RU216440U1

RU216440U1 - Charging station for electric vehicles

Info

Publication number: RU216440U1
Application number: RU2022118656U
Authority: RU
Inventors: Николай Анатольевич Губкин
Original assignee: Акционерное общество "Промышленное предприятие материально-технического снабжения "Пермснабсбыт"
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2023-02-03

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к зарядным устройствам, и может быть использована для зарядки аккумуляторов электротранспорта и учета потребляемой электроэнергии зарядной станцией. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей зарядной станции за счет получения данных о количестве поступаемой и передаваемой электроэнергии. Достигается тем, что в зарядной станции электромобилей используются два прибора учета электроэнергии, установленные, соответственно, на входе линии подачи переменного тока в силовой блок и на линии подачи постоянного тока потребителю, связанные с контроллером, при этом прибор учета на входе линии подачи переменного тока в силовой блок является двухтарифным. 1 ил.

The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to chargers, and can be used to charge the batteries of electric vehicles and account for the electricity consumed by the charging station. The technical result consists in expanding the functionality of the charging station by obtaining data on the amount of supplied and transmitted electricity. It is achieved by the fact that the electric vehicle charging station uses two electricity meters installed, respectively, at the input of the AC supply line to the power unit and on the DC supply line to the consumer, connected to the controller, while the meter at the input of the AC supply line to the power block is two-tariff. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к зарядным устройствам, и может быть использована для зарядки аккумуляторов электротранспорта и учета электроэнергии, потребляемой зарядной станцией.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to chargers, and can be used to charge the batteries of electric vehicles and to account for the electricity consumed by the charging station.

Известна зарядная станция для электротранспорта по патенту РФ на полезную модель №130459, H02J 7/00, 2012 г., содержащая металлический корпус. В корпусе расположены управляющий модуль, блок управления, силовой модуль со счетчиком электрической энергии, приемопередающий модуль, включающий модем и блок интерфейса, модуль индикации, который содержит цветовые индикаторы, установленные на внешней части корпуса. Так же в корпусе расположено устройство идентификации пользователя, содержащее гнездо приема идентификационной карты. Станция содержит также зарядный кабель с зарядным разъемом, связанный с силовым модулем, устройство защитного отключения подачи электроэнергии. Кроме того, известная станция содержит датчик перемещения и наклона станции, управляющий модуль содержит блок анализа поступающей информации. Недостатком полезной модели являются ограниченные функциональные возможности зарядной станции.Known charging station for electric vehicles according to the RF patent for utility model No. 130459, H02J 7/00, 2012, containing a metal case. The housing contains a control module, a control unit, a power module with an electric energy meter, a transceiver module that includes a modem and an interface unit, an indication module that contains color indicators mounted on the outer part of the housing. Also in the case there is a user identification device containing a slot for receiving an identification card. The station also contains a charging cable with a charging connector connected to the power module, a device for protective shutdown of the power supply. In addition, the well-known station contains a sensor of movement and inclination of the station, the control module contains a block for analyzing incoming information. The disadvantage of the utility model is the limited functionality of the charging station.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрана станция для зарядки электротранспорта по патенту РФ на полезную модель №149860, H02J 7/00, 2014 г. Станция для зарядки электротранспорта содержит корпус, в котором размещены: блок управления и связанные с ним приемопередающий модуль, блок сопряжения и контроля зарядки, блок отображения информации. Блок управления связан с устройством для считывания идентифицирующей информации и купюроприемником, имеющими выводы на внешнюю сторону корпуса. Блок сопряжения и контроля связан с выведенным на внешнюю часть корпуса механизмом блокировки зарядных разъемов. Блок отображения информации связан с выведенными на внешнюю часть корпуса дисплеем, клавиатурой, принтером. Кроме того, блок управления через приемопередающий модуль связан с удаленным терминалом диспетчерского центра. Станция так же содержит прибор учета электроэнергии, связанный с силовым блоком и блоком отображения информации, источник автономного питания. Недостатком ближайшего аналога являются ограниченные функциональные возможности станция для зарядки электротранспорта.As the closest analogue to the claimed technical solution, a station for charging electric vehicles according to the RF patent for utility model No. 149860, H02J 7/00, 2014 was chosen. pairing and charging control, information display unit. The control unit is connected to a device for reading identifying information and a bill acceptor having leads to the outer side of the case. The interface and control unit is connected to the mechanism for blocking the charging connectors brought to the outer part of the case. The information display unit is connected to the display, keyboard, and printer brought to the outer part of the housing. In addition, the control unit through the transceiver module is connected to the remote terminal of the dispatch center. The station also contains an electricity meter connected to a power unit and an information display unit, an autonomous power source. The disadvantage of the closest analogue is the limited functionality of the station for charging electric vehicles.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей станции для зарядки электротранспорта.The technical objective of the utility model is to expand the functionality of the station for charging electric vehicles.

