一种用于电动汽车的智能充电桩及其控制方法与流程

本发明涉及充电桩，特别涉及一种用于电动汽车的智能充电桩及其控制方法。

背景技术：

随着国家为建设低碳环保型经济和新能源战略的发展以及电动汽车技术的日益成熟，目前各大城市正在加大对电动汽车的推广应用，而如何解决电动汽车的充电问题就成为其推广应用的一个重要环节。

现有技术的充电桩一般仅能为一辆电动汽车充电，由于电动汽车充电的特性，电动汽车充电需要较长的时间，当有多位用户需要充电时则需要排队等待，大大浪费了用户的时间。用户在充电过程中需要在充电桩上的显示屏观察充电情况，当用户距离充电桩较远时不便于观察充电情况。当充电桩上有多个充电枪时，多位用户无法同时观察充电情况或进行付款操作，仍需排队操作，增加用户使用时间不利于用户体验。

技术实现要素：

发明目的：针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种用于电动汽车的智能充电桩及其控制方法。

技术方案：一种用于电动汽车的智能充电桩，包括：桩体、控制器、处理器、若干充电枪，所述桩体固定于地面，所述充电枪设置于桩体侧壁，所述充电枪与桩体通过充电线缆连接，所述控制器与处理器设置于桩体内部，所述控制器与处理器连接；所述桩体上设置有第一触摸显示屏与第一读卡区，所述第一触摸显示屏及第一读卡区与处理器连接；所述充电枪枪头上设置有第二触摸显示屏，所述充电枪上还设置有电流检测装置与数据传输装置；所述第二触摸显示屏与电流检测装置与数据传输装置连接；所述数据传输装置与处理器连接；所述桩体还设置有功率分配装置与通信装置，所述通信装置与处理器连接，所述功率分配装置与控制器连接，所述功率分配装置还与充电枪连接；所述充电枪为通用充电枪。

作为本发明的一种优选方式，所述充电枪还设置有第二读卡区，所述第二读卡区与数据传输装置连接。

作为本发明的一种优选方式，所述桩体下端还设置有升降装置与第一驱动电机，所述升降装置与第一驱动电机连接，所述第一驱动装置与控制器连接。

作为本发明的一种优选方式，所述桩体还设置有传送轮与第二驱动电机，所述充电线缆裹设与传送轮，所述第二驱动电机与控制器连接。

一种用于电动汽车的智能充电桩的控制方法，包括以下步骤：用户于所述第一触摸显示屏输入充电需求信息，所述处理器分配充电枪并于所述第一触摸显示屏显示充电枪编号，用户将对应充电枪接入充电接口，所述电流检测装置检测蓄电池电量信息并通过数据传输装置反馈予处理器，所述处理器向控制器输出充电信号，所述控制器根据充电信号向功率分配装置输出充电信号，所述功率分配装置分配合适电流予充电枪，当所述电流检测装置反馈的蓄电池电量信息高于预设电量阈值时，所述处理器向控制器与数据传输装置输出停止信号，所述控制器控制功率分配装置停止工作，所述数据传输装置向电流检测装置输出停止信号，所述电流检测装置停止工作，用户通过第一触摸显示屏选择使用充电枪编号并在第一读卡区进行付款操作；所述第二触摸显示屏在充电过程中显示充电信息，用户可通过在第二触摸屏上显示的信息选择停止充电，所述操作反馈予处理器，处理器向控制器与数据传输装置输出停止信号。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：在充电结束后，用户通过第一读卡区或第二读卡区进行付款操作。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：当所述充电枪使用率超过第一预设使用率阈值时，所述处理器向控制器输出上升信号，所述控制装置向所述第一驱动电机输出上升信号，第一驱动电机驱动升降装置上升到预设高度；当所述充电枪使用率低于第二预设使用率阈值时，所述处理器向控制器输出下降信号，所述控制装置向第一驱动电机输出下降信号，第一驱动电机驱动升降装置下降到初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：当所述升降装置上升的同时，所述处理器向控制装置输出释放信号，所述控制装置向第二驱动电机输出释放信号，所述第二驱动电机驱动传送轮释放充电电缆至预设长度；当所述升降装置下降后，所述处理器向控制装置输出回收信号，所述控制装置向第二驱动电机输出回收信号，所述第二驱动电机驱动传送轮回收充电电缆至初始长度。

本发明实现以下有益效果：

1.设置第二触摸显示屏，用户可通过第二触摸显示屏对充电过程进行观察和操作，避免用户往返于充电桩与汽车之间；

2.设置第二读卡区，便于用户及时进行付费操作，减少排队时间；

3.设置升降装置和传送轮，当前充电用户超过一定阈值升起充电桩并释放充电电缆，便于停车较远的用户使用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩示意图；

