充电桩控制系统、充电桩及充电桩系统的制作方法

文档序号:31624323发布日期:2022-09-24 00:10阅读:205来源:国知局
充电桩控制系统、充电桩及充电桩系统的制作方法

1.本说明书涉及充电桩技术领域,尤其涉及充电桩控制系统、充电桩及充电桩系统。


背景技术:

2.随着新能源的不断发展,充电桩也正在不断的增设中,充电桩其功能类似于加油站的加油机,可以固定在地面或墙壁,亦可以安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内,为电动汽车进行充电;现有的充电桩主要由两部分组成,一部分是用于控制充电枪的充电控制结构,通常习惯于称之为终端,另一部分是用于对输入电源进行整流的整流控制结构,习惯上称为主机;充电控制结构与整流控制结构集成于一个柜体内的充电桩称为一体式充电桩,充电控制结构与整流控制结构分别设置于不同的柜体内时称为分体式充电桩。
3.充电桩的使用过程中会存在供电和断电的切换,例如断电切换包括带电拔枪或出现异常断开等情况,此时需要迅速切断提供给充电枪的电能,传统技术中往往是在通流状态下直接关断充电控制结构一侧的接触器,该方式较为简单快速,但是长期使用该方式进行切换容易造成充电控制结构一侧的接触器主触点粘连,此时非但达不到切断电能的目的还具备一定的危险性,充电切换的过程亦是如此,因此该方式加快了充电控制结构一侧的接触器损耗速度,导致现场维修更换的需求上升,也即存在充电控制结构一侧的器件容易损坏,增加运维成本的问题。


技术实现要素:

4.为解决相关技术中存在的问题,本说明书提供了充电桩控制系统、充电桩及充电桩系统。
5.根据本说明书实施例的第一方面,提供一种充电桩控制系统,充电桩控制系统包括:主机和至少一个终端;终端与主机设于不同柜体内;
6.终端用于,检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令,并将第一控制指令发送至主机;
7.主机包括至少一个供电模块,供电模块用于为充电枪提供电能;
8.主机用于,基于第一控制指令控制对应的供电模块的开启或关闭。
9.根据本说明书实施例的第二方面,提供一种充电桩,包括设于柜体内的主控模块、至少一个检测模块和至少一个供电模块;
10.检测模块用于,检测充电枪的状态信息,并将状态信息发送至主控模块;
11.主控模块用于,基于状态信息生成对应的第二控制指令,并将第二控制指令发送至供电模块;
12.供电模块用于,为充电枪供电,并基于第二控制指令进行开启或关闭。
13.根据本说明书实施例的第三方面,提供一种充电桩系统,包括充电枪和第一方面所述的充电桩控制系统,充电枪与终端连接。
14.根据本说明书实施例的第四方面,提供一种充电桩控制方法,应用于终端,方法包
括:
15.获取充电枪的状态信息;
16.基于状态信息生成对应的第一控制指令;
17.将第一控制指令发送至主机,主机带有至少一个供电模块,以使主机开启或关闭供电模块,供电模块用于对充电枪进行供电或断电。
18.根据本说明书实施例的第五方面,提供一种充电桩控制方法,应用于主机,主机带有至少一个供电模块,方法包括:
19.接收终端发送的第一控制指令,终端用于检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令;
20.基于第一控制指令,控制对应的供电模块开启或关闭;其中供电模块用于为充电枪进行供电。
21.根据本说明书实施例的第六方面,提供一种充电桩控制装置,应用于终端,装置包括:
22.获取模块,用于获取充电枪的状态信息;
23.生成模块,用于基于状态信息生成对应的第一控制指令;
24.发送模块,用于将第一控制指令发送至主机,主机带有至少一个供电模块,以使主机开启或关闭供电模块,供电模块用于对充电枪进行供电或断电。
25.根据本说明书实施例的第七方面,提供一种充电桩控制装置,应用于主机,主机带有至少一个供电模块,装置包括:
26.获取模块,用于接收终端发送的第一控制指令,终端用于检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令;
27.控制模块,用于基于第一控制指令,控制对应的供电模块开启或关闭;其中供电模块用于为充电枪进行供电。
28.根据本说明书实施例的第八方面,提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行程序时实现如第三方面或第四方面所述的方法。
29.本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
30.本说明书实施例中,一方面对于分体式充电桩,首先,通过终端对充电枪进行检测生成状态信息,以此起到了对充电枪状态检测的作用;接着,基于状态信息生成第一控制指令,利用第一控制指令控制主机进行对应动作;然后,主机基于第一控制指令控制供电模块的开启或关闭,由于供电模块是为充电枪进行供电,从而起到了通过第一控制指令控制了充电枪的供电或断电的作用;因此本公开在充电枪的供电或断电的切换过程中并非是通过终端一侧来实现,而是通过主机开启或关闭供电模块实现的;
