本實(shí)用新型涉及系統(tǒng)集成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上的直流充電樁多為單槍充電系統(tǒng)，其按照功率可以分為小功率充電樁、中功率充電樁和大功率充電樁。但是不管哪一種充電樁，都是單樁單槍頭，也就是說一次只能給一輛車充電。

雙槍充電樁或多槍充電樁逐漸興起，但是現(xiàn)有的雙槍充電樁或多槍充電樁均是應(yīng)用幾套獨(dú)立的充電系統(tǒng)，各槍計(jì)量自己的充電費(fèi)用，也即只是簡單地將幾組設(shè)備裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)，這種各自計(jì)量各自控制的雖然設(shè)計(jì)比較簡單，但是各套設(shè)備之間不能協(xié)同工作，不能同時(shí)對(duì)不同電壓等級(jí)的多輛車同時(shí)充電，造成資源的浪費(fèi)，也大大的提升了硬件成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種大功率多槍計(jì)費(fèi)的直流快速充電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)汽車同時(shí)充電，并靈活分配充電功率。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的主要技術(shù)方案為：

一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

多個(gè)充電槍，每個(gè)所述充電槍通過并聯(lián)的多臺(tái)充電機(jī)與交流電網(wǎng)連接；

多個(gè)電能表，每個(gè)所述電能表串聯(lián)在一個(gè)所述充電槍與所述并聯(lián)的多臺(tái)充電機(jī)之間，以監(jiān)測(cè)所述充電槍的充電電量；

一讀卡器，通過多個(gè)通信板與所述多個(gè)電能表連接，所述讀卡器讀取每個(gè)所述充電槍的充電狀態(tài)，發(fā)送給一主控板；

所述主控板通過所述多個(gè)通信板與所述讀卡器連接，以接收并根據(jù)每個(gè)所述充電槍的充電狀態(tài)控制每個(gè)所述充電槍的充電操作；以及

一控制屏，通過所述主控板與每個(gè)所述電能表連接。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，每臺(tái)所述充電機(jī)包含AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，以將所述交流電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定輸出的直流電壓，通過所述充電槍輸送給所述電動(dòng)汽車的電池。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，所述充電機(jī)通過一空氣開關(guān)與所述交流電網(wǎng)連接。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，還包括一工控機(jī)，通過一繼電器板與所述主控板、每個(gè)所述通信板及每個(gè)所述電能表連接。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，所述工控機(jī)與所述繼電器板之間通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，還包括一輔助電源，與所述主控板、所述繼電器板、每個(gè)所述通信板及每臺(tái)所述充電機(jī)連接；并且

所述輔助電源通過電池管理系統(tǒng)與所述電動(dòng)汽車的電池連接。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，所述輔助電源供給所述主控板、所述繼電器板及每個(gè)所述通信板的電壓為5V；并且

所述輔助電源供給所述電池管理系統(tǒng)的電壓為12V。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，所述充電槍的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，與每個(gè)所述充電槍相連的所述并聯(lián)的多臺(tái)充電機(jī)的數(shù)量為5個(gè)。

優(yōu)選的，上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其中，所述充電槍通過繼電器開關(guān)與所述并聯(lián)的多臺(tái)充電機(jī)連接。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的單讀卡器和單控制屏的多槍快速充電樁系統(tǒng)，通過集成使用單讀卡器和單控制屏，大大節(jié)省了硬件成本；并且多個(gè)充電槍之間可以靈活分配充電功率。

附圖說明

參考所附附圖，以更加充分地描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。當(dāng)然除了這些詳細(xì)描述外，本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。

本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，僅使用一個(gè)讀卡器和一個(gè)顯示屏，集成控制多個(gè)充電槍的充電操作，多個(gè)充電槍可以同時(shí)為多臺(tái)電動(dòng)汽車充電，并靈活分配充電功率，實(shí)現(xiàn)直流快速充電及計(jì)費(fèi)控制功能。

下面結(jié)合具體的實(shí)施例以及附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。

在此處列舉的實(shí)施例中，為清楚地說明各個(gè)充電槍之間的協(xié)同充電操作，以該電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)包含兩個(gè)充電樁為例進(jìn)行說明，但在實(shí)際投入使用時(shí)本實(shí)用新型的充電系統(tǒng)可集成有多個(gè)充電槍，本實(shí)施例僅用于說明但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

參照?qǐng)D1所示，該雙槍快充樁系統(tǒng)包括工控機(jī)、讀卡器、控制屏、輔助電源、通信板1、通信板2、繼電器板、主控板、充電機(jī)1~10、電能表1、電能表2、繼電器Ra、繼電器Rb、繼電器Rc、主空氣開關(guān)RD、充電槍DCA和充電槍DCB。

