總線型電動汽車交流充電樁的制作方法
【專利摘要】提出了一種總線型電動汽車交流充電樁，包括主充電樁、多個充電終端、動力總線和通信總線，主充電樁和多個充電終端之間通過動力總線和通信總線實現(xiàn)電能連接和通信連接，主充電樁上設(shè)置有屏幕、讀卡口和打印口，能夠?qū)崿F(xiàn)所有充電終端的刷卡、扣費、打印功能，充電終端僅實現(xiàn)充電和計費功能。本實用新型的主充電樁配套設(shè)置多臺充電終端，所有的充電終端共享一套劃卡、計費管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)多臺汽車的充電，節(jié)約占用停車場面積和投資，具有充電樁擴容方便的優(yōu)點，同時，通過提高充電終端的防護等級，有利于在戶外停車場設(shè)置充電樁。
【專利說明】
總線型電動汽車交流充電樁
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電動車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種總線型電動汽車交流充電粧。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。電動汽車充電粧是用于給電動汽車充電的裝置，充電粧分為交流型充電粧和直流型充電粧。交流型充電粧是為車載充電機提供電源，電池的充電過程由車載充電機進行，充電粧裝置具備簡單的電氣保護措施和計費系統(tǒng)，充電電流小，充電時間較長;直流型充電粧是為汽車電池進行直接充電，充電粧和汽車進行通信，實現(xiàn)汽車的智能充電，充電粧裝置具備完善的充電控制系統(tǒng)和計費系統(tǒng)，充電電流大、充電時間短。電動汽車因其在行駛中無廢氣排出，不污染環(huán)境，而且使用電力充電比燃油省錢的特點，被廣大消費者看好，而且針對當(dāng)前的霧霾情況，國家也出臺相應(yīng)的政策鼓勵發(fā)展電動汽車，但阻礙電動汽車發(fā)展的最大問題就是電動汽車的充電粧太少，大大的制約了電動汽車的發(fā)展。
[0003 ]交流充電粧是為車載充電機提供電源的裝置，一般充電容量都比較小，充電時間長，主要為停車時間比較長的小型車進行充電。交流充電粧主要用在公共或居民區(qū)內(nèi)的停車場。當(dāng)前電動汽車交流充電粧的現(xiàn)狀:一個停車位配置一臺充電裝置。常規(guī)交流充電粧一般由粧體、電氣檢測保護模塊、計量模塊、刷卡管理模塊、充電接口、配套軟件等五部分組成。交流充電粧安裝方式主要有落地安裝和墻壁掛裝兩種，隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前交流充電粧做的尺寸越來越小，但是一臺充電粧同時為一臺車充電方式還是沒有改變。
[0004]常規(guī)的交流充電粧具有以下缺點:
[0005](I)占地面積大，一臺充電粧只能對本車位或旁邊車位進行充電，所以充電粧設(shè)置時，基本上是一個車位設(shè)置一臺充電粧或兩個車位設(shè)置一臺充電粧；
[0006](2)每臺充電粧均配置粧體、電氣檢測保護模塊、計量模塊、刷卡管理模塊、充電接口、配套軟件等部件，每增加一臺充電粧，就需要增加所有的部件；
[0007](3)充電粧需要防護設(shè)置，不利于戶露天設(shè)置;充電粧體有讀卡、按鍵/觸摸屏、打印等功能，粧體的防護等級不能做到防塵和防水，所以在戶外設(shè)置的充電粧均需要設(shè)置防水罩或防水棚；
[0008](4)容量擴充投資大，當(dāng)充電汽車增多時，只能增加設(shè)置獨立的充電粧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種總線型電動汽車交流充電粧，包括主充電粧、多個充電終端、動力總線和通信總線，主充電粧和多個充電終端之間通過動力總線和通信總線實現(xiàn)電能連接和通信連接，主充電粧上設(shè)置有屏幕、讀卡口和打印口，能夠?qū)崿F(xiàn)所有充電終端的刷卡、扣費、打印功能，充電終端僅實現(xiàn)充電和計費功能。
[0010]優(yōu)選地，所述主充電粧包括控制單元和動力單元，控制單元包括觸摸屏、打印機、控制器、讀卡器、通信模塊，其中，控制器同觸摸屏和通信模塊連接，通信模塊與所述通信總線連接;動力單元設(shè)置有主電力線和主開關(guān)，主電力線的輸入為交流，輸出被連接至所述動力總線，主開關(guān)用于開通或切斷主電力線，主開關(guān)的通斷受所述控制器的控制。
