一种双通道交流充电桩控制系统技术方案

一种双通道交流充电桩控制系统，包括交流充电电路、CPU电路、检测输出单元、计量充电单元和电子锁控制单元，所述的电子锁控制单元由两路相并联的电子锁控制电路组成，所述的检测输出单元设有并联的两路检测输出电路，双通道输出的充电桩在配置时，2个停车位只需要1台充电桩。由于双通道充电桩共用了断路器、控制器、显示屏、柜体等部件，使得总成本具有明显优势。双通道交流充电桩将是以后的发展趋势。

A two channel AC charging pile control system

【技术实现步骤摘要】
一种双通道交流充电桩控制系统
本技术涉及电动汽车交流充电设备领域，主要涉及一种双通道交流充电桩的控制系统。
技术介绍
随着电动汽车的普及，充电设备设备的需求量越来越大，交流充电设备由于成本低廉，便于安装、维护等优点，越来越受到用户的青睐。当前市场上多见单通道输出充电桩，这种充电桩配置时需要和车位1:1配置，占用空间，且由于设备数量大，总造价较高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种双通道交流充电桩控制系统，双通道充电桩共用了断路器、控制器、显示屏、柜体等部件，使得总成本具有明显优势。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种双通道交流充电桩控制系统，包括交流充电电路、CPU电路、检测输出单元、计量充电单元和电子锁控制单元；所述的CPU电路上连接有开关量输入接口、RS485接口、断电器输出接口、刷卡模块接口和显示屏接口，显示屏接口与显示屏连接，在CPU电路上还连接有检测输出电路和电子锁控制单元；所述的电子锁控制单元由两路相并联的电子锁控制电路组成；所述的检测输出单元设有并联的两路检测输出电路，每一路检测输出电路包括CP信号检测电路和PWM输出电路，CP信号检测电路的输出端与CPU电路连接，PWM输出电路的输入端与CPU电路连接；所述的交流充电电路包括交流断路器和防雷器，交流断路器与开关量输入接口连接；所述的计量充电单元设有并联的两路计量充电电路，每路计量充电电路对应一路检测输出电路连接，计量充电电路依次由相串联的电能计量单元、交流接触器和充电枪连接，电能计量单元的输入端通过防雷器与交流断路器连接，电能计量单元的输出端与RS485接口连接，交流接触器的输入端与断电器输出接口连接，充电枪的输入端分别与PWM输出电路和电子锁控制电路连接。本技术所述的CPU电路通过隔离电路与RS485接口连接。本技术所述的CPU电路还连接有语音输出接口。本技术所述的CPU电路还连接有温度检测接口。本技术所述的CPU电路还连接有以太网接口。本技术所述的CPU电路还连接有LED灯驱动接口。本技术所述的CPU电路还连接有CAN接口，CAN接口通过隔离电路与CPU电路连接。本技术所述的CPU电路还连接有打印机接口。本技术所述的CPU电路还连接有存储模块。本技术所述的CPU电路还连接有远程通信模块。本技术有益效果是：双通道输出的充电桩在配置时，2个停车位只需要1台充电桩。由于双通道充电桩共用了断路器、控制器、显示屏、柜体等部件，使得总成本具有明显优势。双通道交流充电桩将是以后的发展趋势。而双通道交流充电桩的控制系统是其核心部件。当前大多双通道的解决方案是使用两个单通道控制系统，或使用多种重复的模块，成本高昂，市场竞争力低。附图说明图1为本技术的原理框图。具体实施方式如图所示，一种双通道交流充电桩控制系统，包括交流充电电路、CPU电路、检测输出单元、计量充电单元和电子锁控制单元。所述的CPU电路上连接有开关量输入接口、RS485接口、断电器输出接口、刷卡模块接口和显示屏接口，刷卡模块接口用于外接刷卡模块，刷卡计费充电显示屏接口与显示屏连接，进行参数设置、功能查询、充电操作等人机交互在CPU电路上还连接有检测输出电路和电子锁控制单元，所述开关量输入接口，用于检测断路器状态、防雷器状态、接触器辅助触点状态、充电枪电子锁状态、急停按钮状态，保证充电桩的安全使用，可以实时监测充电过程中充电桩的防雷器状态、交流断路器状态、接触器状态、充电枪温度、充电桩温度、电子锁状态、CP信号状态，与电能表、后台监控系统进行通信，一旦发生状态异常或通信异常，则停止本次充电。所述的电子锁控制单元由两路相并联的电子锁控制电路组成。所述的检测输出单元设有并联的两路检测输出电路，每一路检测输出电路包括CP信号检测电路和PWM输出电路，CP信号检测电路的输出端与CPU电路连接，PWM输出电路的输入端与CPU电路连接。所述的交流充电电路包括交流断路器和防雷器，交流断路器与开关量输入接口连接。所述的计量充电单元设有并联的两路计量充电电路，每路计量充电电路对应一路检测输出电路连接，计量充电电路依次由相串联的电能计量单元、交流接触器和充电枪连接，即电能计量单元1的输入端通过防雷器与交流断路器连接，电能计量单元1的输出端与RS485接口连接，交流接触器1的输入端与断电器输出接口连接，充电枪A的输入端分别与一路PWM输出电路和一种电子锁控制电路连接，即电能计量单元2的输入端通过防雷器与交流断路器连接，电能计量单元2的输出端与RS485接口连接，交流接触器2的输入端与断电器输出接口连接，充电枪B的输入端分别与二路PWM输出电路和二路电子锁控制电路连接。