电动汽车充电电源智能分配系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车充电电源智能分配系统，该系统的小区变压器通过电流互感器分别与电流变送器与民用电端连接，电流变送器连接有主控单元，民用电端包括并联连接的多个充电桩和小区用电装置；电流互感器用于检测民用电端用电电流，电流变送器用于对电流互感器的输出信号进行处理，用电负荷检测模块用于对来自电流变送器的信号进行处理。本实用新型专利技术提供了一种充电桩进入居民小区的可行方案，在不改变小区现有变压器容量的前提下，只需少量的工程即可实现充电桩进小区，设备投入成本低，易于使用和维护。易于使用和维护。易于使用和维护。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车充电电源智能分配系统


[0001]本技术涉及电动汽车充电领域，具体涉及电动汽车充电电源智能分配系统，是一种对小区多个充电桩所用电能的管理装置，特别涉及到的是在保证居民小区变压器不增容的前提下，通过本装置的控制，使得各充电桩能在小区变压器轻负荷时对电动汽车实现有序充电。

技术介绍

[0002]由于变压器容量限制，充电桩不能大范围进居民小区对电动汽车车主造成很大不便，用户非常渴望能把充电桩安装到小区停车位旁边。充电桩之所以不能进居民小区，是因为现在的居民小区在设计时并没有为充电汽车预留电力容量，加之电动汽车充电时功率较大，如果有多个电动汽车同时充电，必将影响居民正常用电，也会影响电用安全。