[0011 ]優(yōu)選地，各個所述充電終端包括通信控制模塊、計量模塊、電流互感器;通信控制模塊的一端連接通信總線，一端為控制輸出；各個所述充電終端還設(shè)置有充電線和充電開關(guān)，充電線的輸入連接至所述動力總線，輸出為動力輸出，充電開關(guān)用于開通或切斷充電線，充電開關(guān)的通斷受通信控制模塊的控制；電流互感器用于檢測充電線上的電流，電流互感器的檢測信號輸出端被連接至計量模塊的輸入端，計量模塊的輸出端被連接至通信控制模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述觸摸屏為IXD觸摸屏，所述控制器為CPU控制器。
[0013]優(yōu)選地，所述通信總線的通信模式采用載波的方式或者RS485的方式。
[0014]優(yōu)選地，所述充電終端采用模塊化設(shè)計。
[0015]優(yōu)選地，所述充電終端為嵌入地面安裝型。
[0016]優(yōu)選地，所述交流充電粧工作時，首先在主充電粧進行刷卡，隨后選擇充電終端編碼，然后進行充電方式的選擇。
[0017]優(yōu)選地，所述充電方式包括定電量、定時間、定金額、充滿為止四種模式。
[0018]本實用新型的有益效果:本實用新型的一臺主粧體配套設(shè)置多臺充電終端，主粧體配置計量模塊、刷卡管理模塊、管理軟件，充電終端配置電氣控制保護模塊、計量模塊和充電接口，充電終端通過動力總線和通信總線與主粧體連接，所有的充電終端共享一套劃卡、計費管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)多臺汽車的充電，其具有以下優(yōu)點:I)節(jié)約占用停車場面積;2)節(jié)約投資;3)充電粧擴容方便;4)通過提高充電終端的防護等級，有利于在戶外停車場設(shè)置充電粧。
【附圖說明】
[0019]圖1為總線型交流充電粧布置示意圖。
[0020]圖2為總線型交流充電粧結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0022]圖1所示為總線型交流充電粧布置示意圖。本實用新型的總線型交流充電粧是分體設(shè)置的，主充電粧I負(fù)責(zé)整個充電系統(tǒng)的管理。如圖1所示，主充電粧I上設(shè)置有LCD、打印口 2、讀卡口 3，實現(xiàn)所有充電粧的刷卡、扣費、打印等功能;主充電粧I通過動力和通信總線4與充電終端C1、C2……Cn連接，充電終端Cl、C2……Cn緊鄰?fù)＼囄籘l、T2……Tn并——對應(yīng)設(shè)置，充電終端C1、C2……Cn負(fù)責(zé)充電和計費功能。一臺主充電粧I配合多臺充電終端Cl、C2……Cn可以為多臺汽車充電。
[0023]圖2所示為總線型交流充電粧結(jié)構(gòu)圖。主充電粧I包括控制單元5和動力單元6;控制單元5設(shè)置有LCD觸摸屏51、打印機52、CPU控制器53、讀卡器54、通信模塊55，其中，CPU控制器53同LCD觸摸屏51和通信模塊55連接，通信模塊55與通信總線12連接;動力單元6設(shè)置有主電力線和主開關(guān)，主電力線的輸入為交流220V，輸出被連接至動力總線13，主開關(guān)用于開通或切斷主電力線，主開關(guān)的通斷受CPU控制器53的控制。充電終端Cl設(shè)置有通信控制模塊71、計量模塊81、電流互感器91;通信控制模塊71的一端連接通信總線12，一端為控制輸出101;充電終端Cl還設(shè)置有充電線和充電開關(guān)，充電線的輸入連接至動力總線13，輸出為動力輸出111，充電開關(guān)用于開通或切斷充電線，充電開關(guān)的通斷受通信控制模塊71的控制；電流互感器91用于檢測充電線上的電流，電流互感器91的檢測信號輸出端被連接至計量模塊81的輸入端，計量模塊81的輸出端被連接至通信控制模塊71。充電終端C2……Cn的設(shè)置和連接與充電終端Cl相同，不再贅述。主充電粧I和充電終端Cl、C2……Cn之間通過通信總線12進行通信，通信總線12的通信模式可以采用載波的方式也可以采用RS485的方式。
[0024]本實用新型的總線型交流充電粧的工作方式為:首先在主充電粧I進行刷卡，隨后選擇充電終端編碼，然后進行充電方式的選擇，充電方式包括定電量、定時間、定金額、充滿為止四種模式；當(dāng)檢測到汽車充滿后自動斷開充電開關(guān)，并進行扣款結(jié)算。與常規(guī)充電粧相比總線型交流充電粧需要進行充電終端選擇的步驟。