所述CPU电路使用STM32F103ZET6单片机,工作频率最高72MHz，功耗低，多达80个快速I/O端口，多达9个通信接口。CPU是整个交流充电控制系统的核心单元，通过对CPU编程控制充电桩内部其它模块工作。所述的CPU电路通过隔离电路与RS485接口连接。所述的CPU电路还连接有语音输出接口，用于外接喇叭，对操作进行提示。所述的CPU电路还连接有温度检测接口，用于检测充电枪温度和充电桩内部温度，当出现过温时停止充电或不能启动充电，保证人机安全。所述的CPU电路还连接有以太网接口，用于设备调试或将充电设备接入后台监控平台。所述的CPU电路还连接有LED灯驱动接口，用于充电设备的故障灯、充电灯的控制。所述的CPU电路还连接有CAN接口，CAN接口通过隔离电路与CPU电路连接，为预留接口，用于充电桩与其它设备通信。使用高电压隔离设计，保证外部设备不会影响到双通道交流充电控制系统的工作。所述的CPU电路还连接有打印机接口，接打印机，用于充电业务票据打印。所述的CPU电路还连接有存储模块，用于充电记录的存储，可记录充电开始时间、充电时长、充电电量、充电电流、故障等信息，方便用户查询。所述的CPU电路还连接有远程通信模块，用于外交流充电桩的无线数据传输，可使用该模块连接后台监控系统，远程监控充电桩的工作状态，便于维护。所述两路电子锁控制电路，用于充电枪电子锁控制，该电路使用继电器控制，可输出正向和反向电压，兼容脉冲式电子锁和非脉冲式电子锁，并可通过电子锁辅助触点监测电子锁状态，保证安全充电。所述两路PWM输出电路，用于交流充电桩控制导引，保证充电顺利进行。所述两路CP信号检测电路，用于充电枪状态检测，可检测到充电枪是否插入枪座，若CP信号状态在充电过程中发生改变，则立刻停止充电。所述继电器输出接口，具有多路干接点输出，用于控制交流接触器。所述RS485接口，用于电能计量单元与交流充电控制系统的通信，传输充电电量、充电电压、充电电流等数据。CAN通信接口和RS485接口均使用隔离设计，使CPU电路与外部器件电气隔离，杜绝高压对双通道交流充电控制系统的影响，保证核心部件工作的可靠性。一种双通道交流充电控制系统，如图1，用户通过显示屏和语音提示操作充电后，双通道交流充电控制系统判断充电桩可用，则进行PWM输出进行控制导引。进入充电后，双通道交流充电控制系统实时监测防雷器状态、交流断路器状态、接触器状态、充电枪温度、充电桩温度、电子锁状态、CP信号状态，与电能表、后台监控系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道交流充电桩控制系统，其特征在于：包括交流充电电路、CPU电路、检测输出单元、计量充电单元和电子锁控制单元；所述的CPU电路上连接有开关量输入接口、RS485接口、断电器输出接口、刷卡模块接口和显示屏接口，显示屏接口与显示屏连接，在CPU电路上还连接有检测输出电路和电子锁控制单元；所述的电子锁控制单元由两路相并联的电子锁控制电路组成；所述的检测输出单元设有并联的两路检测输出电路，每一路检测输出电路包括CP信号检测电路和PWM输出电路，CP信号检测电路的输出端与CPU电路连接，PWM输出电路的输入端与CPU电路连接；所述的交流充电电路包括交流断路器和防雷器，交流断路器与开关量输入接口连接；所述的计量充电单元设有并联的两路计量充电电路，每路计量充电电路对应一路检测输出电路连接，计量充电电路依次由相串联的电能计量单元、交流接触器和充电枪连接，电能计量单元的输入端通过防雷器与交流断路器连接，电能计量单元的输出端与RS485接口连接，交流接触器的输入端与断电器输出接口连接，充电枪的输入端分别与PWM输出电路和电子锁控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种双通道交流充电桩控制系统，其特征在于：包括交流充电电路、CPU电路、检测输出单元、计量充电单元和电子锁控制单元；所述的CPU电路上连接有开关量输入接口、RS485接口、断电器输出接口、刷卡模块接口和显示屏接口，显示屏接口与显示屏连接，在CPU电路上还连接有检测输出电路和电子锁控制单元；所述的电子锁控制单元由两路相并联的电子锁控制电路组成；所述的检测输出单元设有并联的两路检测输出电路，每一路检测输出电路包括CP信号检测电路和PWM输出电路，CP信号检测电路的输出端与CPU电路连接，PWM输出电路的输入端与CPU电路连接；所述的交流充电电路包括交流断路器和防雷器，交流断路器与开关量输入接口连接；所述的计量充电单元设有并联的两路计量充电电路，每路计量充电电路对应一路检测输出电路连接，计量充电电路依次由相串联的电能计量单元、交流接触器和充电枪连接，电能计量单元的输入端通过防雷器与交流断路器连接，电能计量单元的输出端与RS485接口连接，交流接触器的输入端与断电器输出接口连接，充电枪的输入端分别与PWM输出电路和电子锁控制电路连接。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，赵星，朱亚辉，
申请(专利权)人：洛阳光法电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41