一種智能交流充電樁制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于電動汽車充電的智能交流充電樁，包括智能控制器、電氣主回路模塊、計費模塊、人機對話模塊、GPRS通信模塊、后備工作電源模塊，智能控制器分別與電氣主回路模塊、計費模塊、人機對話模塊、GPRS通信模塊和后備工作電源模塊連接。本實用新型專利技術充電操作簡單，除具有常規充電、計量功能外，還具有掉電存儲、安全保護和計費功能，另外本實用新型專利技術可與城市智能配電網調度中心無線聯網，動態顯示城市充電樁分布及運營狀態，實現充電樁的高級應用功能和遠程管理功能，提高了充電樁的使用效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種智能交流充電粧
本技術涉及一種充電設備，特別是涉及一種用于電動汽車充電的智能交流充電樁。
技術介紹
電動汽車充電樁是緊隨著電動汽車的發展而快速發展起來的充電基礎設施之一。 通常充電樁分為交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁采用交流電能輸入輸出方式，為具有車載充電機的電動汽車提供充電服務。隨著我國統一堅強智能電網的建設，電動汽車充電樁作為智能電網智能配電環節中新能源接入的重要標志性設備而迅猛發展。然而，目前已運營的電動汽車交流充電樁多采用單體獨立供電、獨立運行，計量不計費的方式，而且部分交流充電樁由于沒有有效地聯網管理，已經很少發揮其應有作用，成為擺設。因此開發一種功能齊全，可以滿足當前智能電網需求的智能交流充電樁勢在必行。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述技術中存在的不足之處，提供一種人機操作界面友好，具有相應的通訊、計費、掉電存儲和安全防護功能電動汽車專用交流供電裝置的一種智能交流充電樁。為了達到上述目的，本技術采用的技術方案是它包括智能控制器、電氣主回路模塊、計費模塊、人機對話模塊、GPRS通信模塊、后備工作電源模塊，所述的智能控制器分別與電氣主回路模塊、計費模塊、人機對話模塊、GPRS通信模塊和后備工作電源模塊連接， 完成充電管理、通信數據處理、人機交互信息處理、開入采集、開出控制功能，所述的電氣主回路模塊包括電動負荷開關、電氣門鎖和充電接口，電動負荷開關和電氣門鎖接收來自智能控制器I的開出控制信號，充電接口經由電動負荷開關接220V/380V電源，電氣門鎖通過機械機構對充電接口進行保護，防止非法充電，所述的計費模塊包括智能電度表、非接觸式讀寫裝置，智能電度表、非接觸式讀寫裝置通過RS485通信接口與智能控制器連接，所述的智能電度表采集充電時有功電度量，用于計量充電電量，給充電樁計費提供基礎數據，所述的非接觸式讀寫裝置用于識別用戶，讀寫充電費用信息，所述的人機對話模塊包括液晶觸摸屏、急停按鈕和微型打印機，所述的液晶觸摸屏通過RS232通信接口與智能控制器連接， 用于實現人機交互、指導用戶完成充電、查詢充電樁分布、與95598客服中心互聯的服務功能，所述的微型打印機通過RS485通信接口與智能控制器連接，用于打印票據，所述的急停按鈕與智能控制器連接，用于在緊急情況下保證用戶能夠立刻停止充電，所述的GPRS通信模塊通過RS485通信接口與智能控制器連接，用于接收和發送數據，實現充電樁和遠方充電管理系統的數據交換，所述的后備工作電源模塊能與充電樁工作電源實現無縫切換，保證充電樁工作電源消失情況下，充電樁仍能進行非充電工作。