一种电动汽车交直流智能一体化充电设备制造技术

技术编号:10845453 阅读:100 留言:0更新日期:2014-12-31 15:24
本实用新型专利技术提供一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,包括保护模块、交流模块、直流模块、计量计费模块、刷卡模块、综合测控模块、主控模块和触摸显示屏;交流模块、刷卡模块和综合测控模块分别与主控模块单向连接,计量计费模块、触摸显示屏和直流模块分别与主控模块双向连接,交流模块和直流模块分别与综合测控模块单向连接,且分别与保护模块双向连接。本实用新型专利技术可以满足实际应用需求,同时兼顾有序充电控制功能,对于未来电动汽车充电设施推广有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车充电
,具体涉及一种电动汽车交直流智能一体化充电设备
技术介绍
发展电动汽车是解决能源短缺和环境危机的重要途径,电动汽车发展依赖于充换电设施的建设与发展,电动汽车电能补给模式包含交流充电、直流充电和电池更换三种方式。表1对比了当前三种电能补给模式的优缺点。通过表中对比发现,交流充电和直流充电具有各自的优势和应用场合,实现交直流电能补给模式互补受到广泛关注,研制交直流组合一体式充电设备,兼顾常规充电和应急充电两种模式,应用需求日益凸显。表1
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本技术提供了一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,可以满足实际应用需求,同时兼顾有序充电控制功能,对于未来电动汽车充电设施推广有重要意义。为了实现上述目的,本技术采取如下方案:本技术提供一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,所述设备包括保护模块、交流模块、直流模块、计量计费模块、刷卡模块、综合测控模块、主控模块和触摸显示屏;所述交流模块、刷卡模块和综合测控模块分别与所述主控模块单向连接,所述计量计费模块、触摸显示屏和直流模块分别与所述主控模块双向连接,所述交流模块和直流模块分别与综合测控模块单向连接,且分别与所述保护模块双向连接。所述刷卡模块和触摸显示屏分别通过RS485总线和CAN总线与主控模块的中央控制器连接;所述计量计费模块通过RS485总线连接所述中央控制器。所述保护模块包括浪涌保护器和漏电保护器;两者均设置在所述设备的交流进线侧,主要采集交流模块和直流模块中的交流输入信息,超过动作阈值将进行保护动作。所述交流模块将控制导引模拟量、第一充电插头电子锁状态和第一状态显示灯状态传至主控模块,主控模块控制交流模块中的第一交流接触器,实行充电启停控制;所述交流模块包括第一交流接触器、第一充电插头电子锁、第一状态指示灯和第一控制导引电路;所述第一交流接触器采用低压交流接触器,所述第一充电插头电子锁为电磁式电子锁,第一状态指示灯用于表示交流模块的工作状态。所述直流模块将充电过程数据、第二充电插头电子锁状态、第二状态显示灯状态传至主控模块,主控模块控制直流模块的功率输出、启停状态;所述直流模块包括交流接触器、直流接触器、第二充电插头电子锁、第二状态指示灯、充电模块和第二控制导引电路;所述交流接触器和直流接触器均采用电磁式接触器,所述第二充电插头电子锁为电磁式电子锁,所述第二状态指示灯用于表示直流模块的工作状态,所述充电模块用于给电动汽车的车载电池提供直流电源。所述计量计费模块包括直流计量表和交流计量表,用于采集电能信息并将电能信息传送给主控模块,主控模块下发费率至计量计费模块;所述电能信息包括电压、电流、功率和功率因数。所述刷卡模块包括加密芯片和射频卡线圈;所述射频卡线圈采集用户充电卡信息,用户充电卡信息通过加密芯片加密后传至主控模块;所述用户充电卡信息包括卡号、个人信息、有效期、卡状态和卡余额。所述综合测控模块包括交流侧电压采集模块、交流侧电流采集模块、直流侧电压采集模块、直流侧电流采集模块、温度采集模块、告警量输入模块、RS485通信模块、遥信量输出模块和DSP模块;所述交流侧电压采集模块、交流侧电流采集模块、直流侧电压采集模块、直流侧电流采集模块和温度采集模块分别采集交流侧电压、交流侧电流、直流侧电压、直流侧电流和车载电池温度,并分别将采集的信息经过AD转换后汇总到DSP模块,所述DSP再通过RS485通信模块将信息传输给主控模块;所述DSP模块包括DSP芯片及其外围电路。所述主控模块包括CPU芯片、电源电路、电平转换电路、隔离电源、CAN收发器、RS485收发器、RS232电平转换电路、PWM通信接口、AD采集电路、I/O输入接口、I/O输出接口和PWM电路;所述电源电路为电平转换电路提供高电平信息,所述电平转换电路将转换得到的低电平信息传输给CPU芯片,所述AD采样电路将接收的模拟信息转换为数字信息,并将数字信息传输给所述CPU芯片;所述电平转换电路通过CAN收发器、RS485收发器和RS232电平转换电路与所述CPU芯片连接,所述电平转换电路与CAN收发器、RS485收发器和RS232电平转换电路之间设有隔离电源;所述CPU芯片输出PWM波信息给所述PWM电路,且通过I/O输入接口接收信息,通过I/O输出接口发送信息。所述触摸显示屏接受用户充电输入信息,包括充电方式、充电模式、启动充电命令等,将数据传至主控模块,主控模块可以将计量计费模块上传的电压、电流、功率等数据传至触摸显示屏。