CN216139857U - 一体式直流单枪充电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式直流单枪充电机，包括具有腔体的柜体，腔体内装设有用于合围成一个独立的充电模块仓的第一水平隔板、第二水平隔板、垂直隔板，第一水平隔板位于腔体内的中部位置，第二水平隔板间隔预设距离装设于第一水平隔板下方，第一水平隔板、第二水平隔板将腔体分为第一空间、第二空间和第三空间；第一空间内装设有电路组件，第二空间内装设有至少两层相互层叠的充电模块，第三空间内装设有主控组件，电路组件分别与充电模组、充电枪电性连接，电路组件分别与充电模块、主控组件电性连接。本实用新型通过垂直隔板和水平隔板将腔体分为三个空间，按功能划分区域，只需打开对应的柜门即可对相应区域内的元器件进行安装和维护。

Description

一体式直流单枪充电机

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电设备技术领域，尤其涉及一种一体式直流单枪充电机。

背景技术

目前市面上存在一体式充电机可划分利用的器件安装空间和元器件线缆之间的走线空间狭小，三开门的一体式充电机内部元器件的布局紧凑及元器件之间数量众多的电缆布线会增加售后维修人员的工作难度，同时也增加了售后维修的时间成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式直流单枪充电机，以解决现有技术中充电机内部元器件的布局紧凑及元器件之间数量众多的电缆布线会增加售后维修人员的工作难度，同时也增加了售后维修的时间成本的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种一体式直流单枪充电机，所述一体式直流单枪充电机包括：

具有腔体的柜体，所述柜体包括开设于侧面的第一开口，所述第一开口装设有第一柜门，所述腔体内装设有用于合围成一个独立的充电模块仓的第一水平隔板、第二水平隔板和垂直隔板，所述第一水平隔板位于所述腔体内的中部位置，所述第二水平隔板间隔预设距离装设于所述第一水平隔板下方，所述第一水平隔板、所述第二水平隔板将所述腔体分为第一空间、第二空间和第三空间；所述第一空间内装设有电路组件，所述第二空间内装设有所述充电模块仓，所述第三空间内装设有主控组件，所述电路组件分别与所述充电模块仓、充电枪电性连接，所述电路组件分别与所述充电模块、所述主控组件电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一柜门远离所述第一空间的一面上装设有语音组件、显示屏和刷卡板，所述显示屏装设于所述第一柜门的中央，所述刷卡板装设于所述显示屏的下方，所述语音组件装设于所述显示屏的一侧，所述主控组件分别与所述语音组件、所述显示屏、所述刷卡板电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一空间邻近所述第一柜门的一侧装设有计费控制单元和用于给所述计费控制单元供电的开关电源，所述计费控制单元和所述语音组件、所述显示屏、所述刷卡板电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路组件包括总进线接线端子组件、交流三相电表、交流接触器组件、交流塑壳断路器、输入电流端子排、电流互感器和接地铜排组件，外部交流进线电缆搭接于所述输入电流端子排上，且所述输入电流端子排分别与所述交流塑壳断路器、所述电流互感器、所述接地铜排组件、所述充电模块的交流输入端电性连接，所述交流三相电表分别与所述交流塑壳断路器、所述电流互感器电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控组件包括分接线端子组件、监控板、充电控制板、直流电能表、正极直流接触器组件和负极直流接触器组件，所述分接线端子组件位于所述垂直隔板安装面的左侧上部，所述监控板、充电控制板均位于所述分接线端子组件的下方，所述直流电能表、负极直流接触器安装铜排组件位于所述充电控制板的下方，所述正极直流接触器组件、所述负极直流接触器组件分别位于所述充电控制板的两侧，所述监控板分别与所述充电控制板、所述计费控制单元、所述交流三相电表、所述交流接触器组件电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述柜体的侧面还包括相对设置的第二开口和第三开口，所述第二开口、所述第三开口分别装设有第二柜门和第三柜门，所述第二柜门的内侧装设有散热风机和风机级连板，且所述第二柜门、所述第三柜门上均设有散热蜂窝网孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述柜体的右侧面上由上至下依次装设有急停开关、充电枪座、枪线绕线架和防水接头，所述急停开关位于所述柜体的右侧上端部，所述充电枪座位于所述急停开关下方，所述枪线绕线架位于所述电枪座的下方，所述防水接头位于所述柜体的右侧下端邻近安装底座处。

作为本实用新型的进一步改进，所述柜体的顶部装设有用于传输数据的通信组件，所述通信组件与所述计费控制单元电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一柜门、所述第二柜门、所述第三柜门均装设有门禁，所述主控组件分别与每一个门禁电性连接，所述第一柜门、所述第二柜门、所述第三柜门中至少一个柜门打开时，所述主控组件断开所述一体式直流单枪充电机的供电。

