專利名稱：一種無人值守智能電動(dòng)汽車充電樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬針對(duì)小區(qū)用戶、大型停車場(chǎng)、大型商場(chǎng)及臨時(shí)充電點(diǎn)等場(chǎng) 所對(duì)電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電的裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著能源緊缺、石油漲價(jià)、城市環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，替代石油的新能 源的開發(fā)利用越來越被各國(guó)政府所重視。電動(dòng)汽車充電站為電動(dòng)汽運(yùn)行提供能量補(bǔ)給，是 發(fā)展電動(dòng)汽車所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施。其中，針對(duì)小區(qū)用戶、停車場(chǎng)、大型商場(chǎng)以及一 些車輛密集區(qū)等場(chǎng)所建立充電樁有利于促進(jìn)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展，對(duì)節(jié)能減排、發(fā)展綠色 經(jīng)濟(jì)有著重要意義，但同時(shí)，大量充電站、充電樁的建立所帶來大量資金以及人力資源方面 的投入又阻礙了電動(dòng)汽車充電站大規(guī)模的建設(shè)。因此，開發(fā)低成本的無人值守智能充電樁 勢(shì)在必行。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是適用于電動(dòng)汽車在大型停車場(chǎng)、商場(chǎng)及小區(qū)自 動(dòng)充電，降低充電站建設(shè)成本，節(jié)省人力資源。本實(shí)用新型的目的通過如下方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型由充電模塊、自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊以及 通信模塊四部分連接組成；充電模塊采用交流充電模式，設(shè)有市電和儲(chǔ)能電源輸入選擇開 關(guān)，并通過主控開關(guān)與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊連接，充電模塊包括有主連接器控制單元、智能保 護(hù)預(yù)警單元、自動(dòng)監(jiān)控單元、電池性能管理單元四個(gè)部分，這四個(gè)部分分別與數(shù)據(jù)采集及中 心保護(hù)控制模塊連接；數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊又分別與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊和通信模 塊連接；自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊設(shè)置有車載充電設(shè)備接口。自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊的硬件包括計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的硬件配置，包括彩色觸摸屏，工C卡讀 寫裝置，票據(jù)打印機(jī)，485通信接口等；通信模塊主要通過CAN總線和3G無線傳輸兩種方式 進(jìn)行通信傳輸。充電模塊通過主連接器控制單元控制充電啟動(dòng)/停止；充電啟動(dòng)后自動(dòng)監(jiān)控單元 對(duì)車輛信息、充電信息(充電電流、電壓等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；充電過程中電池性能管理單元 對(duì)電池各參數(shù)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)電池性能進(jìn)行智能化分析，智能保護(hù)預(yù)警單元提供多重軟 硬件保護(hù)，當(dāng)過壓、過流、短路、高溫等情況時(shí)可及時(shí)斷電并聲光報(bào)警及語音提示。自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊在用戶通過IC卡讀寫裝置刷卡并輸入操作密碼，用戶輸入所 需充電量后，充電樁自動(dòng)計(jì)費(fèi)，并將計(jì)費(fèi)結(jié)果傳入數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)模塊。數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊對(duì)計(jì)費(fèi)信息、監(jiān)控信息、電池性能信息進(jìn)行采集，對(duì) 充電和計(jì)費(fèi)過程進(jìn)行控制。對(duì)正常充電過程的數(shù)據(jù)信息和車輛信息通過CAN總線傳輸至數(shù)據(jù)中心保存；對(duì)充 電過程遇到問題的信息，利用視頻形式通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至充電樁管理員處。本實(shí)用新型所述自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊在用戶通過IC卡讀寫裝置刷卡并輸入操作密 碼，用戶輸入所需充電量后，充電樁自動(dòng)計(jì)費(fèi)，并將計(jì)費(fèi)結(jié)果傳入數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)模 塊，當(dāng)所輸入電量值大于卡內(nèi)剩余值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)用戶進(jìn)行語音提醒，當(dāng)卡內(nèi)剩余電量為0 時(shí)，自動(dòng)切斷充電，最后將計(jì)費(fèi)結(jié)果通過485通信接口傳輸至數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模 塊。
3[0012]對(duì)正常充電過程所設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息和車輛信息通過CAN總線傳輸至數(shù)據(jù)中心保存； 對(duì)充電過程遇到問題的信息，利用視頻形式通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至充電樁管理員處，以便信息 實(shí)時(shí)掌握和設(shè)備及時(shí)維修。本實(shí)用新型的有益效果是，該充電樁具有計(jì)費(fèi)方式自動(dòng)化、保護(hù)功能智能化、電池 管理準(zhǔn)確化、監(jiān)控過程實(shí)時(shí)化，信息傳輸多樣化等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型內(nèi)容。


