专利名称：一种智能交流充电桩的制作方法
技术领域：
一种智能交流充电粧技术领域[0001]本实用新型涉及一种充电设备，特别是涉及一种用于电动汽车充电的智能交流充电桩。
背景技术：
[0002]电动汽车充电桩是紧随着电动汽车的发展而快速发展起来的充电基础设施之一。 通常充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩采用交流电能输入输出方式，为具有车载充电机的电动汽车提供充电服务。随着我国统一坚强智能电网的建设，电动汽车充电桩作为智能电网智能配电环节中新能源接入的重要标志性设备而迅猛发展。然而，目前已运营的电动汽车交流充电桩多采用单体独立供电、独立运行，计量不计费的方式，而且部分交流充电桩由于没有有效地联网管理，已经很少发挥其应有作用，成为摆设。因此开发一种功能齐全，可以满足当前智能电网需求的智能交流充电桩势在必行。发明内容[0003]本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种人机操作界面友好，具有相应的通讯、计费、掉电存储和安全防护功能电动汽车专用交流供电装置的一种智能交流充电桩。[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括智能控制器、电气主回路模块、计费模块、人机对话模块、GPRS通信模块、后备工作电源模块，所述的智能控制器分别与电气主回路模块、计费模块、人机对话模块、GPRS通信模块和后备工作电源模块连接， 完成充电管理、通信数据处理、人机交互信息处理、开入采集、开出控制功能，所述的电气主回路模块包括电动负荷开关、电气门锁和充电接口，电动负荷开关和电气门锁接收来自智能控制器I的开出控制信号，充电接口经由电动负荷开关接220V/380V电源，电气门锁通过机械机构对充电接口进行保护，防止非法充电，所述的计费模块包括智能电度表、非接触式读写装置，智能电度表、非接触式读写装置通过RS485通信接口与智能控制器连接，所述的智能电度表采集充电时有功电度量，用于计量充电电量，给充电桩计费提供基础数据，所述的非接触式读写装置用于识别用户，读写充电费用信息，所述的人机对话模块包括液晶触摸屏、急停按钮和微型打印机，所述的液晶触摸屏通过RS232通信接口与智能控制器连接， 用于实现人机交互、指导用户完成充电、查询充电桩分布、与95598客服中心互联的服务功能，所述的微型打印机通过RS485通信接口与智能控制器连接，用于打印票据，所述的急停按钮与智能控制器连接，用于在紧急情况下保证用户能够立刻停止充电，所述的GPRS通信模块通过RS485通信接口与智能控制器连接，用于接收和发送数据，实现充电桩和远方充电管理系统的数据交换，所述的后备工作电源模块能与充电桩工作电源实现无缝切换，保证充电桩工作电源消失情况下，充电桩仍能进行非充电工作。[0005]本实用新型的优点是[0006]本实用新型能满足不同种类电动汽车充电的多元化需求，包括具有车载充电机的插电式混合动力电动汽车及纯电动汽车，该充电桩既可安装于公共停车场停车位，亦可安装于路边停车位，满足电动汽车驻车充电需求，实现充电桩实用化、智能化充电，该充电桩充电操作简单、具有完善的安全保护功能，不刷卡，充电桩无电压输出，该充电桩通过备用电源可以实现掉电存储功能，保存用户充电信息，该充电桩可与城市智能配电网调度中心无线联网，动态显示城市充电桩分布及运营状态，实现充电桩的高级应用功能和远程管理功能，提高了充电桩的使用效率。
[0007]图I是本实用新型电气原理框。
具体实施方式
[0008]
