專(zhuān)利名稱(chēng)：一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng),尤其涉及一種一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
充電樁是電動(dòng)力車(chē)充電站，外形猶如停車(chē)計(jì)時(shí)秒表一般。一個(gè)充電樁可同時(shí)為兩輛汽車(chē)充電，從沒(méi)電到充滿的充電時(shí)間為6至8小時(shí)。充電樁能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電，可以作為市民購(gòu)電終端。充電樁可分為直流充電樁，交流充電樁和交直流一體充電樁?，F(xiàn)有充電樁大都是單樁結(jié)構(gòu)，或者是I樁2充結(jié)構(gòu)，存在成本高，占地面積要求高等弊端。具體來(lái)說(shuō)，單樁結(jié)構(gòu)具有如下缺點(diǎn)1)、車(chē)庫(kù)的使用面積比較緊張，而單個(gè)交流充電樁安裝占地面積大；2)、單個(gè)交流充電樁價(jià)格比較貴；3)、充電樁與現(xiàn)行車(chē)輛管理單元是兩個(gè)系統(tǒng)，不方便管理。因此，對(duì)于地下、立體或類(lèi)似的集中管理式的電動(dòng)汽車(chē)停車(chē)庫(kù)，有必要提供一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刷卡、充電計(jì)量、停車(chē)計(jì)時(shí)和操控結(jié)付費(fèi)的統(tǒng)一控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)停車(chē)庫(kù)的統(tǒng)一管理，又能降低充電樁的使用管理成本，方便控制。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，包括多個(gè)交流充電樁和道閘外設(shè)，每個(gè)交流充電樁通過(guò)充電連接器與電動(dòng)汽車(chē)相連接，其中，所述多個(gè)交流充電樁的電源端和電源配電模塊相連集中供電，所述多個(gè)交流充電樁的通信端通過(guò)CAN總線和監(jiān)控主機(jī)相連，所述監(jiān)控主機(jī)和道閘外設(shè)相連，所述電源配電模塊包括電能表、交流接觸器、漏電空開(kāi)和防雷器，所述電源配電模塊輸入端接市電，輸出端和充電連接器相連。上述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控主機(jī)包括主控CPU、鍵盤(pán)輸入模塊和IXD顯示屏，所述主控CPU為內(nèi)嵌以太網(wǎng)通信單元的ARM 9芯片，所述主控CPU的輸入端通過(guò)數(shù)據(jù)總線和讀卡器模塊相連，輸出端通過(guò)繼電器提供干接點(diǎn)輸出，電源端和輔助電源模塊相連。上述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其中，所述讀卡器模塊為接觸式邏輯加密存儲(chǔ)卡、非接觸式邏輯加密卡或者非接觸式CPU卡。上述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其中，所述每個(gè)交流充電樁包括主控CPU，所述主控CPU通過(guò)RS485和電力測(cè)量電表相連、通過(guò)中間繼電器與輸出接觸器相連，通過(guò)IO端口和停止充電按鈕、指示燈相連，通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN通訊模塊相連，所述輸出接觸器和充電連接器相連。本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型提供的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，由監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)刷卡、充電計(jì)量、停車(chē)計(jì)時(shí)和操控結(jié)付費(fèi)；在停車(chē)的位置只有充電部分，并將充電樁和監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)連接，省去了大部分的顯示、輸入、刷卡和監(jiān)控等的硬件部分，實(shí)現(xiàn)停車(chē)庫(kù)的統(tǒng)一管理，節(jié)省了成本，方便了控制。

圖1為本實(shí)用新型一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的監(jiān)控主機(jī)的框架示意圖；圖3為本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的交流充電樁的電路方框圖。圖中I交流充電樁2道閘外設(shè)3監(jiān)控主機(jī)4電源配電模塊5輔助電源模塊6 CAN總線10主控CPU 11停止充電按鈕12電力測(cè)量電表13輸出接觸器14指示燈16 CAN通訊模塊30主控CPU 31鍵盤(pán)輸入模塊32 IXD顯示屏33讀卡器模塊34語(yǔ)音模塊36 CAN通信單元37輸出繼電器38以太網(wǎng)通信單元