Технический результат достигается за счет того, что зарядная станция электромобилей, содержащая корпус, в котором размещен силовой блок, приемопередающее устройство связи, прибор учета электроэнергии, связанные с контроллером, силовой блок снабжен силовыми кабелями с зарядными разъемами, согласно полезной модели, зарядная станция дополнительно содержит второй прибор учета электроэнергии, установленный в корпусе на входе линии подачи переменного тока в силовой блок, при этом первый прибор учета электроэнергии установлен на линии подачи постоянного тока, соединенной с выходом силового блока, в качестве второго прибора учета электроэнергии используют двухтарифный счетчик, связанный с контроллером.The technical result is achieved due to the fact that the charging station for electric vehicles, containing a housing that houses a power unit, a transceiver communication device, an electricity meter associated with the controller, the power unit is equipped with power cables with charging connectors, according to the utility model, the charging station additionally contains the second electricity meter installed in the housing at the input of the AC supply line to the power unit, while the first electricity meter is installed on the DC supply line connected to the output of the power unit, a two-rate meter connected to the controller is used as the second electricity meter .

Технический результат обеспечивается тем, что в зарядной станции электромобилей используется два прибора учета электроэнергии, первый - это прибор для измерения количества электроэнергии при прохождении постоянного тока, потребляемого при зарядке автотранспорта, второй - прибор учета электроэнергии на вводе в зарядную станцию, используемый для переменного тока. Оба прибора учета связаны с контроллером. Установка двух счетчиков электроэнергии расширяет функциональные возможности станции, позволяя получать данные о количестве поступаемой и передаваемой электроэнергии. А так же позволяет контролировать состояние станции за счет выявления потерь при анализе разницы между значениями поступаемой и отдаваемой электроэнергии. Использование двухтарифного счетчика обеспечивает новые функциональные возможности.The technical result is ensured by the fact that two electricity meters are used in the electric vehicle charging station, the first is a device for measuring the amount of electricity during the passage of direct current consumed when charging vehicles, the second is an electricity meter at the input to the charging station used for alternating current. Both meters are connected to the controller. The installation of two electricity meters expands the functionality of the station, allowing you to obtain data on the amount of electricity supplied and transmitted. It also allows you to control the state of the station by identifying losses when analyzing the difference between the values of incoming and outgoing electricity. The use of a two-rate meter provides new functionality.

На фигуре изображена функциональная схема станции для зарядки электротранспорта.The figure shows a functional diagram of an electric vehicle charging station.

Зарядная станция электромобилей содержит корпус 1, в котором размещены: контроллер 2, соединенный с ним силовой блок 3, представляющий собой преобразователь, приемопередающее устройство связи 4, двухтарифный прибор учета электроэнергии 5 на вводе в зарядную станцию, прибор измерения количества постоянного тока 6, потребляемого при зарядке электротранспорта, интерфейс пользователя 8, снаружи корпуса 1 размещены зарядный разъем 7 и антенна GSM 9.The charging station for electric vehicles contains a housing 1, which houses: a controller 2, a power unit 3 connected to it, which is a converter, a transceiver communication device 4, a two-rate electricity meter 5 at the input to the charging station, a device for measuring the amount of direct current 6 consumed during electric transport charging, user interface 8, outside the housing 1 there is a charging connector 7 and a GSM antenna 9.

