一种带有急停保护及枪充备用功能的充电弓系统的制作方法

本实用新型涉及电动车辆充电技术领域，具体为一种带有急停保护及枪充备用功能的充电弓系统。

背景技术：

电动汽车大功率充电是为了缩短充电时间、提高车主充电消费体验、解决充电焦虑感而提出的新型充电技术。大功率充电由于充电时间短，满足电动汽车续航里程400～500公里的快速补电要求，大大提高了车主的消费体验。

在大功率充电解决方案中，充电弓系统因为其接口的通用性，充电过程的自动化而得到快速发展。充电弓系统配备一个可展开的的手臂与待充电汽车车顶受电弓接触，当手臂展开时，会连接至已经停放好的电动汽车受电弓顶部，同时这条手臂将连接到电网，使汽车充电。

图5示出了一种现有充电弓系统系统框图，充电弓系统系统设置射频识别功能的读写器，电动车辆车顶设置射频识别标签。因此，充电弓系统系统能够识别进入充电区域的电动车辆，并获取其身份信息。

电动车辆停车拉手刹后，ap热点打开，充电弓系统系统can通讯经can-wifi转换后经wifi连接电动车辆，电动车辆经wifi-can转换成can通讯，充电弓系统系统连接电动车辆的ap热点，建立无线通讯连接。

充电弓系统系统通过cp信号通知电动车辆准备就绪，收到该信号后，电动车辆通过无线通讯请求降弓充电。

充电弓系统系统降弓后，通过接触排和受流排与电动车辆建立物理连接，三相交流电源经过充电弓系统系统的整流模块组整流，然后通过接触排、受流排向电动车辆充电。

但是，在实践中发现，存在因接触排和受流排不能可靠接触或其他故障而出现不能充电的情况。同时，现有充电弓系统系统未设置物理急停装置，当充电弓系统系统故障而保护功能失效时，不能断开三相交流电源，可能导致故障进一步扩大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带有急停保护及枪充备用功能的充电弓系统，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种带急停保护及枪充备用功能的充电弓系统，包括依次串接的断路器、输入接触器、整流模块组、第一输出接触器以及充电弓装置，充电弓装置对应连接有充电弓控制器，其特征在于：充电弓系统系统还包括有充电枪、急停开关、继电器，所述充电枪通过第二输出接触器连接在整流模块组的输出端，急停开关的常闭触点、继电器的常开触点、输入接触器的线圈依次串接，继电器的线圈与充电弓控制器连接。

本实用新型的有益效果：

1）本实用新型同时设置有充电弓以及充电枪，当充电弓发生故障时，可临时用充电枪给电动车辆充电。

2）当充电弓系统故障而保护程序失效时，可按下急停开关进而断开输入接触器，从物理上断开三相交流电源，防止故障进一步扩大。

进一步地，急停开关的常开触点与充电弓控制器连接，充电弓控制器检测到急停开关闭合后，会将该故障上报运营平台，以便进一步处理。

进一步地，充电弓装置上安装有具有射频识别功能的读写器，电动车辆车顶设置射频识别标签，读写器用于识别进入充电区域的电动车辆上的射频识别标签，并获取电动车辆的身份信息。

充电弓系统通过读写器读取电动车辆上的射频识别标签，来识别进入充电区域的电动车辆，并获取其身份信息。

进一步地，为便于充电弓系统与电动车辆建立无线通信连接，所述充电弓控制器连接有can-wifi模块，电动车辆的车辆控制器连接有wifi–can模块。

进一步地，充电弓装置包括与充电弓控制器连接的升降驱动机构、与升降驱动机构连接的充电弓，充电弓包括充电弓系统支架、以及平行间隔布置的两根绝缘安装条，其中一根绝缘安装条上连接有呈同一直线间隔布置的的直流正极充电电极、信号端充电电极，另一根绝缘安装条上连接有呈同一直线间隔布置的接地端充电电极、直流负极充电电极，绝缘安装条的两端连接有垂直向上的导杆，导杆的上端穿过充电弓系统支架、并连接有限位螺钉，绝缘安装条与充电弓系统支架之间的导杆上穿置有弹簧，绝缘安装条两端的上方还分别安装有压力传感器，所述压力传感器与充电弓控制器连接。

当压力传感器检测到充电弓和电动车辆的受流排之间的接触未达到设定的最低接触阙值货超过最高接触阙值时，升降驱动机构驱动充电弓提升至原位，并控制输入接触器断开，防止造成充电弓系统损坏。

进一步地，所述直流正极充电电极、直流负极充电电极上分别连接有温度传感器，温度传感器与充电弓控制器连接。

温度传感器检测到充电弓和电动车辆的受流排之间的温度超过设定值时，升降驱动机构驱动充电弓提升至原位，并控制输入接触器断开，从物理上断开三相交流电源，防止故障进一步扩大。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图；

