一种集中分布式交流充电桩的充电控制系统的制作方法

本实用新型涉及集中分布式交流充电桩的充电控制系统。

背景技术：

汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业，发展新能源汽车是推动节能减排的有效举措。随着技术进步、政策扶持以及企业投入增加，我国新能源汽车行业近年来实现了跨越式发展。

随着新能源电动汽车的发展，给电动汽车充电配套的充电桩也相应发展迅猛，根据国家住建部要求，新建住宅小区要求必须按照停车位的20％左右配置新能源汽车充电桩，并且对于老旧社区的充电桩改造工程也大力进行政策扶持与技术支持推广。

由于充电桩日常充电通常要求供电量较大，尤其是多台充电桩同时使用时，较大的用电功率经常会导致变压器容量不够，轻者引起开关跳闸停电，严重时甚至会导致变压器发热严重引起安全事故。

各充电站点或新老小区在建设初期，从成本及使用效率各方面考虑，都不可能将变压器设计余量留得很大，随着后天各种情况变化，以及各种用电设施增加，各新旧充电站点内充电桩的用电也会因此变得非常紧张。另外，尤其是一些老旧小区包括对老旧小区的充电桩改造工程变得非常困难，目前的普遍的解决方式就是更换大容量变压器，但是这样不仅成本高昂，而且可能由于重新改建线路环境复杂而无法实施，从而使得充电桩改造安装工程被耽误和闲置，小区用户无合适充电桩使用将严重影响新能源汽车的推广与现有电动汽车用户的体验。

技术实现要素：

本实用新型一种集中分布式交流充电桩的充电控制系统，解决了目前普遍存在的建设电动汽车充电站过程中供电变压器余量不够的问题，通过使用本有序充电控制，既可以最大程度利用变压器供电资源，提升供电使用效率，节省变压器建设成本以及解决改造困难问题的同时，保障了用户充电使用的安全。

本实用新型为实现以上技术要求而采用的技术方案是：一种集中分布式交流充电桩的充电控制系统，包括每个充电桩的充电控制终端、设置在充电桩所处场地的充电总控制箱；所述的充电控制终端控制充电桩是否向与其充电枪接口的待充电的电动汽车充电；所述的充电总控制箱分别与每个充电控制终端通信相连，还包括充电控制平台；所述的充电控制平台分别与充电总控制箱、检测辖区变压器的总的负载的总交流电表相连，根据所述的总容量与总负载的差确定充电枪已插入待充电电动汽车内的充电桩充电顺序。

进一步的，上述的集中分布式交流充电桩的充电控制系统中：所述的充电控制终端上设置有由用户终端描述的二维码，还包括通过扫描二维码与充电控制平台通信，实现将该充电控制终端进入充电排队序列的用户终端。

进一步的，上述的集中分布式交流充电桩的充电控制系统中：所述的充电总控制箱包括与充电控制平台进行通信的通信模块、将各充电枪的包括充电状态在内的实时数据上传至充电控制平台的数据通信模块，分别对多个充电控制终端进行控制的分控模块。

本实用新型具有以下优点：

1、节约变压器建设成本，提高用电使用效率。

本实用新型通过使用充电控制平台的有序控制，可以最大限度利用变压器供电资源，提升供电使用效率，节省变压器建设成本。

2、开发成本低，保证充电安全。

本实用新型通过充电控制平台软件逻辑程序设计，不需增加硬件成本。同时不仅解决了部分变压器容量改造困难的问题，积极响应配合国家充电桩改造技术升级潮流，同时极大地保障了用户充电使用的安全。

附图说明

附图1为本实用新型实施例使用效果图。

具体实施方式

本实施例是一种在现有的变压器供电区域内，如居民小区根据小区的分布，分布式建设一些充电桩，供小区居民的电动汽车充电，为有电动汽车的小区居民服务，由于在现有的居民小区增加具有较大功率的充电桩，增加了变压器的负荷，如果在用高峰，建设的所有的充电桩都工作，可能会超出变压器的最大负荷，严重时可能会引发火灾，因此，需要限制充电桩使用，而在用电低谷时，所有的充电桩又可以使用，还不会走出变压器的最大负荷。本实施例就是提供一种集中分布式交流充电桩的充电控制系统，对分布在这样的居民小区的充电桩进行控制。

