一種直流充電樁智能充電系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種直流充電樁智能充電系統，包括主控芯片、讀卡器、直流絕緣檢測模塊、人機交互模塊、信號轉換模塊、直流充電槍、電流互感器、電涌保護器、充電模塊、快速熔斷器、直流接觸器、直流電流分流器、鋁殼電阻、微型斷路器、中間繼電器、開關電源一、開關電源二。本實用新型專利技術所涉及的一種直流充電樁智能充電系統設計合理，操作簡單，在電動汽車充電開始時智能檢測電源的連接狀態，避免時間資源的浪費，提高用戶的使用效果；通過主控芯片可在充電樁出現故障無法繼續使用時及時的通知管理端，保障用戶隨時使用該充電樁，增加用戶的使用體驗。

An intelligent charging system for DC charging pile

The utility model discloses an intelligent charging system for DC charging pile, including a main control chip, a card reader, a DC insulation detection module, a human-computer interaction module, a signal conversion module, a DC charging gun, a current transformer, a surge protector, a charging module, a fast fuse, a DC contactor, a DC current shunt, and a DC current shunt. Aluminum housing resistor, miniature circuit breaker, intermediate relay, switching power supply, switching power supply two. The intelligent charging system of the DC charging pile is reasonable in design and simple in operation. It can detect the connection state of the power supply intelligently at the beginning of the electric vehicle charging, avoid the waste of the time resources and improve the user's use effect; the main control chip can be timely when the failure of the charging pile can not be used. Notify the management side to ensure that users can use the charging pile at any time to increase user experience.

【技術實現步驟摘要】
一種直流充電樁智能充電系統
本技術涉及電動汽車充電樁
，尤其是一種直流充電樁智能充電系統。
技術介紹
充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區停車場或充電站內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。直流充電樁可實現快速充電，但是現有的電動汽車充電樁系統構造簡單，智能化程度低，一方面在電動汽車充電開始時無法智能檢測電源的連接狀態，使得一些用戶在不知情的情況下導致時間資源的浪費；另一方面在電動汽車充電的過程中，一旦出現電源過壓、欠壓或者過流等故障影響電動汽車電源的使用壽命，同時在充電樁出現故障無法繼續使用時，需要管理人員定時的人為檢查去操控，將直接造成此段時間充電樁無法正常供電，影響用戶們的使用質量。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種直流充電樁智能充電系統，可以實現對充電狀態的實時監控。