專利名稱：一種電動(dòng)汽車智能充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制器，具體的說是一種能夠協(xié)調(diào)電動(dòng)汽車進(jìn)行電能補(bǔ)給的電動(dòng)汽車智能充電裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，伴隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和能源的急劇短缺，以充電電池提供動(dòng)力的電動(dòng)汽車得到了長足的發(fā)展，現(xiàn)階段電動(dòng)汽車所使用的電池的存儲(chǔ)能量有限，大大制約了電動(dòng)汽車的應(yīng)用，因此如何對電動(dòng)汽車進(jìn)行靈活、迅速的電力補(bǔ)充，成為迫切需要解決的技術(shù)問題。針對電動(dòng)汽車需要充電的需求，各個(gè)廠商都推出了相應(yīng)的充電標(biāo)準(zhǔn)的車載充電器或者地面充電站，其中車載充電器的體積和重量都比較小，具有攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，但其充電功率也相對較小，只能實(shí)現(xiàn)慢速的充電過程，而且車載充電器只能專車專用，適用性較小， 對資源浪費(fèi)大，且平時(shí)需隨車攜帶，增加了車輛的重量和成本，不符合經(jīng)濟(jì)的要求。地面充電站一般著眼于快速充電，充電功率較大，針對目前電動(dòng)汽車的電池續(xù)航能力有限的問題，在各區(qū)域內(nèi)建設(shè)大量的充電站是解決這一問題的有效途徑。但在現(xiàn)階段， 地面充電站普遍存在建站成本高、資源利用率低下、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)模糊、管理不統(tǒng)一，對充電站維護(hù)不方便等缺陷。目前投入使用的充電站一般一次僅對一輛待充電車輛充電，導(dǎo)致充電站總體建設(shè)成本較高，占用空間大等。其次，由于電動(dòng)車的電池容量有大有小，而電池容量的大小不同導(dǎo)致充電電流不同，為了使直流充電機(jī)能夠?yàn)椴煌?guī)格、不同充電參數(shù)的電動(dòng)汽車充電，直流充電機(jī)的充電電流量往往按照最大要求配置，而這種大容量的充電裝置在為小型車充電或者在對電動(dòng)汽車進(jìn)行慢速充電過程中，就會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。充電站在使用過程中的操作和維護(hù)均需要人工手動(dòng)進(jìn)行，待充電蓄電裝置與充電站的電能輸出接口經(jīng)電纜相連接，高電壓、大電流的充電工作不僅給工作人員的人身安全帶來隱患，也很容易漏電造成火災(zāi)或者電擊。此外，如何解決計(jì)費(fèi)問題以及如何避免偷電、 漏電的情況，現(xiàn)階段尚未有合理的解決方案。上述缺陷嚴(yán)重的制約了地面充電站的使用，因此急需一種能夠合理配置資源，有效提高充電效率的電動(dòng)汽車充電裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種建站成本低、功率配置合理、方便管理的電動(dòng)汽車智能充電裝置。本實(shí)用新型可以通過以下措施的達(dá)到一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，包括至少一個(gè)充電單元，還包括主控單元、通信單元、計(jì)費(fèi)單元、報(bào)警單元、插座保護(hù)單元，其特征在于主控單元分別與通信單元、計(jì)費(fèi)單元、 報(bào)警單元、充電單元、插座保護(hù)單元相連接，充電單元由交流配電器、AC/DC轉(zhuǎn)換器、直流充電機(jī)依次連接組成。本實(shí)用新型中插座保護(hù)單元包括讀碼器、電磁鎖和條碼打印器，其中讀碼器與電磁鎖相連接，條碼打印器和讀碼器分別與主控單元相連接，在使用時(shí)條碼打印器在主控單元的控制下，打印輸出條形碼，讀碼器通過讀取該條形碼可以開啟電磁鎖，從而打開充電單元的外殼，進(jìn)行充電，也即在不充電的狀態(tài)下，充電單元由插座保護(hù)單元與外界隔離，有效防止充電單元漏電，提高充電裝置的安全性。本實(shí)用新型中還設(shè)有付費(fèi)單元，付費(fèi)單元是投幣器、IC讀卡器的一種或兩種，付費(fèi)單元與主控單元相連接，當(dāng)付費(fèi)完畢，主控單元控制插座保護(hù)單元進(jìn)行條形碼打印、開啟電磁鎖等動(dòng)作，同時(shí)根據(jù)付費(fèi)單元發(fā)送的信息控制充電單元中電能的輸出量。本實(shí)用新型中充電單元內(nèi)可以設(shè)有兩個(gè)以上DC/DC轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)以上的DC/DC轉(zhuǎn)換器與直流充電機(jī)相連接，能夠?qū)⒋笕萘康闹绷鞒潆姍C(jī)的輸出能量轉(zhuǎn)換為中、小功率的輸出，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多充，充分利用大功率直流充電機(jī)，減少資源浪費(fèi)。