本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車充電樁及充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于石油資源短缺和全球環(huán)境惡化,以燃油等不可再生能源作為動(dòng)力來(lái)源的傳統(tǒng)汽車的銷量逐年放緩;作為解決能源和環(huán)境問(wèn)題的重要選擇,以電力作為能源的電動(dòng)汽車快速發(fā)展。電動(dòng)汽車充電樁為電動(dòng)汽車提供能量補(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,而充電槍是電動(dòng)汽車充電樁必不可少的組成部件之一。
然而,目前的充電樁一般以固定功率為電動(dòng)汽車充電,以充電樁設(shè)有兩個(gè)充電槍為例,一般使用固定模式如雙槍輪流充電或同時(shí)充電的方式為電動(dòng)汽車充電,充電策略不靈活,且不能充分利用充電電源的輸出能力,不便于用戶使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)汽車充電樁及充電系統(tǒng),能夠根據(jù)用戶需要調(diào)整充電策略,方便用戶使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車充電樁,包括:
人機(jī)交互模塊、主控電路、電源電路、至少一個(gè)功率控制電路和至少兩個(gè)充電槍,所述電源電路包括工作電源和至少兩組充電電源;
所述主控電路分別與所述人機(jī)交互模塊、所述至少兩個(gè)充電槍和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述工作電源分別與所述人機(jī)交互模塊、主控電路和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述至少一個(gè)功率控制電路和所述至少兩個(gè)充電槍還分別與所述至少兩組充電電源相連。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng),包括:
充電樁和至少兩個(gè)電動(dòng)汽車,所述充電樁分別與所述至少兩個(gè)電動(dòng)汽車相連;
所述充電樁,包括:人機(jī)交互模塊、主控電路、電源電路、至少一個(gè)功率控制電路和至少兩個(gè)充電槍,所述電源電路包括工作電源和至少兩組充電電源;
所述主控電路分別與所述人機(jī)交互模塊、所述至少兩個(gè)充電槍和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述工作電源分別與所述人機(jī)交互模塊、主控電路和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述至少一個(gè)功率控制電路和所述至少兩個(gè)充電槍還分別與所述至少兩組充電電源相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,用戶需要充電時(shí),可以將充電槍插入電動(dòng)汽車充電座后,通過(guò)人機(jī)交互模塊輸入功率控制策略,主控電路接收到功率控制策略時(shí),根據(jù)該功率控制策略控制至少一個(gè)功率控制電路對(duì)至少兩組充電電源的連接方式進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)功率控制。該方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的充電樁一般以固定功率為電動(dòng)汽車充電,以充電樁設(shè)有兩個(gè)充電槍為例,一般使用固定模式如雙槍輪流充電或同時(shí)充電的方式為電動(dòng)汽車充電,充電策略不靈活,且不能充分利用充電電源的輸出能力,不便于用戶使用的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電動(dòng)汽車充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電動(dòng)汽車充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3是圖2所示的電動(dòng)汽車充電樁中至少一個(gè)控制檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖1所示的電動(dòng)汽車充電樁中功至少一個(gè)功率控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來(lái)例舉本實(shí)用新型,并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍局限于此。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車充電樁,包括:
人機(jī)交互模塊10、主控電路20、電源電路30、至少一個(gè)功率控制電路40和至少兩個(gè)充電槍50,所述電源電路包括工作電源301和至少兩組充電電源302;
所述主控電路分別與所述人機(jī)交互模塊、所述至少兩個(gè)充電槍和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述工作電源分別與所述人機(jī)交互模塊、主控電路和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述至少一個(gè)功率控制電路和所述至少兩個(gè)充電槍還分別與所述至少兩組充電電源相連。