本实用新型通过垂直隔板和水平隔板将柜体的腔体分为三个空间，并将充电模块、电路端和控制端分别安装至三个空间，从而实现了弱电与强电分开，且内容元器件布局合理、可防止热风回流影响散热，柜体内部按功能划分区域，对应所述的功能区域，只需打开对应的柜门即可对相应区域内的元器件进行安装和维护。

附图说明

序号说明：

图1展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图2展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图3展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图4展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图5展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图6展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图；

图7展示了本实用新型一体式直流单枪充电机一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用来限定本实用新型。

图1至图7展示了本实用新型一体式直流单枪充电机的较佳实施例，参见图1，在本实施例中，一体式单枪直流充电机包括充电机本体、充电枪7、充电枪电缆8。一体式单枪直流充电机本体包括柜体1、第一柜门2、第二柜门3、第三柜门4、安装底座5。

其中，参见图2，本实施例采用柜体1内设置数量为2组的水平隔板和数量为1组的垂直隔板14。数量为2组的水平隔板包括水平隔板A13、水平隔板B20。

具体地，水平隔板A13、水平隔板B20和的垂直隔板14合围成一个独立的充电模块仓。在独立的充电模块仓放置和操作充电模块。在垂直隔板14安装面布置元器件。在独立的充电模块仓上部、下部空间布置元器件。柜体1通过铰接方式与第一柜门2铰接。第一柜门2门板内侧布置元器件。柜体1通过铰接方式与第二柜门3铰接。第二柜门3门板内侧布置元器件。柜体1通过铰接方式与第三柜门4铰接。第三柜门4门板内侧布置防尘滤网组件。柜体1通过紧固件紧固的方式与安装底座5连接。柜体1顶部有一根4G棒状天线。柜体1 右侧外侧面从上至下分别设置PG防水接头、充电枪座、枪线绕线架。

进一步地，柜体1由后侧板11、顶板12、右侧板15、底板16、左侧板17、中部承重梁18、进风导风板19等钣金零部件通过焊接等加工方式组成整体框架。

进一步地，柜体1内设置水平隔板A13、水平隔板B20和垂直隔板14。水平隔板A13位于柜体1内介于顶板12和底板16的中间偏下位置。水平隔板B20 平行设置在水平隔板A13上部且间隔有设定的距离。水平隔板A13、水平隔板 B20将柜体1内空间分隔成上部空间、中部空间和下部空间。

进一步地，在中部空间设置垂直隔板14,垂直隔板14位于水平隔板A13、水平隔板B20之间且靠近第一柜门2位置。垂直隔板14的元器件安装面平行于关闭状态的第一柜门2门板内侧面。也就是说打开第一柜门2即可看见垂直隔板14的元器件安装面。

优选地，垂直隔板14具有以下特征：

1、垂直隔板14的顶部折弯边与水平隔板B20的内侧面相连。

2、垂直隔板14的底部折弯边与水平隔板A13的支撑面相连。

3、垂直隔板14的两侧折弯边分别与右侧板15内壁、左侧板17内壁相连。

4、垂直隔板14设置过线孔A，过线孔A套有橡胶套，橡胶套能防止电缆被过线孔A在加工过程中可能产生的毛刺划破。

进一步地，参见图3，在上述图例的基础上，水平隔板A13、水平隔板B20 和垂直隔板14合围成一个独立的充电模块仓，在充电模块仓设置数量为4的充电模块插框槽位21，每个充电模块插框槽位21可对应放置一个功率为20kW的充电模块211。

优选地，当充电机的充电功率为80kW时，设充电模块211数量为N,则N＝4；当充电机的充电功率为60kW时，假充电模块211数量为N,则N＝3。以此类推。

需要说明的是，当1≤N≤3时，需在没有安装充电模块211的充电模块插框槽位21的入口端设置相应的模块假面板。假设模块假面板的数量为M,则 M＝4-N。

参见图4，为提高整机散热性能，在充电模块插框槽位21入口侧上端部也就是在充电模块211入口侧上端部设置防热风回流挡板。由第三柜门4门板上设置的防水百叶窗进入柜体1内的冷风，进入充电模块211内部，经由充电模块211的内发热元器件，被加热后的冷风形成热风从充电模块211后端排出，最后由第二柜门3门板上设置的散热风机291通过门板上设置的防水百叶窗将热风排出；充电模块仓结构能有效防止充电模块211后端排出的热风回流至充电模块211入口端。

