一种基于立体停车库的电动汽车群充电控制系统及充电桩的制作方法

本发明属于充电汽车技术领域，特别涉及一种基于立体停车库的电动汽车群充电控制系统及充电桩。

背景技术：

近年来，电动汽车产业得到了迅速发展，而电动汽车的充电问题也凸显出来，尤其是城市人口庞大的北上广深等一线城市，当前停车场停车位数量有限，带有充电桩的停车位就更少，且常常被传统燃油车占用停车位，造成电动车无法充电，如果每个停车位都安装充电桩，成本会较高，现有的立体车库能够较好地利用空间，能够解决停车位少的问题，但未能实现电动汽车的充电功能，大规模的建设能够为电动汽车充电的立体停车库势在必行。

近年来有很多传统的立体停车库安装了充电桩，但是，充电桩占用了本来就狭小的停车位空间，因此，势必要增大停车位空间，这样就违背了立体停车库设计时尽量多停放车辆的初衷；另外,立体停车库安装充电桩会带来配电安全、布桩困难、通信信息交互不稳定、布线安全隐患大等问题，因此建立一个安全、可靠且资源利用率高的立体停车库的电动汽车群充电控制系统迫在眉睫。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于，提供一种基于立体停车库的电动汽车群充电控制系统及充电桩。具体技术方案如下：

一种基于立体停车库的电动汽车群充电控制系统，包括设置在停车库内的配电柜、充电桩；在配电柜内依次安装有低压电源电涌保护器spd、带漏电保护的断路器、以及n组并联设置的配电单元，其中n为大于或等于一的自然数；所述spd、断路器、配电单元通过导线电连接；每组配电单元对应于一个固定车位；每组配电单元输出端通过导线与安装在固定车位处的固定车位电源座连接；所述配电单元由依次电性连接在一起的单向交流表、开关接触器、漏电保护器组成；在配电柜中设有计费控制器，所述计费控制器分别与每一配电单元中的单向交流表电性连接并通信；其特征在于：还包括设置在停车库内并可移动至任意一个固定车位处的载车盘（载车盘数目为多个）；在载车盘上设有可插接在固定车位电源座中的插头；所述充电桩安装在载车盘上并通过导线与载车盘上的插头电性连接；当载车盘运动到立体停车库的固定车位时，载车盘上的插头刚好插接在固定车位电源座中，配电柜通过固定车位电源座与载车盘上的插头机械接通为充电桩提供电源，进而为电动汽车充电；在计费控制器与充电桩的上都安装有433无线收发器；以433无线收发器为媒介，计费控制器与充电桩采用433mhz无线动态组网通信方式，自动匹配通信信道和自动识别充电桩地址，进行数据交互。

进一步地，所述动态组网步骤如下：通过充电桩上的433无线收发器设置好充电桩通信信道和id地址，设置时使立体停车库内每个充电桩id地址都是唯一的；立体停车库的停车管理系统动态调配载车盘停放在空闲的停车位处，使配电柜与载车盘上的充电桩接通；计费控制器上的433无线收发器会自动寻址和更换通信信道搜寻充电桩与之建立连接，进行信息交互。

进一步地，所述计费控制器通过4g/以太网通信方式与充电桩管理平台数据交互。

进一步地，在配电柜内安装有电性连接在断路器与配电单元之间的滤波器。

进一步地，在计费控制器上通过rs232串口线分别连接有触摸屏与rfid读卡器；在计费控制器与单向交流表之间连接有开关控制器。

进一步地，所述充电桩包括充电连接控制器及充电枪，充电控制器包括dc/dc电路模块、开关电路、充电导引pwm控制电路、充电状态指示灯；在充电控制器控制器上还连有433无线收发器。

进一步地，所述充电桩方式如下：在车辆停放在载车盘上后，直接将充电枪取出插在电动汽车上，载车盘根据停车管理系统动态调配停放在空闲的停车位处，与停车位处的固定车位电源座插接连通，使配电柜与充电桩通电，充电桩上电后通过充电控制器自动完成充电握手、充电控制、信息上报；载车盘移出后，充电桩断电，计费控制器与充电桩失去连接自动结算充电费用。

一个配电柜匹配无限个充电桩，适合小型、中型、大型的立体停车库需求。

小型立体停车库可直接通过计费控制器动态与充电桩建立通信网络；大型立体停车库计费控制器可通过数据集中器搭建无线组网拓扑架构，数据集中器与计费控制为固定433mhz信道和id地址，计费控制器定时获取各集中器数据，各集中器自动寻址和更换通信信道搜寻充电桩与之建立连接，进行信息交互。