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1為本實(shí)用新型一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)包括多個(gè)交流充電樁I和道閘外設(shè)2，每個(gè)交流充電樁I通過(guò)充電連接器與電動(dòng)汽車(chē)相連接，其中，所述多個(gè)交流充電樁I的電源端和電源配電模塊4相連集中供電，所述多個(gè)交流充電樁I的通信端通過(guò)CAN總線6和監(jiān)控主機(jī)3相連，所述監(jiān)控主機(jī)3和道閘外設(shè)2相連，所述監(jiān)控主機(jī)3控制電動(dòng)汽車(chē)的充電計(jì)量及停車(chē)計(jì)時(shí)并控制道閘外設(shè)2的放行，所述電源配電模塊4包括電能表、交流接觸器、漏電空開(kāi)和防雷器，所述電源配電模塊4輸入端接市電，輸出端和充電連接器相連。上述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，所述電源配電模塊4主要包括配電輸出控制與保護(hù)，用于把單相220V或者三相380V的市電直接配置到每個(gè)充電終端充電樁里面，并具有過(guò)壓、過(guò)流、短路、防雷擊等的保護(hù)功能，能夠滿足對(duì)外輸出32A的功率要求，并留有一定的余量(10%)。各模塊選型如下充電連接器可以選用安菲諾的帶電子鎖的插座，電能表選擇許繼儀表DDZY566，交流接觸器的型號(hào)為正泰的NC7-3210，中間繼電器的型號(hào)為正泰的NJX-13FW-2ZS，漏電空開(kāi)的型號(hào)為正泰NB1LE-40-2P，輔助電源空開(kāi)的型號(hào)為正泰 NB7-2P-C16，防雷器的型號(hào)為 RPM-40/1N+NPG。道閘外設(shè)2優(yōu)選為兩個(gè)，分別設(shè)置在停車(chē)場(chǎng)的進(jìn)口處和出口處。道閘主要包括箱體，電機(jī)，傳動(dòng)裝置，阻擋桿，控制板，220V交流電源等。對(duì)道閘的控制方式，有RS232串口方式、IO信號(hào)量方式和干接點(diǎn)方式。當(dāng)用戶開(kāi)車(chē)來(lái)到停車(chē)場(chǎng)入口處，在監(jiān)控主機(jī)3處刷有效卡，道閘放行，開(kāi)始計(jì)時(shí)停車(chē)時(shí)間；當(dāng)用戶找到合適的停車(chē)位，停車(chē)并連接好充電電纜，開(kāi)始充電；然后用戶停止充電，駛出停車(chē)場(chǎng)，刷卡付費(fèi)包括停車(chē)費(fèi)和充電費(fèi)，道閘放行。這樣就完成了一次充電停車(chē)過(guò)程。[0027]圖2為本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的監(jiān)控主機(jī)的框架示意圖。請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的監(jiān)控主機(jī)3包括主控CPU 30、鍵盤(pán)輸入模塊31和IXD顯示屏32，所述主控CPU為內(nèi)嵌以太網(wǎng)通信單元38的ARM 9芯片并通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN通信單元36相連，所述主控CPU 30的輸入端通過(guò)數(shù)據(jù)總線和讀卡器模塊33相連，輸出端通過(guò)繼電器提供干接點(diǎn)輸出，電源端和輔助電源模塊5相連。所述讀卡器模塊33為接觸式邏輯加密存儲(chǔ)卡、非接觸式邏輯加密卡或者非接觸式CPU卡。輔助電源模塊5將市電交流220V轉(zhuǎn)換為5V、12V和24V直流電源。此外，監(jiān)控主機(jī)3還可連接打印機(jī)和語(yǔ)音模塊34，利用主控CPU配合語(yǔ)音解碼芯片輸出語(yǔ)音信號(hào)，再通過(guò)放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)喇叭，可以直觀地提醒客戶該如何操作，使操作更簡(jiǎn)單明了。圖3為本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的交流充電樁的電路方框圖。請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的交流充電系統(tǒng)中的每個(gè)交流充電樁I的主控CPU10的芯片型號(hào)為STM32F10X，所述主控CPU 10通過(guò)RS485和電力測(cè)量電表12、輸出接觸器13相連，通過(guò)IO端口和停止充電按鈕11、指示燈14相連，通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN通訊模塊16相連，所述輸出接觸器13和充電連接器相連。