如附图1所示，本实施例的分布式有序交流充电桩102由1个充电总控制箱201和12个充电控制终端301组成，每单个充电控制终端301容量7kva，输出电压单相220vac，最大充电电流32a，本集中分布式有序交流充电桩系统总容量84kva。

实施例中一种集中分布式有序交流充电桩，其工作原理介绍如下：

当电动汽车充电用户准备充电时，用户从充电桩102对应需要充电的充电控制终端301上拔下充电枪并插入需要充电的电动汽车充电插头，用户终端(手机)扫描对应充电控制终端301上贴的二维码进入手机充电界面进行充电，二维码一般可以贴在充电枪上或者充电桩的充电控制终端201上。充电控制平台101通过实时检测总交流电表401功率，然后与变压器501的功率容量进行比较，如果变压器501使用功率余量足够，将直接发送启动命令至集中分布式有序交流充电桩102的充电总控制箱201，充电总控制箱201启动对应充电控制终端301，为该电动汽车开始充电，如果变压器501使用功率余量不够时，充电控制平台101将发送信息提示用户此充电枪进入“充电排队等待”阶段，待其他充电枪充满退出或充电功率减小至变压器501功率余量足够时，则此充电枪自动进入充电状态，同时发送信息对用户进行充电提示。当多台充电控制终端301进入“充电排队等待”时，根据进入等待时间先后顺序依次有序启动。

在实践中，根据用户终端进入充电界面的提示，对于一些用户可以采用优先级控制，比如对一些需要快速充电的用户可以将他们排在队伍前面，对于一些将车停一晚上的住户的车，可以适当调整延后，比如每天晚上五、六、七、八点是用电高峰，此时居民小区变压器的用电是高峰，可能为小区居民生活用电就要占用它的全部负荷，因此，不能为充电桩供电，此时，居民回家将电动汽车停在充电位，插入充电枪，用手机扫描充电控制终端301上或者充电枪上贴的二维码，请求充电服务，由于此时没有多余负荷，因此，必须等待，这里，分布式集中的充电桩可以按照事先确定的先后顺序或者申请的先后顺序在变压器的负荷较小时，一有足够的负荷就按照顺序给这些电动汽车充电。

本实施例中，当电动汽车充电用户插好枪后，通过扫描对应充电控制终端上的二维码进入手机充电界面进行充电时，充电控制平台通过实时检测总交流电表功率，然后与变压器功率容量进行比较，如果变压器使用功率余量足够，将直接发送启动命令至集中分布式充电桩充电总控制箱，充电总控制箱启动对应充电控制终端，为该电动汽车开始充电，如果变压器使用功率余量不够时，将提示用户此充电枪进入“充电排队等待”阶段，待其他充电枪充满退出或充电功率减小至变压器功率余量足够时，则此充电枪自动进入充电状态，同时对用户进行充电提示。其特征在于，包括集中分布式充电桩，还包括充电控制平台。

本实施例中，集中分布式充电桩，通常由一个充电总控制箱与至少两个以上充电控制终端组成。充电总控制箱，负责与充电控制平台进行通讯，将各充电枪的充电状态等实时数据上传至充电控制平台，同时分别对多个充电控制终端进行控制。

本实施例中，充电控制终端，安装有交流充电枪，用户可以直接将充电枪插入电动汽车接口对电动汽车进行充电。并且充电控制终端上贴有对应充电枪的充电二维码，充电用户可通过手机扫描此二维码直接进入充电界面。

其不仅可以通过手机界面显示实时充电状态，充电电量订单结算等功能，并且可以通过后台对变压器使用功率余量的程序进行设计计算，通过实时检测总电表功率，然后与变压器功率容量进行比较，从而控制用户扫码充电后进入“实时充电”状态或“充电排队等待”状态。当充电排队充电客户较多时，充电排队等待根据客户进入排队等待的时间先后顺序进行。

综上所述，本实用新型一种集中分布式有序充电控制的交流充电桩，通过充电控制平台对集中分布式充电桩启动后进入充电前的充电功率进行管理，在变压器充电功率余量不够时，按时间先后顺序，轮流等候进行充电，整个充电过程方便有序，通过采用此种有序充电控制的交流充电桩，可以解决目前普遍存在的居民小区、商场、酒店、医院等充电场所变压器容量不够的问题，既能节约工程建设或改造成本，同时又可以满足电动汽车充电的安全要求，达到了本实用新型的要求目的。