电的安全性以及用户体验。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
请参照图1至图2所示，本实用新型一种具有程控电源的充电桩100的较佳实施例，包括：
交流电源1，用于给所述充电桩100供电；
电源变换器2，输入端与所述交流电源1的输出端连接，用于将所述交流电源1输出的交流电转换为直流电给电动汽车200充电；
充电枪3，输入端与所述电源变换器2的输出端连接，用于给电动汽车充电200以及信息交互；
程控电源4，输入端与所述交流电源1连接，输出端与所述充电枪3连接，用于给电动汽车200的BMS(电池管理系统)13供电；具体实施时，所述程控电源可直接与BMS13连接，以检测所述开关K3以及开关K4的工作状态；
充电控制器5，分别与所述充电枪3以及程控电源4连接，用于控制所述充电桩100的充放电以及对BMS13的功耗以及供电范围进行测试，对所述程控电源4进行自检，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的控制器即可，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
电源分配单元(PDU)6，一端与所述电源变换器2连接，另一端与所述充电控制器5连接，用于控制所述电源变换器2的输出功率。
所述电源变换器2包括：
ACDC转换器21，输入端与所述交流电源1连接，用于将所述交流电源1输出的交流电转为直流电；
DCDC转换器22，输入端与所述ACDC转换器21的输出端连接，输出端与所述充电枪3连接，用于对所述ACDC转换器21输出的直流电进行升压，以满足电动汽车200的充电需求。
所述充电枪3设有：
开关K1，与所述电源变换器2的输出正极以及充电控制器5连接；
开关K2，与所述电源变换器2的输出负极以及充电控制器5连接；
开关K3，与所述程控电源4的输出正极以及充电控制器5连接；
开关K4，与所述程控电源4的输出负极以及充电控制器5连接；所述开关K1、开关K2、开关K3以及开关K4均为继电器；
CAN接口31，与所述充电控制器5连接，用于所述充电控制器5与电动汽车200的BMS13进行CAN总线通信。
还包括：
显示屏7，与所述充电控制器5连接，用于操作所述充电桩100并显示充电状态以及检测结果。
所述显示屏7为触摸显示屏，便于操作所述充电桩100。
还包括：
蜂鸣器8，与所述充电控制器5连接，用于所述充电桩100检测出现异常时进行报警。
还包括：
无线通信模块9，与所述充电控制器5连接，用于所述充电桩100检测出现异常时上报异常的检测数据。
所述无线通信模块9为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块。
还包括：
储能变流器10，输入端与所述交流电源1连接，用于控制所述锂电池组11的充电和放电；
锂电池组11，输入端与所述储能变流器10的输出端连接，输出端与所述充电枪3连接。
还包括：
绝缘检测仪12，一端与所述充电枪3的开关K1以及开关K2连接，另一端与所述充电控制器5连接，用于对所述充电枪3进行绝缘检测，以提升充电的安全性。
本实用新型工作原理：
将所述充电枪3插入电动汽车200的充电口后，所述充电控制器5关闭开关K1、开关K2、开关K3以及开关K4，并利用所述绝缘检测仪12对电源变换器2和开关K1以及开关K2组成的回路进行绝缘检测；检测通过后，所述充电控制器5打开开关K3以及开关K4，控制所述程控电源4通过开关K3以及开关K4向BMS13输出预设的电压和电流，进而启动BMS13。
BMS13通过所述CAN接口31与充电控制器5进行握手交互后，所述充电控制器5开启开关K1以及开关K2，BMS13开启开关K5以及K6，进而给电动汽车200的电池包14充电。
综上所述，本实用新型的优点在于：
1、通过设置所述程控电源分别与充电控制器以及充电枪连接，所述充电控制器能够控制程控电源输出的电压和电流，进而控制车载的BMS输入的电压和电流，通过所述程控电源输出的电压和电流即可对BMS的功耗以及供电范围进行测试，也能对所述程控电源进行自检，避免出现超功率运行等情况，当电动汽车出现无法充电等情况时，能够立即判断具体的故障原因，并通过所述显示屏进行展示，最终极大的提升了充电的安全性以及用户体验。
2、通过设置所述蜂鸣器以及无线通信模块，当检测到BMS的功耗以及供电范围超出预设的阈值，或者所述程控电源自检不合格时，即可通过所述蜂鸣器发出警报，并通过所述无线通信模块上报错误数据给云端，进一步提升充电的安全性。
3、通过设置所述储能变流器以及锂电池组，可在电网低负荷运行时段通过所述储能变流器给锂电池组充电，在电网高负荷运行时段利用所述锂电池组给电动汽车充电，进而有效降低电网的运行压力。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：包括：
交流电源；
电源变换器，输入端与所述交流电源的输出端连接；
充电枪，输入端与所述电源变换器的输出端连接；
程控电源，输入端与所述交流电源连接，输出端与所述充电枪连接；
充电控制器，分别与所述充电枪以及程控电源连接；
电源分配单元，一端与所述电源变换器连接，另一端与所述充电控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：所述电源变换器包括：
ACDC转换器，输入端与所述交流电源连接；
DCDC转换器，输入端与所述ACDC转换器的输出端连接，输出端与所述充电枪连接。
3.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：所述充电枪设有：
开关K1，与所述电源变换器的输出正极以及充电控制器连接；
开关K2，与所述电源变换器的输出负极以及充电控制器连接；
开关K3，与所述程控电源的输出正极以及充电控制器连接；
开关K4，与所述程控电源的输出负极以及充电控制器连接；
CAN接口，与所述充电控制器连接。
4.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：还包括：
显示屏，与所述充电控制器连接。
5.如权利要求4所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏。
6.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：还包括：
蜂鸣器，与所述充电控制器连接。
7.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：还包括：
无线通信模块，与所述充电控制器连接。
8.如权利要求7所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：所述无线通信模块为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块。
9.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：还包括：
储能变流器，输入端与所述交流电源连接；
锂电池组，输入端与所述储能变流器的输出端连接，输出端与所述充电枪连接。
10.如权利要求1所述的一种具有程控电源的充电桩，其特征在于：还包括：
绝缘检测仪，一端与所述充电枪连接，另一端与所述充电控制器连接。
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| CN202120388154.8U CN215244387U (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 一种具有程控电源的充电桩 |
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