它們之間的連接關(guān)系為：充電槍DCA和充電槍DCB通過并聯(lián)的多臺(tái)充電機(jī)與交流電網(wǎng)連接；具體的，充電槍DCA通過并聯(lián)的充電機(jī)1~5（圖中因版圖限制未將充電機(jī)全部繪制出）與交流電網(wǎng)連接，充電槍DCB通過并聯(lián)的充電機(jī)6~10（圖中因版圖限制未將充電機(jī)全部繪制出）與交流電網(wǎng)連接。因此在實(shí)際運(yùn)用中，一臺(tái)充電機(jī)輸出的功率不是很大，無法滿足大電流輸出的要求，因此本實(shí)施例中將5臺(tái)充電機(jī)并聯(lián)后連接至一個(gè)充電槍，從而可以滿足大電流輸出的要求。并且優(yōu)選的，每臺(tái)充電機(jī)均包含AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，以將交流電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定輸出的直流電壓，通過充電槍輸送給電動(dòng)汽車的電池。在交流電網(wǎng)的電源輸送線上，連接有一個(gè)主空氣開關(guān)RD，該主空氣開關(guān)RD閉合交流電即向充電機(jī)輸送，斷開則停止充電。

在充電槍與充電機(jī)之間，串聯(lián)有電能表。如圖中所示的電能表1串聯(lián)在充電槍DCA和并聯(lián)的充電機(jī)1~5之間，電能表2串聯(lián)在充電槍DCB和并聯(lián)的充電機(jī)6~10之間，電能表1電能表2用以監(jiān)測(cè)兩條充電線路上充電槍的充電電量，由該充電電量可計(jì)算出充電所需金額。在電能表1和充電槍DCA之間，連接有繼電器Ra，用以控制線路的通斷，繼電器Ra閉合，則充電槍DCA可對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電；同樣的，在電能表2和充電槍DCB之間，連接有繼電器Rb，用以控制線路的通斷，繼電器Rb閉合，則充電槍DCB可對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。

讀卡器通過通信板1和通信板2與電能表1和電能表2連接，以讀取充電槍DCA和充電槍DCB的充電狀態(tài)。

控制屏通過主控板與電能表1和電能表2連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電槍DCA和充電槍DCB的控制。并且主控板還與通信板1和通信板2連接。

工控機(jī)通過一繼電器板與主控板、通信板1和通信板2及電能表1和電能表2連接，以通過檢測(cè)各個(gè)器件上的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)充電系統(tǒng)進(jìn)行控制。優(yōu)選的，工控機(jī)與繼電器板之間通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

輔助電源與充電系統(tǒng)中的每個(gè)元器件連接，包括主控板、繼電器板、通信板1和通信板2，以及充電機(jī)1~10，以給上述的每個(gè)元器件供電，并且優(yōu)選的，輔助電源供給主控板、繼電器板及通信板1和通信板2的電壓為5V；同時(shí)，輔助電源還通過電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，簡稱BMS）與電動(dòng)汽車的電池連接，電池管理系統(tǒng)BMS用于對(duì)電動(dòng)汽車的電池性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并且優(yōu)選的，輔助電源供給電池管理系統(tǒng)BMS的電壓為12V。

其中，圖中較粗的連接線（即交流電網(wǎng)與充電機(jī)1~10及充電機(jī)1~10與充電槍DCA和充電槍DCB之間，輔助電源與充電機(jī)1~10之間，輔助電源與電池管理系統(tǒng)BMS之間，即輔助電源與主控板、繼電器板及通信板1和通信板2之間的連接線）為電源線，用于輸送電能；較細(xì)的連接線（即讀卡器、通信板1和通信板2及電能表1和電能表2之間，工控機(jī)、繼電器板及電能表1和電能表2之間，控制屏、主控板及電能表1和電能表2之間，主控板、繼電器板及通信板1和通信板2之間，電能表1與充電槍DCA之間以及電能表2與充電槍DCB之間的連接線）為數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線之間采用如圖中所標(biāo)示的RS232通信、RS485通信、CAN通信等通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

本實(shí)施例的這種直流雙槍快速充電樁，可以包括有以下3種工作狀態(tài)：

單槍充電狀態(tài)：RD閉合，Rc閉合，Ra或Rb其中一個(gè)閉合，10個(gè)充電機(jī)一起并聯(lián)輸出充電，此時(shí)充電系統(tǒng)可只做單槍充電計(jì)費(fèi)功能；

雙槍充電狀態(tài)：RD閉合，Rc斷開，Ra和Rb可以同時(shí)閉合，10個(gè)充電機(jī)其中1~5為DCA充電槍供充電功率， 6~10為DCB充電槍供充電功率，通過兩個(gè)電能表和一個(gè)讀卡器分別計(jì)量兩個(gè)充電槍的充電電量和充電金額；

順序充電狀態(tài)：RD閉合，Rc閉合，先刷卡啟動(dòng)一個(gè)充電槍為電動(dòng)汽車充電，之后馬上刷卡啟動(dòng)另一個(gè)充電槍為另一臺(tái)電動(dòng)汽車充電。待先啟動(dòng)的充電槍已經(jīng)充滿停止充電后，另一個(gè)充電槍立即自動(dòng)開始充電，并直到充滿也自動(dòng)停止充電。

其中，充電過程中用到的參數(shù)設(shè)置和工作狀態(tài)的切換，可以由工控機(jī)或是控制屏控制完成。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的單讀卡器和單控制屏的多槍快速充電樁系統(tǒng)，通過集成使用單讀卡器和單控制屏，大大節(jié)省了硬件成本；并且多個(gè)充電槍之間可以靈活分配充電功率，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)汽車同時(shí)充電。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本實(shí)用新型的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本實(shí)用新型的意圖和范圍內(nèi)。