本實(shí)用新型中的通信單元內(nèi)設(shè)有無線通信模塊和/或手機(jī)通信模塊，無線通信模塊和/或手機(jī)通信模塊分別與主控單元內(nèi)的通信接口相連接，用于向外輸出充電站工作狀態(tài)，方便工作人員遠(yuǎn)程了解充電站的工作情況，并對充電站的工作進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、控制。本實(shí)用新型還設(shè)有必要的機(jī)箱外殼，以及固定在機(jī)箱殼體上的顯示器、鍵盤，其中顯示器和鍵盤分別與主控單元相連接，用于輸出充電裝置的工作狀態(tài)等參數(shù)以及輸入控制 fn息ο本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在充電單元內(nèi)設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器，將大容量的直流充電機(jī)的輸出電流轉(zhuǎn)換為適合中小容量電動(dòng)汽車使用的輸出電流，有效提高了充電效率，避免資源浪費(fèi)，同時(shí)能夠?qū)Τ潆妴卧M(jìn)行保護(hù)，通過通信單元實(shí)現(xiàn)對充電站工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程管理，具有生產(chǎn)成本低、安全可靠、管理方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實(shí)用新型中充電單元的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是本實(shí)用新型中插座保護(hù)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記主控單元1、充電單元2、通信單元3、計(jì)費(fèi)單元4、報(bào)警單元5、插座保護(hù)單元6、交流配電器7、AC/DC轉(zhuǎn)換器8、直流充電機(jī)9、DC/DC轉(zhuǎn)換器10、讀碼器11、電磁鎖 12、條碼打印器13、付費(fèi)單元14、密碼輸入鍵盤15、控制鍵盤16。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提出了一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，包括至少一個(gè)充電單元2，還包括主控單元1、通信單元3、計(jì)費(fèi)單元4、報(bào)警單元5、插座保護(hù)單元6，其特征在于主控單元1分別與通信單元3、計(jì)費(fèi)單元4、報(bào)警單元5、充電單元2、 插座保護(hù)單元6相連接，充電單元2由交流配電器7、AC/DC轉(zhuǎn)換器8、直流充電機(jī)9依次連接組成。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的充電站建站成本高、占用空間大等不足，本實(shí)用新型在充電單元內(nèi)可以設(shè)有兩個(gè)以上的DC/DC轉(zhuǎn)換器10，DC/DC轉(zhuǎn)換器10與直流充電機(jī)9相連接， 該直流充電機(jī)9為大容量配置，在工作過程中，DC/DC轉(zhuǎn)換器10在空閑狀態(tài)下(未使用或者非工作狀態(tài))能夠識別連接至所述DC/DC轉(zhuǎn)換器10的待充電電動(dòng)汽車所需的充電參數(shù)是否與其輸出參數(shù)一致，參數(shù)識別過程為DC/DC轉(zhuǎn)換器10內(nèi)置的控制器通過CAN通信接口與電動(dòng)汽車上的電池管理系統(tǒng)通信，對充電參數(shù)、輸出參數(shù)如充電電壓、充電電流等信息進(jìn)行讀取，若參數(shù)一致，則將所述大容量充電機(jī)送至充電母線的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并進(jìn)行輸出，以便為該中小容量的電動(dòng)汽車充電，若參數(shù)不一致，當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器10的電流輸出能力低于待充電電動(dòng)汽車可接受的充電電流值，DC/DC轉(zhuǎn)換器10滿載對待充電電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，同時(shí)向用戶報(bào)告充電電流不足，該預(yù)警信息可以通過報(bào)警單元輸出，當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電流大于電動(dòng)汽車可接受的充電電流值，DC/DC轉(zhuǎn)換器10根據(jù)電動(dòng)車可接受的充電電流值限流輸出充電，通過在充電單元2內(nèi)設(shè)置兩個(gè)以上DC/DC轉(zhuǎn)換器10，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多充，能夠有效的節(jié)省大容量充電機(jī)的輸出電能，提高能源利用效率。