一种新能源汽车直流充电桩系统技术方案

一种新能源汽车直流充电桩系统，包括控制电路和与控制电路连接的充电枪，所述控制电路包括单片机及与其连接的充电桩功能设备组，所述充电桩功能设备组包括检测报警设备、电能表、触摸屏、风扇、泄放模块和绝缘监测模块，所述单片机还连接有可与服务器通信的以太网连接模块、直流电源模块和总线通信接口。本实用新型专利技术所述新能源汽车直流充电桩系统，通过电能表和绝缘监测模块对充电过程进行监测，充电过程中可以通过总线通信端口对充电过程进行分阶段监测，提高了充电安全性。提高了充电安全性。提高了充电安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车直流充电桩系统


[0001]本技术属于新能源
，涉及充电设备，具体涉及一种新能源汽车直流充电桩系统。

技术介绍

[0002]新能源汽车目前主要是指全部或部分采用电力驱动的汽车，新能源车本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，新能源车的广泛使用可以部分替代化石能源并显著减少污染。
[0003]充电桩是新能源车的配套设施，可以根据不同的充电方式分为直流和交流充电桩。直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压可采用三相四线AC380V
±
15%，频率50Hz,输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求。现有技术中直流充电桩功能单一，对充电过程中的监测和管理措施不足，容易造成充电事故。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术存在的技术缺陷，本技术公开了一种新能源汽车直流充电桩系统。
[0005]本技术所述新能源汽车直流充电桩系统，包括控制电路和与控制电路连接的充电枪，所述控制电路包括单片机及与其连接的充电桩功能设备组，所述充电桩功能设备组包括检测报警设备、电能表、触摸屏、风扇、泄放模块和绝缘监测模块，所述单片机还配置有可与服务器通信的以太网连接模块、直流电源模块和总线通信接口。
[0006]优选的，所述绝缘监测模块为GYDCG
‑
UBC。
[0007]优选的，所述单片机为STM32F207VCT6。
[0008]优选的，所述泄放模块包括串联在充电枪的充电端和地之间的开关管和电阻,所述开关管控制端与单片机连接。
[0009]优选的，所述控制电路还包括与单片机连接的存储器，所述存储器包括flash存储模块和EPROM 存储模块。
[0010]优选的，所述显示屏为触摸屏或串口屏。
[0011]本技术所述新能源汽车直流充电桩系统，通过电能表和绝缘监测模块对充电过程进行监测，充电过程中可以通过总线通信端口对充电过程进行分阶段监测，提高了充电安全性。
附图说明
[0012]图1为本技术所述新能源汽车直流充电桩系统的一种具体实施方式示意图；
[0013]图2为本技术所述泄放模块的一种具体实施方式示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0015]本技术所述新能源汽车直流充电桩系统，包括控制电路和与控制电路连接的充电枪，所述控制电路包括单片机及与其连接的充电桩功能设备组，所述充电桩功能设备组包括检测报警设备、电能表、触摸屏、风扇、泄放模块和绝缘监测模块，所述单片机还连接有可与服务器通信的以太网连接模块、直流电源模块、存储器和总线通信接口，所述单片机为STM32F207VCT6。
[0016]其中，泄放模块、直流电源模块、绝缘监测模块、风扇、485通讯接口、显示屏等安装在充电桩外壳内或嵌入在外壳表面窗口，外壳内部还包括新能源充电桩电路板，所述新能源电路板上通常安装单片机、以太网连接模块、存储器、直流电源模块等。所述单片机还连接有检测报警设备中的蜂鸣器和指示灯，指示灯、蜂鸣器等安装在外壳窗口。存储器通常包括flash存储模块和e2prom存储模块。