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。[0009]由图I可知，本实用新型它包括智能控制器I、电气主回路模块2、计费模块3、人机对话模块4、GPRS通信模块5、后备工作电源模块6，所述的智能控制器I分别与电气主回路模块2、计费模块3、人机对话模块4、GPRS通信模块5和后备工作电源模块6连接，完成充电管理、通信数据处理、人机交互信息处理、开入采集、开出控制功能，所述的电气主回路模块2包括电动负荷开关7、电气门锁8和充电接口 14，电动负荷开关7和电气门锁8接收来自智能控制器I的开出控制信号，充电接口 14经由电动负荷开关7接220V/380V电源，电气门锁8通过机械机构对充电接口进行保护，防止非法充电，所述的计费模块3包括智能电度表9、非接触式读写装置10，智能电度表9、非接触式读写装置10通过RS485通信接口与智能控制器I连接，所述的智能电度表9采集充电时有功电度量，用于计量充电电量，给充电桩计费提供基础数据，所述的非接触式读写装置10用于识别用户，读写充电费用信息， 所述的人机对话模块4包括液晶触摸屏11、急停按钮12和微型打印机13，所述的液晶触摸屏11通过RS232通信接口与智能控制器I连接，用于实现人机交互、指导用户完成充电、查询充电桩分布、与95598客服中心互联的服务功能，所述的微型打印机13通过RS485通信接口与智能控制器I连接，用于打印票据，所述的急停按钮12与智能控制器I连接，用于在紧急情况下保证用户能够立刻停止充电，所述的GPRS通信模块5通过RS485通信接口与智能控制器I连接，用于接收和发送数据，实现充电桩和远方充电管理系统的数据交换，所述的后备工作电源模块6能与充电桩工作电源实现无缝切换，保证充电桩工作电源消失情况下，充电桩仍能进行非充电工作。[0010]所述的充电接口 14为国标七芯充电接口。[0011 ] 所述的后备工作电源模块6采用蓄电池供电。[0012]所述的智能控制器I采用基于32位微处理器M32173F2VFP为核心的硬件系统。[0013]本实用新型包括智能控制器I、电气主回路模块2、计费模块3、人机对话模块4、 GPRS通信模块5、后备工作电源模块6。智能控制器I分别与电气主回路模块2、计费模块 3、人机对话模块4、GPRS通信模块5和后备工作电源模块6连接。其中智能控制器I采用基于32位微处理器M32173F2VFP为核心的硬件系统，并通过RS485通信接口分别与计费模块3中的智能电度表9、非接触式读写装置10，人机对话模块4中的微型打印机13，GPRS通信模块5连接；智能控制器I通过RS232通信接口与人机对话模块4中的液晶触摸屏11连接，通过开入采集人机对话模块4中急停按钮12的信号，通过开出控制电气主回路模块2 中的电气门锁8及电动负荷开关7。智能控制器I作为充电桩的核心，完成充电管理、通信数据处理、人机交互信息处理、开入采集、开出控制功能。[0014]电气主回路模块2包括电动负荷开关7、电气门锁8和充电接口 14。电动负荷开关7和电气门锁8接收来自智能控制器I的开出控制信号，充电接口 14经由电动负荷开关 7接220V/380V电源，电气门锁8通过机械机构对充电接口进行保护，防止非法充电。充电接口 14 一般采用国标七芯充电接口，采用三相电路结构，可兼容单相供电。电动负荷开关采用配置电动操作机构的微型断路器，具有带负荷分断能力和过流保护能力。电气门锁通过机械结构对充电接口进行控制及保护，只有在刷卡后才打开，露出充电接口 14，防止非法充电，计费模块3包括智能电度表9和非接触式读写装置10。智能电度表9采集充电时有功电度量，用于计量充电电量，给充电桩计费提供基础数据，非接触式读写卡装置10用于识别用户，读写充电费用。[0015]人机对话模块4包括液晶触摸屏11、急停按钮12和微型打印机13。液晶触摸屏 11可以采用10寸或其他尺寸的彩色液晶，用于实现人机交互，指导用户充电及其他高级服务功能；微型打印机13用于打印票据，方便用户核对充电信息；急停按钮12与智能控制器 I连接，用于在紧急情况下保证用户能够立刻停止充电，保障人身和设备安全。GPRS通信模块5用于接收和发送数据，实现充电桩和远方充电管理系统的数据交换。