可同时为多辆电动汽车充电的充电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装置。该可同时为多辆电动汽车充电的充电装置包括一个充电一体机和至少一个与所述充电一体机相连的充电终端，所述充电一体机和每个充电终端上设有至少一个用于连接电动汽车的充电枪。所述充电一体机上集成有充电模块、第一检测模块、第一控制模块、第一读卡模块以及第一人机交互操作界面。所述充电终端上可以集成有第二检测模块、第二控制模块、第二读卡模块以及第二人机交互操作界面。本实用新型通过在一个充电一体机上引出充电终端，实现了不需要移动车辆就可以完成对多辆车的充电，同时可以有效降低成本、提高充电效率。
【专利说明】
可同时为多辆电动汽车充电的充电装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装置。
【背景技术】
[0002] 传统汽车消耗化石燃料提供能源，由于传统使用化石燃料的汽车排放的尾气中含 有多种污染物，例如二氧化硫、一氧化碳和一氧化氮等，所以新能源汽车逐渐走进人们的视 野。近年来，随着人们环保意识的提升和国家对新能源汽车的支持，越来越多的新能源汽车 已经走进千家万户，其中电动汽车占了绝大部分。随之而来，为电动汽车充电的充电站也在 各地进行建设。
[0003] 现有电动汽车充电站中使用的充电装置通常为充电一体机，这种充电一体机与传 统加油站中的加油机类似，通过设于充电一体机上的充电枪连接至电动汽车的充电接口为 汽车进行充电，充电枪与充电一体机之间通过电缆相连。出于安全及电力传输损耗等因素， 国家出台了相关国家标准，限制了充电枪与充电一体机之间电缆的长度在一定范围内。因 此电动汽车充电站中不得不设置多台充电一体机，以满足充电要求。此外，充电完成后，必 须将车移走，并将其他需要充电的车辆移至指定位置才能继续充电。这不但提高了充电站 的建设成本，也提高了用户的用车成本，同时还降低了充电效率。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的主要目的是提供一种电动汽车充电站使用的可同时为多辆电动汽 车充电的充电装置，旨在提高充电装置的使用效率，降低建设成本。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提出的、一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装 置，包括一个充电一体机和至少一个与所述充电一体机相连的充电终端，所述充电一体机 上集成有用于传输电力的充电模块、检测充电状态的第一检测模块和用于控制充电进行与 停止的控制模块，所述充电终端上集成有用于检测充电状态的第二检测模块，所述充电模 块、第一检测模块、第二检测模块与所述控制模块相连，所述充电一体机上设有至少一个用 于为电动汽车充电的第一充电枪，充电终端上设有至少一个用于为电动汽车充电的第二充 电枪，所述第一充电枪和第二充电枪与所述充电模块相连。
[0006] 优选的，所述充电一体机上设有读取充电卡信息的第一读卡模块以及第一人机交 互操作界面，所述第一读卡模块和第一人机交互操作界面与所述控制模块相连。
[0007] 优选的，包括一个充电一体机和两个与所述充电一体机相连的充电终端，每个充 电终端上设有一个用于连接电动汽车的充电枪。
[0008] 优选的，所述充电终端上设有读取充电卡信息的第二读卡模块和第二人机交互操 作界面，所述第二读卡模块和第二人机交互操作界面与所述控制模块相连。
[0009] 优选的，所述充电一体机和充电终端之间通过电缆相连。
[0010] 本实用新型技术方案中，仅设有一个充电一体机，多个充电终端与充电一体机相 连，共用一组充电模块，简化了结构的同时也降低了制造成本，有利于降低电动汽车用户的 充电成本。而且本实用新型的技术方案可以实现在不移动车辆的情况下为多辆电动汽车同 时或轮流充电，充电效率高。
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0012] 图1为本实用新型可同时为多辆电动汽车充电的充电装置实施例一的结构示意 图；
[0013] 图2为本实用新型可同时为多辆电动汽车充电的充电装置实施例一的模块结构 图；
[0014] 图3为本实用新型可同时为多辆电动汽车充电的充电装置实施例一的使用状态示 意图；
[0015] 图4为本实用新型可同时为多辆电动汽车充电的充电装置实施例二的使用状态示 意图；
[0016] 图5为本实用新型可同时为多辆电动汽车充电的充电装置实施例三的使用状态示 意图；
[0017] 附图标号说明：
[0018]