进一步地，垂直隔板14在靠近充电模块211后端直流输出端子的端面纵向设置扎线桥，扎线桥可使用扎带绑扎充电模块211的直流输出线缆，使的直流输出线缆布线路径更合理、美观。

优选地，进风导风板19设置过线孔B，过线孔B套有橡胶套，橡胶套能防止电缆被过线孔B在加工过程中可能产生的毛刺划破；水平隔板A13设置过线孔C，过线孔C套有橡胶套，橡胶套能防止电缆被过线孔C在加工过程中可能产生的毛刺划破；过线孔A、过线孔B、过线孔C将布置在各分隔空间的元器件通过电缆实现电气连接。

进一步地，柜体1内中部空间设置的水平隔板A13、水平隔板B20和的垂直隔板14合围成一个独立的充电模块仓。分别在独立的充电模块仓上部空间、下部空间和的垂直隔板14元器件安装面布置元器件。上述的空间布局至少有如下有益效果：

1、充电模块211作为最大的发热源，将的充电模块211放置在独立的充电模块仓，的独立的充电模块仓起到类似“风洞”的作用。

2、的独立的充电模块仓，更容易实现冷热风隔离，防止充电模块211排出的热风回流至充电模块211入口端，整机散热效果更好。

3、将垂直隔板14作为部分元器件如开关电源组、监控板MNU的安装位。

4、的充电模块仓上部空间、下部空间可分别作为直流电路、交流输入电路元器件的安装空间。

5、垂直隔板14两侧折弯边分别与右侧板15和左侧板17内壁相连，对柜体1的整体强度起到了很好的加强作用。

6、只需打开第一柜门2、第二柜门3、第三柜门4，即可安装或维护对应的单元空间的内部元器件包括安装在第一柜门2、第二柜门3、第三柜门4内侧面的元器件，安装元器件及维护元器件均非常方便。

7、可以实现充电模块211的交流输入线缆和直流输出线缆分开布线。电缆布线路径更合理、美观。

8、可以实现充电模块211的交流输入电缆、直流输出电缆和CAN控制线缆分开布线，避免强电对弱电信号的干扰。

进一步地，在垂直隔板14布置元器件，具体地，在垂直隔板14安装位，设置有监控板MNU225、开关电源组件。

参见图5和图6，进一步地，在充电模块仓上部空间布置直流电路元器件组，直流电路元器件组包括功率150w的开关电源253、充电控制板CCU221、枪线转接板CCB220、可柔性分配功率的直流组件、直流电表242、输出检测互感器251、用于转接用的接地铜排组A252。枪线转接板CCB220通过电缆和充电枪 7、充电控制板CCU 221等电连接。可柔性分配功率的直流组件，包含正极直流接触器安装铜排组件222、负极直流接触器安装铜排组件223以及包覆在正极直流接触器安装铜排组件222、负极直流接触器安装铜排组件223外侧可拆卸安全防护板224,正极直流接触器安装铜排组件222包含直流接触器、分流器、用于导电的铜排组件。负极直流接触器安装铜排组件223包含熔断器、直流接触器、用于导电的铜排组件。可柔性分配功率的直流组件铜排设置电连接点分别和充电模块211直流输出电缆、枪线等电连接。

进一步地，正极直流接触器安装铜排组件222与负极直流接触器安装铜排组件223并列排布且间隔有设定的距离。

进一步地，可拆卸安全防护板224能有效包覆带电铜排组件等带强电介质的裸露部位，防止误碰带电铜排导体。

优选地，可拆卸安全防护板224材质选用PC等绝缘不燃性塑料板材。直流电表242和分流器等电连接，主要起计量作用。充电控制板CCU 221分别和监控板MNU 225、设置在第一柜门内侧面的计费控制单元TCU226、设置在第一柜门内侧面的显示屏227等电连接，且充电控制板CCU 221具备充电枪归位检测、输出检测、熔丝检测、门禁检测、绝缘检测等功能。监控板MNU 225分别和充电控制板CCU 221、计费控制单元TCU226、可柔性分配功率的直流组件等电连接，且监控板MNU 225具备遥信、防雷检测、模块通信等功能。

进一步地，在独立的充电模块仓下部空间，分别布置交流进线分线端子组件248、交流输入组件等元器件。交流进线分线端子组件248由数量若干的分线端子、防雷器、维护插座、继电器等组成。交流输入组件包含了在机柜右侧板内壁设置的客户进线接线端子243、设置在客户进线接线端子243下部的接地铜排组件293以及设置在后侧板11内侧面的塑壳断路器244、互感器组件 245、交流接触器246和设置在交流接触器246左侧的转接铜排组件以及设置在左侧板17内侧下部空间的交流三相电表233。交流进线分线端子组件248位于充电模块仓下部空间且靠近水平隔板A13位置处，交流进线分线端子组件248 下部分别设置交流接触器246和设置在交流接触器246左侧的转接铜排组件、塑壳断路器244、互感器组件245。