另外，计费控制器具备配电柜限容功能，动态调节充电桩输出功率。

本发明将充电桩内的低压原件和配电系统的低压原件集成到一个配电柜内，采用无线集中组网技术与互联网技术相结合，有效解决了配电安全、布桩困难、通信信息交互不稳定、布线安全隐患大、施工费用高等问题；充电桩仅完成充电导引连接、电路开关、433mhz通信功能，体积非常小，方便安装于载车盘底部或侧面，不会对车辆停放产生任何影响；本系统一个配电柜匹配无限个充电桩，通过数据集中器无线拓扑组网，适合小型、中型、大型的立体停车库需求；根据不同的应用需求，选择不同的资源配置，最大化的利用系统资源，减少开发和维护成本，提高系统的使用效率。

附图说明

图1是本发明立体停车库的电动汽车群充电控制系统及充电桩功能实施示意图（适用于小型立体停车库）；

图2是本发明立体停车库的电动汽车群充电控制系统及充电桩功能实施示意图（适用于大型立体停车库）；

图3是本发明中升降平移式立体停车库简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的原理和特征做进一步详细描述，所举实例只用于解释发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2本发明一种基于立体停车库的电动汽车群充电控制系统，包括设置在停车库内的配电柜100、充电桩300；在配电柜100内依次安装有低压电源电涌保护器spd、带漏电保护的断路器、以及n组并联设置的配电单元，其中n为大于或等于一的自然数；所述spd、断路器、配电单元通过导线电连接；每组配电单元对应于一个固定车位；每组配电单元输出端通过导线与安装在固定车位处的固定车位电源座400连接；所述配电单元由依次电性连接在一起的单向交流表、开关接触器、漏电保护器组成；在配电柜100中设有计费控制器，所述计费控制器分别与每一配电单元中的单向交流表电性连接并通信；其特征在于：还包括设置在停车库内并可移动至任意一个固定车位处的载车盘200（载车盘200数目为多个）；在载车盘200上设有可插接在固定车位电源座400中的插头；所述充电桩300安装在载车盘200上并通过导线与载车盘200上的插头电性连接；当载车盘200运动到立体停车库的固定车位时，载车盘200上的插头刚好插接在固定车位电源座400中，配电柜100通过固定车位电源座400与载车盘200上的插头机械接通为充电桩300提供电源，进而为电动汽车充电；在计费控制器与充电桩300的上都安装有433无线收发器；计费控制器与充电桩300通过433无线收发器,以433无线收发器为媒介，计费控制器与充电桩300采用433mhz无线动态组网通信方式，自动匹配通信信道和自动识别充电桩地址，进行数据交互。

进一步地，所述动态组网步骤如下：通过充电桩300上的433无线收发器设置好充电桩300通信信道和id地址，设置时使立体停车库内每个充电桩300id地址都是唯一的；如图3所示，车停在载车盘200上后，立体停车库的停车管理系统动态调配载车盘200停放在空闲的停车位处，载车盘200运动到立体停车库空闲的停车位时，载车盘200上的插头刚好插接在固定车位电源座400中，配电柜100通过固定车位电源座400与载车盘200上的插头机械接通，使配电柜100与载车盘200上的充电桩300接通，为充电桩300提供电源，进而为电动汽车充电；计费控制器上的433无线收发器会自动寻址和更换通信信道搜寻充电桩300与之建立连接，进行信息交互。

进一步地，所述计费控制器通过4g/以太网通信方式与充电桩300管理平台数据交互。

进一步地，在配电柜100内安装有电性连接在断路器与配电单元之间的滤波器。

进一步地，在计费控制器上通过rs232串口线分别连接有触摸屏与rfid读卡器；在计费控制器与单向交流表之间连接有开关控制器。

进一步地，所述充电桩300包括充电连接控制器及充电枪，充电控制器包括dc/dc电路模块、开关电路、充电导引pwm控制电路、充电状态指示灯；在充电控制器控制器上还连有433无线收发器。

进一步地，所述充电桩300方式如下：在车辆停放在载车盘200上后，直接将充电枪取出插在电动汽车上，载车盘200根据停车管理系统动态调配停放在空闲的停车位处，与停车位处的固定车位电源座400插接连通，使配电柜100与充电桩300通电，充电桩300上电后通过充电控制器自动完成充电握手、充电控制、信息上报；载车盘200移出后，充电桩300断电，计费控制器与充电桩300失去连接自动结算充电费用。

一个配电柜100匹配无限个充电桩300，适合小型、中型、大型的立体停车库需求。

如图1所示，小型立体停车库可直接通过计费控制器动态与充电桩300300建立通信网络；如图2所示，大型立体停车库计费控制器可通过数据集中器搭建无线组网拓扑架构，数据集中器与计费控制为固定433mhz信道和id地址，计费控制器定时获取各集中器数据，各集中器自动寻址和更换通信信道搜寻充电桩300300与之建立连接，进行信息交互。

另外，计费控制器具备配电柜100限容功能，动态调节充电桩300输出功率。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围.凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等变化与修饰，均应包含在本发明的保护范围之内。