图2为急停保护原理框图；

图3为充电弓的结构示意图；

图4为充电弓的仰视图；

图5为现有充电弓系统的系统原理图。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型包括断路器1、输入接触器2、第一整流模块组3、第二整流模块组4、第一充电枪5，第二充电枪6、充电弓控制器9，充电弓控制器9连接有can-wifi模块10，电动车辆的车辆控制器11连接有wifi–can模块12。

断路器1、输入接触器2依次串接，第一整流模块组3、第二整流模块组4并联连接在输入接触器2的输出端，第一充电枪5的正极端通过输出接触器km1连接在第一整流模块组3的输出正极端，第一充电枪5的负极端通过输出接触器km2连接在第一整流模块组3的输出负极端，第二充电枪6的正极端通过输出接触器km3连接在第二整流模块组4的输出正极端，第二充电枪6的负极端通过输出接触器km4连接在第二整流模块组4的输出负极端。

本实用新型还包括有充电弓装置，充电弓装置包括有与充电弓控制器9连接的升降驱动机构20、与升降驱动机构20连接的充电弓8，充电弓8包括充电弓支架8.1、以及平行间隔布置的两根绝缘安装条8.2，其中一根绝缘安装条8.2上连接有呈同一直线间隔布置的的直流正极充电电极8.3、信号端充电电极8.4，另一根绝缘安装条8.2上连接有呈同一直线间隔布置的接地端充电电极8.5、直流负极充电电极8.6，直流正极充电电极8.3、直流负极充电电极8.6的侧壁上分别连接有温度传感器8.11。

绝缘安装条8.2的两端连接有垂直向上的导杆8.7，导杆8.7的上端穿过充电弓系统支架8.1、并连接有限位螺钉8.8，绝缘安装条8.2与充电弓系统支架8.1之间的导杆8.7上穿置有弹簧8.9，绝缘安装条8.2两端的上方还分别安装有压力传感器8.10。

直流正极充电电极8.3通过输出接触器km5分别连接第一整流模块组3、第二整流模块组4的输出正极端，直流负极充电电极8.6通过输出接触器km6分别连接第一整流模块组3、第二整流模块组4的输出负极端，信号端充电电极8.4与充电弓控制器9用于接收电动车辆反馈的数据信号，比如电动车辆的电量数据，接地端充电电极8.5用于接地。

温度传感器8.11、压力传感器8.10分别与充电弓控制器9的信号输入端连接，第一整流模块组3、第二整流模块组4，输出接触器km1、km2、km3、km4、km5、km6的控制端分别与充电控制器9连接。

作为本实施例的进一步地改进，充电弓系统还包括有急停开关12、继电器13，急停开关12的常闭触点、继电器13的常开触点、输入接触器2的线圈依次串接，继电器13的线圈、急停开关12的常开触点分别与充电弓控制器9连接。

作为本实施例的进一步地改进，充电弓支架8.1上安装有具有射频识别功能的读写器14，电动车辆车顶设置射频识别标签15，读写器14用于识别进入充电区域的电动车辆上的射频识别标签15，并获取电动车辆的身份信息。

本实用新型的工作原理：

充电弓系统通过读写器14读取电动车辆上的射频识别标签15，来识别进入充电区域的电动车辆，并获取其身份信息。

电动车辆停车拉手刹后，无线热点打开，充电弓控制器9的can通讯信号经can-wifi模块10转换后无线连接wifi–can模块12，wifi–can模块12再将信号转换成can通讯，从而使电动车辆与充电弓控制器9建立无线通信连接。

充电弓系统系统9通知电动车辆准备就绪，收到该信号后，电动车辆通过无线通讯请求降弓充电，充电弓控制器9向升降驱动机构20发出信号，控制充电弓8降工，通过充电弓和车辆顶部的受流排建立物理连接，三相交流电源经过第一整流模块组3、第二整流模块组4整流，然后通过充电弓8、受流排向电动车辆充电。

当充电弓8故障时，可临时用第一充电枪5或第二充电枪6给电动车辆充电。

在正常充电过程中，急停开关12的常闭触点闭合，充电弓控制器9通过控制继电器13的线圈得电，输入接触器2处于导通状态。

当压力传感器8.10检测到充电弓和电动车辆的受流排之间的接触未达到设定的最低接触阙值货超过最高接触阙值时，或者温度传感器8.11检测到充电弓和电动车辆的受流排之间的温度超过设定值时，升降驱动机构20驱动充电弓8提升至原位，并控制输入接触器2断开，从物理上断开三相交流电源，防止故障进一步扩大。

当充电弓系统故障而保护程序失效时，可按下急停开关12进而断开输入接触器2，同时，充电弓控制系统检测到急停开关12闭合后，会将该故障上报运营平台，以便进一步处理。