本實(shí)用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電力貓的交流充電樁。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車充電設(shè)施可以分充電樁、充電站和換電站三種類型，充電樁對具有車載充電機(jī)的電動(dòng)乘用車輛提供交流充電電源，具有占地面積較小，布點(diǎn)靈活的特點(diǎn)。

目前，充電樁的收費(fèi)方式有計(jì)時(shí)收費(fèi)和計(jì)量收費(fèi)兩種，計(jì)時(shí)收費(fèi)是按照充電的時(shí)長來收取相應(yīng)的費(fèi)用，其收費(fèi)方式只是粗略的根據(jù)充電的時(shí)間長短收取費(fèi)用，不能科學(xué)的計(jì)量，誤差太大，并且大多數(shù)需要人工干預(yù)收取費(fèi)用，存在很大的局限性，不適合推廣。

另外，傳統(tǒng)的充電樁采用敷設(shè)網(wǎng)線的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支付系統(tǒng)的拓?fù)?，其小型網(wǎng)絡(luò)采用雙絞線通訊，大型遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)需采用光纖通訊，而充電樁大多分別在露天停車場、高速公路旁，地域廣且分別零散，需要敷設(shè)大量的網(wǎng)絡(luò)通訊電纜、中續(xù)設(shè)備和交換機(jī)，這就增加了大量的施工成本和材料成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供了一種采用電力網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊的基于電力貓的交流充電樁。

實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于電力貓的交流充電樁，包括充電主回路、二次控制回路和通訊回路；所述充電主回路包括斷路器、電能表、交流接觸器和充電接口，所述斷路器的輸入端與市電交流電網(wǎng)相連，所述斷路器的輸出端通過交流接觸器的主觸頭與充電接口相連；所述二次控制回路包括MCU控制器，繼電器、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備，所述MCU控制器分別與繼電器的線圈、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備相連，所述電能表串聯(lián)在斷路器和交流接觸器之間，電能表的通訊端與MCU控制器相連，所述繼電器的觸點(diǎn)與交流接觸器的輔助觸點(diǎn)相連用于控制交流接觸器執(zhí)行送電和斷電；所述通訊回路包括電力貓和無線路由器，所述電力貓的輸入端與斷路器的輸入端相連，電力貓的輸出端采用雙絞線分別與無線路由器和MCU控制器相連。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述人機(jī)交互設(shè)備包括鍵盤、顯示器和讀卡器。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述鍵盤為不銹鋼防水鍵盤。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述充電接口包括連接在交流接觸器輸出端的插座、以及連在插座上用于給電動(dòng)汽車充電的充電槍。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述電能表與MCU控制器之間采用RS485通訊電纜相連。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述MCU控制器上還連接有急停開關(guān)，所述急停開關(guān)與繼電器的線圈相連，用于手動(dòng)斷開繼電器線圈內(nèi)的電流。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述MCU控制器采用ATMEL公司的AMR9芯片。

本實(shí)用新型的基于電力貓的交流充電樁可以達(dá)到如下有益效果：

本實(shí)用新型的基于電力貓的交流充電樁，通過包括充電主回路、二次控制回路和通訊回路；所述充電主回路包括斷路器、電能表、交流接觸器和充電接口，所述斷路器的輸入端與市電交流電網(wǎng)相連，所述斷路器的輸出端通過交流接觸器的主觸頭與充電接口相連；所述二次控制回路包括MCU控制器，繼電器、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備，所述MCU控制器分別與繼電器的線圈、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備相連，所述電能表串聯(lián)在斷路器和交流接觸器之間，電能表的通訊端與MCU控制器相連，所述繼電器的觸點(diǎn)與交流接觸器的輔助觸點(diǎn)相連用于控制交流接觸器執(zhí)行送電和斷電；所述通訊回路包括電力貓和無線路由器，所述電力貓的輸入端與斷路器的輸入端相連，電力貓的輸出端采用雙絞線分別與無線路由器和MCU控制器相連，使得本實(shí)用新型采用電力貓通過電力線接入互聯(lián)網(wǎng)，不僅減少了施工成本和材料成本，而且實(shí)現(xiàn)了對充電過程的智能管理，且無線路由器可為用戶提供免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，方便用戶網(wǎng)絡(luò)支付結(jié)算，其采用電能表的計(jì)費(fèi)方式，計(jì)費(fèi)方式更加公平合理。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型基于電力貓的交流充電樁提供的一實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖；

本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。較佳實(shí)施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等用語，僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。

圖1為本實(shí)用新型基于電力貓的交流充電樁提供的一實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，基于電力貓的交流充電樁包括充電主回路、二次控制回路和通訊回路；所述充電主回路包括斷路器、電能表、交流接觸器和充電接口，所述斷路器的輸入端與市電交流電網(wǎng)相連，所述斷路器的輸出端通過交流接觸器的主觸頭與充電接口相連；所述二次控制回路包括MCU控制器，繼電器、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備，所述MCU控制器分別與繼電器的線圈、狀態(tài)指示燈和人機(jī)交互設(shè)備相連，所述電能表串聯(lián)在斷路器和交流接觸器之間，電能表的通訊端與MCU控制器相連，所述繼電器的觸點(diǎn)與交流接觸器的輔助觸點(diǎn)相連用于控制交流接觸器執(zhí)行送電和斷電；所述通訊回路包括電力貓和無線路由器，所述電力貓的輸入端與斷路器的輸入端相連，電力貓的輸出端采用雙絞線分別與無線路由器和MCU控制器相連。