31.另一方面对于一体式充电桩,通过检测模块对充电枪进行检测生成状态信息发送至主控模块,由主控模块对状态信息进行判断分析,并以此生成第二控制指令,利用第二控制指令控制供电模块的开启或关闭,从而起到了通过第一控制指令控制了充电枪的供电或断电的作用;
32.因此本公开通过对供电模块的控制实现了对于充电枪供电和断电的切换过程中减少终端器件损耗的效果。
33.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
34.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本说明书的实施例,并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
35.图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
36.图2是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的使用场景示意图。
37.图3是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
38.图4是本说明书根据一示例性实施例示出的终端的结构示意图。
39.图5是本说明书根据又一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
40.图6是本说明书根据又一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
41.图7是本说明书根据一示例性实施例示出的终端与主机总线连接的结构示意图。
42.图8是本说明书根据又一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
43.图9是本说明书根据一示例性实施例示出的第一控制指令为电流信号的结构示意图。
44.图10是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩的使用场景示意图。
45.图11是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩的结构示意图。
46.图12a是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩控制方法的流程图。
47.图12b是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制方法的流程图。
48.图13a是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制方法的流程图。
49.图13b是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制方法的流程图。
50.图13c是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制方法的流程图。
51.图14本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩控制装置的框图。
52.图15本说明书根据另一示例性实施例示出的一种充电桩控制装置的框图。
53.图16是本说明书实施例充电桩控制装置所在计算机设备的一种硬件结构图。
54.附图表示:1、终端;11、检测模块;12、充电控制模块;2、主机;21、供电模块;211、整流器;22、主控模块;23、电流感应模块;3、总线;4、充电枪;5、电动汽车。
具体实施方式
55.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
56.在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
57.应当理解,尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本说明书范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
58.现有的充电桩基于充电方式的不同可以分为交流充电桩和直流充电桩。
59.交流充电桩又称为交流供电装置,主要是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置,交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。
60.直流充电桩则是将电网的交流电转换为预设规格的直流电进行输出,输出电流可以高达100a以上,所以被称为“快充”,因此直流充电桩至少需要两个主要的结构,一个是用于控制充电枪输出的充电控制结构,主要起到控制充电枪的充电和断电等作用;另一个则是用于将交流电转换为直流电并且输送至充电控制结构的整流控制结构,整流控制结构主要是起到了电源的转换以及输送的作用。