本技術的優點是本技術能滿足不同種類電動汽車充電的多元化需求，包括具有車載充電機的插電式混合動力電動汽車及純電動汽車，該充電樁既可安裝于公共停車場停車位，亦可安裝于路邊停車位，滿足電動汽車駐車充電需求，實現充電樁實用化、智能化充電，該充電樁充電操作簡單、具有完善的安全保護功能，不刷卡，充電樁無電壓輸出，該充電樁通過備用電源可以實現掉電存儲功能，保存用戶充電信息，該充電樁可與城市智能配電網調度中心無線聯網，動態顯示城市充電樁分布及運營狀態，實現充電樁的高級應用功能和遠程管理功能，提高了充電樁的使用效率。附圖說明圖I是本技術電氣原理框。具體實施方式以下結合附圖對本技術的實施例作進一步詳細描述。由圖I可知，本技術它包括智能控制器I、電氣主回路模塊2、計費模塊3、人機對話模塊4、GPRS通信模塊5、后備工作電源模塊6，所述的智能控制器I分別與電氣主回路模塊2、計費模塊3、人機對話模塊4、GPRS通信模塊5和后備工作電源模塊6連接，完成充電管理、通信數據處理、人機交互信息處理、開入采集、開出控制功能，所述的電氣主回路模塊2包括電動負荷開關7、電氣門鎖8和充電接口 14，電動負荷開關7和電氣門鎖8接收來自智能控制器I的開出控制信號，充電接口 14經由電動負荷開關7接220V/380V電源，電氣門鎖8通過機械機構對充電接口進行保護，防止非法充電，所述的計費模塊3包括智能電度表9、非接觸式讀寫裝置10，智能電度表9、非接觸式讀寫裝置10通過RS485通信接口與智能控制器I連接，所述的智能電度表9采集充電時有功電度量，用于計量充電電量，給充電樁計費提供基礎數據，所述的非接觸式讀寫裝置10用于識別用戶，讀寫充電費用信息， 所述的人機對話模塊4包括液晶觸摸屏11、急停按鈕12和微型打印機13，所述的液晶觸摸屏11通過RS232通信接口與智能控制器I連接，用于實現人機交互、指導用戶完成充電、查詢充電樁分布、與95598客服中心互聯的服務功能，所述的微型打印機13通過RS485通信接口與智能控制器I連接，用于打印票據，所述的急停按鈕12與智能控制器I連接，用于在緊急情況下保證用戶能夠立刻停止充電，所述的GPRS通信模塊5通過RS485通信接口與智能控制器I連接，用于接收和發送數據，實現充電樁和遠方充電管理系統的數據交換，所述的后備工作電源模塊6能與充電樁工作電源實現無縫切換，保證充電樁工作電源消失情況下，充電樁仍能進行非充電工作。所述的充電接口 14為國標七芯充電接口。[0011 ] 所述的后備工作電源模塊6采用蓄電池供電。所述的智能控制器I采用基于32位微處理器M32173F2VFP為核心的硬件系統。本技術包括智能控制器I、電氣主回路模塊2、計費模塊3、人機對話模塊4、 GPRS通信模塊5、后備工作電源模塊6。智能控制器I分別與電氣主回路模塊2、計費模塊 3、人機對話模塊4、GPRS通信模塊5和后備工作電源模塊6連接。其中智能控制器I采用基于32位微處理器M32173F2VFP為核心的硬件系統，并通過RS485通信接口分別與計費模塊3中的智能電度表9、非接觸式讀寫裝置10，人機對話模塊4中的微型打印機13，GPRS通信模塊5連接；智能控制器I通過RS232通信接口與人機對話模塊4中的液晶觸摸屏11連接，通過開入采集人機對話模塊4中急停按鈕12的信號，通過開出控制電氣主回路模塊2 中的電氣門鎖8及電動負荷開關7。智能控制器I作為充電樁的核心，完成充電管理、通信數據處理、人機交互信息處理、開入采集、開出控制功能。電氣主回路模塊2包括電動負荷開關7、電氣門鎖8和充電接口 14。電動負荷開關7和電氣門鎖8接收來自智能控制器I的開出控制信號，充電接口 14經由電動負荷開關 7接220V/380V電源，電氣門鎖8通過機械機構對充電接口進行保護，防止非法充電。充電接口 14 一般采用國標七芯充電接口，采用三相電路結構，可兼容單相供電。電動負荷開關采用配置電動操作機構的微型斷路器，具有帶負荷分斷能力和過流保護能力。電氣門鎖通過機械結構對充電接口進行控制及保護，只有在刷卡后才打開，露出充電接口 14，防止非法充電，計費模塊3包括智能電度表9和非接觸式讀寫裝置10。