CN218101930U - 一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪 - Google Patents

一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪 Download PDF

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张宏宾
黄志发
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Abstract

本实用新型公开了一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，该新能源汽车充电枪包括：充电枪本体，所述充电枪本体还设置火线设置电源线、充电桩CP信号输出线、枪头CP信号输出线和充电控制板；所述充电控制板的一端连接电源线、充电桩CP信号输出线，另一端来连接枪头CP信号输出线；所述充电控制板包括电源转换芯片、继电器、主控芯片、指纹模块和蓝牙模块。本实用新型的充电枪是通过在枪头里增加指纹识别模块，蓝牙模块，主控板，使充电桩能通过枪头自动识别使用者，判断是否允许充电，提供更便捷的充电方式。

Description

一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪
技术领域
本实用新型涉及汽车充电枪技术领域，具体涉及一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪。
背景技术
随着新能源汽车的不断发展，私人家装充电桩的情况越来越多，很多私人的充电桩安装在地下停车场或户外，容易被桩主以外的人使用。为了防止这种情况，厂家会在充电桩里家装外设以识别车主，车主需要用充电桩对应的解锁方式解锁才能允许充电。
市面上大多数的方案是在充电桩里加装读卡器，需要读取车主相匹配的卡片，才能允许充电。因此，必须在充电的时候携带卡片，卡片容易丢失，也容易在需要充电时忘记携带卡片，导致无法启动充电。或者在充电桩里加装通信模块，这种需要车主携带手机与充电桩进行通信，方式一般有蓝牙（手机直接与充电桩通信）、WiE1i（手机和充电桩连接同一个WiE1i路由）、2F、4F、5F通信（充电桩与手机连接外网通信）。以上方式都需要车主携带手机，如果身上没有手机就无法充电，且信号强度足够。如WiE1i和2F、4F、5F通信容易因信号不良无法进行充电；蓝牙连接也容易因信号干扰或信号问题无法立即连接充电桩。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种可直接用指纹开启充电桩充电的能指纹识别的新能源汽车充电枪。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪包括：充电枪本体，所述充电枪本体还设置火线设置电源线、充电桩CP信号输出线、枪头CP信号输出线和充电控制板；所述充电控制板的一端连接电源线、充电桩CP信号输出线，另一端来连接枪头CP信号输出线；所述充电控制板包括电源转换芯片、继电器、主控芯片、指纹模块和蓝牙模块；所述电源转换芯片连接电源线，继电器的第一静触点连接充电桩CP信号输出线，所述继电器的第二静触点连接电源线，继电器的动触点连接枪头CP信号输出线，所述主控芯片和电源转换芯片、继电器、指纹模块、蓝牙模块均连接，所述主控芯片还连接枪头CP信号输出线。
优选地，所述指纹模块包括：指纹传感器，存储器及处理器；指纹传感器设置在充电枪本体的外表面，指纹传感器、存储器均和处理器连接，处理器还连接主控芯片。
优选地，所述充电控制板还包括：与主控芯片连接的状态指示灯。
优选地，所述充电枪本体还设置火线、零线、地线、检测线、微动开关、第一枪内电阻和第二枪内电阻；检测线的一端依次连接第一枪内电阻、第二枪内电阻，微动开关连接在第二枪内电阻的两端，第二枪内电阻的另一端还连接至电源转换芯片，第二枪内电阻的另一端还连接至地线。
优选地，所述充电枪本体上部设置充电枪按钮，所述充电枪按钮连接主控芯片。
优选地，所述充电枪本体上部为充电枪枪头，充电枪枪头包括壳体，指纹传感器和状态指示灯设置在壳体外表面。
优选地，主控芯片和蓝牙模块设置在壳体内，主控芯片和蓝牙模块位置处对应的壳体为透明状。
优选地，所述充电枪本体的尾端为线缆，线缆包括CP信号输出线、电源线、火线、零线、地线。
本实用新型相对于现有技术具有如下优点：
