電動(dòng)汽車充電樁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車充電樁，可安裝在路燈桿上或電線桿上，接收電線桿上架設(shè)的電線所傳輸?shù)慕涣麟娀蚵窡粽彰骶€路所傳輸?shù)慕涣麟姡o電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電，從而解決電動(dòng)汽車充電不方便的問題。該電動(dòng)汽車充電樁包括：主充電電路、ARM芯片、漏電保護(hù)電路、保護(hù)電路、急停開關(guān)、充電接口、顯示屏、輸入裝置，取得了降低成本且方便安裝的效果。適用于城市、鄉(xiāng)村等場(chǎng)所給電動(dòng)汽車充電。
【專利說明】電動(dòng)汽車充電粧
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電樁，尤其涉及一種可安裝在路燈桿上或電線桿上的電動(dòng)汽車充電樁。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]電動(dòng)汽車是新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，但目前，城市中現(xiàn)有的諸如充電站或充電樁之類的充電設(shè)備很少，且充電設(shè)備主要建設(shè)在停車場(chǎng)或者特定的充電場(chǎng)所內(nèi)，電動(dòng)汽車充電極其不方便，這成為了阻礙電動(dòng)汽車普及的因素之一。另外，建設(shè)充電站或者充電樁必然需要有電能輸入，重新鋪設(shè)電力線路也會(huì)增加建設(shè)成本。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為此，本發(fā)明提出了一種可以安裝在路燈桿上或電線桿上的電動(dòng)汽車充電樁?？梢灾苯永脼槁窡艏茉O(shè)的傳輸線路或者電線桿上架設(shè)的傳輸線路上輸送的電能，無需另行鋪設(shè)電力線路，降低了建設(shè)成本；并且路燈桿或電線桿分布非常廣泛，大多分布在路邊，同時(shí)也適于安裝充電樁，方便電動(dòng)汽車充電。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種電動(dòng)汽車充電樁，安裝在電線桿或路燈桿上，接收電線桿上架設(shè)的電線所傳輸?shù)慕涣麟娀蚵窡粽彰骶€路所傳輸?shù)慕涣麟?，給電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電，該電動(dòng)汽車充電樁包括:主充電電路、ARM芯片、漏電保護(hù)電路、保護(hù)電路、急停開關(guān)、充電接口、顯示屏、輸入裝置，其中漏電保護(hù)電路連接在交流電輸入和主充電電路之間，給主充電電路提供漏電保護(hù)；主充電電路對(duì)經(jīng)由漏電保護(hù)電路接收到的交流電輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為電動(dòng)汽車提供充電電能；保護(hù)電路連接在主充電電路和急停開關(guān)之間，接收主充電電路的輸出，并提供漏電、短路、過壓或過流保護(hù)；急停開關(guān)連接在保護(hù)電路和充電接口之間，強(qiáng)行停止充電；充電接口連接電動(dòng)汽車，給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電；ARM芯片連接主充電電路、顯示屏和輸入裝置，控制電動(dòng)汽車充電樁的整體運(yùn)行；顯示屏用于向用戶顯示提示信息；輸入裝置用于指定充電模式。
[0008]優(yōu)選地，主充電電路包括功率調(diào)整電路和濾波器，功率調(diào)整電路用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，濾波器用于濾除雜波。
[0009]優(yōu)選地，主充電電路進(jìn)一步包括整流電路，用于將三相交流電整流為單相220V交流電。
[0010]優(yōu)選地，主充電電路包括整流電路、功率調(diào)整電路、濾波器、以及蓄電池組，整流電路用于將交流電輸入整流為直流電輸出，功率調(diào)整電路用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，濾波器用于濾除雜波，蓄電池組用于對(duì)電動(dòng)汽車的電池提供電能。
[0011 ] 優(yōu)選地，主充電電路進(jìn)一步包括充電逆變裝置，連接到蓄電池組，用于對(duì)直流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到交流電后輸出。
[0012]優(yōu)選地，電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)一步包括分別連接到ARM芯片的指示燈、打印裝置、揚(yáng)聲器、讀卡裝置、計(jì)量電表，其中，指示燈用于提示故障和充電狀態(tài)，揚(yáng)聲器用于進(jìn)行聲音提示，讀卡裝置用于實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能，計(jì)量電表用于測(cè)量充電時(shí)間和充電電量，打印裝置用于打印充電信息。[0013]優(yōu)選地，電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)一步包括GPS定位裝置。