[0019] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021] 需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……) 仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如 果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]另外，在本实用新型中如涉及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的，而不能理 解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多 个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"连接"、"固定"等应做广义理 解，例如，"固定"可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可 以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通 或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以 根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024] 另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领 域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为 这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0025] 本实用新型提出一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装置。
[0026] 实施例一
[0027] 请参照图1，在本实用新型一实施例中，一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装 置，包括一个充电一体机10和一个与所述充电一体机10相连的充电终端20。
[0028] 参照图2所示，所述充电一体机10集成了用于传输电力的充电模块11、检测充电状 态的第一检测模块12、用于控制充电进行与停止的控制模块13、读取充电卡信息的第一读 卡模块14以及第一人机交互操作界面15。所述充电终端20上集成了检测充电状态的第二检 测模块12。
[0029] 所述充电模块11与外部电源相连，该充电模块通过整流器或整流电路等装置将外 部电源的交流电转化为直流电为充电提供直流电源。
[0030] 所述充电一体机10上设有一个用于给电动汽车充电的第一充电枪19,所述充电终 端20上设有一个用于给电动汽车充电的第二充电枪29。该第一充电枪19和第二充电枪29可 配备多种标准通用接头，比如欧洲标准的Combo接头、日本标准的CHAdeMO接头和符合我国 GB/T20234-2006国家标准的充电接头，也可配备专用的非标准接头，例如特斯拉专用的接 头，本实用新型对此不作限制。
[0031] 所述第一人机交互操作界面15包括一个触摸屏和电路板，且与所述第一检测模块 12、第二检测模块22、控制模块13及第一读卡模块14相连，该触摸屏上显示第一充电枪19对 应的充电位置上的汽车的信息状态和第二充电枪29对应的充电位置上的汽车的信息状态。 使用者可以在将充电枪连接至需要充电的汽车的充电接口 51后，通过选择对应的充电位置 来设置包括充电时间，充电电流等充电状态信息。
[0032]所述第一读卡模块14为公知的读卡模块，该第一读卡模块14集成于所述充电一体 机10上，包括电路板和读卡器，用以读取充电卡。该充电卡可以是预先办理的充电用储值 卡，也可以是充电站员工进行充电作业使用的权限卡等，本实用新型对此不作限制。
[0033]所述充电一体机10上设有第一检测模块12,所述充电终端20上设有第二检测模块 22,该所述第一检测模块12和第二检测模块22可以是公知的检测模块，包括传感器及控制 芯片。该第一检测模块12和第二检测模块22通过传感器检测在充电一体机10和充电终端20 上进行充电的汽车的电池充电量、充电电流等充电信息。检测到的信息会显示在第一人机 交互操作界面15上，以便使用者根据电池剩余电量设置充电时间，同时使用者还可以根据 检测到的电池信息选择建议的充电电流。检测到的信息还会反馈至充电一体机10上的控制 模块13，该控制模块可以是公知的BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统），使得 控制模块13根据第一检测模块12和第二检测模块22检测到的信息对充电模块11按预定程 序进行控制。例如，如果反馈至控制模块13的信息为第一检测模块12检测到连接第一充电 枪19的汽车的电池已经充满电或者达到预定充电量，则控制模块13会控制充电模块11停止 充电并在第一人机交互操作界面15上显示充电完成，优选的，可以发出声光信号进行提示， 如使用闪亮的指示灯或使蜂鸣器鸣叫以提示充电完成。所述第一检测模块12和第二检测模 块22还用于检测过载电流，第一检测模块12和第二检测模块22中事先预设有安全充电的电 流范围，如果第一检测模块12和第二检测模块22检测到充电电流超出安全的电流范围，同 样会将信息反馈至控制模块13,控制模块13将控制充电模块11停止充电，同时在第一人机 交互操作界面15上显示充电异常，以提醒工作人员对设备进行检测，防止因故障引起火灾 等严重后果。所述预定程序包括但不限于以上控制方式。
