一种自动识别充电枪及其构成的电动汽车充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电枪领域，特别是涉及一种自动识别充电枪及其构成的电动汽车充电系统。


背景技术：

2.设置在户外的充电桩，通常采用刷卡的方式进行用户识别，进而确认用户信息。信息确认通过后，充电桩便可以为用户的电充汽车进行充电。但是刷卡需要将卡随身或者随车携带，一旦丢失，忘记带或者换车后，无卡可刷的情况就会比较尴尬。需要提供一种更加便捷的用户识别方式，给用户提供更加方便的客户体验。
3.目前市场上带无线身份识别的充电桩，通信距离较远达到5
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10米，为了防止给别的车辆误充电，会限制使用者插入充电枪后才能启动身份识别，如果识别不成功，还需要重新拔出充电枪，增加充电枪插拔次数，会降低充电枪的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型主要提供一种自动识别充电枪及其构成的电动汽车充电系统，能够解决现有充电枪限制使用者插入充电枪后才能启动身份识别，降低充电枪的使用寿命的问题，同时省去了插枪和再走回充电桩观看识别结果的过程节省了操作步骤和时间，更加人性化。
5.为了解决上述技术问题，该实用新型采用的一个方案是提供一种自动识别充电枪。
6.该充电枪包括充电枪枪头1，所述充电枪枪头1一端连接有电缆2，所述电缆2与充电柜连接，所述充电柜中设有控制模块，所述电缆2内部设置有+5v供电线、sda通信线和scl通信线，所述sda通信线的输入端和scl通信线的输入端分别与所述控制模块连接；
7.所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线输出端和scl通信线输出端连接；
8.所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线连接；所述充电枪枪头1中还设置有指示灯12，所述nfc接收单元11和所述指示灯12控制连接。
9.优选地，一种自动识别充电枪，所述nfc接收单元11包括第一nfc控制芯片和接收天线，所述第一nfc控制芯片与所述接收天线控制连接。
10.优选地，一种自动识别充电枪，所述接收天线塑封在所述充电枪枪头1里。
11.优选地，一种带身份识别的自动充电枪，所述第一nfc控制芯片的型号为mfrc522
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1。
12.优选地，一种自动识别充电枪，所述指示灯12包括一个红色指示灯、一个绿色指示灯和一个黄色指示灯。
13.优选地，一种带身份识别的自动充电枪，所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线
的导流面积均为0.2mm2。
14.实用新型还提供一种自动识别充电枪构成的电动汽车充电系统，所述电动汽车充电系统还包括车端充电口3，所述车端充电口3中设置有充电插座，所述充电插座内部安装有nfc发射单元31，所述nfc发射单元31与所述nfc接收单元11之间无线连接。
15.优选地，一种电动汽车充电系统，所述nfc发射单元31包括第二nfc控制芯片和发射天线，所述第二nfc控制芯片和发射天线控制连接。
16.优选地，一种电动汽车充电系统，所述发射天线塑封在所述充电插座中。
17.优选地，一种电动汽车充电系统，所述系统还包括车端控制器，所述车端控制器与所述第二nfc控制芯片连接。
18.本实用新型的有益效果是：(1)区别于现有技术的情况，本实用新型电缆2内部增加设置有+5v供电线、sda通信线和scl通信线，所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线连接，需要充电时，不需要插入充电枪，只需要让充电枪靠近充电口较小距离内即可自动识别；(2)充电枪枪头1中还设置有指示灯12，所述nfc接收单元11和所述指示灯12控制连接，通过指示灯的显示状态即可让车主知晓是否能充电。
附图说明
19.图1是本实用新型一种自动识别充电枪的结构示意图；
20.图2是本实用新型一种自动识别充电枪构成的的电动汽车充电系统结构示意图；
21.图3是nfc接收单元的电路示意图；
22.图4是指示灯的电路结构图；
23.图5是nfc发射单元的电路示意图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚和完整，以下实施例结合附图对本实用新型作进一步地阐述。
25.实施例1
26.在该示例性实施例中，提供一种自动识别充电枪。如图1所示，该充电枪包括充电枪枪头1，所述充电枪枪头1一端连接有电缆2，所述电缆2与充电柜连接，所述充电柜中设有控制模块，所述电缆2内部设置有+5v供电线、sda通信线和scl通信线，所述sda通信线的输入端和scl通信线的输入端分别与所述控制模块连接；
27.所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线输出端和scl通信线输出端连接；所述充电枪枪头1中还设置有指示灯12，所述nfc接收单元11和所述指示灯12控制连接。
28.该充电枪的工作原理为：需要充电的对象(共享汽车等)发出充电请求信号以及身份信息，充电枪枪头1中nfc接收单元11会接收所述充电请求信号，nfc接收单元11根据使用者发出的信息，进行处理并确认其身份信息，通过指示灯12的显示状态变化，可知道是否能识别，以及是否识别成功。进一步地，由于我们对电缆2进行了改进，我们能够在不需要插入充电枪的情况，让充电枪靠近充电口较小距离内即可自动识别。
29.进一步地，一种自动识别充电枪，所述nfc接收单元11包括第一nfc控制芯片和接收天线，所述第一nfc控制芯片与所述接收天线控制连接。
30.进一步地，一种自动识别充电枪，所述接收天线塑封在所述充电枪枪头1里。