[0014]優(yōu)選地，電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)一步包括與后臺(tái)服務(wù)器通信的收發(fā)裝置。
[0015]通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得了方便安裝、節(jié)約成本的有益效果，為充電樁的大范圍普及和電動(dòng)汽車的普及打下了基礎(chǔ)。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為安裝在路燈桿或電線桿上的電動(dòng)汽車充電樁的總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為交流充電樁的主充電電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3為直流充電樁的主充電電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖4為交直流兩用充電樁的主充電電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下述具體實(shí)施例，以權(quán)利要求所述為準(zhǔn)。
[0023]如圖1所示，電動(dòng)汽車充電樁主要包括主充電電路1、ARM芯片2、漏電保護(hù)電路3、保護(hù)電路4、急停開關(guān)5、充電接口 6、顯示屏7、輸入裝置8、指示燈9、打印裝置10、揚(yáng)聲器
11、讀卡裝置12、計(jì)量電表13等組件，當(dāng)然還包括圖中未示出的機(jī)器外殼、輸入接口等常規(guī)組件。
[0024]電動(dòng)汽車充電樁安裝在路燈桿上時(shí)，可以接收照明線路傳輸?shù)慕涣麟?，通常?20V的單相電壓輸入。安裝在電線桿上時(shí)，則可引出電線桿上的線路所傳輸?shù)慕涣麟姡鶕?jù)不同的電線桿其傳輸?shù)碾妷阂灿兴煌?，需要根?jù)所選用的電壓調(diào)整主充電電路I。安裝充電樁的路燈桿或電線桿優(yōu)選旁邊劃有停車線的路燈桿或電線桿。
[0025]主充電電路I為充電樁的核心組件，用于接收交流電輸入并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)而為電動(dòng)汽車提供充電電能。充電樁包括直流充電樁、交流充電樁、或者交直流兩用充電樁。因此，也有各自對(duì)應(yīng)的主充電電路。
[0026]漏電保護(hù)電路3處于主充電電路I輸入側(cè)，連接交流電輸入，用于給主充電電路I提供漏電保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)為帶漏電保護(hù)的微型斷路器；保護(hù)電路4處于主充電電路I輸出側(cè)，電連接充電接口 6，保護(hù)電路4可以包括漏電保護(hù)、短路保護(hù)，過壓、過流保護(hù)裝置中的一種或者多種，用于對(duì)主充電電路進(jìn)行漏電、短路、過壓或過流保護(hù)。其中，漏電保護(hù)功能和短路保護(hù)功能可用帶漏電保護(hù)的微型斷路器來實(shí)現(xiàn)；其它保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)為充電控制器控制接觸器。
[0027]充電接口 6用于連接電動(dòng)汽車，用于給電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電。
[0028]優(yōu)選地，充電樁還包括急停開關(guān)5，連接在保護(hù)電路4和充電接口 6之間，以便在緊急情況時(shí)能夠強(qiáng)行終止充電。急停按鈕外部加防護(hù)罩，只有破壞防護(hù)罩才能按下急停按鈕，防止誤操作和人為破壞。
[0029]ARM芯片2為充電樁的控制電路，分別連接到主充電電路1、顯示屏7、輸入裝置8、指示燈9、打印裝置10、揚(yáng)聲器11、讀卡裝置12、計(jì)量電表13，用于根據(jù)燒制在芯片上的內(nèi)容，控制充電樁的整體運(yùn)行。
[0030]顯示屏7優(yōu)選為液晶顯示屏，可以為彩色的或者黑白的，屏幕大小可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)充電樁的體積來設(shè)定，用于向用戶顯示多種提示信息，例如充電模式、需充電電池的當(dāng)前電量、預(yù)計(jì)/指定充電時(shí)間、已充電時(shí)間等等。[0031]輸入裝置8可以為鍵盤，也可以與顯示屏7—體采用觸摸屏來實(shí)現(xiàn)，用來指定充電模式等，例如按時(shí)間充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電、快充、慢充等。
[0032]優(yōu)選地，充電樁還包括多個(gè)指示燈9，例如故障指示燈、運(yùn)行狀態(tài)指示燈、或者背光照明指示燈等。故障指示燈可為紅色指示燈，當(dāng)出現(xiàn)聯(lián)鎖失敗、過流、過壓、欠壓、失電、斷路器跳閘(短路、漏電)、打印機(jī)故障、刷卡機(jī)故障等情況時(shí)，故障指示燈亮起。運(yùn)行狀態(tài)指示燈，該燈閃爍綠光指示處于充電狀態(tài)，黃燈常亮指示充電完成，綠燈常亮指示處于空閑狀態(tài)。背光照明指示燈，連接電源，天黑后自動(dòng)點(diǎn)亮，安裝在透光板后部。故障指示燈和運(yùn)行狀態(tài)指示燈電連接至控制部件，安裝在充電樁外殼正面較為明顯的位置。