圖1為本實(shí)用新型工作原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)流程圖；圖3為本實(shí)用新型通信流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由充電模塊、自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊以及 通信模塊四部分連接組成；充電模塊采用交流充電模式，設(shè)有市電和儲(chǔ)能電源輸入選擇開 關(guān)，并通過主控開關(guān)與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊連接，充電模塊包括有主連接器控制單元、智能保 護(hù)預(yù)警單元、自動(dòng)監(jiān)控單元、電池性能管理單元四個(gè)部分，這四個(gè)部分分別與數(shù)據(jù)采集及中 心保護(hù)控制模塊連接；數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊又分別與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊和通信模 塊連接；自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊設(shè)置有車載充電設(shè)備接口。自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊硬件包括計(jì)費(fèi)系 統(tǒng)的硬件配置包括彩色觸摸屏，IC卡讀寫裝置，票據(jù)打印機(jī)，485通信接口等；通信模塊主 要通過CAN總線和3G無線傳輸兩種方式進(jìn)行通信傳輸。如圖1，本實(shí)用新型包括充電模塊、自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制 模塊，通信模塊四個(gè)部分。在用戶刷卡并輸入用戶信息后，如果市電充電，主控開關(guān)1閉合， 充電啟動(dòng)，自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊中計(jì)費(fèi)單元啟動(dòng)。充電過程中，自動(dòng)監(jiān)控單元、智能保護(hù)預(yù)警 單元、電池性能管理單元處于啟動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)監(jiān)控單元對(duì)車輛信息視頻監(jiān)控，對(duì)充電過程中 充電電壓、充電電流信息通過顯示屏監(jiān)控；智能保護(hù)預(yù)警單元對(duì)過流、欠流、過壓、短路等情 況進(jìn)行預(yù)警保護(hù)，一旦發(fā)生預(yù)警，則對(duì)充電過程采取相應(yīng)措施；電池性能管理單元采集電池 信息，并對(duì)充電過程中電池信息實(shí)時(shí)反饋，用戶可在顯示屏觀察電池充電信息，對(duì)性能出現(xiàn) 問題的電池進(jìn)行報(bào)警提示。各單元信息通過RS232/485接口傳輸至數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控 制模塊。當(dāng)用戶把卡或按下緊急停充按鈕后，充電結(jié)束。計(jì)費(fèi)信息及充電模塊各單元信息 通過通信模塊傳輸至數(shù)據(jù)中心。如圖2，自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)流程如下。①將電動(dòng)汽車充電設(shè)備與充電樁接口可靠連接；②將IC卡插入插卡槽后，信息界面顯示當(dāng)前IC卡號(hào)和剩余電量；③點(diǎn)擊“下一步”按鈕，進(jìn)入“充電方式選擇”界面，車主可選擇“自動(dòng)充滿”和“定 電量”兩種模式。點(diǎn)擊相應(yīng)模式按鈕后，進(jìn)入相應(yīng)設(shè)置界面，車主可自主進(jìn)行電量(最小單 位0. 5度)的設(shè)置；④點(diǎn)擊“下一步”按鈕，進(jìn)入“充電電壓和充電電流預(yù)設(shè)”界面，車主可根據(jù)電動(dòng)汽 車額定充電電壓和額定充電電流預(yù)設(shè)；⑤點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，輸入啟動(dòng)密碼，充電機(jī)開始充電，顯示充電電壓及電流，充電 時(shí)間及已充電量。充電完成后自動(dòng)停止；[0026]⑥充電機(jī)終端設(shè)有票據(jù)打印機(jī)，充電結(jié)束后，相關(guān)信息會(huì)在票據(jù)上體現(xiàn)；⑦充電機(jī)終端設(shè)有紅色的緊急停機(jī)按鈕。該按鈕不僅可以作為安全保障，車主也 可在突然需要停止充電時(shí)按下。自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊采取預(yù)扣退回的方式計(jì)費(fèi)和計(jì)量，自動(dòng) 清除車主之前選定模式所產(chǎn)生費(fèi)用。如圖3，當(dāng)充電樁批量運(yùn)行后，充電結(jié)束后各模塊信息通過CAN總線傳輸至數(shù)據(jù)中 心進(jìn)行保存，對(duì)充電過程中智能保護(hù)預(yù)警單元工作的充電過程進(jìn)行編號(hào)通過3G無線通信 傳輸至充電樁管理員處以保證充電事故及時(shí)處理。
權(quán)利要求一種無人值守智能電動(dòng)車充電樁，其特征是，由充電模塊、自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊以及通信模塊四部分連接組成；充電模塊采用交流充電模式，設(shè)有市電和儲(chǔ)能電源輸入選擇開關(guān)，并通過主控開關(guān)與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊連接，充電模塊包括有主連接器控制單元、智能保護(hù)預(yù)警單元、自動(dòng)監(jiān)控單元、電池性能管理單元四個(gè)部分，這四個(gè)部分分別與數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊連接；數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊又分別與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊和通信模塊連接；自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊設(shè)置有車載充電設(shè)備接口。
專利摘要一種無人值守智能電動(dòng)車充電樁，本實(shí)用新型由充電模塊、自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊以及通信模塊四部分連接組成；充電模塊采用交流充電模式，設(shè)有市電和儲(chǔ)能電源輸入選擇開關(guān)，并通過主控開關(guān)與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊連接，充電模塊與數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊連接；數(shù)據(jù)采集及中心保護(hù)控制模塊又分別與自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊和通信模塊連接；自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊設(shè)置有車載充電設(shè)備接口。本實(shí)用新型具有計(jì)費(fèi)方式自動(dòng)化、保護(hù)功能智能化、電池管理準(zhǔn)確化、監(jiān)控過程實(shí)時(shí)化，信息傳輸多樣化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G07F15/00GK201674243SQ20102018434
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者吳波, 崔玉峰, 張林山, 楊晴, 譚旻, 鄭易谷 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司