[0034]参照图3,充电一体机10固定于地面上，充电终端20固定于地面上且与充电一体机 10保持一定间距。该间距视具体情况而定，例如，如果是针对小型汽车使用的充电站，充电 一体机10和充电终端20之间的间距应当在3~15米左右为宜，如果是供大型公交车使用的 充电站，则该间距可以设置为7~30米。考虑到电力传输过程中的电力损耗，优选的，该间距 应该小于米，但是实际使用中应该根据情况有针对性的进行调节，本实用新型对此不作限 制。充电一体机10和充电终端20之间通过电缆40相连，相关国家标准只对充电枪30与充电 一体机10之间的距离作出了限制，所以在保证安全的情况下，可以适当调节充电一体机10 和充电终端20的间距，以满足不同情况的需求。优选的，该连接充电枪30与充电一体机10的 电缆40埋设于地下的管道中以便于维修，同时也可以防止电缆40磨损和触电事故。所述电 缆40包括用于传输充电直流电力的动力电缆、用于汽车和电池及充电一体机传递信息的 CAN屏蔽线及其他公知的辅助电源线。
[0035]使用时，需要充电的汽车分别停放于充电一体机10和充电终端20旁，先按要求刷 卡后根据提示将第一充电枪19和第二充电枪29分别连接至汽车的充电接口 51，第一充电枪 19和第二充电枪29上设有充电检测线以确保连接正常。在设定好充电时间充电电流等参数 后，控制模块13即可控制充电模块11进行充电，第一检测模块12和第二检测模块22检测充 电数据并实时反馈，控制模块13根据反馈数据按预定程序对充电过程进行控制，在充电完 成或有异常情况时中断充电进程并发出信号。充电完成后，重复上述充电步骤，即可为停放 于充电一体机10和充电终端20另一侧的汽车充电，实现了不需要移动车辆就可以完成四辆 车的充电。由于充电终端20中仅包括检测模块12,结构复杂成本高昂的充电模块完全集成 于充电一体机10上，所以充电终端20成本相对于充电一体机10来说非常低廉，所以本实用 新型的技术方案仅增加了少量的成本便可以增加充电位置，可以有效减低使用成本、提高 充电效率。
[0036] 实施例二
[0037] 参照图4,在本实用新型的另一实施例中，包括一个充电一体机10B和一个与该充 电一体机10B相连的充电终端20B，充电一体机10B上设有两个第一充电枪19BU19B2,充电 终端20B上设有两个第二充电枪29B1、29B2，其他设置参照上述实施例。在这一实施例中，停 放于充电一体机10B和充电终端20B两侧共计四辆汽车可以同时充电，但是因为充电电流增 加也应当根据情况调整使用相应的符合安全标准的电缆40B及防护措施。
[0038] 实施例三
[0039] 参照图5在本实用新型的另一实施例中，充电一体机10C上引出两个充电终端 20CU20C2,充电一体机10C和充电终端20CU20C2上各设有一个充电枪，其他设置参照上述 任一实施例。在这一实施例中，停放于充电一体机10C和两个充电终端20CU20C2旁的三辆 汽车可以同时充电。充电完成后，重复充电操作，可以为停放在对侧的三辆汽车充电，实现 了不需要移动车辆就可以完成六辆车的充电。
[0040] 实施例四
[0041] 在本实用新型的另一实施例中，充电终端中并未设置检测模块，只是作为充电的 中转枢纽，由充电一体机内的检测模块实现检测功能，其他设置参照上述任一实施例。该实 施例的技术方案可以进一步降低充电终端的成本。
[0042] 实施例五
[0043]在本实用新型的另一实施例中，充电终端上还设有第二人机交互操作界面和第二 刷卡模块中，其他设置参照上述任一实施例。该实施例的技术方案既可以在充电一体机上 进行刷卡和设置操作，也可以在充电终端上进行刷卡和设置操作。该实施例的技术方案成 本相对于上述实施例有所上升，但是操作更为方便。
[0044]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或 直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种可同时为多辆电动汽车充电的充电装置，其特征在于，包括一个充电一体机和 至少一个与所述充电一体机相连的充电终端，所述充电一体机上集成有用于传输电力的充 电模块、检测充电状态的第一检测模块和用于控制充电进行与停止的控制模块，所述充电 终端上集成有用于检测充电状态的第二检测模块，所述充电模块、第一检测模块、第二检测 模块与所述控制模块相连，所述充电一体机上设有至少一个用于为电动汽车充电的第一充 电枪，充电终端上设有至少一个用于为电动汽车充电的第二充电枪，所述第一充电枪和第 二充电枪与所述充电模块相连。2. 如权利要求1所述的可同时为多辆电动汽车充电的充电装置，其特征在于，所述充电 一体机上设有读取充电卡信息的第一读卡模块以及第一人机交互操作界面，所述第一读卡 模块和第一人机交互操作界面与所述控制模块相连。3. 如权利要求2所述的可同时为多辆电动汽车充电的充电装置，其特征在于，包括一个 充电一体机和两个与所述充电一体机相连的充电终端，每个充电终端上设有一个用于连接 电动汽车的充电枪。4. 如权利要求2或3所述的可同时为多辆电动汽车充电的充电装置，其特征在于，所述 充电终端上设有读取充电卡信息的第二读卡模块和第二人机交互操作界面，所述第二读卡 模块和第二人机交互操作界面与所述控制模块相连。5. 如权利要求4所述的可同时为多辆电动汽车充电的充电装置，其特征在于，所述充电 一体机和充电终端之间通过电缆相连。
【文档编号】H02J7/00GK205646878SQ201620313007
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】黄祖雄, 梁梅喜, 毕德煌, 岳增全, 李义
【申请人】普天新能源（深圳）有限公司