本实施例中主回路走线路径为：拆下设置在底板16的数量若干的进线盖板 288，将充电机外部的交流进线电缆接至设置在机柜右侧板内壁的客户进线接线端子243，然后电缆依次将塑壳断路器244、互感器组件245、交流接触器246 和设置在交流接触器246左侧的转接铜排组件、充电模块211电连接。交流输入组件输出的交流电连接至充电模块211，由充电模块211转换后输出直流电，通过充电模块211直流输出端连接至可柔性分配功率的直流组件，由可柔性分配功率的直流组件连接至充电枪。

优选地，为了使线缆布线更加方便及布局简洁美观，可以在各个组件临近区域设置线槽。

优选地，交流接触器246左侧的转接铜排组件包覆有可拆卸的安全防护板 B228，可拆卸的安全防护板B228能有效包覆带电铜排组件等带强电介质的裸露部位，防止误碰带电铜排导体。

优选地，可拆卸安全防护板B228材质选用PC等绝缘不燃性塑料板材。

优选地，在客户进线接线端子243下方对应的接线处从左至右分别丝印字符L1、L2、L3、N代表电流的相序，以方便产品测试和客户接线时识别。接地铜排组件293临近位置设置有接地标识。

进一步地，参见图7，柜体1通过铰接方式与第一柜门2铰接，第一柜门2 内侧从上至下依次布置语音播报组件229、急停开关230、充电状态显示灯231、显示屏227、刷卡板232、计费控制单元TCU226。语音播报组件229通过电缆和计费控制单元TCU226电连接。急停开关230由150w的开关电源供电，通过电缆和监控板MNU 225、充电控制板CCU 221等电连接。充电状态显示灯231 与充电控制板CCU 221等电连接。显示屏227与计费控制单元TCU226电连接。刷卡板232与计费控制单元TCU226电连接。

进一步地，第一柜门2门板内侧设置焊接竖门板加强筋234和横门板加强筋235，竖门板加强筋284和横门板加强筋285组成闭环方形状的加强结构。

进一步地，沿柜体1的第一柜门框一周安装防水胶条26，第一柜门2合上时压紧防水胶条26，结构简单且具有优良的防水性能。

进一步地，在第一柜门2一侧的框体上门楣处设置有门禁236，第一柜门2 合上时压紧门禁236的弹片。当第一柜门2开启时，门禁236的弹片与第一柜门2断开接触，此时门禁236检测到开门状态并触发充电机断电，确保安全。

根据权利要求3：柜体1通过铰接方式与第二柜门5铰接。第二柜门5门板内侧布置元器件。

具体地，第二柜门5门板内侧布置散热风机291、风机级连板292。

进一步地，第二柜门5门板设置防护等级高的百叶窗用于出风散热。

进一步地，沿柜体1的第二柜门门框一周安装防水胶条，第二柜门5合上时压紧防水胶条，结构简单且具有优良的防水性能。

进一步地，在第二柜门5一侧的框体下门楣处设置有门禁236，第二柜门5 合上时压紧门禁236的弹片。当第二柜门5打开时，门禁236的弹片与第二柜门5断开接触，此时门禁236检测到开门状态并触发整流柜断电，确保安全。

进一步地，柜体1通过铰接方式与第三柜门6铰接。第三柜门6门板内侧布置防尘滤网组件295。第三柜门6门板设置防护等级高的百叶窗用于散热。沿柜体1的第三柜门门框一周安装防水胶条，第三柜门6合上时压紧防水胶条，结构简单且具有优良的防水性能。在第三柜门6一侧的框体下门楣处设置有门禁236，第三柜门6合上时压紧门禁236的弹片。当第三柜门6打开时，门禁 236的弹片与第三柜门6断开接触，此时门禁236检测到开门状态并触发整流柜断电，确保安全。

进一步地，柜体1通过紧固件紧固的方式与安装底座5连接。

具体地，底板16四周与安装底座5四周均设置有螺栓安装过孔，使用框架锁紧螺栓289将底板16与安装底座5紧固连接。底板16上设置客户接线进线孔，客户接线进线孔覆盖有数量若干可拆装的进线盖板288，进线盖板288需拆卸的数量可根据客户实际进线线缆的线径大小确定。客户进线线缆和接线进线孔之间的间隙可使用防护泥封堵。

