智能充電樁的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能充電樁，包括充電樁本體和基座，所述充電樁本體的控制電路包括主回路和二次回路；所述主回路包括輸入斷路器QF，輸出控制交流接觸器KM，以及充電樁接口；所述二次回路包括充電樁控制器，以及與充電樁控制器連接的啟停控制繼電器K1、急停按鈕SA、運行狀態指示燈、交流智能電能表PJ、液晶顯示器、GPRS通信模塊、IC卡讀卡器、鍵盤、充電口狀態開關DR、防雷器FV、和電池充電管理芯片AP。該智能充電樁的系統簡單，占地面積小，特別適用于電動汽車充電站、公共停車場、住宅小區停車場、大型商廈停車場、路邊停車位等場所，可為具備車載充電機的電動汽車提供交流電能，使用操作簡便，是小型電動汽車主要的充電設備。
【專利說明】智能充電粧
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種充電設備，具體是一種智能充電樁。
【背景技術】
[0002]充電樁(充電栓)是電動力車充電站,外形猶如停車計時秒表一般。一般一個充電樁(充電栓)可同時為兩輛汽車充電，從沒電到充滿的充電時間為6至8小時。充電樁(栓)能實現計時、計電度、計金額充電，可以作為市民購電終端。同時為提高公共充電樁(栓)的效率和實用性，今后將陸續增加一樁(栓)多充和為電動自行車充電的功能。
[0003]截至目前，我國電動汽車充電站大多局限于電動公交汽車或內部集團用車，還沒有建成真正面向不同用戶的充電站服務網絡。已經建成或在建的比較有代表性的充電站有如下內容。
[0004]2006年，比亞迪在深圳總部建成深圳首個電動汽車充電站。
[0005]2008年，北京市奧運會期間建設了國內第一個集中式充電站，可滿足50輛純電動大巴車的動力電池充電需求。
[0006]2009年10月，上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站，是國內第一座具有商業運營功能的電動汽車充電站。2009年底，北京首科集團在健翔橋建設完成了國內第一個包含完整智能微網的北京純電動乘用車示范充電站。
[0007]2009年12月31日，南方電網投產的首批電動汽車充電站(樁)在深圳建成投運，建設規模為2個充電站、134個充電樁(栓)。
[0008]2010年3月31日，國家電網公司唐山南湖充電站建成投運，是我國首座國家電網典型設計充電站，可同時為10臺電動汽車按快充和慢充兩種方式進行充電作業。
【發明內容】
[0009]本實用新型的目的在于提供一種安全、快捷、小型、方便的智能充電樁。
[0010]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0011]一種智能充電樁，包括充電樁本體和基座，所述充電樁本體通過混凝土基座安裝在地面上；所述充電樁本體的控制電路包括主回路和二次回路；所述主回路包括用于過載、短路和漏電保護的輸入斷路器QF，控制電源的通斷的輸出控制交流接觸器KM，以及用于與電動汽車連接的充電樁接口，所述充電樁接口上安裝有用于將充電樁接口與電動汽車鎖緊或防誤操作的電子鎖；所述二次回路包括充電樁控制器，以及與充電樁控制器連接的啟停控制繼電器K1、急停按鈕SA、運行狀態指示燈、交流智能電能表PJ、液晶顯示器、GPRS通信模塊、IC卡讀卡器、鍵盤、充電口狀態開關DR、防雷器FVjP電池充電管理芯片AP，所述充電樁控制器還通過CAN總線連接后臺監控器；所述輸入斷路器QF和輸出控制交流接觸器KM設置在220V供電電路上，且由充電樁控制器控制，所述充電樁接口以及電子鎖均與充電樁控制器連接，所述電池充電管理芯片AP通過雙擲開關與220V供電電路連接，所述交流智能電能表PJ設置在主回路中。
[0012]作為本實用新型進一步的方案:所述基座包括凸型混凝土基體，所述凸型混凝土基體內設有PVC線管和鋼筋骨架，所述充電樁本體底部通過地腳螺栓固定在凸型混凝土基體上，所述地腳螺栓還與鋼筋骨架連接。
[0013]作為本實用新型進一步的方案:所述充電樁控制器采用工業級32位ARM9處理器，型號為 AT91SAM9263B。
[0014]作為本實用新型進一步的方案:所述運行狀態指示燈包括充電指示燈GN、待機指示燈RD和報警指示燈YE。