每個(gè)交流充電樁I優(yōu)選包括兩個(gè)充電連接器。通常在開(kāi)始對(duì)電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電之前，充電樁與電動(dòng)車(chē)之間會(huì)有一些信息的交互，從而調(diào)整充電樁的充電策略以符合該電動(dòng)汽車(chē)的充電規(guī)范。目前對(duì)于交流充電會(huì)采用CC、CP信號(hào)握手的方式來(lái)判斷充電樁和車(chē)載充電機(jī)是否連接完好，車(chē)內(nèi)電池是否可以充電，以及充電樁額定輸出規(guī)格(16A或者32A，由PWM占空比決定)。綜上所述，本實(shí)用新型提供的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，由監(jiān)控主機(jī)3實(shí)現(xiàn)刷卡、充電計(jì)量、停車(chē)計(jì)時(shí)和操控結(jié)付費(fèi)；在停車(chē)位置的交流充電樁I只有充電和通信部分，并將充電樁和監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN總線6連接，省去了大部分的顯示、輸入、刷卡和監(jiān)控等的硬件部分，實(shí)現(xiàn)停車(chē)庫(kù)的統(tǒng)一管理，節(jié)省了成本，方便了控制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng),包括多個(gè)交流充電樁(I)和道閘外設(shè)(2),每個(gè)交流充電樁(I)通過(guò)充電連接器與電動(dòng)汽車(chē)相連接，其特征在于，所述多個(gè)交流充電樁(I) 的電源端和電源配電模塊(4)相連集中供電，所述多個(gè)交流充電樁(I)的通信端通過(guò)CAN總線(6)和監(jiān)控主機(jī)(3)相連，所述監(jiān)控主機(jī)(3)和道閘外設(shè)(2)相連，所述電源配電模塊(4) 包括電能表、交流接觸器、漏電空開(kāi)和防雷器，所述電源配電模塊(4)輸入端接市電，輸出端和充電連接器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控主機(jī)(3) 包括主控CPU (30),鍵盤(pán)輸入模塊(31)和IXD顯示屏(32)，所述主控CPU為內(nèi)嵌以太網(wǎng)通信單元(38)的ARM 9芯片，所述主控CPU (30)的輸入端通過(guò)數(shù)據(jù)總線和讀卡器模塊(33) 相連，輸出端通過(guò)繼電器(37)提供干接點(diǎn)輸出，電源端和輔助電源模塊(5)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述讀卡器模塊 (33)為接觸式邏輯加密存儲(chǔ)卡、非接觸式邏輯加密卡或者非接觸式CPU卡。
4.如權(quán)利要求1所述的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)交流充電樁包括主控CPU (10)，所述主控CPU (10)通過(guò)RS485和電力測(cè)量電表(12)、相連，通過(guò)中間繼電器與輸出接觸器(13)相連，通過(guò)IO端口和停止充電按鈕(11)、指示燈(14)相連， 通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN通訊模塊(16)相連，所述輸出接觸器(13)和充電連接器相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，包括多個(gè)交流充電樁和道閘外設(shè)，每個(gè)交流充電樁通過(guò)充電連接器與電動(dòng)汽車(chē)相連接，其中，所述多個(gè)交流充電樁的電源端和電源配電模塊相連集中供電，所述多個(gè)交流充電樁的通信端通過(guò)CAN總線和監(jiān)控主機(jī)相連，所述監(jiān)控主機(jī)和道閘外設(shè)相連，所述電源配電模塊包括電能表、交流接觸器、漏電空開(kāi)和防雷器，所述電源配電模塊輸入端接市電，輸出端和充電連接器相連。本實(shí)用新型提供的一站式電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)，由監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)刷卡、充電計(jì)量、停車(chē)計(jì)時(shí)和操控結(jié)付費(fèi)；在停車(chē)的位置只有充電部分；并將充電樁和監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)停車(chē)庫(kù)的統(tǒng)一管理，節(jié)省了成本，方便了控制。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202856410SQ201220527998
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者李信南 申請(qǐng)人:上海循道新能源科技有限公司