為解決上述技術問題，本技術的目的是這樣實現的：本技術所涉及的一種直流充電樁智能充電系統，包括主控芯片、讀卡器、直流絕緣檢測模塊、人機交互模塊、信號轉換模塊、直流充電槍、電流互感器、電涌保護器、充電模塊、快速熔斷器、直流接觸器、直流電流分流器、鋁殼電阻、微型斷路器QF11、中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8、開關電源一、開關電源二；所述的中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM4、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8與主控芯片相連接；所述的主控芯片通過RS232串口與讀卡器相連接，通過RS485串口與絕緣檢測模塊、人機交互模塊和信號轉換模塊相連接，通過CAN通信端口與汽車電池管理系統相連接；所述的主控芯片還與外部網絡相連接；所述的信號轉換模塊通過CAN通信端口與充電模塊相連接；所述的電流互感器與外圍電網相連接，其上還連接有三相四線智能電能表；所述的電流互感器與外圍電網之間還連接有電涌保護器；所述的充電模塊可把外圍電網的交流電轉換為直流電，與電流互感器之間還設置有塑殼斷路器；所述的充電模塊通過快速融斷器、電流接觸器與直流充電槍相連接；所述的快速熔斷器通過中間繼電器KM7與鋁殼電阻相連接，通過中間繼電器KM6與直流絕緣檢測模塊相連接；所述的直流接觸器通過直流電流分流器與直流絕緣檢測模塊相連接，其正負極還連接有中間繼電器KM2和中間繼電器KM3；所述的開關電源一、開關電源二通過微型斷路器QF11與塑殼斷路器相連接；所述的開關電源一與直流絕緣檢測模塊、信號轉換模塊、中間繼電器KM5、主控芯片相連接；所述的開關電源二通過中間繼電器KM8與直流充電槍相連接。作為上述方案的進一步說明，所述的主控芯片還與急停按鈕、電流指示燈、充電指示燈和故障指示燈相連接。作為上述方案的進一步說明，所述的主控芯片為ARM芯片，但不限于ARM芯片。作為上述方案的進一步說明，所述的信號轉換模塊為3G通訊板。作為上述方案的進一步說明，所述的開關電源一的輸出電壓為直流24V，輸出開關電源二的電壓為直流12V。作為上述方案的進一步說明，所述的塑殼斷路器還通過微型斷路器QF12、中間繼電器KM4連接有散熱風扇。本技術的有益效果是：本技術所涉及的一種直流充電樁智能充電系統設計合理，操作簡單，在電動汽車充電開始時智能檢測電源的連接狀態，保證用戶及時有效的連通電源，避免時間資源的浪費，提高用戶的使用效果；在電動汽車充電的過程中，通過直流絕緣檢測模塊檢測實時充電電源，一旦出現電源過壓、欠壓或者過流等故障，控制急停開關停止充電，提高電動汽車電源的使用壽命和該系統的安全性；通過主控芯片可在充電樁出現故障無法繼續使用時及時的通知管理端，保障用戶隨時使用該充電樁，增加用戶的使用體驗。附圖說明圖1本技術的系統結構圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進一步說明。實施例結合圖1對本實施例作詳細說明，本實施例所涉及的一種直流充電樁智能充電系統。該智能充電系統包括主控芯片、讀卡器、直流絕緣檢測模塊、人機交互模塊、信號轉換模塊、直流充電槍、電流互感器、電涌保護器、充電模塊、快速熔斷器、直流接觸器、直流電流分流器、鋁殼電阻、微型斷路器QF11、中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8、開關電源一、開關電源二。主控芯片為直流充電樁的中心控制器，在本實施例所使用的為ARM芯片。ARM針對嵌入式應用，在滿足性能要求的前提下，力求最低的功率消耗。ARM結構的優點是能兼顧到性能、功耗、代碼密度、價格等幾個方面，而且做得比較均衡。在性能/功耗比(MIPS/W)方面，AR處理器具有業界領先的性能。因此，可以選擇ARM芯片作為主控芯片。其他可滿足性能要求的芯片也可以，不僅僅限于ARM芯片。主控芯片還可與外部網絡相連接，可把該直流充電樁的信號傳送至電腦控制端，另外手機的APP也可通過外部網絡與主控芯片相連接，可實現查看該直流充電樁的狀態。主控芯片還通過CAN總線與電動汽車中的電池管理系統(BMS)相通信連接，可讀取電動汽車管理系統中的數據，來進行計算電動汽車所需要補充的電量，并顯示在觸摸屏上。人機交互模塊為觸摸屏。在直流充電樁使用狀態下，可顯示歡迎界面、選擇界面、充值界面、充電狀態顯示界面等預先設計好的界面，以便用戶對直流充電樁進行操作，選擇所需要的界面，增加用戶的使用體驗。本實施例中所稱的充電模塊可把外圍電網380V的交流電轉換成直流充電樁的所需要的直流電，該直流電的電流為60A。充電模塊通過快速熔斷器、直流接觸器與直流充電槍相連接?？焖偃蹟嗥魇侨蹟嗥鞯囊环N，快速熔斷器主要用于半導體整流元件或整流裝置的短路保護?？焖偃蹟嗥骶屯怀觥翱臁?，也就靈敏度高，當電路電流一過載，熔絲在焊點的作用下，迅速發熱，迅速斷開熔絲，好的快速熔斷體其效率相當高，主要用來保護可控硅和一些電子功率元器件。