智能電度表9采集充電時有功電度量，用于計量充電電量，給充電樁計費提供基礎數據，非接觸式讀寫卡裝置10用于識別用戶，讀寫充電費用。人機對話模塊4包括液晶觸摸屏11、急停按鈕12和微型打印機13。液晶觸摸屏 11可以采用10寸或其他尺寸的彩色液晶，用于實現人機交互，指導用戶充電及其他高級服務功能；微型打印機13本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能交流充電樁，其特征在于：它包括智能控制器(1)、電氣主回路模塊(2)、計費模塊(3)、人機對話模塊(4)、GPRS通信模塊(5)、后備工作電源模塊(6)，所述的智能控制器(1)分別與電氣主回路模塊(2)、計費模塊(3)、人機對話模塊(4)、GPRS通信模塊(5)和后備工作電源模塊(6)連接，完成充電管理、通信數據處理、人機交互信息處理、開入采集、開出控制功能，所述的電氣主回路模塊(2)包括電動負荷開關(7)、電氣門鎖(8)和充電接口(14)，電動負荷開關(7)和電氣門鎖(8)接收來自智能控制器(1)的開出控制信號，充電接口(14)經由電動負荷開關(7)接220V/380V電源，電氣門鎖(8)通過機械機構對充電接口進行保護，防止非法充電，所述的計費模塊(3)包括智能電度表(9)、非接觸式讀寫裝置(10)，智能電度表(9)、非接觸式讀寫裝置(10)通過RS485通信接口與智能控制器(1)連接，所述的智能電度表(9)采集充電時有功電度量，用于計量充電電量，給充電樁計費提供基礎數據，所述的非接觸式讀寫裝置(10)用于識別用戶，讀寫充電費用信息，所述的人機對話模塊(4)包括液晶觸摸屏(11)、急停按鈕(12)和微型打印機(13)，所述的液晶觸摸屏(11)通過RS232通信接口與智能控制器(1)連接，用于實現人機交互、指導用戶完成充電、查詢充電樁分布、與95598客服中心互聯的服務功能，所述的微型打印機(13)通過RS485通信接口與智能控制器(1)連接，用于打印票據，所述的急停按鈕(12)與智能控制器1連接，用于在緊急情況下保證用戶能夠立刻停止充電，所述的GPRS通信模塊(5)通過RS485通信接口與智能控制器(1)連接，用于接收和發送數據，實現充電樁和遠方充電管理系統的數據交換，所述的后備工作電源模塊(6)能與充電樁工作電源實現無縫切換，保證充電樁工作電源消失情況下，充電樁仍能進行非充電工作。...

【技術特征摘要】
1.一種智能交流充電樁，其特征在于它包括智能控制器(I)、電氣主回路模塊(2)、計費模塊(3)、人機對話模塊(4)、GPRS通信模塊(5)、后備工作電源模塊(6)，所述的智能控制器⑴分別與電氣主回路模塊(2)、計費模塊(3)、人機對話模塊(4)、GPRS通信模塊(5)和后備工作電源模塊(6)連接，完成充電管理、通信數據處理、人機交互信息處理、開入采集、開出控制功能，所述的電氣主回路模塊⑵包括電動負荷開關(7)、電氣門鎖⑶和充電接口(14)，電動負荷開關(7)和電氣門鎖⑶接收來自智能控制器⑴的開出控制信號，充電接口(14)經由電動負荷開關(7)接220V/380V電源，電氣門鎖(8)通過機械機構對充電接口進行保護，防止非法充電，所述的計費模塊(3)包括智能電度表(9)、非接觸式讀寫裝置(10)，智能電度表(9)、非接觸式讀寫裝置(10)通過RS485通信接口與智能控制器(I)連接，所述的智能電度表(9)采集充電時有功電度量，用于計量充電電量，給充電樁計費提供基礎數據，所述的非接觸式讀寫裝置(10)用于識別用戶，讀寫充電費用信息，所述的人機對話模塊(4)包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫楚平，
申請(專利權)人：華北電力大學，
類型：實用新型
國別省市：