本实用新型的充电枪是通过在枪头里增加指纹识别模块，蓝牙模块，主控板，使充电桩能通过枪头自动识别使用者，判断是否允许充电，提供更便捷的充电方式。且识别模块集成在充电枪，使用方便，现有的技术如读卡器一般安装在充电桩主体里，需要车主在充电桩上操作。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的新能源汽车充电枪工作状态的原理框图。
图2为本实用新型的能指纹识别的新能源汽车充电枪的结构示意图。
图3为本实用新型的能指纹识别的新能源汽车充电枪的内部电路图。
图4为本实用新型的手机端指纹管理的界面图。
图5为本实用新型的新能源汽车充电枪的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1-图5，一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪包括：充电枪本体，所述充电枪本体还设置火线设置电源线f、充电桩CP信号输出线e、枪头CP信号输出线d和充电控制板；所述充电控制板的一端连接电源线f（输出+12V电压）、充电桩CP信号输出线e，另一端来连接枪头CP信号输出线d；所述充电控制板包括电源转换芯片12、继电器13、主控芯片11、指纹模块14和蓝牙模块15；所述电源转换芯片12连接电源线f，继电器13的第一静触点连接充电桩CP信号输出线e，所述继电器13的第二静触点连接电源线f，继电器13的动触点连接枪头CP信号输出线d，所述主控芯片11和电源转换芯片12、继电器13、指纹模块14、蓝牙模块15均连接，所述主控芯片11还连接枪头CP信号输出线d。
在本实施例，所述新能源汽车充电枪和充电桩连接，指纹识别后，充电枪对EV新能源汽车充电。
在本实施例，所述指纹模块14包括：指纹传感器，存储器及处理器；指纹传感器设置在充电枪本体的外表面，指纹传感器、存储器均和处理器连接，处理器还连接主控芯片11。用户将手指放到指纹传感器上，指纹传感器采集指纹，并将采集的指纹发送至处理器进行处理，处理后发送至存储器保持，或者将其与存储器中的指纹比较，识别用户。
本公开的能指纹识别的新能源汽车充电枪录入指纹流程：
如图4所示，充电桩在待机状态下，打开手机APP，通过手机蓝牙连接充电枪。连接成功后，若是第一次连接，需要设置初始验证密码，此密码后续作为进入录入指纹模式的验证密码。后续需进入该模式时，需要输入验证密码，APP则可进入录入指纹和管理指纹界面。选择录入指纹，则可以利用指纹模块14录入需要的指纹，录入的信息存在模块里，录入完成后退出模式；选择管理指纹，则可在APP上删除不需要的录入指纹；
在本实施例，所述充电控制板还包括：与主控芯片11连接的状态指示灯16。状态指示灯16的发光部分露出在充电枪表面，使用者能根据灯的颜色判断充电枪状态。
在本实施例，所述充电枪本体还设置火线a（L线）、零线b（N线）、地线c（PE线）、检测线(CC线)、微动开关E1、第一枪内电阻R1和第二枪内电阻R2；检测线的一端依次连接第一枪内电阻R1、第二枪内电阻R2，微动开关E1连接在第二枪内电阻R2的两端，第二枪内电阻R2的另一端还连接至电源转换芯片12，第二枪内电阻R2的另一端还连接至地线c。CC线是给汽车端检测的，汽车会检测cc和pe之间的电阻，如果检测有问题的话汽车不让充电，这个是国标规定。
在本实施例，所述充电枪本体上部设置充电枪按钮，所述充电枪按钮连接主控芯片11。用户可以按压充电枪按钮，来对充电枪进行操作，比如结束充电。用户按压充电枪按钮，非常便捷。
本公开的能指纹识别的新能源汽车充电枪的充电原理如下：
电源转换芯片12使输入的12V转化为3.3V，作为电源供控制板上芯片使用；充电桩正常待机的情况下，继电器13的动触点和第二静触点导通，电源线f和枪头CP信号输出线d连通，枪头CP信号输出线d输出12V电压，此时充电桩无法给新能源汽车充电；使用者预先通过指纹传感器将手指指纹录入，录入成功后指纹存储在存储器中。使用者的手机和充电枪通过蓝牙模块15连接，手机可向主控芯片11发送指令，让主控芯片11采取录入指纹的模式或退出该模式。
在待机情况或插枪情况下，使用者用手指进行指纹识别，若识别到的指纹信息与存储器中的指纹信息一致，指纹模块14会向主控芯片11发送识别成功的信息，则主控芯片11会操作继电器13闭合，此时继电器13的动触点与第一静触点连通，充电桩CP信号输出线e和枪头CP信号输出线d接通，充电枪能输出正常的CP信号，使充电桩能正常为汽车充电。主控芯片11在工作中实时检测枪头CP信号输出线d上的电压，当枪头CP信号输出线d的电压变为12V，则判断为拔枪，主控芯片11控制继电器13的动触点与第一静触点断开，枪头CP信号输出线d重新与电源线f连接。