[0016]后备工作电源模块6—般采用蓄电池，能与充电桩工作电源实现无缝切换，保证充电桩工作电源消失情况下，充电桩仍能进行非充电工作，例如用户充电信息，向调度中心发送故障信息等，蓄电池容量可以保证充电桩正常运行24小时。[0017]本实用新型的智能交流充电桩除了具有常规充电、计量功能、掉电存储功能外，还支持充电桩远程管理及计费功能。充电桩通过GPRS与智能配电网调度中心联网，在智能配电网调度中心显示城区各充电桩分布点图，并显示哪些充电桩处于工作/停电状态或充电 /待机状态，及电力负荷供给分布情况，便于多用户查找适合自己充电的地点；用户在该充电桩充电时可使用非接触式预付费储值卡进行充电消费，消费信息通过GPRS无线网络传递至电力公司营销中心计费系统并进行相应扣费后返回消费额及余额值，并存储在用户卡中；用户还可通过充电桩人机对话模块与95598客服中心沟通，实时查询信息及寻求疑问解答。
权利要求1.一种智能交流充电桩，其特征在于它包括智能控制器(I)、电气主回路模块(2)、计费模块(3)、人机对话模块(4)、GPRS通信模块(5)、后备工作电源模块(6)，所述的智能控制器⑴分别与电气主回路模块(2)、计费模块(3)、人机对话模块(4)、GPRS通信模块(5)和后备工作电源模块(6)连接，完成充电管理、通信数据处理、人机交互信息处理、开入采集、开出控制功能，所述的电气主回路模块⑵包括电动负荷开关(7)、电气门锁⑶和充电接口(14)，电动负荷开关(7)和电气门锁⑶接收来自智能控制器⑴的开出控制信号，充电接口(14)经由电动负荷开关(7)接220V/380V电源，电气门锁(8)通过机械机构对充电接口进行保护，防止非法充电，所述的计费模块(3)包括智能电度表(9)、非接触式读写装置(10)，智能电度表(9)、非接触式读写装置(10)通过RS485通信接口与智能控制器(I)连接，所述的智能电度表(9)采集充电时有功电度量，用于计量充电电量，给充电桩计费提供基础数据，所述的非接触式读写装置(10)用于识别用户，读写充电费用信息，所述的人机对话模块(4)包括液晶触摸屏(11)、急停按钮(12)和微型打印机(13)，所述的液晶触摸屏(11)通过RS232通信接口与智能控制器(I)连接，用于实现人机交互、指导用户完成充电、查询充电桩分布、与95598客服中心互联的服务功能，所述的微型打印机(13)通过RS485通信接口与智能控制器(I)连接，用于打印票据，所述的急停按钮(12)与智能控制器I连接，用于在紧急情况下保证用户能够立刻停止充电，所述的GPRS通信模块(5)通过RS485通信接口与智能控制器(I)连接，用于接收和发送数据，实现充电桩和远方充电管理系统的数据交换，所述的后备工作电源模块(6)能与充电桩工作电源实现无缝切换，保证充电桩工作电源消失情况下，充电桩仍能进行非充电工作。
2.根据权利要求I所述的一种智能交流充电桩，其特征在于所述的充电接口(14)为国标七芯充电接口。
3.根据权利要求I所述的一种智能交流充电桩，其特征在于所述的后备工作电源模块(6)采用蓄电池供电。
4.根据权利要求I所述的一种智能交流充电桩，其特征在于所述的智能控制器(I)采用基于32位微处理器M32173F2VFP为核心的硬件系统。
专利摘要本实用新型涉及一种用于电动汽车充电的智能交流充电桩，包括智能控制器、电气主回路模块、计费模块、人机对话模块、GPRS通信模块、后备工作电源模块，智能控制器分别与电气主回路模块、计费模块、人机对话模块、GPRS通信模块和后备工作电源模块连接。本实用新型充电操作简单，除具有常规充电、计量功能外，还具有掉电存储、安全保护和计费功能，另外本实用新型可与城市智能配电网调度中心无线联网，动态显示城市充电桩分布及运营状态，实现充电桩的高级应用功能和远程管理功能，提高了充电桩的使用效率。
文档编号G07F17/00GK202816030SQ201220316730
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者孙楚平 申请人:华北电力大学