信號轉換模塊的一端通過CAN總線與充電模塊連接，另一端通過RS485串口與主控芯片相連接，信號轉換模塊的作用是把通過CAN總線接收的充電模塊所發出的信號，轉換成主控芯片可識別的信號，把信號通過RS485串口傳輸至主控芯片。在本實施例中所選用的信號轉換模塊為3G通訊板。電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵芯和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中。在本實施例所涉及的電流互感器與三相四線智能電能表相連接，用來測量在充電過程中用戶所使用的電量。該三相四線智能電能跟通過RS485與主控芯片相連接，主控芯片可把三相四線智能電能表的數據傳遞至觸摸屏并進行顯示。塑殼斷路器能夠在電流超過跳脫設定后自動切斷電流。塑殼指的是用塑料絕緣體來作為裝置的外殼，用來隔離導體之間以及接地金屬部分。微型斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統等組成。其主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后，自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流充電樁智能充電系統，其特征在于：包括主控芯片、讀卡器、直流絕緣檢測模塊、人機交互模塊、信號轉換模塊、直流充電槍、電流互感器、電涌保護器、充電模塊、快速熔斷器、直流接觸器、直流電流分流器、鋁殼電阻、微型斷路器QF11、中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8、開關電源一、開關電源二；所述的中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8與主控芯片相連接；所述的主控芯片通過RS232串口與讀卡器相連接，通過RS485串口與絕緣檢測模塊、人機交互模塊和信號轉換模塊相連接，通過CAN通信端口與汽車電池管理系統相連接；所述的主控芯片還與外部網絡相連接；所述的信號轉換模塊通過CAN通信端口與充電模塊相連接；所述的電流互感器與外圍電網相連接，其上還連接有三相四線智能電能表；所述的電流互感器與外圍電網之間還連接有電涌保護器；所述的充電模塊可把外圍電網的交流電轉換為直流電，與電流互感器之間還設置有塑殼斷路器；所述的充電模塊通過快速融斷器、電流接觸器與直流充電槍相連接；所述的快速熔斷器通過中間繼電器KM7與鋁殼電阻相連接，通過中間繼電器KM6與直流絕緣檢測模塊相連接；所述的直流接觸器通過直流電流分流器與直流絕緣檢測模塊相連接，其正負極還連接有中間繼電器KM2和中間繼電器KM3；所述的開關電源一、開關電源二通過微型斷路器QF11與塑殼斷路器相連接；所述的開關電源一與直流絕緣檢測模塊、信號轉換模塊、中間繼電器KM5、主控芯片相連接；所述的開關電源二通過中間繼電器KM8與直流充電槍相連接。...

【技術特征摘要】
1.一種直流充電樁智能充電系統，其特征在于：包括主控芯片、讀卡器、直流絕緣檢測模塊、人機交互模塊、信號轉換模塊、直流充電槍、電流互感器、電涌保護器、充電模塊、快速熔斷器、直流接觸器、直流電流分流器、鋁殼電阻、微型斷路器QF11、中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8、開關電源一、開關電源二；所述的中間繼電器KM2、中間繼電器KM3、中間繼電器KM5、中間繼電器KM6、中間繼電器KM7、中間繼電器KM8與主控芯片相連接；所述的主控芯片通過RS232串口與讀卡器相連接，通過RS485串口與絕緣檢測模塊、人機交互模塊和信號轉換模塊相連接，通過CAN通信端口與汽車電池管理系統相連接；所述的主控芯片還與外部網絡相連接；所述的信號轉換模塊通過CAN通信端口與充電模塊相連接；所述的電流互感器與外圍電網相連接，其上還連接有三相四線智能電能表；所述的電流互感器與外圍電網之間還連接有電涌保護器；所述的充電模塊可把外圍電網的交流電轉換為直流電，與電流互感器之間還設置有塑殼斷路器；所述的充電模塊通過快速融斷器、電流接觸器與直流充電槍相連接；所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王國良，田占軍，李偉元，劉偉強，李杰，張克溫，
申請(專利權)人：友邦電氣平湖股份有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江,33