61.直流充电桩可以从功率大小、充电枪的多少、结构形式、安装方式等不同维度进行分类。其中,按结构形式是比较主流的分类方式,该分类方式将直流充电桩分为两种:一体式直流充电桩和分体式直流充电桩;一体式直流充电桩是将上述的充电控制结构与整流控制结构设置于一个柜体中,通过一个柜体完成交流电转换为直流电以及控制充电枪充电的所有步序;而分体式直流充电桩则是将充电控制结构与整流控制结构设置于不同的柜体中,此时设置有整流控制结构的柜体通常称为主机,设置有充电控制结构通常称为终端,一个主机可以与多个终端连接为多个终端输送对应的电流。
62.传统技术中在充电枪充电或者断电时主要是通过关闭终端上的开关元件实现充电枪的通流和断流,常用的开关元件为接触器,接触器等开关元件会存在两个使用寿命的限制,分别是机械寿命和电气寿命,机械寿命则是该元件能够完成开闭机械动作的次数,而电气寿命则是该元件在其特定或者额定运行功率下的时间或者切换次数;传统技术中将充电枪进行断电时往往是通过直接关闭接触器进行切断充电枪的供电,在通流状态下直接关断接触器时,接触器中的触点会由于高温或者电流冲击等原因导致触点受到部分损坏,长期进行该关断方式的话会使得接触器的触点损害逐渐累计,也即不断消耗着接触器的电气寿命,累计一定程度后容易造成接触器触点粘连的问题,接触器的触点发生粘连后非但达不到切断电能目的且危险性相当高,因此为了防止发生意外需要增加现场检测和维护的频率,此时则会存在较高运维成本的问题,若无法进行高频率的现场检测和维护则可以通过更换高额定的接触器,高额定的接触器其使用寿命较长降低了发生故障的频率,但是高额定的接触器往往其元件成本会更高,也即存在设备投资成本较高的问题;所以传统技术中进行充电枪的控制过程中存在对终端开关器件损害较大的问题。
63.接下来对本说明书实施例进行详细说明。
64.图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩控制系统的结构示意图。
65.本说明书实施例的第一方面,如图1所示,一种充电桩控制系统包括:主机2和至少一个终端1;终端1与主机2设于不同柜体内;
66.终端1用于,检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令,并将第一控制指令发送至主机2;
67.主机2包括至少一个供电模块21,供电模块21用于为充电枪提供电能;
68.主机2用于,基于第一控制指令控制对应的供电模块21的开启或关闭。
69.本实施例中主机2与终端1是设置于不同柜体的两个装置,也即本实施例是应用于分体式的直流充电桩,主机2主要起到与电网连接,将电网的交流电转换为直流电的作用,并将转换后的电源输送至终端1;而终端1则主要起到与充电枪连接的作用,终端1至少连接一个充电枪,基于充电枪的状态实现为充电枪进行供电或者断电,例如终端1通过获取充电枪是否与电动汽车进行连接、用户是否对终端1进行充电操作如扫码或刷卡等信息,确定需要为充电枪进行供电或者断电;其中充电枪是用于与带充电装置连接,例如电动汽车等。
70.终端1通过与充电枪连接并检测充电枪的状态信息,其中,状态信息包括但不限于充电枪与电动汽车连接或者断开所对应不同的电信号等,终端1基于检测到的状态信息生成第一控制指令,并将第一控制指令发送至主机2,主机2基于第一控制指令控制对应的供电模块21的开启或关闭,例如开启供电模块21为充电枪进行供电或者关闭供电模块21停止为充电枪进行供电,其中一个充电枪可以由一个或多个供电模块21进行供电。
71.如图2所示,作为例子,当充电枪4从电动汽车5上拔出,此时终端1检测到充电枪4的状态信息为充电枪4与电动汽车5断开连接的电信号,因此生成需要关闭供电的第一控制指令,并将关闭供电的第一控制指令发送至主机2,主机2接收到关闭供电的第一控制指令时,基于第一控制指令确定为该充电枪4供电的至少一个供电模块21,并关闭该供电模块21,以此实现通过主机2断开充电枪4电流的效果;最后在终端1检测到无供电模块21的电流输出时,则关闭终端1用于控制充电枪4的开关元件如接触器进行断开,以此起到了开关元件在无电流的情况下进行闭合,大大减低了开关元件的损耗。
72.相比于传统技术中从终端1处断开充电枪4电流而言,本公开从主机2处断开输送至充电枪4的电流,也即终端1的开关元件无需在导通电流的状态进行关闭,本实施例中降低终端1开关元件损耗,也即减低了对于终端1运维的频率,解决了传统技术中存在终端1的开关元件易损坏存在运维成本高的问题,降低终端1开关元件损耗,实现了降低对于终端1运维成本的效果。
73.由前述内容可知终端1发出的第一控制指令是基于获取的状态信息生成,并且具有指示作用,用于指示主机2停止供电或者开始供电,因此终端1可以发出不同的第一控制指令。
74.如图4所示,在一实施例中终端1包括检测模块11和充电控制模块12;
75.检测模块11用于,检测充电枪4的状态信息,并将状态信息发送至充电控制模块12;
76.充电控制模块12用于,基于状态信息生成第一控制指令,发送至主机2。
77.本实施例中终端1通过检测模块11与充电枪4连接,检测模块11检测充电枪4的状态并生成状态信息,其中状态信息可以但不限于电压信号,充电枪4的状态与检测模块11检