[0017]充电桩系统由服务器远程对控制电路进行双向通信控制，由单片机直接控制泄放模块、绝缘监测模块、风扇等，显示屏与新能源充电桩电路板上的单片机通过信号连接，充电枪可通过电压和信号两种方式同时反馈连接，充电枪上设置有按钮，单片机识别出充电枪或触摸屏输出的充电指令后，相应的各种功能装置依次进行相应动作，并同时由触摸屏屏幕显示现在正在进行的流程以让用户得到反馈。
[0018]图1中给出控制系统的一个具体实施方式，其中新能源充电桩电路板的单片机可以选择STM32F207VCT6， STM32F207VCT6是意法半导体公司量产的ARM系列的单片机，功能强大，内部时钟频率达到120MHZ，带有三个12位的逐次逼近型ADC，自带512B的ROM空间和256kb的flash空间，数十个定时器，有上百个引脚可供使用，无需外接存储空间和转接芯片，单片机自身资源充足，并且可以兼容TCP/IP协议栈和实时操作系统，从而可以节省大量的外部元器件。
[0019]STM32F207VCT6利用自身集成的处理器、I/O接口和多路ADC通道，可以直接对外围的常规电路元件如作为检测报警装置的蜂鸣器、LED显示灯、485通讯接口、CAN总线接口、232通讯接口等总线通信接口等进行信号转换、交互和控制。
[0020]充电枪经汽车数据反馈处理后通过STM32F207VCT6 的ADC通道检测电压值进行插枪反馈。通过充电枪和CAN总线和汽车进行报文通讯。
[0021]如图1所示的具体实施方式中，绝缘监测模块可以采用共元科技的GYDCG
‑
UBC,此产品适用于150V~1000V的直流系统，采用4位拨码开关和两位校验位确定通讯地址，总线通信接口采用485总线接口，用户通过485总线接口发出指令后，由绝缘监测模块闭合高压接地开关，实现绝缘电阻的测量。单片机得到此时的绝缘电阻值后跟国家标准允许电阻值进行对比，不符合要求，则通过服务器上报远端管理平台反馈，并不予充电。
[0022]泄放模块作用是用于降低电压，在充电前需要对泄放模块进行功能测试，在规定时间内是否能将高电压降低到安全电压，不符合泄放时间要求的充电桩不允许进行充电；泄放模块可以采用电阻串联一个开关管的形式,如图2所示, 充电开始前,电阻和开关管串联在充电枪的充电端和地之间,单片机控制开关管开启,同时计时,由电量表监测电阻上电
压,在计时时间内,电压降低到合适的阈值,则认为泄放模块功能合格。一个典型设置方式为在设定的时间内，直流电路电压应从１０００Ｖ降低到 60 v以下 ，且电路存储的总能量小于 0.2 J，否则不予充电。
[0023]直流电源模块的功能为将交流电转化为直流电输入到充电枪，直流电源模块产生的直流电也可以进一步降低电压供各个低压器件使用。直流电源模块的交流直流转换器可以采用NXR75030SH为核心的AC/DC转换模组。
[0024]图１所示的具体实施方式中，单片机STM32F207VCT6还连接有紧急开关，作用是在特殊紧急情况下由人员手动快速关闭充电。
[0025]根据中华人民共和国国家充电标准，将整个充电流程分为六个步骤：物理连接完成、低压辅助上电、充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和结束阶段。本技术可利用总线通信接口配合现有软件程序可进行各个阶段的判断。以ＣＡＮ总线为例，各个阶段之间通过can总线通讯，一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车直流充电桩系统，包括控制电路和与控制电路连接的充电枪，其特征在于，所述控制电路包括单片机及与其连接的充电桩功能设备组，所述充电桩功能设备组包括检测报警设备、电能表、触摸屏、风扇、泄放模块和绝缘监测模块，所述单片机还配置有可与服务器通信的以太网连接模块、直流电源模块和总线通信接口。2.如权利要求1所述新能源汽车直流充电桩系统，其特征在于，所述绝缘监测模块为GYDCG
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UB...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛开国，朱奎泉，
申请(专利权)人：四川基业电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：