在本實(shí)施例中,用戶需要充電時(shí),可以將充電槍插入電動(dòng)汽車充電座后,通過(guò)人機(jī)交互模塊輸入功率控制策略,如功率分配、功率合并或者具體的充電功率;主控電路通過(guò)人機(jī)交互模塊接收到功率控制策略時(shí),根據(jù)該功率控制策略控制至少一個(gè)功率控制電路對(duì)至少兩組充電電源的連接方式進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)功率控制。特別的,主控電路也可以根據(jù)從電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,BMS)獲取的充電請(qǐng)求自動(dòng)確定功率控制策略,在此不再一一贅述。其中,人機(jī)交互模塊包括觸摸屏和/或鍵盤。
在本實(shí)施例中,主控電路通過(guò)CAN總線與BMS連接,當(dāng)用戶插槍并選定充電模式啟動(dòng)充電之后,主控電路與BMS開(kāi)始建立通信連接并握手相互識(shí)別,之后BMS根據(jù)自身的電量向充電樁發(fā)送充電模式(恒壓或者恒流),以及充電電壓與充電電流的申請(qǐng)。充電樁按照BMS申請(qǐng)的功率并參考自身的相關(guān)參數(shù)輸出電壓電流。
進(jìn)一步的,為了保證功率調(diào)整的可靠性和穩(wěn)定性,如圖2所示,本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車充電樁,還包括:
至少一個(gè)控制檢測(cè)電路60;
每個(gè)功率控制電路上還設(shè)有輔助觸點(diǎn)70,所述至少一個(gè)控制檢測(cè)電路中任一控制檢測(cè)電路分別與對(duì)應(yīng)的輔助觸點(diǎn)的一端和所述主控電路相連;該控制檢測(cè)電路和對(duì)應(yīng)的輔助觸點(diǎn)的另一端分別與所述工作電源相連。
在本實(shí)施例中,可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的輔助觸點(diǎn)確認(rèn)功率控制電路的功率調(diào)整方式,對(duì)于不同的調(diào)整方式,控制檢測(cè)電路的輸出不同,使主控電路可以根據(jù)控制檢測(cè)電路的輸出確認(rèn)功率調(diào)整是否成功。
此時(shí),如圖3所述,該至少一個(gè)控制檢測(cè)電路,包括:
電阻R10、電阻R11、三極管Q11、電容C11、電阻R13、電阻R14和電容C12;
所述輔助觸點(diǎn)的一端與所述電阻R10的一端相連,所述電阻R10的另一端分別與所述三極管Q11的基極和所述電阻R11的一端相連;所述三極管Q11的集電極分別與所述電阻R14的一端、電阻R13的一端和所述電容C11的一端相連;所述電阻R13的另一端和所述電容C12的一端分別與所述主控電路相連;所述電阻R14的另一端與所述工作電源相連;所述電阻R11的另一端、所述三極管Q11的發(fā)射極、所述電容C11的另一端和所述電容C12的另一端接地。
在本實(shí)施例中,輔助觸點(diǎn)閉合時(shí),工作電壓通過(guò)電阻R10和電阻R11的分壓之后使得三極管Q11導(dǎo)通,使主控電路能夠檢測(cè)到低電平,從而確認(rèn)功率合并成功;否則,則是功率合并失敗或功率分配成功。因此,主控電路能夠根據(jù)檢測(cè)到的電平確認(rèn)功率調(diào)整是否成功。
進(jìn)一步的,如圖4所示,本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車充電樁中至少一個(gè)功率控制電路,包括:
電阻R1、電阻R2、三極管Q1、電阻R3、電阻R4、電容C1、MOS管Q2、二極管D1和繼電器K1;
所述電阻R1的一端和所述電阻R2的一端分別與所述主控電路相連;所述電阻R2的另一端與所述三極管Q1的基極相連;所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R3的一端、電阻R4的一端、電容C1的一端和所述MOS管Q2的柵極相連;MOS管Q2的漏極分別與所述二極管D1的正極和所述繼電器K1的管腳2相連;所述繼電器K1的管腳3和管腳4分別與所述至少兩組充電電源中兩組充電電源相連;所述電阻R1的另一端、所述電阻R3的另一端、所述繼電器K1的管腳1和所述二極管D1的負(fù)極分別與所述工作電源相連;所述三極管Q1的發(fā)射極、所述電阻R4的另一端、所述電容C1的另一端和所述MOS管Q2的源極接地。
在本實(shí)施例中,當(dāng)功率調(diào)整為功率合并時(shí),主控電路輸出高電平至功率控制電路,使三極管Q1導(dǎo)通,進(jìn)而MOS管Q2的柵極輸出高電平,從而繼電器K1吸合,實(shí)現(xiàn)功率合并;當(dāng)功率調(diào)整為功率分配時(shí),主控電路輸出低電平至功率控制電路,使繼電器K1斷開(kāi),實(shí)現(xiàn)功率分配。
具體的,當(dāng)充電樁還包括至少一個(gè)控制檢測(cè)電路時(shí),每個(gè)功率控制電路上的輔助觸點(diǎn)設(shè)置在繼電器K1上。
在本實(shí)施例中,以充電樁包括兩個(gè)充電槍為例,A車連接到充電槍后用戶指示進(jìn)行功率合并時(shí),主控電路確定A車分配的充電電源組數(shù)后輸出對(duì)應(yīng)的電平至功率控制電路,實(shí)現(xiàn)功率控制;B車需要充電時(shí),主控電路確認(rèn)是否有空閑充電電源組,如果有,對(duì)A、B車同時(shí)充電,否則B車待A車充完后再充電。