测的状态信息为一一对应,如充电枪4与电动汽车5断开连接对应一个电压信号,充电枪4与电动汽车5连接对应另一个电压信号;例如检测模块11包括一个闭环环路,环路上设有分压电阻、电压检测单元以及开路端口,分压电阻与开路断开并联,开路端口与充电枪4的两级触点连接,当充电枪4未与电动汽车5连接时电压检测单元检测的为分压电阻的电压信号,而当充电枪4与电动汽车5连接时,电压检测单元检测的则是充电枪4的电压信号,以此起到将充电枪4的状态转换为状态信息的作用,实现检测模块11检测充电枪4状态的效果,检测模块11还可以是其他能够实现上述效果的电路结构均可,在此不再赘述。
78.当充电控制模块12接收到检测模块11发出的状态信息时,充电控制模块12基于状态信息生成对应的第一控制指令,发送至主机2;充电控制模块12可以但不限于mcu(微控制单元,microcontroller unit),mcu基于状态信息确定对应的第一控制指令,例如需要开始供电或需要停止供电,进而生成对应的第一控制指令,并将第一控制指令发送至主机2。作为例子,当充电枪4连接至电动汽车5时检测模块11检测到的电压信号为5伏,当充电枪4断开时检测模块11检测到的电压信号为10伏,mcu通过判断检测模块11检测到的电压信号为10伏时生成停止供电的第一控制指令至主机2,当检测到5伏时生成开始供电的第一控制指令至主机2。
79.由于主机2和终端1设置于不同的柜体上,因此主机2和终端1可以分别布置于不同的位置,因为主机2需要完成交流电转换为直流电、升压降压或功率调节等大量的电能转换工作,所以其工作风险较大往往会设置于机房或者远离人群密集等位置,而终端1需要连接充电枪4进行充电,因此会设置于预设的充电场所处。
80.因为直流充电桩需要将电网的交流电转换为直流电,所以需要设置整流结构通常采用的整流器211,结合上述内容可知本公开是通过主机2完成电流输出的开启和关闭,因此若仍采用开关元器件进行开启和关闭,同样会存在开关元器件存在较大损耗的问题。
81.如图3所示,在一实施例中,供电模块21包括整流器211;
82.主机2用于,基于第一控制指令控制对应的整流器211的开启或关闭,以控制对应的供电模块21进行开启或关闭。
83.本实施例中的供电模块21用于与电网连接,并将电网的交流电转换为直流电的功能模块,其中起到整流作用的器件为整流器211,整流器211作为主机2电能输出必不可少的元器件起到了控制供电模块21是否输出电流的作用,也即只有整流器211开启时主机2才能将交流电转换为直流电进行输出,整流器211关闭时主机2则无法输出电流;所以主机2可以通过控制供电模块21中的整流器211开启或关闭以此实现对充电枪4的供电和断电,相比于传统技术通过开关元件例如接触器进行起到连接和断开,整流器211的开启或关闭更不容易产生粘连等电路风险的问题,并且整流器211在电路中自身也会随着电路的导通和断开也会进行开启和关闭的切换,因此本公开中并未增加整流器211额外的损耗,也即无需增加额外的运维成本。
84.终端1和主机2既然是设置于两个柜体中,那么两者之间需要线缆进行连接,线缆包括电力线缆和通信线缆,电力线缆主要用于充电电力的输送,而通信线缆则是用于终端1与主机2之间的数据交互,以使得主机2可以接收到终端1发出第一控制指令,主机2与终端1的通信方式有多种,例如电压信号、电流信号或者总线3报文信号。
85.传统技术中主要采用电压信号,之所以会采用电压信号是因为电压信号易检测易
采集,例如充电枪4与电动汽车5连接或者断开的瞬间就会使得与充电枪4连接的电路发生电压变化,所以电压信号是较为容易产生的信号;并且终端1在检测到充电枪4的状态变化时,为了尽快完成对应动作,会通过控制终端1内的开关元器件对充电枪4进行开启或断开传输电流;但是电压信号在传递过程中存在易衰弱的问题,以电压信号作为中间传递信号时,由于主机2与终端1分开不同位置时两者的距离远且连接线长,电压信号会存在电压降与能量耗损的问题,又因场站配置状况,各个终端1与主机2的距离无法固定,使得无法通过电压信号得到准确的反馈状态,因此传统技术中采用电压信号作为中间传递信号难以通过主机2进行切断电源,因为存在电压信号反馈不稳定的问题,所以传统技术更多采取直接关断终端1中的开关器件来实现电流输出与否;例如当充电枪4与电动汽车5断开连接时,终端1通过检测到充电枪4的电压变化,确定需要断开电流的输送,此时若将电压信号传输至主机2再由主机2进行断开电流输出,则会存在电压信号的电压降与能量耗损的问题,导致主机2所接收到的电压信号往往与产生的电压信号相差较远,并且场站配置状况的不同,各个终端1与主机2距离无法固定,也即各个终端1传输至主机2的电压信号耗损也各有不同,因此难以通过主机2完成断开电流,传统技术中均是通过终端1控制与充电枪4连接的开关器件进行断开,以起到快速有效的停止传输电流至充电枪4的作用。
86.由于充电控制模块12需要发送不同的第一控制指令至主机2,因此充电控制模块12需要与主机2建立预设的通信方式,并为充电控制模块12与主机2配置相同通信逻辑,以使得主机2可以快速准确的确定第一控制指令的具体控制内容。