与现有技术相比,本技术的有益效果在于:本技术提供了电动汽车交直流智能一体化充电设备,考虑目前支付便捷性,研究基于支付卡、非接触卡、网络支付等多支付模式的支付方案,通过对设备输出特性、安全特性、环境特性以及支付流程测试,可实现交流、直流同时工作,满足设备长期运营需求。附图说明图1是本技术实施例中电动汽车交直流智能一体化充电设备结构框图;图2是本技术实施例中交流模块、中央控制器、刷卡模块和直流模块连接示意图;图3是本技术实施例中主控模块结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。电动汽车电能补给模式依赖于电动汽车充电场景和充电需求,研究多种电能补给模式相结合的充电设备具有广泛适应性,根据常规慢充和直流快充的电能补给特点,研究交直流组合一体化充电设备电气拓扑,考虑设备运行安全、环境适应性,提出了电动汽车交直流智能一体化充电设备,考虑目前支付便捷性,研究基于支付卡、非接触卡、网络支付等多支付模式的支付方案,通过对设备输出特性、安全特性、环境特性以及支付流程测试,可实现交流、直流同时工作,满足设备长期运营需求。如图1和图2,本技术提供一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,所述设备包括保护模块、交流模块、直流模块、计量计费模块、刷卡模块、综合测控模块、主控模块和触摸显示屏;所述交流模块、刷卡模块和综合测控模块分别与所述主控模块单向连接,所述计量计费模块、触摸显示屏和直流模块分别与所述主控模块双向连接,所述交流模块和直流模块分别与综合测控模块单向连接,且分别与所述保护模块双向连接。所述刷卡模块和触摸显示屏分别通过RS485总线和CAN总线与主控模块的中央控制器连接;所述计量计费模块通过RS485总线连接所述中央控制器。所述保护模块包括浪涌保护器和漏电保护器;两者均设置在所述设备的交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述设备包括保护模块、交流模块、直流模块、计量计费模块、刷卡模块、综合测控模块、主控模块和触摸显示屏;所述交流模块、刷卡模块和综合测控模块分别与所述主控模块单向连接,所述计量计费模块、触摸显示屏和直流模块分别与所述主控模块双向连接,所述交流模块和直流模块分别与综合测控模块单向连接,且分别与所述保护模块双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述设备包括保护模块、交
流模块、直流模块、计量计费模块、刷卡模块、综合测控模块、主控模块和触摸显示屏;所
述交流模块、刷卡模块和综合测控模块分别与所述主控模块单向连接,所述计量计费模块、
触摸显示屏和直流模块分别与所述主控模块双向连接,所述交流模块和直流模块分别与综合
测控模块单向连接,且分别与所述保护模块双向连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述刷卡
模块和触摸显示屏分别通过RS485总线和CAN总线与主控模块的中央控制器连接;所述计
量计费模块通过RS485总线连接所述中央控制器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述保护
模块包括浪涌保护器和漏电保护器;两者均设置在所述设备的交流进线侧,主要采集交流模
块和直流模块中的交流输入信息,超过动作阈值将进行保护动作。
4.根据权利要求1所述的电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述交流
模块将控制导引模拟量、第一充电插头电子锁状态和第一状态显示灯状态传至主控模块,主
控模块控制交流模块中的第一交流接触器,实行充电启停控制;
所述交流模块包括第一交流接触器、第一充电插头电子锁、第一状态指示灯和第一控制
导引电路;所述第一交流接触器采用低压交流接触器,所述第一充电插头电子锁为电磁式电
子锁,第一状态指示灯用于表示交流模块的工作状态。
5.根据权利要求1所述的电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述直流
模块将充电过程数据、第二充电插头电子锁状态、第二状态显示灯状态传至主控模块,主控
模块控制直流模块的功率输出、启停状态;
所述直流模块包括第二交流接触器、直流接触器、第二充电插头电子锁、第二状态指示
灯、充电模块和第二控制导引电路;所述第二交流接触器和直流接触器均采用电磁式接触器,
所述第二充电插头电子锁为电磁式电子锁,所述第二状态指示灯用于表示直流模块的工作状
态,所述充电模块用于给电动汽车的车载电池提供直流电源。
6.根据权利要求1所述的电动汽车交直流智能一体化充电设备,其特征在于:所述计量
计费模块包括直流计量表和交流计量表,用于采集电能信息并将电能信息传送给主控模块,
主控模块下发...

【专利技术属性】
技术研发人员:李索宇李晓强李凯旋李武峰王献丽李连更严辉伍罡
申请(专利权)人:国家电网公司北京国网普瑞特高压输电技术有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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