針對目前充電站在使用過程中的操作和維護(hù)均需要人工手動(dòng)進(jìn)行，高電壓、大電流的充電工作環(huán)境存在安全隱患，充電站管理效率低等問題，本實(shí)用新型中還設(shè)有付費(fèi)單元14，付費(fèi)單元14是投幣器、IC讀卡器的一種或兩種，付費(fèi)單元14與主控單元1相連接， 當(dāng)付費(fèi)完畢，主控單元1控制插座保護(hù)單元6進(jìn)行條形碼打印、開啟電磁鎖12等動(dòng)作，同時(shí)根據(jù)付費(fèi)單元14發(fā)送的信息控制充電單元2中電能的輸出量。本實(shí)用新型設(shè)有插座保護(hù)單元6，插座保護(hù)單元6內(nèi)包括讀碼器11、電磁鎖12和條碼打印器13，其中讀碼器11與電磁鎖12相連接，條碼打印器13和讀碼器分11別與主控單元1相連接，在使用時(shí)條碼打印器13在主控單元1的控制下，打印輸出條形碼，讀碼器 11通過讀取該條形碼可以開啟電磁鎖12，從而打開充電單元2的外殼，進(jìn)行充電，也即在不充電的狀態(tài)下，充電單元2由插座保護(hù)單元6與外界隔離，有效防止充電單元漏電或非法偷電等行為，提高充電裝置的安全性。本實(shí)用新型中的通信單元3內(nèi)設(shè)有無線通信模塊和/或手機(jī)通信模塊，無線通信模塊和/或手機(jī)通信模塊分別與主控單元內(nèi)的通信接口相連接，用于向外輸出充電站工作狀態(tài)，方便工作人員遠(yuǎn)程了解充電站的工作情況，并對充電站的工作進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、控制。本實(shí)用新型還設(shè)有必要的機(jī)箱外殼，以及固定在機(jī)箱殼體上的顯示器、鍵盤，其中顯示器和鍵盤分別與主控單元相連接，用于輸出充電裝置的工作狀態(tài)等參數(shù)以及輸入控制 fn息ο實(shí)施例一本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式為先付費(fèi)再充電，在該實(shí)施過程中，待充電電動(dòng)汽車停下充電，用戶通過付費(fèi)單元14內(nèi)的投幣器或者IC讀卡器進(jìn)行付費(fèi)，付費(fèi)單元14內(nèi)的檢測模塊識別付費(fèi)信息后，將檢測的信息送入主控模塊1內(nèi)，主控模塊1核對付費(fèi)信息并計(jì)算出輸出電量以及充電時(shí)間，然后控制插座保護(hù)單元6內(nèi)的條碼打印器13打印輸出條碼，該條碼的數(shù)據(jù)信息為隨機(jī)設(shè)置，讀碼器11對該信息進(jìn)行讀取后，控制電磁鎖12打開，使充電單元2與待充電電動(dòng)汽車相連接，充電伊始，充電單元2內(nèi)的DC/DC轉(zhuǎn)換器10識別連接至所述DC/DC轉(zhuǎn)換器10的待充電電動(dòng)汽車所需的充電參數(shù)是否與其輸出參數(shù)一致，參數(shù)識別過程為DC/DC轉(zhuǎn)換器10內(nèi)置的控制器通過CAN通信接口與電動(dòng)汽車上的電池管理系統(tǒng)通信，對充電參數(shù)、輸出參數(shù)如充電電壓、充電電流等信息進(jìn)行讀取，若參數(shù)一致，則將所述大容量充電機(jī)送至充電母線的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并進(jìn)行輸出，以便為該中小容量的電動(dòng)汽車充電，若參數(shù)不一致，當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器10的電流輸出能力低于待充電電動(dòng)汽車可接受的充電電流值，DC/DC轉(zhuǎn)換器10滿載對待充電電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，同時(shí)向用戶報(bào)告充電電流不足， 該預(yù)警信息可以通過報(bào)警單元5輸出，當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電流大于電動(dòng)汽車可接受的充電電流值，DC/DC轉(zhuǎn)換器10根據(jù)電動(dòng)車可接受的充電電流值限流輸出充電，充電過程在主控單元1的控制下停止，充電過程中的輸出電量等參數(shù)由主控單元1存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器內(nèi)， 工作人員可以通過與主控單元1相連接的通信單元3將該信息輸出，方便遠(yuǎn)程了解充電裝置的工作狀態(tài)。