图2为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的充电枪一侧示意图；

图3为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的充电枪另一侧示意图；

图4为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的工作情况示意图；

图5为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的框图；

图6为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩示意图；

图7为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩部分剖视图；

图8为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩的框图。

其中：1.桩体、2.控制器、3.处理器、4.充电枪、5.充电线缆、6.第一触摸显示屏、7.第一读卡区、8.第二触摸显示屏、9.电流检测装置、10.数据传输装置、11.功率分配装置、12.通信装置、13.第二读卡区、14.升降装置、15.第一驱动电机、16.传送轮、17.第二驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-5，图1为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩示意图；图2为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的充电枪一侧示意图；图3为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的充电枪另一侧示意图；图4为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的工作情况示意图；图5为本发明提供的一种用于电动汽车的智能充电桩的框图。

具体的，一种用于电动汽车的智能充电桩，包括：桩体1、控制器2、处理器3、若干充电枪4，所述桩体1固定于地面，所述充电枪4设置于桩体1侧壁，所述充电枪4与桩体1通过充电线缆5连接，所述控制器2与处理器3设置于桩体1内部，所述控制器2与处理器3连接；所述桩体1上设置有第一触摸显示屏6与第一读卡区7，所述第一触摸显示屏6及第一读卡区7与处理器3连接；所述充电枪4枪头上设置有第二触摸显示屏8，所述充电枪4上还设置有电流检测装置9与数据传输装置10；所述第二触摸显示屏8与电流检测装置9与数据传输装置10连接；所述数据传输装置10与处理器3连接；所述桩体1还设置有功率分配装置11与通信装置12，所述通信装置12与处理器3连接，所述功率分配装置11与控制器2连接，所述功率分配装置11还与充电枪4连接；所述充电枪4为通用充电枪4。

作为本发明的一种优选方式，所述充电枪4还设置有第二读卡区13，所述第二读卡区13与数据传输装置10连接。

其中，所述若干充电枪4设置于桩体1侧壁，可以包括环设于桩体1四周，或设置于桩体1不同水平高度的位置上，最大限度利用桩体1四周空间，增加同时充电的人数。

所述处理器3分析处理用户输入的充电需求信息，所述充电需求信息包括电动汽车的品牌、型号、充电电流、充电电压等信息。所述处理器3处理接收到的信息并给出相应信号。所述处理器3还预存有不同品牌与型号的电动汽车的充电电压与充电电流，并在用户输入充电需求后根据预存的或用户输入的该品牌型号的电动汽车的充电电流与充电电压向控制器2输出分配信号，控制器2向电流分配装置输出分配信号，电流分配装置根据分配信号分配充电电压与充电电流。

所述控制器2可根据处理器3输出的信号控制对应装置工作，所述控制器2与功率分配装置11以及控制器2连接。

所述功率分配装置11根据信号向对应的充电枪4分配充电电压与充电电流，由于不同品牌与型号的电动汽车需要的充电电压与充电电流不同，功率分配装置11可根据收到的分配信号分配充电电压与充电电流。

所述充电枪4通过充电线缆5与桩体1连接，所述充电枪4在非使用期间悬挂于桩体1上，所述充电枪4上设置有第二触摸显示屏8、第二读卡区13、电流检测装置9、数据传输装置10，所述数据传输装置10用于连通处理器3与第二触摸显示屏8、第二读卡区13、电流检测装置9，将数据互传。设置于桩体1上的充电枪4编有编号，处理器3可根据用户需求向用户提供对应编号的充电枪4。所述第二触摸显示屏8用于显示当前车辆的充电信息、车辆当前蓄电池电量、金额等信息，并可对屏幕进行操作，在充电结束后所述第二触摸显示屏8显示金额并提供付款方式选择，所述第二读卡区13用于进行付款操作，所述第一读卡区7与第二读卡区13可通过接触式刷卡、非接触式刷卡、手机支付等方式进行付款操作。所述电流检测装置9可检测接触到的蓄电池情况，包括当前蓄电池容量，所述电流检测装置9将检测到的蓄电池情况通过数据传输装置10传输予处理器3，处理器3可将蓄电池情况显示于第一触摸显示屏6与第二触摸显示屏8。所述第一触摸显示屏6可显示所有的充电枪4反馈情况，用户可通过选择充电枪4编号，显示该编号充电枪4情况。

所述通信装置12用于处理器3与云端设备进行通信，向云端传输数据，所述通信设备可为无线通信。

在实际应用中，用户于所述第一触摸显示屏6输入充电需求信息，所述处理器3分配充电枪4并于所述第一触摸显示屏6显示充电枪4编号，用户将对应充电枪4接入充电接口，所述电流检测装置9检测蓄电池电量信息并通过数据传输装置10反馈予处理器3，所述处理器3向控制器2输出充电信号，所述控制器2根据充电信号向功率分配装置11输出充电信号，所述功率分配装置11分配合适电流予充电枪4，当所述电流检测装置9反馈的蓄电池电量信息高于预设电量阈值时，所述处理器3向控制器2与数据传输装置10输出停止信号，所述控制器2控制功率分配装置11停止工作，所述数据传输装置10向电流检测装置9输出停止信号，所述电流检测装置9停止工作，用户通过第一触摸显示屏6选择使用充电枪4编号并在第一读卡区7进行付款操作，所述第二触摸显示屏8在充电过程中显示充电信息，用户可通过在第二触摸屏上显示的信息选择停止充电，所述操作反馈予处理器3，处理器3向控制器2与数据传输装置10输出停止信号，在充电结束后，用户通过第一读卡区7或第二读卡区13进行付款操作。其中所述预设电量阈值可为97%-100%之间任一数值，在本实施例中可选100%。