87.如图5所示,在一实施例中,终端1与主机2通过总线3通信连接,第一控制指令被携带在报文中。
88.本实施例中终端1与主机2通过总线3通信连接,总线3通信是以报文信号进行通信,因此第一控制指令是被携带在报文中,而报文的传输并不存在电压降与能量耗损的问题,相比于电压信号而言报文的传输则更加的稳定,且可以携带更多信息,例如可以携带标识信息和控制信息,标识信息用于表示当前报文发送的终端1为哪一个终端1,控制信息用于表示需要停止供电或者开启供电等内容,实现了终端1与主机2之间的通信更为稳定的效果。
89.如图6所示,在一实施例中,主机2还包括主控模块22,主控模块22与终端1通过总线3连接;
90.主控模块22通过总线3接收报文,基于解析出的第一控制指令,生成第二控制指令,并将第二控制指令发送至供电模块21,以控制供电模块21的开启或关闭。
91.本实施例中主机2中包括主控模块22,主控模块22为主机2的控制单元可以但不限于mcu,主控模块22与终端1通过总线3连接,其中总线3可以但不限于为can(控制器局域网络,controller area network)总线3或者rs485,作为例子,主控模块22通过can总线3接收终端1发出的报文,并对报文进行解析获取其中的第一控制指令,主机2基于第一控制指令和预设对应关系,控制对应的供电模块21的开启或关闭,其中第一控制指令中可以包括标识信息和控制信息,也即主机2通过第一指令中的标识信息确定发送第一控制指令的终端1,并且基于预设对应关系确定与为该终端1输送电流的供电模块21,对应的供电模块21至少一个可以为多个;主控模块22基于解析出的第一控制指令,生成对应的第二控制指令后,将第二控制指令发送至对应的若干个供电模块21,以控制对应的供电模块21开启或关闭实
现响应终端1发出的第一控制指令的效果。
92.如图7所示,作为例子当多个终端1与主机2通过总线3连接时,各个终端1中设有一一对应连接检测模块11和充电控制模块12,主机2中设有主控模块22和若干个供电模块21,各供电模块21均与主控模块22连接;每个终端1连接一个充电枪4,各检测模块11均与充电枪4连接,各终端1的充电模块均与主机2的主控模块22总线3连接。
93.终端1的检测模块11检测到充电枪4的状态信息后发送至充电控制模块12,充电控制模块12基于状态信息生成对应的报文通过总线3发送至主机2的主控模块22,其中报文携带有第一控制指令、终端1编号等信息;主控模块22通过总线3接收报文后,对报文进行解析获取报文携带的第一控制指令、终端1编号等信息,以此生成对应的第二控制指令,并将第二控制指令发送至对应的供电模块21,供电模块21基于第二控制指令进行开启或关闭,以此完成充电枪4的供电和断电。
94.本公开中通过总线3建立终端1与主机2的通信连接,并以报文作为终端1发送至主机2的控制信号,相比于传统技术中以电压信号作为控制信号的方式存在传输距离局限性的问题,报文实现了远距离准确的通信,以使得主机2不受通信距离的限制可以准确的响应于终端1发出的第一控制指令。
95.终端1与主机2之间的通信信号除了总线3报文之后还可以通过电流信号进行通信,电压信号在传输过程中易衰弱和易受到干扰,即抗干扰能力差,在传输过程中电缆的阻抗、弱电场或磁场的干扰均容易让电压信号失真;而4-20ma的电流信号在传输过程中基本不会衰弱,并且其抗干扰能力强,可实现长距离传输,因此终端1与主机2之间的通信还可以采用电流信号。
96.在一实施例中第一控制指令信号为电流信号。
97.本实施例中终端1发出的第一控制指令为电流信号,电流信号为4-20ma,例如终端1检测到充电枪4未与电动汽车5连接充电时,终端1持续发出5ma的电路信号至主机2,当终端1检测到充电枪4与电动汽车5连接充电时,终端1持续发出10ma的电路信号至主机2,此时主机2则可以基于电流信号的大小进行控制对应供电模块21的开启或关闭。
98.当第一控制指令为电流信号时,是难以将电流信号直接发送至主机2的主控模块22,因为主控模块22一般为微控芯片例如mcu,而此类器件往往是基于电平信号也即电压信号进行处理,所以存在难以对电流信号进行分析处理的问题。
99.如图8所示,在一实施例中,主机2还包括主控模块22和至少一个电流感应模块23,电流感应模块23与至少一个终端1对应连接;
100.电流感应模块23用于接收电流信号,并基于电流信号生成对应的感应信号,将感应信号发送至主控模块22;
101.主控模块22用于,基于感应信号生成第二控制指令,并将第二控制指令发送至对应的供电模块21,以控制供电模块21的开启或关闭。
102.本实施例中主机2通过电流感应模块23接收终端1发出的电流信号,主控模块22可以但不限于mcu,电流感应模块23可以但不限于包括电流传感器或采样电阻等,作为例子通过电流传感器检测接收到的电流信号的大小,并在接收到不同的电流时向主控模块22发送对应的感应信号,该感应信号可以但不限于电压信号;本公开中可以设置多个电流感应模块23,每个电流感应模块23均与主控模块22连接,例如连接至mcu的不同引脚,mcu通过确定