[0025]總線型交流充電粧非常方便容量擴充。主充電粧和充電終端容量是以AC220V額定電壓下的最大充電電流標(biāo)定的，160A/220V型的主充電粧，理論上可以配套10只16A/220V型充電終端時，但是以當(dāng)前的電動汽車擁有量來說，并不需要立即配置10只充電終端，因此前期可以只配置5只16A/220V型充電終端，當(dāng)后續(xù)電動汽車增多時，僅需要增設(shè)充電終端即可。在增容困難的情況下，還可以按負(fù)荷同時率(同時率就是指多臺汽車同時充電的系數(shù))的系數(shù)進行擴容。比如一輛汽車充滿一次電可運行150千米，每天上下班行駛50千米，這輛汽車每三天充滿一次即可；因此，一臺160A/220V型的主充電粧，可以配套多于10臺的充電終端，如可設(shè)置13臺充電終端;剩下的3輛車需要充電的話，也可以選擇預(yù)排隊模式；以居民地下車庫為例，汽車常規(guī)是下班后，在夜晚進行充電，從晚8點到第二天早6點計算，共10個小時，I輛汽車可能5個小時即可充滿電，這時充電終端電氣控制回路斷開，充電完成，扣款完成，剩下的5個小時，就可以為其他汽車進行充電，從而預(yù)排隊功能便有了用途。因為容量不夠，不能充電的汽車可以啟用預(yù)排隊功能，當(dāng)別的車充滿電后，自動切入充電模式，自動完成充電。此外，還有一個擴容模式就是更換主充電粧進線開關(guān)盒充電動力總線的方式，通過更換主充電粧的進線開關(guān)和動力總線的容量和增加充電終端，就可以進行容量擴充。
[0026]本實用新型的充電終端因為沒有對外接口需求，所以充電終端可以進行模塊化設(shè)計，可以做到很小，只要充電接口的防護措施選擇合理，終點終端也可以做到很高的防護等級，尤其對于戶外大型停車場，例如做成嵌入地面安裝型，能夠大大節(jié)約占地面積及投資。
[0027]本文所提出的上述具體實現(xiàn)方式僅為示例性的，并不作為對本實用新型保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體情況對上述實現(xiàn)方式做出相應(yīng)調(diào)整和改變，這些調(diào)整和改變也落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種總線型電動汽車交流充電粧，包括主充電粧、多個充電終端、動力總線和通信總線，主充電粧和多個充電終端之間通過動力總線和通信總線實現(xiàn)電能連接和通信連接，主充電粧上設(shè)置有屏幕、讀卡口和打印口，能夠?qū)崿F(xiàn)所有充電終端的刷卡、扣費、打印功能，充電終端僅實現(xiàn)充電和計費功能； 所述主充電粧包括控制單元和動力單元，控制單元包括觸摸屏、打印機、控制器、讀卡器、通信模塊，其中，控制器同觸摸屏和通信模塊連接，通信模塊與所述通信總線連接;動力單元設(shè)置有主電力線和主開關(guān)，主電力線的輸入為交流，輸出被連接至所述動力總線，主開關(guān)用于開通或切斷主電力線，主開關(guān)的通斷受所述控制器的控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:各個所述充電終端包括通信控制模塊、計量模塊、電流互感器;通信控制模塊的一端連接通信總線，一端為控制輸出；各個所述充電終端還設(shè)置有充電線和充電開關(guān)，充電線的輸入連接至所述動力總線，輸出為動力輸出，充電開關(guān)用于開通或切斷充電線，充電開關(guān)的通斷受通信控制模塊的控制；電流互感器用于檢測充電線上的電流，電流互感器的檢測信號輸出端被連接至計量模塊的輸入端，計量模塊的輸出端被連接至通信控制模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述觸摸屏為IXD觸摸屏，所述控制器為CPU控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述通信總線的通信模式采用載波的方式或者RS485的方式。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述充電終端采用模塊化設(shè)計。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述充電終端為嵌入地面安裝型。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述交流充電粧工作時，首先在主充電粧進行刷卡，隨后選擇充電終端編碼，然后進行充電方式的選擇。8.根據(jù)權(quán)利要求7中任意一項所述的總線型電動汽車交流充電粧，其特征在于:所述充電方式包括定電量、定時間、定金額、充滿為止四種模式。
【文檔編號】H02J7/00GK205429774SQ201520930291
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月19日
【發(fā)明人】鄔超慧, 張大煒, 杜怡薇, 譚精浩, 高學(xué)義, 趙穎
【申請人】內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司