[0015]作為本實用新型進一步的方案:所述充電樁接口上設有充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC、單相輸入線L、第一空接口 NCl和第二空接口 NC2、單相輸入線N，以及接地線PE ;所述充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC與充電樁控制器連接，所述單相輸入線L、單相輸入線N和接地線PE連接220V供電電路。
[0016]作為本實用新型進一步的方案:當單相輸入線L作為三相輸入U線時，第一空接口NCl是三相輸入V線，第二空接口 NC2是三相輸入W線。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]該智能充電樁的系統簡單，占地面積小，特別適用于電動汽車充電站、公共停車場、住宅小區停車場、大型商廈停車場、路邊停車位等場所，可為具備車載充電機的電動汽車提供交流電能，使用操作簡便，是小型電動汽車主要的充電設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為智能充電樁的結構示意圖。
[0020]圖2為智能充電樁中基座的剖視圖。
[0021]圖3為智能充電樁中控制電路的電路圖。
[0022]圖4為智能充電樁中接口端子的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0024]請參閱圖1，一種智能充電樁，包括充電樁本體I和基座2，所述充電樁本體I通過混凝土基座2安裝在地面3上。
[0025]請參閱圖2，所述基座2包括凸型混凝土基體22，所述凸型混凝土基體22內設有PVC線管23和鋼筋骨架24，所述充電樁本體I底部通過地腳螺栓21固定在凸型混凝土基體22上，所述地腳螺栓21還與鋼筋骨架24連接。
[0026]請參閱圖3，所述充電樁本體I的控制電路包括主回路和二次回路；所述主回路包括用于過載、短路和漏電保護的輸入斷路器QF，控制電源的通斷的輸出控制交流接觸器KM,以及用于與電動汽車連接的充電樁接口，所述充電樁接口上安裝有用于將充電樁接口與電動汽車鎖緊或防誤操作的電子鎖；所述二次回路包括充電樁控制器，以及與充電樁控制器連接的啟停控制繼電器K1、急停按鈕SA、運行狀態指示燈、交流智能電能表PJ、液晶顯示器、GPRS通信模塊、IC卡讀卡器、鍵盤、充電口狀態開關DR、防雷器FVjP電池充電管理芯片AP，所述充電樁控制器還通過CAN總線連接后臺監控器；所述輸入斷路器QF和輸出控制交流接觸器KM設置在220V供電電路上，且由充電樁控制器控制，所述充電樁接口以及電子鎖均與充電樁控制器連接，所述電池充電管理芯片AP通過雙擲開關與220V供電電路連接，所述交流智能電能表PJ設置在主回路中。所述充電樁控制器采用工業級32位ARM9處理器，型號為 AT91SAM9263B。
[0027]所述運行狀態指示燈包括充電指示燈GN、待機指示燈RD和報警指示燈YE ;所述充電指示燈GN為綠色，閃爍時表示正在充電，嚴禁拔電纜插頭，常亮時表示充電結束，允許拔電纜插頭；待機指示燈RD為紅色，常亮表示正常待機，提供充電服務；報警指示燈YE為黃色，閃爍表示設備異常，暫停充電服務。
[0028]請參閱圖4，所述充電樁接口上設有充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC、單相輸入線L (或者為三相輸入U線)、第一空接口 NCl (或者為三相輸入V線)和第二空接口 NC2 (或者為三相輸入W線)、單相輸入線N，以及接地線PE ;所述充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC與充電樁控制器連接，所述單相輸入線L、單相輸入線N和接地線PE連接220V供電電路。
[0029]本實用新型具有以下功能特點:
[0030]1.交流輸入配置輸入斷路器QF，具備輸出側的過載保護、短路保護和漏電保護功倉泛。
[0031]2.交流輸入配置D級防雷器FV，具備防感應雷、防操作過電壓的保護功能。
[0032]3.交流輸出配置交流智能電能表PJ，可以進行交流充電電量計量。
[0033]4.配置單色IXD液晶顯示器與按鍵人機操作界面鍵盤，充電方式可設置自動充滿、按金額充、按時間充和按電量充；啟動方式可選擇立即啟動和預約啟動；充電過程中實時顯不充電方式、費用信息。