[0033]優(yōu)選地，充電樁還包括揚(yáng)聲器11，用于與顯示屏7和指示燈9相互輔助進(jìn)行語(yǔ)音或聲音提不。
[0034]優(yōu)選地，充電樁還包括讀卡裝置12，用于實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能，該讀卡裝置可以為非接觸射頻卡讀卡裝置，也可以是磁卡讀卡裝置、IC卡讀卡裝置等，充電前，充電樁讀取卡信息，進(jìn)入操作界面，進(jìn)入操作界面后，提示用戶接上充電接頭，充電樁讀取卡內(nèi)余額，作為充電參考，設(shè)置好充電模式等內(nèi)容后，卡被鎖定，只有充電結(jié)束后，在本充電樁上再次讀卡結(jié)算后，該卡才能再次在其他充電樁上使用。
[0035]優(yōu)選地,充電樁還包括計(jì)量電表13,用于測(cè)量充電時(shí)間、充電電量等。
[0036]優(yōu)選地，充電樁還包括打印裝置10，可采用串口熱敏式打印機(jī)或針式打印機(jī)，用于打印本次充電信息，例如充電時(shí)長(zhǎng)、充電電量以及收費(fèi)信息等。
[0037]優(yōu)選地，充電樁還包括收發(fā)裝置(圖中未示出)，可以為有線收發(fā)機(jī)或無線收發(fā)機(jī)，用于與后臺(tái)服務(wù)器通訊，提供充電樁的工作狀態(tài)、充電信息等數(shù)據(jù)。
[0038]優(yōu)選地，充電樁還包括GPS定位裝置，可將該充電樁的位置上傳至服務(wù)器，便于出現(xiàn)故障時(shí)維修以及其他管理。
[0039]當(dāng)采用交流充電樁時(shí)，圖1中的主充電電路I的結(jié)構(gòu)如圖2所示。包括整流電路21、功率調(diào)整電路22和濾波器23。整流電路21是可選的，當(dāng)交流電輸入為220V的單相交流電時(shí)，可以省卻整流電路21 ;當(dāng)輸入是三相380V的交流電或者其他電壓的三相交流電時(shí)，均需要該整流電路，用于將三相交流電整流為單相220V交流電。功率調(diào)整電路22用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，從而以合適的輸出功率對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電。濾波器23用于濾除雜波，提高信噪比。
[0040]當(dāng)采用直流充電樁時(shí)，圖1中的主充電電路I的結(jié)構(gòu)如圖3所示。包括整流電路
31、功率調(diào)整電路32、濾波器33、以及蓄電池組34。整流電路31用于將交流電輸入整流為直流電輸出。功率調(diào)整電路32用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，從而以合適的輸出功率對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電；濾波器33用于濾除雜波，提高信噪比。蓄電池組34是可選的，可以省卻該蓄電池組直接對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電；也可以在用電波谷時(shí)對(duì)蓄電池組34進(jìn)行充電，進(jìn)而在用電高峰時(shí)期利用蓄電池組對(duì)電動(dòng)汽車的電池提供電能。
[0041]當(dāng)采用交直流兩用充電樁時(shí)，圖1中的主充電電路I的結(jié)構(gòu)如圖4所示。包括整流電路41、功率調(diào)整電路42、濾波器43、蓄電池組44、以及充電逆變裝置45。整流電路41用于將交流電輸入整流為直流電輸出。功率調(diào)整電路42用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，從而以合適的輸出功率對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電；濾波器43用于濾除雜波，提高信噪比。蓄電池組44是可選的，可以省卻該蓄電池組直接對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電；也可以在用電波谷時(shí)對(duì)蓄電池組44進(jìn)行充電，進(jìn)而在用電高峰時(shí)期利用蓄電池組對(duì)電動(dòng)汽車的電池提供電能?？梢岳弥绷麟娀蛘咝铍姵亟M對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電。也可以通過連接到蓄電池組44的充電逆變裝置45對(duì)直流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到交流電，進(jìn)而利用交流電對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電。
[0042]優(yōu)選地，當(dāng)路燈采用的是太陽(yáng)能路燈時(shí)，還可以利用太陽(yáng)能光伏組件所收集的電能(通常包含收集電能的蓄電池組，未示出)對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電，以進(jìn)一步節(jié)約能源。