Корпус 1 станции выполняют металлическим или из усиленных композиционных материалов. Контроллер 2 оснащен ПО. Контроллер 2 получает данные с приборов и обрабатывает ее. Силовой блок 3 представляет собой AC/DC преобразователь. Преобразует подаваемый в станцию переменный ток с величиной напряжения 380В в постоянный ток с величиной напряжения 200÷1000В, предназначенный для передачи электромобилям. К силовому блоку 3 подключают силовые кабели с зарядными разъемами 7, выведенными на внешнюю часть корпуса 1 станции в виде специальных разъемов, например, по стандарту IEC62196-3 (Mode 4). Зарядные разъемы 7 необходимы для подключения к электрическим разъемам транспортного средства. Двухтарифный прибор учета электроэнергии 5 представляет собой двухтарифный счетчик электроэнергии переменного тока, в качестве которого используют стандартные сертифицированные счетчики электроэнергии. Двухтарифный счетчик 5 устанавливают на вводе питания в корпус 1 станции перед силовым блоком 3. Двухтарифным счетчиком 5 измеряют количество потребления энергии зарядной станцией. Счетчик 5 связан с контроллером 2. В качестве прибора измерения количества постоянного тока 6 применяют модуль измерения типа «Радуга» (МИ-РА). Прибором учета электроэнергии 6 измеряют количество потребляемой энергии на линии подачи постоянного тока потребителю. Данная линия связывает выход силового блока 3 и зарядный разъем 7. Для осуществления возможности измерения на линии подачи постоянного тока устанавливают шунт и соединяют прибор 6 с линией подачи постоянного тока. Линия подачи постоянного тока, связанна с прибором 6 через шунт и связана таким образом с контроллером 2. Приемопередающее устройство связи 4 представляет собой модем GSM, который связан с контроллером 2 и предназначен для связи с интерфейсом пользователя 8 и платежной системой. Зарядная станция может иметь узел приема оплаты. Данные с двухтарифного прибора учета электроэнергии 5 и прибора измерения количества постоянного тока 6 передают в контроллер 2, который высчитывает разницу между электроэнергией, потребляемой станцией и отдаваемой для заряда электротранспорта, высчитывает внутренние потери зарядной станции и анализирует полученный результат. Владелец станции может проанализировать потери электроэнергии и устранив их, повысить эффективность работы станции. Контроллер 2 связывается через приемопередающее устройство связи 4 с платежной системой, которая выставляет счет потребителю в приложении на смартфоне.Housing 1 of the station is made of metal or reinforced composite materials. Controller 2 is equipped with software. Controller 2 receives data from devices and processes it. Power block 3 is an AC/DC converter. It converts the alternating current supplied to the station with a voltage value of 380V into a direct current with a voltage value of 200÷1000V, intended for transmission to electric vehicles. To the power unit 3 connect power cables with charging connectors 7, brought to the outer part of the housing 1 of the station in the form of special connectors, for example, according to the IEC62196-3 (Mode 4) standard. Charging sockets 7 are required to connect to the electrical sockets of the vehicle. The two-tariff electricity meter 5 is a two-tariff AC electricity meter, which is used as standard certified electricity meters. A two-rate meter 5 is installed at the power input to the station housing 1 in front of the power unit 3. A two-rate meter 5 measures the amount of energy consumption by the charging station. The counter 5 is connected to the controller 2. As a device for measuring the amount of direct current 6, a measurement module of the "Rainbow" type (MI-RA) is used. Electricity meter 6 measures the amount of energy consumed on the direct current supply line to the consumer. This line connects the output of the power unit 3 and the charging connector 7. To enable measurement, a shunt is installed on the DC supply line and the device 6 is connected to the DC supply line. A DC supply line connected to the device 6 through a shunt and thus connected to the controller 2. The communication transceiver 4 is a GSM modem that is connected to the controller 2 and is designed to communicate with the user interface 8 and the payment system. The charging station may have a payment acceptance node. The data from the two-tariff electricity meter 5 and the device for measuring the amount of direct current 6 are transmitted to the controller 2, which calculates the difference between the electricity consumed by the station and supplied to charge the electric transport, calculates the internal losses of the charging station and analyzes the result. The owner of the station can analyze the losses of electricity and eliminate them, improve the efficiency of the station. The controller 2 communicates through the transceiver communication device 4 with the payment system, which bills the consumer in the application on the smartphone.

Таким образом, полезная модель позволяет расширить функциональные возможности зарядной станции электромобилей.Thus, the utility model allows to expand the functionality of the charging station for electric vehicles.

Claims

Charging station for electric vehicles, comprising a housing in which a power unit connected to the controller, a transceiver communication device, an electricity meter are placed, the power unit is equipped with power cables with charging connectors, characterized in that it additionally contains a second electricity meter installed in the housing at the input of the line supplying alternating current to the power unit, while the first electricity meter is installed on the DC supply line connected to the output of the power unit, a two-rate meter connected to the controller is used as the second electricity meter.