在本实施例，所述充电枪本体上部为充电枪枪头，充电枪枪头包括壳体，指纹传感器和状态指示灯16设置在壳体外表面。
在本实施例，主控芯片11和蓝牙模块15设置在壳体内，主控芯片11和蓝牙模块15位置处对应的壳体为透明状。
在本实施例，所述充电枪本体的尾端为线缆，线缆包括CP信号输出线、电源线f（+12V电压）、火线a、零线b、地线c。
本公开的能指纹识别的新能源汽车充电枪对新能源汽车进行充电流程：
如图2和图5所示，充电桩在待机状态下，指示灯显示为蓝色，可把充电枪插入新能源汽车，然后通过充电枪上的指纹模块14验证指纹是否为已录入的指纹，若不是，则无法进行充电，充电枪上的CP输出线为12V的电源电压；若验证指纹为已录入的指纹，则充电枪上的CP输入切换为充电桩CP信号输出线e的CP信号，指示灯显示为绿色，充电桩能正常识别到汽车信号，进入正常充电模式；
在未插入充电枪的情况下进行验证指纹，若验证通过，指示灯显示为绿色，同时在5s内插入，则可正常进入充电模式；若5s内没有插入充电枪，则重新进入待机状态。
本公开的充电枪通过在枪头里增加指纹识别模块、蓝牙模块15和主控芯片11，使充电枪能通过枪头自动识别使用者，判断是否允许充电，提供更便捷的充电方式。无需用户携带任何物品进行识别，只需用户通过蓝牙解锁录入指纹，后续车主就可直接用指纹开启充电桩充电功能，可录入多人指纹，录入信息的人员都可正常启动充电；没有指纹信息的人无法使用充电桩，有效被他人盗充的情况。且指纹识别的传感器在充电枪上，插枪的时候即可识别，无需再回到充电桩上操作，简化充电流程。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，包括：充电枪本体，所述充电枪本体还设置火线设置电源线、充电桩CP信号输出线、枪头CP信号输出线和充电控制板；
所述充电控制板的一端连接电源线、充电桩CP信号输出线，另一端来连接枪头CP信号输出线；
所述充电控制板包括电源转换芯片、继电器、主控芯片、指纹模块和蓝牙模块；所述电源转换芯片连接电源线，继电器的第一静触点连接充电桩CP信号输出线，所述继电器的第二静触点连接电源线，继电器的动触点连接枪头CP信号输出线，所述主控芯片和电源转换芯片、继电器、指纹模块、蓝牙模块均连接，所述主控芯片还连接枪头CP信号输出线。
2.根据权利要求1所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述指纹模块包括：指纹传感器，存储器及处理器；
指纹传感器设置在充电枪本体的外表面，指纹传感器、存储器均和处理器连接，处理器还连接主控芯片。
3.根据权利要求2所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述充电控制板还包括：与主控芯片连接的状态指示灯。
4.根据权利要求1所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述充电枪本体还设置火线、零线、地线、检测线、微动开关、第一枪内电阻和第二枪内电阻；检测线的一端依次连接第一枪内电阻、第二枪内电阻，微动开关连接在第二枪内电阻的两端，第二枪内电阻的另一端还连接至电源转换芯片，第二枪内电阻的另一端还连接至地线。
5.根据权利要求1所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述充电枪本体上部设置充电枪按钮，所述充电枪按钮连接主控芯片。
6.根据权利要求3所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述充电枪本体上部为充电枪枪头，充电枪枪头包括壳体，指纹传感器和状态指示灯设置在壳体外表面。
7.根据权利要求6所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，主控芯片和蓝牙模块设置在壳体内，主控芯片和蓝牙模块位置处对应的壳体为透明状。
8.根据权利要求4所述的带指纹识别的新能源电动汽车充电枪，其特征在于，所述充电枪本体的尾端为线缆，线缆包括CP信号输出线、电源线、火线、零线、地线。
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