智能直流充电桩制造技术

本发明专利技术公开了一种智能直流充电桩，包括本体、充电模块、通信模块、图像处理模块和控制模块，其中充电模块设置在本体上，充电模块包括充电输入接口装置、功率变换器、充电输出接口装置和充电枪，充电枪与电动汽车充电接口相连；通信模块设置在本体上，用于与电动汽车BMS系统、后台数据库通信，接受用户APP预约充电；图像处理模块，设置在本体上，用于采集识别电动汽车牌照信息，匹配用户身份；控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块、通信模块、图像采集模块相连，控制模块根据通信模块与图像采集模块的用户匹配信息，控制充电模块智能调节充电功率与速度。本发明专利技术实现了充电桩智能数字化充电管理，满足用户便捷操作的需求。

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及新能源电动汽车和电力电子的
，特别是一种智能直流充电桩。
技术介绍
随着能源需求的不断加大以及电力电子技术的飞速发展，新能源汽车尤其是纯电动汽车的普及越来越广，为纯电动汽车充电成为日常行程。目前充电桩市场上存在交流充电桩和直流充电桩两种类型，其中以直流充电桩普遍居多。当前市场上的直流充电桩多采用刷卡计费充电模式，暂不支持提前预约充电功能，对于用户来说，由于无法提前知晓用户附近充电桩的使用情况，给用户带来了不便，并且会存在用户丢失或损坏充电桩计费卡的现象，而无法有效地管理用户信息。同时直流充电桩采用直流充电方式，充电速度快，但大充电电流会对电池造成较大损伤，影响电池的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有提前预约充电、调节充电过程的智能直流充电桩，以方便、快捷地满足用户需求。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种智能直流充电桩，包括：本体，本体对整个充电桩的其它模块起支撑和保护作用；充电模块，所述充电模块设置在所述本体上，所述充电模块包括充电输入接口装置、功率变换器、充电输出接口装置和充电枪，所述充电枪与电动汽车充电接口相连；通信模块，所述通信模块设置在本体上，用于与电动汽车BMS系统、后台数据库通信，接受用户APP预约充电；图像处理模块，所述图像处理模块设置在本体上，用于采集并识别电动汽车牌照信息，匹配用户身份；控制模块，所述控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块、通信模块、图像采集模块相连，控制模块根据通信模块与图像处理模块的用户匹配信息，控制充电模块智能调节充电功率与速度。进一步地，所述充电输出接口装置通过直流汇流母排、充电电缆与所述电动汽车充电接口相连；所述充电输入接口装置与所述充电输出接口装置具备投切功能。进一步地，所述的智能直流充电桩，还包括：收发终端，所述收发终端与所述通信模块相连，所述收发终端从所述后台数据库接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述通信模块，所述通信模块根据所述输入信息生成所述用户APP预约充电信息，发送至所述控制模块；所述述收发终端通过有线方式与所述通信模块相连。进一步地，所述的智能直流充电桩，所述通信模块通过CAN接口接收所述电动汽车BMS系统输入信息，并将输入信息发送至所述控制模块。进一步地，所述的智能直流充电桩，还包括：图像采集器，所述图像采集器与图像处理模块相连，所述图像采集器通过拍摄接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述输入信息生成所述电动汽车拍照信息，发送至控制模块；所述图像采集器通过有线方式与所述图像处理模块相连。进一步地，所述的智能直流充电桩，还包括：充电枪电子插槽，所述充电枪电子插槽与所述控制模块相连，所述充电枪电子插槽检测所述充电枪位置状态信息，并发送至控制模块；同时接收控制模块输出信息，并根据所述输出信息生成所述充电枪解锁或上锁信号；所述充电枪电子插槽通过有线方式与所述控制模块相连。进一步地，所述的智能直流充电桩，所述用户匹配信息包括充电电流、充电电压和充电时间，所述控制模块，根据以下公式获得充电功率和速度：充电电流×充电电压＝充电功率，充电电流＝充电速度；以及根据所述充电速度分配所述功率变换器输出电流。进一步地，所述的智能直流充电桩，还包括：I/O驱动扩展器，所述I/O驱动扩展器与所述控制模块相连，所述I/O驱动扩展器接收控制模块的控制驱动信号，并将所述控制驱动信号扩展成多路驱动信号，发送至所述充电输入接口装置、所述充电输出接口装置和所述充电枪电子插槽。进一步地，所述的智能直流充电桩，所述控制模块接收所述通信模块的所述用户APP预约充电信息，通过图像处理模块接收所述电动汽车输入信息，并将所述电动汽车输入信息与所述用户APP预约充电信息进行匹配；通过所述I/O驱动扩展器，发送所述充电枪电子插槽解锁信号，将所述充电枪与所述电动汽车充电接口连接。进一步地，所述的智能直流充电桩，所述控制模块根据所述充电功率，通过所述I/O驱动扩展器，发送所述控制输出信号，控制所述充电输入接口装置、所述功率变换器和所述充电输出接口装置的投切数量。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)用户可通过手机APP查询用户周边直流充电桩使用情况，并提前预约充电，无需现场查找；(2)采用图像采集技术，摄取用户信息并进行预约匹配，无需刷卡确认，并能有效管理用户充电信息；(3)智能充电调节，有效地保护电动汽车电池。附图说明图1是本专利技术智能直流充电桩本体内部所述各模块与外部连接示意图。图2是本专利技术智能直流充电桩本体内所述充电模块内部电气连接示意图。图3是本专利技术智能直流充电桩一个实施例使用示意图。图4是本专利技术智能直流充电桩用户查询预约流程图。图5是本专利技术智能直流充电桩用户信息匹配流程图。图6是本专利技术智能直流充电桩智能充电管理流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做出进一步详细说明。结合图1，本专利技术智能直流充电桩，包括：本体，本体对整个充电桩的其它模块起支撑和保护作用；充电模块，所述充电模块设置在所述本体上，所述充电模块包括充电输入接口装置、功率变换器、充电输出接口装置和充电枪，所述充电枪与电动汽车充电接口相连，如图2所示；通信模块，所述通信模块设置在本体上，用于与电动汽车BMS系统、后台数据库通信，接受用户APP预约充电；图像处理模块，所述图像处理模块设置在本体上，用于采集并识别电动汽车牌照信息，匹配用户身份；控制模块，所述控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块、通信模块、图像采集模块相连，控制模块根据通信模块与图像处理模块的用户匹配信息，控制充电模块智能调节充电功率与速度。具体地，所述充电输出接口装置通过直流汇流母排、充电电缆与所述电动汽车充电接口相连；所述充电输入接口装置与所述充电输出接口装置具备投切功能。具体地，所述的智能直流充电桩，还包括：收发终端，所述收发终端与所述通信模块相连，所述收发终端从所述后台数据库接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述通信模块，所述通信模块根据所述输入信息生成所述用户APP预约充电信息，发送至所述控制模块；所述述收发终端通过有线方式与所述通信模块相连。具体地，所述的智能直流充电桩，所述通信模块通过CAN接口接收所述电动汽车BMS系统输入信息，并将输入信息发送至所述控制模块。具体地，所述的智能直流充电桩，还包括：图像采集器，所述图像采集器与图像处理模块相连，所述图像采集器通过拍摄接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述输入信息生成所述电动汽车拍照信息，发送至控制模块；所述图像采集器通过有线方式与所述图像处理模块相连。具体地，所述的智能直流充电桩，还包括：充电枪电子插槽，所述充电枪电子插槽与所述控制模块相连，所述充电枪电子插槽检测所述充电枪位置状态信息，并发送至控制模块；同时接收控制模块输出信息，并根据所述输出信息生成所述充电枪解锁或上锁信号；所述充电枪电子插槽通过有线方式与所述控制模块相连。具体地，所述的智能直流充电桩，所述用户匹配信息包括充电电流、充电电压和充电时间，所述控制模块，根据以下公式获得充电功率和速度：充电电流×充电电压＝充电功率，充电电流＝充电速度；以及根据所述充电速度分配所述功率变换器输出电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能直流充电桩，其特征在于，包括：本体，本体对整个充电桩的其它模块起支撑和保护作用；充电模块，所述充电模块设置在所述本体上，所述充电模块包括充电输入接口装置、功率变换器、充电输出接口装置和充电枪，所述充电枪与电动汽车充电接口相连；通信模块，所述通信模块设置在本体上，用于与电动汽车BMS系统、后台数据库通信，接受用户APP预约充电；图像处理模块，所述图像处理模块设置在本体上，用于采集并识别电动汽车牌照信息，匹配用户身份；控制模块，所述控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块、通信模块、图像采集模块相连，控制模块根据通信模块与图像处理模块的用户匹配信息，控制充电模块智能调节充电功率与速度。