31.进一步地，一种带身份识别的自动充电枪，如图3所示，nfc接收单元11的具体电路图，所述第一nfc控制芯片的型号为mfrc522
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1。第一nfc控制芯片通过对应的引脚与所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线连接，+5v供电线对第一nfc控制芯片以及电路进行供电，sda通信线进行数据传输，scl通信线可以进行控制。其中，sda通信线表示数据线，scl通信线表示控制线，由sda通信线和scl通信线构成的串行总线，可发送和接收数据，在所述控制模块和第一nfc控制芯片之间进行双向数据交换。
32.进一步地，所述第一nfc控制芯片设有引脚tx1、引脚tx2，所述引脚tx1、引脚tx2对应内部的发送器1和发送器2，向外界传递信息，所述第一nfc控制芯片设有引脚rx为接收器输入引脚，通过引脚rx向接收外界信息，实现双向交互。如图1所示，第一nfc控制芯片的引脚d1
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d7引脚为不同数据的接口管脚，引脚irq为中断请求引脚，输出用来指示一个中断事件，引脚ea接入外部编码地址，用来编码t2c地址。
33.如图3所示所述第一nfc控制芯片包括引脚i2c，引脚i2c为串行数据总线，第一nfc控制芯片通过引脚i2c与所述sda通信线和scl通信线之间进行数据交互。
34.进一步地，一种自动识别充电枪，所述指示灯12包括一个红色指示灯、一个绿色指示灯和一个黄色指示灯。如图4所示，指示灯12的型号为led0805，不使用时指示灯12保持黄色，当颜色变化时，说明识别到附近有需要充电的汽车，若指示灯12亮红色，则说明匹配不成功，不能进行充电，若指示灯12亮绿色，则说明匹配成功，可以进行充电。
35.进一步地，一种带身份识别的自动充电枪，所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线的导流面积均为0.2mm2。该电缆在国标枪基础上电缆进行改进，增加3根通信线后直径只增加5mm左右，重量增加很少，不影响使用。
36.该实用新型在电缆2内部增加设置有+5v供电线、sda通信线和scl通信线，所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线和scl通信线连接，需要充电时，不需要插入充电枪，只需要让充电枪靠近充电口4cm内即可自动识别；同时充电枪枪头1中还设置有指示灯12，所述nfc接收单元11和所述指示灯12控制连接，通过指示灯的显示状态即可让车主知晓是否能充电。
37.实施例2
38.实用新型还提供一种自动识别充电枪构成的电动汽车充电系统，如图2所示，充电枪包括充电枪枪头1，所述电缆2与充电柜连接，所述充电柜中设有控制模块，所述电缆2内部设置有+5v供电线、sda通信线和scl通信线，所述sda通信线的输入端和scl通信线的输入端分别与所述控制模块连接；
39.所述充电枪枪头1中设置有nfc接收单元11，所述nfc接收单元11分别与所述+5v供电线、sda通信线输出端和scl通信线输出端连接；所述充电枪枪头1中还设置有指示灯12，所述nfc接收单元11和所述指示灯12控制连接。
40.所述电动汽车充电系统还包括车端充电口3，所述车端充电口3中设置有充电插座，所述充电插座内部安装有nfc发射单元31，所述nfc发射单元31与所述nfc接收单元11之间无线连接。
41.进一步地，一种电动汽车充电系统，所述nfc发射单元31包括第二nfc控制芯片和发射天线，所述第二nfc控制芯片和发射天线控制连接。
42.如图5所示，提供nfc发射单元31的具体电路图，所述第二nfc控制芯片的型号为pn532，所述nfc发射单元31为nfc发射模块pcba，所述中pcba中存储有电动汽车的身份信息和相关控制信息，所述发射天线发出电动汽车的身份信息，当车端充电口3靠近所述充电枪枪头1时，充电枪枪头1中的nfc接收单元11通过接收天线接收所述电动汽车的身份信息，由于nfc接收单元11预先存储有所属区域的所有电动汽车的身份信息库，将接收的身份信息与身份信息库中的数据进行比对，若能找到相应的信息，则能识别成功，可以进行充电，若没有找到，则不能识别成功，不能进行充电。
43.进一步地，第二nfc控制芯片设有引脚rx，通过引脚rx接收第一nfc控制芯片发送的信息，第二nfc控制芯片还设有引脚tx1、引脚tx2，所述引脚tx1、引脚tx2向第一nfc控制芯片发送请求信息，实现双向交互。
44.进一步地，识别的情况通过指示灯进行提示。指示灯的工作原理同实施例1中指示灯。
45.进一步地，一种电动汽车充电系统，所述发射天线塑封在所述充电插座中。
46.实施例3
47.在实施例2的基础上，对电动汽车充电系统进行改进，通过在车内设置相应的控制模块以及显示装置，可以对身份信息进行修改、上传以及显示充电情况。
48.所述电动汽车充电系统包括车端充电口3，所述车端充电口3中设置有充电插座，所述充电插座内部安装有nfc发射单元31，所述nfc发射单元31与所述nfc接收单元11之间无线连接。
49.进一步地，一种电动汽车充电系统，所述nfc发射单元31包括第二nfc控制芯片和发射天线，所述第二nfc控制芯片和发射天线控制连接。
50.进一步地，一种电动汽车充电系统，所述系统还包括车端控制器和显示器，所述车端控制器与所述第二nfc控制芯片连接，所述显示器和车端控制器连接。
51.进一步地，通过车端控制器通过车端的app联网车端充电口3内的第二nfc控制芯片，可以对车端充电口3中的身份信息进行更新、上传或者修改等；通过显示器可以查看充电次数、充电时间、充电金额、剩余金额，并进行充值等。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。