接收不同引脚的感应信号确定该感应信号对应的终端1,进而控制对应的供电模块21;另外,一个电流感应模块23可以与多个终端1连接,例如a终端在其连接的充电枪4充电时发送5ma电流信号至电流感应模块23,在充电枪4需要断电时发送10ma电流信号至电流感应模块23;b终端在其连接的充电枪4充电时发送15ma电流信号至电流感应模块23,在充电枪4需要断电时发送20ma电流信号至电流感应模块23;电流感应模块23可以与mcu的两个引脚连接,基于接收到的不同电流信号生成对应的感应信号发送至不同的mcu引脚,mcu基于不同引脚接收到的不同的感应信号确定对应的终端1以及对应的控制类型之后,生成对应的第二控制指令,并发送至对应的供电模块21,例如a终端断电则发送第二控制指令至为a终端传输电能的供电模块21,对应的供电模块21基于第二控制指令进行关闭;实现一个电流控制模块可以连接多个终端1的效果。
103.结合上述内容可知终端1需要发出总线3报文或者电流信号不同信号类型至主机2。
104.在一实施例中,充电控制模块12与主机2总线3连接,总线3可以但不限于can总线3,充电控制模块12通过总线3发送报文至主机2,并且报文携带第一控制指令、终端1编号等信息,主机2通过解析充电控制模块12的报文获取第一控制指令、终端1编号等信息,基于第一控制指令、终端1编号控制对应的供电模块21进行开启或关闭。
105.以拔出充电枪4或任何异常需要停止充电为例进行说明:
106.当终端1的检测模块11检测到充电枪4拔出或者异常时,生成与之对应的电压信号也即状态信息,并将电压信号发送至终端1的充电控制模块12,充电控制基于电压信息生成第一控制指令,可以通过总线3发送携带第一控制指令和终端1编号的报文信息至主机2,也可以是发送对应的电流信号至主机2的电流感应模块23,若主机2的主控模块22接收到报文,则对报文进行解析,基于第一控制指令和终端1编号控制为该终端1供电的供电模块21进行断开,若主机2的电流感应模块23接收到电流信号,则生成与电流信号对应的电压信号也即感应信号,并发送至主控模块22,主控模块22基于感应信号控制为该终端1供电的供电模块21进行断开,其中主控模块22是通过发送第二控制指令至供电模块21,通过第二控制指令控制供电模块21中的整流器211关闭,通过控制主机2中供电模块21的整流器211起到为充电枪4断电的作用,相比于传统技术中的关闭终端1的接触器而言,本公开不会造成接触器的粘连,减低了故障的危险性,以及降低了对于终端1的运维成本;并且通过报文或者电流信号相比传统技术的电压信号具备损耗低传输快的特性,使得主机2响应关断继电器的速度更快,提高了充电枪4的断电的效率。
107.又一实施例中,充电控制模块12与主机2电连接,充电控制模块12基于检测模块11的状态信息生成对应的电流信号,并发送至主机2。
108.如图9所示,作为例子当多个终端1与主机2通过线缆连接,其中各个终端1均会设置检测模块11对应连接的充电控制模块12,各个终端1均连接至少一个充电枪4;主机2中设有多个与终端1一一对应的电流感应模块23、多个供电模块21和一个主控模块22,各电流感应模块23与供电模块21均与主控模块22连接;各充电控制模块12均通过线缆与主机2的电流感应模块23一一对应连接。
109.终端1的检测模块11检测到充电枪4的状态信息后发送至充电控制模块12,充电控制模块12基于状态信息生成对应的电流信号作为第一控制指令通过线缆发送至主机2的电
流感应模块23,各充电控制模块12均通过线缆发送电路信号作为第一控制指令至电流感应模块23,电流感应模块23基于电流信号生成对应的感应信号发送至主控模块22的引脚,主控模块22通过确定哪个引脚接收的感应信号以及感应信号的大小确定该感应信号对应于哪个终端1以及对应控制情况,基于预设对应关系以此生成对应的第二控制指令,将第二控制指令发送至对应的供电模块21,供电模块21基于第二控制指令进行开启或关闭,以此完成充电枪4的供电和断电。
110.以上实施方式主要是应用于分体式直流充电桩中的,对于一体式直流充电桩是并不存在终端1与主机2两个柜体,一体式直流充电桩仅仅由一个柜体完成电网的交流电转换以及充电枪4供电和断电的控制。
111.图10是本说明书根据一示例性实施例示出的一种充电桩6。
112.本说明书实施例的第二方面,如图10所示,包括设于柜体内的主控模块62、至少一个检测模块61和至少一个供电模块63;
113.检测模块61用于,检测充电枪4的状态信息,并将状态信息发送至主控模块62;
114.主控模块62用于,基于状态信息生成对应的第二控制指令,并将第二控制指令发送至供电模块63;
115.供电模块63用于,为充电枪4供电,并基于第二控制指令进行开启或关闭。