进一步地，安装底座5可以满足客户定制表面处理及外观颜色的需求。

进一步地，柜体1顶部有一根4G棒状天线301。4G棒状天线301和计费控制单元TCU226电连接。

进一步地，柜体1右侧外侧面从上至下分别设置PG防水接头302、充电枪座303、枪线绕线架304。

具体地，PG防水接头302位于柜体1右侧外侧面上端部，充电枪座303位于柜体1右侧外侧面中间方便客户插拔充电枪的位置，枪线绕线架304位于右侧外侧面电枪座303下部。PG防水接头302有助于充电桩整体的防水性能，同时便于管理枪线出线和有助于出现故障时的排查和维护。枪线绕线架304便于充电枪电缆8缠绕挂置，防止充电车辆碾压充电枪7和充电枪电缆8造成电流泄露发生安全事故。

以上对实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改或替代也都在本实用新型的范畴之中，因此，在不脱离本实用新型的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (9)

1.一种一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述一体式直流单枪充电机包括：

具有腔体的柜体，所述柜体包括开设于侧面的第一开口，所述第一开口装设有第一柜门，所述腔体内装设有用于合围成一个独立的充电模块仓的第一水平隔板、第二水平隔板和垂直隔板，所述第一水平隔板位于所述腔体内的中部位置，所述第二水平隔板间隔预设距离装设于所述第一水平隔板下方，所述第一水平隔板、所述第二水平隔板将所述腔体分为第一空间、第二空间和第三空间；所述第一空间内装设有电路组件，所述第二空间内装设有所述充电模块仓，所述第三空间内装设有主控组件，所述电路组件分别与所述充电模块仓、充电枪电性连接，所述电路组件分别与所述充电模块、所述主控组件电性连接。

2.据权利要求1所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述第一柜门远离所述第一空间的一面上装设有语音组件、显示屏和刷卡板，所述显示屏装设于所述第一柜门的中央，所述刷卡板装设于所述显示屏的下方，所述语音组件装设于所述显示屏的一侧，所述主控组件分别与所述语音组件、所述显示屏、所述刷卡板电性连接。

3.根据权利要求2所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述第一空间邻近所述第一柜门的一侧装设有计费控制单元和用于给所述计费控制单元供电的开关电源，所述计费控制单元和所述语音组件、所述显示屏、所述刷卡板电性连接。

4.根据权利要求3所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述电路组件包括总进线接线端子组件、交流三相电表、交流接触器组件、交流塑壳断路器、输入电流端子排、电流互感器和接地铜排组件，外部交流进线电缆搭接于所述输入电流端子排上，且所述输入电流端子排分别与所述交流塑壳断路器、所述电流互感器、所述接地铜排组件、所述充电模块的交流输入端电性连接，所述交流三相电表分别与所述交流塑壳断路器、所述电流互感器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述主控组件包括分接线端子组件、监控板、充电控制板、直流电能表、正极直流接触器组件和负极直流接触器组件，所述分接线端子组件位于所述垂直隔板安装面的左侧上部，所述监控板、充电控制板均位于所述分接线端子组件的下方，所述直流电能表、负极直流接触器安装铜排组件位于所述充电控制板的下方，所述正极直流接触器组件、所述负极直流接触器组件分别位于所述充电控制板的两侧，所述监控板分别与所述充电控制板、所述计费控制单元、所述交流三相电表、所述交流接触器组件电性连接。

6.根据权利要求1所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述柜体的侧面还包括相对设置的第二开口和第三开口，所述第二开口、所述第三开口分别装设有第二柜门和第三柜门，所述第二柜门的内侧装设有散热风机和风机级连板，且所述第二柜门、所述第三柜门上均设有散热蜂窝网孔。

7.根据权利要求1所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述柜体的右侧面上由上至下依次装设有急停开关、充电枪座、枪线绕线架和防水接头，所述急停开关位于所述柜体的右侧上端部，所述充电枪座位于所述急停开关下方，所述枪线绕线架位于所述电枪座的下方，所述防水接头位于所述柜体的右侧下端邻近安装底座处。

8.根据权利要求3所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述柜体的顶部装设有用于传输数据的通信组件，所述通信组件与所述计费控制单元电性连接。

9.根据权利要求6所述的一体式直流单枪充电机，其特征在于，所述第一柜门、所述第二柜门、所述第三柜门均装设有门禁，所述主控组件分别与每一个门禁电性连接，所述第一柜门、所述第二柜门、所述第三柜门中至少一个柜门打开时，所述主控组件断开所述一体式直流单枪充电机的供电。

Images