實(shí)施例二 本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式為先充電再付費(fèi)，在該實(shí)施過程中，待充電電動(dòng)汽車停下充電，用戶通過由手機(jī)獲得的開啟密碼，開啟插座保護(hù)單元6的電磁鎖12，在具體操作過程中，可以在充電裝置的機(jī)箱外側(cè)設(shè)有與插座保護(hù)單元6相連接密碼輸入鍵盤15以及與主控單元1相連接的控制鍵盤16，用戶接收的開啟密碼為隨機(jī)碼，能夠進(jìn)行一次開啟，當(dāng)將該密碼通過密碼輸入鍵盤15輸入后，插座保護(hù)單元6內(nèi)的電磁鎖12打開，用戶可以使待充電電動(dòng)汽車與充電單元2相連接，并通過與主控單元1相連接的控制鍵盤16，開啟充電裝置進(jìn)行充電，充電單元2的工作過程與實(shí)施例一中所述相同，此不贅述，在此過程中，與主控單元1相連接的計(jì)費(fèi)單元4記錄經(jīng)充電單元2輸出的電量以及充電時(shí)間，并將該信息送入主控單元1，經(jīng)主控單元1初步處理后存入存儲(chǔ)器內(nèi)，據(jù)此信息可換算出用戶應(yīng)當(dāng)支付的費(fèi)用，充電過程終止后，主控單元1通過與其相連接的通信單元3將該信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心和用戶，用戶可以選擇使用直接從手機(jī)話費(fèi)中扣取費(fèi)用或者其他方式支付充電費(fèi)用。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在充電單元內(nèi)設(shè)置兩個(gè)以上的DC/DC轉(zhuǎn)換器， 將大容量的直流充電機(jī)的輸出電流轉(zhuǎn)換為適合中小容量電動(dòng)汽車使用的輸出電流，有效提高了充電效率，避免資源浪費(fèi)，同時(shí)能夠?qū)Τ潆妴卧M(jìn)行保護(hù)，通過通信單元實(shí)現(xiàn)對充電站工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程管理，具有生產(chǎn)成本低、安全可靠、管理方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，包括至少一個(gè)充電單元，還包括主控單元、通信單元、 計(jì)費(fèi)單元、報(bào)警單元、插座保護(hù)單元，其特征在于主控單元分別與通信單元、計(jì)費(fèi)單元、報(bào)警單元、充電單元、插座保護(hù)單元相連接，充電單元由交流配電器、AC/DC轉(zhuǎn)換器、直流充電機(jī)依次連接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，其特征在于所述插座保護(hù)單元包括讀碼器、電磁鎖和條碼打印器，其中讀碼器與電磁鎖相連接，條碼打印器和讀碼器分別與主控單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，其特征在于設(shè)有付費(fèi)單元，付費(fèi)單元與主控單元相連接，付費(fèi)單元是投幣器、IC讀卡器的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，其特征在于所述充電單元內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/DC轉(zhuǎn)換器與直流充電機(jī)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車智能充電裝置，其特征在于所述通信單元內(nèi)設(shè)有無線通信模塊和/或手機(jī)通信模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種控制器，具體的說是一種能夠協(xié)調(diào)電動(dòng)汽車進(jìn)行電能補(bǔ)給，節(jié)省充電站建設(shè)成本，使用方便、管理效率高的電動(dòng)汽車智能充電裝置，包括至少一個(gè)充電單元，還包括主控單元、通信單元、計(jì)費(fèi)單元、報(bào)警單元、插座保護(hù)單元，其特征在于主控單元分別與通信單元、計(jì)費(fèi)單元、報(bào)警單元、充電單元、插座保護(hù)單元相連接，充電單元由交流配電器、AC/DC轉(zhuǎn)換器、直流充電機(jī)依次連接組成，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有生產(chǎn)成本低、安全可靠、管理方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02J7/02GK202183628SQ20112032290
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者羅浩, 路建統(tǒng), 路石超 申請人:威海鹿洲電動(dòng)汽車研發(fā)有限公司