具體實(shí)施中，所述人機(jī)交互設(shè)備包括鍵盤、顯示器和讀卡器，所述鍵盤為不銹鋼防水鍵盤。

具體實(shí)施中，所述充電接口包括連接在交流接觸器輸出端的插座、以及連在插座上用于給電動(dòng)汽車充電的充電槍。

具體實(shí)施中，所述電能表與MCU控制器之間采用RS485通訊電纜相連，所述MCU控制器上還連接有急停開關(guān)，所述急停開關(guān)與繼電器的線圈相連，用于手動(dòng)斷開繼電器線圈內(nèi)的電流。所述MCU控制器采用ATMEL公司的AMR9芯片。

為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解并實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面簡述本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方法。

MCU控制器：硬件部分采用ATMEL公司的ARM9芯片，該芯片具有ARM 微處理器，以其處理速度快、超低功耗、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，軟件平臺(tái)采用Linux嵌入式軟件平臺(tái)，其具有系統(tǒng)占用率低、高性能運(yùn)算、高可擴(kuò)展性和易維護(hù)的特點(diǎn)。

顯示器：顯示模塊為一塊高亮度彩色液晶顯示屏，液晶屏為800*600分辨率5.7英寸LCD屏，液晶屏通過數(shù)據(jù)總線與主控芯片連接，以實(shí)現(xiàn)提示信息的輸出。

鍵盤：為一塊4×4的不銹鋼防水鍵盤，完成用戶使用選擇和用戶信息輸入的功能。

電能表：電能表經(jīng)過交流接觸器輸出的充電電能，通過RS485接口與MCU控制器通信，上傳實(shí)時(shí)的電能計(jì)量數(shù)據(jù)，MCU控制器中的數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)表計(jì)的電能量再結(jié)合費(fèi)率參數(shù)實(shí)現(xiàn)正確的計(jì)費(fèi)功能。

讀卡器：采用非接觸式IC卡讀卡器，讀取加密CPU卡的數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理。采用兩次讀卡完成一次充電的交易方式，用戶第一次刷卡，主控制器讀取卡上余額，并將該卡鎖住，等充電完成后，提示用戶再次刷卡，此次刷卡主要是扣除卡上消費(fèi)的金額，同時(shí)解鎖這張卡。

狀態(tài)指示燈：具體實(shí)施中該狀態(tài)指示燈有三個(gè)指示燈：故障提示燈、運(yùn)行提示燈、充電提示燈，用來提示充電樁的各種狀態(tài)。故障指示燈常亮表示告警事件的發(fā)生，例如：維修門被打開、充電過程中插座門被打開、與表計(jì)的通信出現(xiàn)故障、急停開關(guān)被按下、欠壓過壓過流等電參量事件發(fā)生等等；運(yùn)行提示燈常亮表示供電回路有電，能夠充電；充電提示燈閃爍表示正在充電過程中，充電提示燈常亮表示此次充電已經(jīng)完成，需要刷卡結(jié)束本次充電。

電力貓：電力貓即“電力線通訊調(diào)制解調(diào)器”，是通過電力線接入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行寬帶上網(wǎng)的電力線通訊技術(shù)，即電力線載波通信，利用高壓電力線、中壓電力線或低壓配電線作為信息傳輸媒介進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式，將電力網(wǎng)作為通訊線路顯示網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，減少了施工成本和材料成本。

無線路由器：主要用于充電樁設(shè)備附件的短距離無線通信，用戶在使用充電樁充電時(shí)，用于通過無線通訊接入互聯(lián)網(wǎng)后，利用充電樁強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能，實(shí)時(shí)對接充電樁系統(tǒng)的后臺(tái)，通過手機(jī)操作現(xiàn)實(shí)充電功能，如結(jié)算可通過掃碼微信、支付寶或刷卡方式進(jìn)行支付，網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)可以提供充電帳單及資金管理，通過網(wǎng)絡(luò)連接后臺(tái)，可以接受下單充電以及查詢每次充電賬單，也可以對賬戶充值以及查詢賬戶余額。

繼電器：整個(gè)充電樁最重要的控制就是對充電主回路開關(guān)的控制，正確執(zhí)行該動(dòng)作是充電樁安全運(yùn)行的保障，如果在充電過程中發(fā)生欠壓過壓過流斷相等事件、維修門被打開、插座門被打開、插座斷開，認(rèn)為是不正常狀態(tài)，應(yīng)立即斷開充電回路，保障充電樁和電動(dòng)汽車的安全，MCU控制器通過繼電器控制交流接觸器，由交流接觸器執(zhí)行充電時(shí)的送電和斷電。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。