一種電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，包括保護模塊、交流模塊、直流模塊、計量計費模塊、刷卡模塊、綜合測控模塊、主控模塊和觸摸顯示屏；交流模塊、刷卡模塊和綜合測控模塊分別與主控模塊單向連接，計量計費模塊、觸摸顯示屏和直流模塊分別與主控模塊雙向連接，交流模塊和直流模塊分別與綜合測控模塊單向連接，且分別與保護模塊雙向連接。本實用新型可以滿足實際應(yīng)用需求，同時兼顧有序充電控制功能，對于未來電動汽車充電設(shè)施推廣有重要意義。
【專利說明】一種電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于電動汽車充電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電動汽車交直流智能一體 化充電設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)展電動汽車是解決能源短缺和環(huán)境危機的重要途徑，電動汽車發(fā)展依賴于充換 電設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展，電動汽車電能補給模式包含交流充電、直流充電和電池更換三種方 式。表1對比了當前三種電能補給模式的優(yōu)缺點。通過表中對比發(fā)現(xiàn)，交流充電和直流充 電具有各自的優(yōu)勢和應(yīng)用場合，實現(xiàn)交直流電能補給模式互補受到廣泛關(guān)注，研制交直流 組合一體式充電設(shè)備，兼顧常規(guī)充電和應(yīng)急充電兩種模式，應(yīng)用需求日益凸顯。
[0003] 表 1
[0004]

【權(quán)利要求】
1. 一種電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述設(shè)備包括保護模塊、 交流模塊、直流模塊、計量計費模塊、刷卡模塊、綜合測控模塊、主控模塊和觸摸顯示屏；所 述交流模塊、刷卡模塊和綜合測控模塊分別與所述主控模塊單向連接，所述計量計費模塊、 觸摸顯示屏和直流模塊分別與所述主控模塊雙向連接，所述交流模塊和直流模塊分別與綜 合測控模塊單向連接，且分別與所述保護模塊雙向連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述刷 卡模塊和觸摸顯示屏分別通過RS485總線和CAN總線與主控模塊的中央控制器連接；所述 計量計費模塊通過RS485總線連接所述中央控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述保 護模塊包括浪涌保護器和漏電保護器；兩者均設(shè)置在所述設(shè)備的交流進線側(cè)，主要采集交 流模塊和直流模塊中的交流輸入信息，超過動作閾值將進行保護動作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述交 流模塊將控制導(dǎo)引模擬量、第一充電插頭電子鎖狀態(tài)和第一狀態(tài)顯示燈狀態(tài)傳至主控模 塊，主控模塊控制交流模塊中的第一交流接觸器，實行充電啟?？刂?； 所述交流模塊包括第一交流接觸器、第一充電插頭電子鎖、第一狀態(tài)指示燈和第一控 制導(dǎo)引電路；所述第一交流接觸器采用低壓交流接觸器，所述第一充電插頭電子鎖為電磁 式電子鎖，第一狀態(tài)指示燈用于表示交流模塊的工作狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述直 流模塊將充電過程數(shù)據(jù)、第二充電插頭電子鎖狀態(tài)、第二狀態(tài)顯示燈狀態(tài)傳至主控模塊，主 控模塊控制直流模塊的功率輸出、啟停狀態(tài)； 所述直流模塊包括第二交流接觸器、直流接觸器、第二充電插頭電子鎖、第二狀態(tài)指示 燈、充電模塊和第二控制導(dǎo)引電路；所述第二交流接觸器和直流接觸器均采用電磁式接觸 器，所述第二充電插頭電子鎖為電磁式電子鎖，所述第二狀態(tài)指示燈用于表示直流模塊的 工作狀態(tài)，所述充電模塊用于給電動汽車的車載電池提供直流電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述計 量計費模塊包括直流計量表和交流計量表，用于采集電能信息并將電能信息傳送給主控模 塊，主控模塊下發(fā)費率至計量計費模塊；所述電能信息包括電壓、電流、功率和功率因數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述刷 卡模塊包括加密芯片和射頻卡線圈；所述射頻卡線圈采集用戶充電卡信息，用戶充電卡信 息通過加密芯片加密后傳至主控模塊；所述用戶充電卡信息包括卡號、個人信息、有效期、 卡狀態(tài)和卡余額。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述綜 合測控模塊包括交流側(cè)電壓采集模塊、交流側(cè)電流采集模塊、直流側(cè)電壓采集模塊、直流側(cè) 電流采集模塊、溫度采集模塊、告警量輸入模塊、RS485通信模塊、遙信量輸出模塊和DSP模 塊； 所述交流側(cè)電壓采集模塊、交流側(cè)電流采集模塊、直流側(cè)電壓采集模塊、直流側(cè)電流采 集模塊和溫度采集模塊分別采集交流側(cè)電壓、交流側(cè)電流、直流側(cè)電壓、直流側(cè)電流和車載 電池溫度，并分別將采集的信息經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后匯總到DSP模塊，所述DSP再通過RS485通 信模塊將信息傳輸給主控模塊；所述DSP模塊包括DSP芯片及其外圍電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述主 控模塊包括CPU芯片、電源電路、電平轉(zhuǎn)換電路、隔離電源、CAN收發(fā)器、RS485收發(fā)器、RS232 電平轉(zhuǎn)換電路、PWM通信接口、AD采集電路、I/O輸入接口、I/O輸出接口和PWM電路； 所述電源電路為電平轉(zhuǎn)換電路提供高電平信息，所述電平轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換得到的低電 平信息傳輸給(PU芯片，所述AD采樣電路將接收的模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并將數(shù)字信 息傳輸給所述CPU芯片；所述電平轉(zhuǎn)換電路通過CAN收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS232電平轉(zhuǎn) 換電路與所述CPU芯片連接，所述電平轉(zhuǎn)換電路與CAN收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS232電平 轉(zhuǎn)換電路之間設(shè)有隔離電源；所述CPU芯片輸出PWM波信息給所述PWM電路，且通過I/O輸 入接口接收信息，通過I/O輸出接口發(fā)送信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車交直流智能一體化充電設(shè)備，其特征在于：所述觸 摸顯示屏接受用戶充電輸入信息，包括充電方式、充電模式、啟動充電命令等，將數(shù)據(jù)傳至 主控模塊，主控模塊可以將計量計費模塊上傳的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)傳至觸摸顯示屏。
【文檔編號】H02J7/00GK204068379SQ201420513760
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】李索宇, 李曉強, 李凱旋, 李武峰, 王獻麗, 李連更, 嚴輝, 伍罡 申請人:國家電網(wǎng)公司, 北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司