在本實(shí)施例中,當(dāng)充電樁包括的充電槍個(gè)數(shù)大于2時(shí),可以通過(guò)至少一個(gè)功率控制電路串/并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)至少兩組充電電源的分配或合并,在此不再一一贅述。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,用戶需要充電時(shí),可以將充電槍插入電動(dòng)汽車充電座后,通過(guò)人機(jī)交互模塊輸入功率控制策略,主控電路接收到功率控制策略時(shí),根據(jù)該功率控制策略控制至少一個(gè)功率控制電路對(duì)至少兩組充電電源的連接方式進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)功率控制。該方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的充電樁一般以固定功率為電動(dòng)汽車充電,以充電樁設(shè)有兩個(gè)充電槍為例,一般使用固定模式如雙槍輪流充電或同時(shí)充電的方式為電動(dòng)汽車充電,充電策略不靈活,且不能充分利用充電電源的輸出能力,不便于用戶使用的問(wèn)題。
實(shí)施例2
如圖5所示,本實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng),包括:
充電樁501和至少兩個(gè)電動(dòng)汽車502,所述充電樁分別與所述至少兩個(gè)電動(dòng)汽車相連;
所述充電樁,包括:人機(jī)交互模塊、主控電路、電源電路、至少一個(gè)功率控制電路和至少兩個(gè)充電槍,所述電源電路包括工作電源和至少兩組充電電源;
所述主控電路分別與所述人機(jī)交互模塊、所述至少兩個(gè)充電槍和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述工作電源分別與所述人機(jī)交互模塊、主控電路和所述至少一個(gè)功率控制電路相連,所述至少一個(gè)功率控制電路和所述至少兩個(gè)充電槍還分別與所述至少兩組充電電源相連。
在本實(shí)施例中,充電樁501的結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)充電控制的過(guò)程,與實(shí)施例1提供的相似,在此不再一一贅述。其中,所述人機(jī)交互模塊,包括:觸摸屏和/或鍵盤。
進(jìn)一步的,所述充電樁還包括:
至少一個(gè)控制檢測(cè)電路;
每個(gè)功率控制電路上還設(shè)有輔助觸點(diǎn),所述至少一個(gè)控制檢測(cè)電路中任一控制檢測(cè)電路分別與對(duì)應(yīng)的輔助觸點(diǎn)的一端和所述主控電路相連;該控制檢測(cè)電路和對(duì)應(yīng)的輔助觸點(diǎn)的另一端分別與所述工作電源相連。
此時(shí),所述至少一個(gè)控制檢測(cè)電路,包括:
電阻R10、電阻R11、三極管Q11、電容C11、電阻R13、電阻R14和電容C12;
所述輔助觸點(diǎn)的一端與所述電阻R10的一端相連,所述電阻R10的另一端分別與所述三極管Q11的基極和所述電阻R11的一端相連;所述三極管Q11的集電極分別與所述電阻R14的一端、電阻R13的一端和所述電容C11的一端相連;所述電阻R13的另一端和所述電容C12的一端分別與所述主控電路相連;所述電阻R14的另一端與所述工作電源相連;所述電阻R11的另一端、所述三極管Q11的發(fā)射極、所述電容C11的另一端和所述電容C12的另一端接地。
進(jìn)一步的,所述至少一個(gè)功率控制電路,包括:
電阻R1、電阻R2、三極管Q1、電阻R3、電阻R4、電容C1、MOS管Q2、二極管D1和繼電器K1;
所述電阻R1的一端和所述電阻R2的一端分別與所述主控電路相連;所述電阻R2的另一端與所述三極管Q1的基極相連;所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R3的一端、電阻R4的一端、電容C1的一端和所述MOS管Q2的柵極相連;MOS管Q2的漏極分別與所述二極管D1的正極和所述繼電器K1的管腳2相連;所述繼電器K1的管腳3和管腳4分別與所述至少兩組充電電源中兩組充電電源相連;所述電阻R1的另一端、所述電阻R3的另一端、所述繼電器K1的管腳1和所述二極管D1的負(fù)極分別與所述工作電源相連;所述三極管Q1的發(fā)射極、所述電阻R4的另一端、所述電容C1的另一端和所述MOS管Q2的源極接地。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,用戶需要充電時(shí),可以將充電槍插入電動(dòng)汽車充電座后,通過(guò)人機(jī)交互模塊輸入功率控制策略,主控電路接收到功率控制策略時(shí),根據(jù)該功率控制策略控制至少一個(gè)功率控制電路對(duì)至少兩組充電電源的連接方式進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)功率控制。該方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的充電樁一般以固定功率為電動(dòng)汽車充電,以充電樁設(shè)有兩個(gè)充電槍為例,一般使用固定模式如雙槍輪流充電或同時(shí)充電的方式為電動(dòng)汽車充電,充電策略不靈活,且不能充分利用充電電源的輸出能力,不便于用戶使用的問(wèn)題。
以上實(shí)施方式的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施方式的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。