【技术特征摘要】
1.一种智能直流充电桩，其特征在于，包括：本体，本体对整个充电桩的其它模块起支撑和保护作用；充电模块，所述充电模块设置在所述本体上，所述充电模块包括充电输入接口装置、功率变换器、充电输出接口装置和充电枪，所述充电枪与电动汽车充电接口相连；通信模块，所述通信模块设置在本体上，用于与电动汽车BMS系统、后台数据库通信，接受用户APP预约充电；图像处理模块，所述图像处理模块设置在本体上，用于采集并识别电动汽车牌照信息，匹配用户身份；控制模块，所述控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块、通信模块、图像采集模块相连，控制模块根据通信模块与图像处理模块的用户匹配信息，控制充电模块智能调节充电功率与速度。2.如权利要求1所述的智能直流充电桩，其特征在于，所述充电输出接口装置通过直流汇流母排、充电电缆与所述电动汽车充电接口相连；所述充电输入接口装置与所述充电输出接口装置具备投切功能。3.如权利要求1所述的智能直流充电桩，其特征在于，还包括：收发终端，所述收发终端与所述通信模块相连，所述收发终端从所述后台数据库接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述通信模块，所述通信模块根据所述输入信息生成所述用户APP预约充电信息，发送至所述控制模块；所述述收发终端通过有线方式与所述通信模块相连。4.如权利要求1所述的智能直流充电桩，其特征在于，所述通信模块通过CAN接口接收所述电动汽车BMS系统输入信息，并将输入信息发送至所述控制模块。5.如权利要求1所述的智能直流充电桩，其特征在于，还包括：图像采集器，所述图像采集器与图像处理模块相连，所述图像采集器通过拍摄接收输入信息，并将所述输入信息发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文斌，文晞畅，哈进兵，陈岳贤，吕建国，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32