[0034]5.具有運行狀態指示發光條，紅燈常亮指示充電樁“待機”狀態；綠燈閃爍指示充電樁“充電”狀態；綠燈常亮指示充電樁“結束”狀態，黃燈閃爍指示充電樁“異常”狀態，包括聯鎖失敗、斷路器跳閘(過載保護、短路保護或漏電保護)。
[0035]6.具有IC卡讀卡器，支持IC卡付費方式，按照“預扣費與實結賬”相結合的方式。
[0036]7.充電樁具有急停按鈕SA,能快速切斷輸出電源。
[0037]8.充電樁具備對外通信功能，標配為通過CAN接口將用戶信息、設備狀態信息上傳給后臺監控器，獲取并執行后臺監控系統的控制命令；通信接口也可以選配GPRS/CDMA無線網絡模塊或者以太網有線網絡模塊。
[0038]9.充電樁接口具有鎖緊裝置用于防止連接時意外斷開，并具備防誤操作功能。
[0039]10.充電樁具備斷電記錄現場數據功能，可以防止意外斷電而丟失充電數據的現象發生。
[0040]本實用新型正常運行的環境條件如下:
[0041]1.環境溫度:正常工作環境溫度_20°C?+50°C，存儲溫度_40°C?+70°C ；
[0042]2.海拔高度彡2000m ；
[0043]3.相對溫度:5%?95%，無凝結。
[0044]本實用新型的技術指標如下:
[0045]1.額定交流工作電壓:220 V；
[0046]2.額定交流工作電流:32 A ；
[0047]3.防護等級:IP54;
[0048]4.智能電能表準確度等級:2.0級；
[0049]5.剩余電流保護額定動作電流:30 mA ；
[0050]6.剩余電流保護額定動作時間<0.1s ；
[0051]7.連接器動力線觸頭:AC220 V, 32A ；
[0052]8.連接器控制線觸頭:DC30 V, 2A ；
[0053]9.連接器機械操作壽命:> 10000次；
[0054]10.平均無故障間隔時間:MTBF彡8760 h。
[0055]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種智能充電樁，包括充電樁本體和基座，其特征在于，所述充電樁本體通過混凝土基座安裝在地面上；所述充電樁本體的控制電路包括主回路和二次回路；所述主回路包括用于過載、短路和漏電保護的輸入斷路器QF，控制電源的通斷的輸出控制交流接觸器KM，以及用于與電動汽車連接的充電樁接口，所述充電樁接口上安裝有用于將充電樁接口與電動汽車鎖緊或防誤操作的電子鎖；所述二次回路包括充電樁控制器，以及與充電樁控制器連接的啟停控制繼電器K1、急停按鈕SA、運行狀態指示燈、交流智能電能表PJ、液晶顯示器、GPRS通信模塊、IC卡讀卡器、鍵盤、充電口狀態開關DR、防雷器FVjP電池充電管理芯片AP，所述充電樁控制器還通過CAN總線連接后臺監控器；所述輸入斷路器QF和輸出控制交流接觸器KM設置在220V供電電路上，且由充電樁控制器控制，所述充電樁接口以及電子鎖均與充電樁控制器連接，所述電池充電管理芯片AP通過雙擲開關與220V供電電路連接，所述交流智能電能表PJ設置在主回路中。
2.根據權利要求1所述的智能充電樁，其特征在于，所述基座包括凸型混凝土基體，所述凸型混凝土基體內設有PVC線管和鋼筋骨架，所述充電樁本體底部通過地腳螺栓固定在凸型混凝土基體上，所述地腳螺栓還與鋼筋骨架連接。
3.根據權利要求1或2所述的智能充電樁，其特征在于，所述充電樁控制器采用工業級32位ARM9處理器，型號為AT91SAM9263B。
4.根據權利要求1或2所述的智能充電樁，其特征在于，所述運行狀態指示燈包括充電指示燈GN、待機指示燈RD和報警指示燈YE。
5.根據權利要求1或2所述的智能充電樁，其特征在于，所述充電樁接口上設有充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC、單相輸入線L、第一空接口 NCl和第二空接口 NC2、單相輸入線N，以及接地線PE ;所述充電控制第一引線CP和充電控制第二引線CC與充電樁控制器連接，所述單相輸入線L、單相輸入線N和接地線PE連接220V供電電路。
6.根據權利要求5所述的智能充電樁，其特征在于，當單相輸入線L作為三相輸入U線時，第一空接口 NCl是三相輸入V線，第二空接口 NC2是三相輸入W線。
【文檔編號】H02J7/00GK204118828SQ201420670441
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】李緝明 申請人:四川華神新能源設備有限公司