116.本实施例中的充电桩6为一体式直流充电桩6,可以用于连接多个充电枪4;检测模块61用于与充电枪4连接,检测模块61检测充电枪4的状态并生成状态信息,其中状态信息可以但不限于电压信号,充电枪4的状态与检测模块61检测的状态信息为一一对应,如充电枪4与电动汽车5断开连接对应一个电压信号,充电枪4与电动汽车5连接对应另一个电压信号;例如检测模块61包括一个闭环环路,环路上设有分压电阻、电压检测单元以及开路端口,分压电阻与开路断开并联,开路端口与充电枪4的两级触点连接,当充电枪4未与电动汽车5连接时电压检测单元检测的为分压电阻的电压信号,而当充电枪4与电动汽车5连接时,电压检测单元检测的则是充电枪4的电压信号,以此起到将充电枪4的状态转换为状态信息的作用,实现检测模块61检测充电枪4状态的效果,检测模块61还可以是其他能够实现上述效果的电路结构均可,在此不再赘述。
117.检测模块61与主控模块62之间的通信可以采用总线、电压信号、电流信号等,参考第一方面的实施例论述。
118.当主控制模块接收到检测模块61发出的状态信息时,主控制模块基于状态信息生成对应的第二控制指令,发送至供电模块63;主控制模块可以但不限于mcu,mcu基于状态信息确定对应的第二控制指令,例如需要开始供电或需要停止供电,进而生成开启或关闭对应的第二控制指令,并将第二控制指令发送至供电模块63,以使供电模块63开启或关闭。作为例子,当充电枪4连接至电动汽车5时检测模块61检测到的电压信号为5伏,当充电枪4断开时检测模块61检测到的电压信号为10伏,mcu通过判断检测模块61检测到的电压信号为10伏时生成关闭的第二控制指令至供电模块63,以使供电模块63关闭停止为充电枪4进行供电,当检测到5伏时生成开启的第二控制指令至供电模块63,以使供电模块63开启开始为充电枪4进行供电。
119.如图11,作为例子充电桩6内设有若干个检测模块61、主控模块62和若干个供电模块63;若干个检测模块61用于检测不同充电枪4的状态,若干个充电模块用于为检测模块61
进行供电。
120.检测模块61检测到充电枪4的状态,生成对应的状态信息发送至主控模块62,状态信息可以是电压信号、电流信号或者报文,主控模块62基于状态信息生成对应的第二控制指令,并发送至对应的供电模块63,以控制供电模块63的开启和关闭,以此完成充电枪4的供电和断电。
121.在一实施例中供电模块63包括整流器;
122.主控模块62用于,基于第二控制指令控制对应的整流器的开启或关闭,以使控制对应的供电模块63进行开启或关闭。
123.本实施例中的供电模块63用于与电网连接,并将电网的交流电转换为直流电的功能模块,其中起到整流作用的器件为整流器,整流器作为主机电能输出必不可少的元器件起到了控制供电模块63是否输出电源的作用,也即只有整流器开启时主机才能将交流电转换为直流电进行输出,整流器关闭时主机则无法输出电源;所以主机可以通过控制供电模块63中的整流器开启或关闭以此实现对充电枪4的供电和断电,相比于传统技术通过开关元件例如接触器进行起到连接和断开,整流器的开启或关闭更不容易产生粘连等电路风险的问题,因为整流器属于半导体元件,因此整流器的开启或关闭并不会产生类似于接触器等具有机械开关的元器件,存在机械损耗如触点粘连等问题,所以通过整流器的开启和关闭对充电枪4供电和断电的控制,并不存在额外的机械损耗的问题,也即无需增加额外的运维成本。
124.本说明书实施例的第三方面,提供一种充电桩系统,包括充电枪和第一方面所述的充电桩控制系统,充电枪与终端连接。
125.本说明书实施例的第四方面,如图12a所示,提供一种充电桩控制方法,应用于终端,方法包括:
126.s110:获取充电枪的状态信息;
127.s120:基于状态信息生成对应的第一控制指令;
128.s130:将第一控制指令发送至主机,主机带有至少一个供电模块,以使主机开启或关闭供电模块,供电模块用于对充电枪进行供电或断电。
129.本实施例中的方法主要应用于第一方面中的终端。
130.在一实施例中,如图12b所示,终端通过总线发送报文或者通过线缆发送电流信号至主机,其中以报文或者电流信号作为第一控制指令。
131.s130:将第一控制指令发送至主机,包括:
132.s131:基于第一控制指令生成报文;
133.s132:通过总线将报文发送至主机。
134.本说明书实施例的第五方面,如图13a所示,提供一种充电桩控制方法,应用于主机,主机带有至少一个供电模块,方法包括:
135.s210:接收终端发送的第一控制指令,终端用于检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令;
136.s220:基于第一控制指令,控制对应的供电模块开启或关闭;其中供电模块用于为充电枪进行供电或断电。
137.本实施例中的方法主要应用于第一方面中的主机;主机通过总线接收报文信号或
者通过线缆接收电流信号,以此获取终端发出的第一控制指令。
138.如图13b所示,其中s220中控制对应的供电模块开启或关闭,是通过控制供电模块中的整流器实现主机对终端供电或断电进行控制。
139.在一实施例中,s210:接收终端发送的第一控制指令,包括:
140.s211:通过总线接收终端发出的报文;
141.s212:解析报文得到第一控制指令。
142.在一实施例中,如图13c所示,供电模块包括整流器;s220:基于第一控制指令,控制对应的供电模块开启或关闭,包括:
143.s221:基于第一控制指令生成对应的第二控制指令,发送第二控制指令至对应的供电模块;
