本發(fā)明涉及充電樁技術領域，具體涉及一種基于電力載波通訊的充電樁。
背景技術：
隨著現(xiàn)代科學技術水平的不斷提高，人們對于資源的利用也越來越多，面對日益增多的能源需求，人們開始對新能源進行開發(fā)和利用，其中電動車也隨之出現(xiàn)。
在隨著的電動車的不斷普及，電動車的充電問題也隨之出現(xiàn)了，目前必須建立足夠多的充電樁來解決這些電動車的供電問題。隨著充電樁的不斷建設，其高建設成本問題也隨之出現(xiàn)，所以如何降低其建設成本是現(xiàn)在充電樁開發(fā)人員研究的一個方向。
在現(xiàn)有技術中，電力載波是通訊技術中的一種，但是由于現(xiàn)在的電力載波技術不成熟，其信號傳輸穩(wěn)定性差，從而降低了電力載波技術的廣泛應用。
技術實現(xiàn)要素：
為了有效解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于電力載波通訊的充電樁。
本發(fā)明的技術方案具體如下：一種基于電力載波通訊的充電樁，所述充電樁包括一殼體，在所述殼體內包括中控單元、通訊單元、繼電器單元、數(shù)據(jù)計量單元；
所述繼電器單元設在電力線上，所述數(shù)據(jù)計量單元采集電力線上的用電數(shù)據(jù)，所述通訊單元連接所述電力線；
所述通訊單元、繼電器單元、數(shù)據(jù)計量單元順次設置，并同時連接所述中控單元；
所述電力線在所述數(shù)據(jù)計量單元相反于數(shù)據(jù)計量單元的一側連接交流充電槍或充電座。
進一步地，所述數(shù)據(jù)計量單元包括一第一采樣單元、一第二采樣單元、及一第三采樣單元，其中所述第一采樣單元具體為通過銅錳電阻采集回路電流；所述第二采樣單元具體為通過電流互感器采集火線和零線的電流矢量和；所述第三采樣單元具體為通過分壓電阻采集火線和零線間電壓。
進一步地，所述充電樁還包括一零壓零流開關。
進一步地，所述零壓零流開關包括一可控硅開關和一機械觸點開關，所述機械觸點開關設置于火線上，所述可控硅開關與所述機械觸點開關并聯(lián)，所述控制模塊分別連接所述可控硅開關的控制極和所述機械觸點開關的控制極。
進一步地，開關導通時，先在電壓過零點打開可控硅開關，再打開機械觸點開關，開關斷開時，先斷開機械觸點開關，再在電壓過零點斷開可控硅開關。
進一步地，所述中控單元包括一mcu控制部分、及一muc計量部分，所述數(shù)據(jù)計量單元連接所述mcu計量部分，所述零壓零流開關連接所述mcu控制部分。
進一步地，所述通訊單元為plc單元。
進一步地，所述充電樁還包括一保護濾波單元，所述保護濾波單元連接所述通訊單元；所述保護濾波單元設置于火線和零線上。
進一步地，所述保護濾波單元包括載波信號耦合電路和阻波電路。
進一步地，所述中控單元具有一物理id。
本發(fā)明的有益效果為：對充電樁進行用電數(shù)據(jù)監(jiān)測，同時保證零壓零流開關，實現(xiàn)充電樁的用電安全。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
相反，本發(fā)明涵蓋任何由權利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
如圖1所示，為本發(fā)明提供的電力載波通訊充電樁的系統(tǒng)示意圖，該示意圖示出了一種基于電力載波通訊的充電樁，所述充電樁包括一中控單元1、繼電器單元2、一零壓零流開關3、一數(shù)據(jù)計量單元4及一通訊單元8、所述零壓零流開關3、所述繼電器單元2、所述數(shù)據(jù)計量單元4、所述通訊單元8均連接在所述中控單元1上；在零線及火線上連接有交流充電槍或充電座10。
所述繼電器單元2用于連接或斷開電力線。
具體為所述中控單元1為一控制板，在所述控制板上設置有控制芯片，所述控制芯片包括一mcu控制部分、及一muc計量部分，所述數(shù)據(jù)計量單元連接所述mcu計量部分，所述零壓零流開關3連接所述mcu控制部分，所述通訊單元8同樣連接所述mcu控制部分。
所述中控單元1均具有一個唯一物理id，所述物理id與真實三維數(shù)值綁定，可以是x、y、z三維數(shù)值，也可以是經(jīng)度、緯度、海拔值；在所述充電樁具有一唯一物理id后，可實現(xiàn)通過gis系統(tǒng)進行管理，因此在本發(fā)明中控制中心可實現(xiàn)應用gis系統(tǒng)進行管理。
在一實施例中，所述中控單元可以1采用了集成微控制器和電能計量單元的單片機，降低了成本并簡化了系統(tǒng)外圍設計。
所述零壓零流開關3包括一可控硅開關和一機械觸點開關，所述機械觸點開關設置于火線上，所述可控硅開關與所述機械觸點開關并聯(lián)，所述控制模塊1分別連接所述可控硅開關的控制極和所述機械觸點開關的控制極；
開關導通時，先在電壓過零點打開可控硅開關，再打開機械觸點開關，開關斷開時，先斷開機械觸點開關，再在電壓過零點斷開可控硅開關，消除開關時的負載浪涌沖擊，消除機械觸點動作時候的電弧，消除可控硅導通時狀態(tài)電壓帶來的電能損耗和發(fā)熱問題。
所述數(shù)據(jù)計量電路3包括一第一采樣單元5、一第二采樣單元7、及一第三采樣單元4，其中所述第一采樣單元5具體為通過銅錳電阻采集回路電流；所述第三采樣單元4具體為通過分壓電阻采集火線和零線間電壓；實現(xiàn)電能計量(有功、無功和功率因數(shù))和電壓、電流的采集，所述第二采樣單元7具體為通過電流互感器采集火線和零線的電流矢量和，實現(xiàn)負載漏電檢測。
所述充電樁還包括一保護濾波單元9，所述保護濾波單元9連接所述通訊單元8；所述保護濾波單元9設置于火線和零線上，所述mcu計量部分所采集的數(shù)據(jù)傳遞到通訊單元8上，所述保護濾波單元包括載波信號耦合電路和阻波電路。
所述保護濾波單元9阻止電力線上的雷擊、浪涌等干擾進入充電樁內部，能夠為通訊單元8的高頻電力線載波信號提供耦合通道并將高壓信號和低壓信號隔離，發(fā)送時，將高頻載波信號從通訊單元8傳輸?shù)诫娏€上，接收時，將高頻載波信號從電力線上傳送到通訊單元8上；
在一個實施例中，所述通訊單元8為plc單元。
本發(fā)明所提供的智能充電樁，能夠采集的數(shù)據(jù)包括：負載的電壓、負載的電流、功率、溫度、開關狀態(tài)、故障信息、及plc固有的工作信息(包括id、中繼級數(shù)等)。
通過本發(fā)明可實現(xiàn)以下功能具體為：
遠程開關控制功能：所述保護濾波單元包括載波信號耦合電路和阻波電路，所述電力線載波信號通過保護濾波單元的載波信號耦合單元后，進入plc單元，所述plc單元從接收到的載波信號中解調出數(shù)據(jù)信號，控制零壓零流開關動作，實現(xiàn)負載用電的控制；
負載漏電保護功能：通過檢測負載火線和零線的電流矢量和，實現(xiàn)對負載的漏電流檢測和保護；
電能計量功能：實時采集負載火線和零線電流，對負載的電壓、電流、有功功率、無功功率進行測量。