[0043]當(dāng)然，除路燈桿或電線桿之外，本發(fā)明的充電樁還可安裝在停車場(chǎng)、充電站、居民小區(qū)的合適位置。
[0044]本發(fā)明不限于在此詳細(xì)描述的具體細(xì)節(jié)、具體裝置、以及說明性的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本說明書公開的基礎(chǔ)上作出替換和修改，但不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所述權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車充電樁，其特征在于:安裝在電線桿或路燈桿上，接收電線桿上架設(shè)的電線所傳輸?shù)慕涣麟娀蚵窡粽彰骶€路所傳輸?shù)慕涣麟?，給電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電，該電動(dòng)汽車充電樁包括:主充電電路、ARM芯片、充電接口、顯示屏、輸入裝置，其中 主充電電路對(duì)接收到的交流電輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為電動(dòng)汽車提供充電電能； 充電接口連接電動(dòng)汽車，給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電； ARM芯片連接主充電電路、顯示屏和輸入裝置，控制電動(dòng)汽車充電樁的整體運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電樁，其中，主充電電路包括功率調(diào)整電路和濾波器，功率調(diào)整電路用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，濾波器用于濾除雜波。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車充電樁，其中，主充電電路進(jìn)一步包括整流電路，用于將三相交流電整流為單相220V交流電。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電樁,其中，主充電電路包括整流電路、功率調(diào)整電路、濾波器、以及蓄電池組，整流電路用于將交流電輸入整流為直流電輸出，功率調(diào)整電路用于對(duì)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整，濾波器用于濾除雜波，蓄電池組用于對(duì)電動(dòng)汽車的電池提供電能。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車充電樁，其中，主充電電路進(jìn)一步包括充電逆變裝置，連接到蓄電池組，用于對(duì)直流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到交流電后輸出。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電樁，所述電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)一步包括分別連接到ARM芯片的指示燈、打印裝置、揚(yáng)聲器、讀卡裝置、計(jì)量電表、GPS定位裝置以及與后臺(tái)服務(wù)器通信的收發(fā)裝置，其中，指示燈用于提示故障和充電狀態(tài)，揚(yáng)聲器用于進(jìn)行聲音提示，讀卡裝置用于實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能，計(jì)量電表用于測(cè)量充電時(shí)間和充電電量，打印裝置用于打印充電信息。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電樁，所述電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)一步包括漏電保護(hù)電路、保護(hù)電路、急停開關(guān)，其中 漏電保護(hù)電路連接在交流電輸入和主充電電路之間，給主充電電路提供漏電保護(hù)； 主充電電路對(duì)經(jīng)由漏電保護(hù)電路接收到的交流電輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為電動(dòng)汽車提供充電電能； 保護(hù)電路連接在主充電電路和急停開關(guān)之間，接收主充電電路的輸出，并提供漏電、短路、過壓或過流保護(hù)； 急停開關(guān)連接在保護(hù)電路和充電接口之間，強(qiáng)行停止充電。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電樁，還可安裝在停車場(chǎng)、居民小區(qū)中。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103921690SQ201410193057
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】陳繼業(yè) 申請(qǐng)人:陳繼業(yè)