144.s222:供电模块基于第二控制指令,控制整流器的开启或关闭;以控制对应的供电模块进行开启或关闭。
145.本说明书实施例的第六方面,如图14所示,提供一种充电桩控制装置,应用于终端,装置包括:
146.获取模块1401,用于获取充电枪的状态信息;
147.生成模块1402,用于基于状态信息生成对应的第一控制指令;
148.发送模块1403,用于将第一控制指令发送至主机,主机带有至少一个供电模块,以使主机开启或关闭供电模块,供电模块用于对充电枪进行供电或断电。
149.上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
150.对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
151.本说明书实施例的第七方面,如图15所示,根据提供一种充电桩控制装置,应用于主机,主机带有至少一个供电模块,装置包括:
152.获取模块1501,用于接收终端发送的第一控制指令,终端用于检测充电枪的状态信息,基于状态信息生成第一控制指令;
153.控制模块1502,用于基于第一控制指令,控制对应的供电模块开启或关闭;其中供电模块用于为充电枪进行供电或断电。
154.上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
155.对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不
付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
156.本说明书实施例的第八方面,如图16所示,提供了一种计算机设备,包括存储器1602、处理器1601及存储在存储器1602上并可在处理器1601上运行的计算机程序,其中,处理器1601执行程序时实现如第四方面或第五方面的方法。
157.该设备可以包括:处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603、通信接口1604和总线1605。其中处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603和通信接口1604通过总线1605实现彼此之间在设备内部的通信连接。
158.处理器1601可以采用通用的cpu(central processing unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
159.存储器1602可以采用rom(read only memory,只读存储器)、ram(random access memory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1602可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1602中,并由处理器1601来调用执行。
160.输入/输出接口1603用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
161.通信接口1604用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
162.总线1605包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603和通信接口1604)之间传输信息。
163.需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603、通信接口1604以及总线1605,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
164.通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本说明书实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本说明书实施例各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
165.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
166.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后,将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
167.应当理解的是,本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。
168.以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。
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