技术实现思路

[0003]技术目的：本技术提供了一种充电桩电能管理系统，其目的在于能够在不增加居民小区变压器容量的前提下，充分利用变压器空闲容量，实现电动汽车充电桩进入居民小区，有效解决了目前电动汽车在居民小区无法充电的问题。
[0004]技术方案：
[0005]一种电动汽车充电电源智能分配系统，该系统的小区变压器通过电流互感器分别与电流变送器与民用电端连接，电流变送器连接有主控单元，民用电端包括并联连接的多个充电桩和小区用电装置；电流互感器用于检测民用电端用电电流，电流变送器用于对电流互感器的输出信号进行处理，用电负荷检测模块用于对来自电流变送器的信号进行处理。
[0006]进一步地，主控单元包括：第一单片机、用电负荷检测模块、第一通信模块、第一电源模块，用电负荷检测模块、第一通信模块、第一电源模块均与第一单片机连接，用电负荷检测模块前端通过电流变送器与电流互感器相连，第一通信模块与各个充电桩双向无线通信。
[0007]进一步地，充电桩为充电桩本体内设置有充电桩控制单元的结构，充电桩控制单元包括有第二单片机、充电申请检测模块、第二通讯模块、充电电源控制模块和第二电源模块，充电申请检测模块、第二通讯模块、充电电源控制模块和第二电源模块均与第二单片机连接，充电枪的插枪信号输入至充电申请检测模块，第二通讯模块与主控单元双向无线通信。
[0008]优点和效果
[0009]（1）提供了一种充电桩进入居民小区的可行方案，在不改变小区现有变压器容量的前提下，只需少量的工程即可实现充电桩进小区。
[0010]（2）可管理的充电桩数量可变，扩展灵活。
[0011]（3）为用电低谷时的多余电能找到了应用途径。
[0012]（4）设备投入成本低。
[0013]（5）易于使用和维护。
附图说明
[0014]图1为电动汽车充电电源智能分配系统主控单元结构示意图；
[0015]图2为电动汽车充电电源智能分配系统充电桩控制单元结构示意图；
[0016]图3为电动汽车充电电源智能分配系统在居民小区中的结构示意图；
[0017]图4为电动汽车充电电源智能分配系统主控单元的控制方法流程图；
[0018]图5为电动汽车充电电源智能分配系统充电桩控制单元控制方法流程图；
[0019]图中标注：1、小区变压器，2、电流互感器，3、电流变送器，4、主控单元，41、第一单片机，42、用电负荷检测模块，43、第一通信模块，44、第一电源模块，5、充电桩，51、第二单片机，52、充电申请检测模块，53、第二通讯模块，54、充电电源控制模块，55、第二电源模块，6、小区用电装置。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术进行具体说明。
[0021]本技术实时检测小区当前电力负荷情况，在电力负荷允许的情况下，自动对有充电需求的电动车进行充电。在普通充电桩前增加了电力负荷检测环节，在负荷允许情况下进行充电。
[0022]本技术提供一种能把充电桩进入居民小区的充电桩电能智能分配系统，它与多个充电桩一起构成居民小区电动汽车充电系统，该智能分配系统包括两个部分，一是检测控制部分，称为主控单元，另一个是终端充电桩部分，称为充电桩；其中，主控单元负责检测是否有空闲功率、接收充电桩的充电申请、发送充电或停止充电指令；充电桩负责发送充电桩充电申请、接收和执行主控单元发送的充电或停止充电指令。具体连接如图3所示。
[0023]该系统的小区变压器1通过电流互感器2分别与电流变送器3与民用电端连接，电流互感器非接触测量小区用电负荷。电流变送器3连接有主控单元4，民用电端包括并联连接的多个充电桩5和小区用电装置6；电流互感器2用于检测民用电端用电电流，经电流变送器3对电流互感器2的输出信号进行处理，再经过用电负荷检测模块42对来自电流变送器3的信号进行处理；
[0024]小区用电装置：指小区内各户及公共用电装置，其与市电连接方式不变。
[0025]小区变压器：指小区原有的电力变压器。
[0026]如图1所示，主控单元4包括：第一单片机41、用电负荷检测模块42、第一通信模块43、第一电源模块44，用电负荷检测模块42、第一通信模块43、第一电源模块44均与第一单片机41连接，用电负荷检测模块42前端通过电流变送器3与电流互感器2相连，第一通信模块43与各个充电桩5进行双向无线通信；第一单片机41用于指挥各模块协调工作；第一通信模块43负责与各个充电桩5交换信息，接收各充电桩的充电请求，向各充电桩5发送是否允许充电的命令；第一电源模块44用于为主控单元4提供直流电源；
[0027]充电桩为1至N个充电桩，充电桩5为充电桩本体内设置有充电桩控制单元，如图2所示，充电桩控制单元包括第二单片机51、充电申请检测模块52、第二通讯模块53、充电电
源控制模块54和第二电源模块55，充电申请检测模块52、第二通讯模块53、充电电源控制模块54和第二电源模块55均与第二单片机51连接，充电枪的插枪信号输入至充电申请检测模块52，第二通讯模块53与第一通信模块43双向无线通信。
[0028]本技术的充电桩5为在现有充电桩基本结构基础上，增加了由单片机模块、充电申请检测模块、通讯模块和充电电源控制模块组成的充电桩控制单元，当该单元检测到充电桩的充电枪已经插枪，就向主控单元发出充电请求，并接收主控单元发来的数据信息与指令。如果此时有空闲负荷，主控单元就会发出允许充电桩充电的指令，充电桩控制单元就会接通充电电源开关，充电桩进入充电状态。否则，充电桩停止充电。
[0029]第二单片机51用于指挥各模块协调工作；
[0030]充电申请检测模块52用于检测充电桩是否要求充电；
[0031]第二通讯模块53用于负责与主控单元4交换信息，接收是否允许充电的命令；
[0032]充电电源控制模块54用于控制充电桩是否充电；
[0033]第二电源模块55用于为充电桩5提供直流电源。
[0034]一种电动汽车充电电源智能分配系统的控制方法，如图4
‑
5所示，步骤为：
[0035]步骤1：充电桩电能管理系统的主控单元4初始化；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电电源智能分配系统，其特征在于：该系统的小区变压器（1）通过电流互感器（2）分别与电流变送器（3）与民用电端连接，电流变送器（3）连接有主控单元（4），民用电端包括并联连接的多个充电桩（5）和小区用电装置（6）；电流互感器（2）用于检测民用电端用电电流，电流变送器（3）用于对电流互感器（2）的输出信号进行处理，用电负荷检测模块（42）用于对来自电流变送器（3）的信号进行处理。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电电源智能分配系统，其特征在于：主控单元（4）包括：第一单片机（41）、用电负荷检测模块（42）、第一通信模块（43）、第一电源模块（44），用电负荷检测模块（42）、第一通信模块（43）、第一电源模块（44）...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤永华，孙洪林，吴绍滨，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：