实施例二

参考图6-8，图6为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩示意图；图7为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩部分剖视图；图8为本发明提供的另一种用于电动汽车的智能充电桩的框图。

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，所述桩体1下端还设置有升降装置14与第一驱动电机15，所述升降装置14与第一驱动电机15连接，所述第一驱动装置与控制器2连接。

作为本发明的一种优选方式，所述桩体1还设置有传送轮16与第二驱动电机17，所述充电线缆5裹设与传送轮16，所述第二驱动电机17与控制器2连接。

其中，所述升降装置14可为液压升降或气压升降，升降装置14通过升降改变桩体1的高度，便于距离较远的用户使用，所述升降装置14受第一驱动电机15驱动。

所述桩体1内还设置有传送轮16，所述传送轮16与第二驱动电机17连接，所述充电线缆5裹设与传送轮16上，传送轮16通过正逆向旋转释放或回收充电线缆5，所述传送轮16受第二驱动电机17驱动。

在实际应用中，当所述充电枪4使用率超过第一预设使用率阈值时，所述处理器3向控制器2输出上升信号，所述控制装置向所述第一驱动电机15输出上升信号，第一驱动电机15驱动升降装置14上升到预设高度，所述第一预设使用率阈值可设置在50%-70%之间，在本实施例中第一预设使用率阈值设置为50%，所述预设高度可为50cm-100cm之间，在本实施例中预设高度可设置为50cm，当所述充电枪4使用率低于第二预设使用率阈值时，所述处理器3向控制器2输出下降信号，所述控制装置向第一驱动电机15输出下降信号，第一驱动电机15驱动升降装置14下降到初始位置，所述第二预设使用率阈值可设置为30%-40%之间，在本实施例中第二预设使用率阈值可设置为30%。

另外，当所述升降装置14上升的同时，所述处理器3向控制装置输出释放信号，所述控制装置向第二驱动电机17输出释放信号，所述第二驱动电机17驱动传送轮16释放充电线缆5至预设长度，所述预设长度可设置为3m-10m之间，在本实施例中预设长度可设置为5m，当所述升降装置14下降后，所述处理器3向控制装置输出回收信号，所述控制装置向第二驱动电机17输出回收信号，所述第二驱动电机17驱动传送轮16回收充电线缆5至初始长度。

实施例三

具体的，一种用于电动汽车的智能充电桩的控制方法，包括以下步骤：用户于所述第一触摸显示屏6输入充电需求信息，所述处理器3分配充电枪4并于所述第一触摸显示屏6显示充电枪4编号，用户将对应充电枪4接入充电接口，所述电流检测装置9检测蓄电池电量信息并通过数据传输装置10反馈予处理器3，所述处理器3向控制器2输出充电信号，所述控制器2根据充电信号向功率分配装置11输出充电信号，所述功率分配装置11分配合适电流予充电枪4，当所述电流检测装置9反馈的蓄电池电量信息高于预设电量阈值时，所述处理器3向控制器2与数据传输装置10输出停止信号，所述控制器2控制功率分配装置11停止工作，所述数据传输装置10向电流检测装置9输出停止信号，所述电流检测装置9停止工作，用户通过第一触摸显示屏6选择使用充电枪4编号并在第一读卡区7进行付款操作；所述第二触摸显示屏8在充电过程中显示充电信息，用户可通过在第二触摸屏上显示的信息选择停止充电，所述操作反馈予处理器3，处理器3向控制器2与数据传输装置10输出停止信号。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：在充电结束后，用户通过第一读卡区7或第二读卡区13进行付款操作。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：当所述充电枪4使用率超过第一预设使用率阈值时，所述处理器3向控制器2输出上升信号，所述控制装置向所述第一驱动电机15输出上升信号，第一驱动电机15驱动升降装置14上升到预设高度；当所述充电枪4使用率低于第二预设使用率阈值时，所述处理器3向控制器2输出下降信号，所述控制装置向第一驱动电机15输出下降信号，第一驱动电机15驱动升降装置14下降到初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：当所述升降装置14上升的同时，所述处理器3向控制装置输出释放信号，所述控制装置向第二驱动电机17输出释放信号，所述第二驱动电机17驱动传送轮16释放充电线缆5至预设长度；当所述升降装置14下降后，所述处理器3向控制装置输出回收信号，所述控制装置向第二驱动电机17输出回收信号，所述第二驱动电机17驱动传送轮16回收充电线缆5至初始长度。

本实施例为上述实施例的方法论，与上述实施例内容基本相同，就不再赘叙。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。