一种电动汽车充电桩的制作方法

本发明涉及一种充电桩，具体涉及一种电动汽车充电桩。

背景技术：

公众环保意识的增强以及国家大力推广新能源汽车，使得越来越多人选择电动汽车，但受电网负荷接入、建设场地与资金等方面限制，现有充电装置(特别是充电桩)与居民(或商业或工业)用户大多共用一个变压器，使用不当会造成配电变压器过载以及三相不平衡，严重时造成设备损坏，影响用电。而充电站需要建设专用变压器，由于城市人口密度较高，土地资源稀缺，很难在合适的位置建设，即使能建设投资成本也会很高。

另外能否建设充电站还与该区域的上级变压器容量有关，大型充电站的建设必然导致这一区域的用电量骤升，下级变压器容量的大幅增高很可能导致上级变压器的容量也要提高。

目前的充电桩只具有一个充电接口，导致工作效率降低以及等待时间过长的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种电动汽车充电桩，本实用新型的充电桩充电功率模块、充电控制单元、充电接口、人机交互界面、通信等部分集成为一个整体，采用一体化设计，其结构简单，性能可靠。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种电动汽车充电桩，包括电缆、桩体机壳以及设置在桩体机壳内的桩体；所述桩体设置在充电位旁；其改进之处在于，所述桩体采用电缆下进线方式，桩体底部应固定安装在高于地面不小于20mm的基座上，将预埋在桩体基座内的三相电缆接到桩体的输入端，桩体接地排上接入地线；机壳接地预先连接到设备接地端子排；

所述桩体包括其正面的人机交互单元、两个充电接口、两个充电枪、以及柜体内部控制人机交互单元和完成充电过程的启动、运行、实时监控以及关闭的充电控制单元。

进一步地，所述基座面积不小于750mm×500mm。

进一步地，所述人机交互单元包括用于在充电时可显示输出电压/电流、电量、充电时间、电池组电压/电流、最高/最低单体电池电压及温度、充电电量、剩余金额、充电方式、用户充电操作和管理员管理操作的液晶显示触摸屏和充电告警指示灯；所述充电告警指示在充电时两个充电枪均显示绿灯，充电完成后绿灯全亮，充电过程出现问题，出现告警为红灯。

进一步地，人机交互单元还包括所述用于根据客户需要播放指定内容的广告屏，在紧急情况时按下急停开关能够强行终止充电的急停开关，用于充电方式为刷卡时使用的刷卡器。

进一步地，当危急状况解除时，顺时针方向旋转急停开关，否则无法继续进行充电。

进一步地，所述具有两个充电接口充电桩的充电模式设为单充模式、双充模式和轮充模式。

进一步地，所述充电控制单元由主控板、电源、控制保护单元、外部通信单元组成，所述主控板分别与电源、控制保护单元和外部通信单元连接。

进一步地，所述主控板和控制保护单元采用st公司的stm32f107芯片，所述外部通信单元采用无线模块、有线模块或移动通信模块实现。

进一步地，所述充电桩还包括设置充电功率从15KW-240KW的充电功率模块，所述充电功率模块与充电控制单元连接。

进一步地，所述充电桩的持尺寸为宽750mm×深500mm×高1750mm。

与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案达到的有益效果是：

本实用新型的充电桩将充电功率模块、充电控制单元、充电接口、人机交互界面、通信等部分集成为一个整体，采用一体化设计，其结构简单，性能可靠。GYC系列充电桩分单充和双充两种机型，双充机型能同时对两辆电动汽车进行充电，充电方式可设置为单充、双充和轮充三种方式。GYC系列充电桩产品具有良好的防尘、防水功能，可在户外安全运行，并具有安装调试方便、运行维护简单等特点，是电动汽车直流快速充电的理想选择。

附图说明

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获得其他的附图。

图1是充电桩的外形图；

图2是充电桩固定孔尺寸图；

图3是人机交互单元的外形示意图；

图4是人机交互单元操作区的示意图；

图5是液晶液晶显示触摸屏欢迎界面示意图；

图6是液晶液晶显示触摸屏待机界面待机界面示意图；

图7是液晶液晶显示触摸屏充电枪状态显示操作界面示意图；

图8是液晶液晶显示触摸屏密码输入操作界面示意图；

图9是管理员登入界面示意图；

图10是用户修改密码界面示意图；

图11是计费标准设置界面示意图；

图12是网络设置界面示意图；

图13是时间设定操作界面示意图；

图14是A接口充电枪已经连接好示意图；

图15是A接口充电枪刷卡扣费界面示意图；

图16是A接口充电枪微信支付扣费界面示意图；

图17是A接口充电枪支付宝扣费界面示意图；

图18是A接口开始充电前界面示意图；

图19是A用户充电中，B用户待充电示意图；

图20是A用户充电结束，B用户空闲示意图；

图21是A用户充电中，B用户已连接示意图；

图22是A、B用户轮充状态示意图；

图23是A、B用户同时充电状态示意图；

图24是A、B用户同时充电结束示意图；

图中1-充电告警指示灯；2-广告屏；3-急停开关；4-液晶显示触摸屏；5-刷卡器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

第一优选技术方案

本实用新型提供一种电动汽车充电桩，其外形结构图如图1所示，包括电缆、桩体机壳以及设置在桩体机壳内的桩体；所述桩体设置在充电位旁；其改进之处在于，所述桩体采用电缆下进线方式，桩体底部应固定安装在高于地面不小于20mm的基座上，将预埋在桩体基座内的三相电缆接到桩体的输入端，桩体接地排上接入地线；机壳接地预先连接到设备接地端子排；所述基座面积不小于750mm×500mm。

将装置固定到合适的基座上，将预埋在桩体基座内的三相电缆接到桩体的输入端，注意五条线的接法，颜色对应，柜体接地排上接入地线。防雷接地、机壳接地预先连接到设备接地端子排，因此，安装时只需将接地直接连接到机房的用户地线排，其接地电阻应符合相关标准规定。

检查装置有无插件松动、机械损坏及连线被扯断现象。检查装置各种电缆连线是否正确，电缆连接是否可靠。通电检查，给装置上电后，查看液晶屏等外部装置是否能够正常工作。

充电桩柜体的固定孔尺寸图如图2所示，外形尺寸：750mm(宽)×500mm(深)×1750mm(高)。

充电桩的工作环境特性如下：

⑴工作温度：-20℃～+50℃；

⑵存储温度：-40℃～+70℃；

⑶相对湿度：5％～95％(30℃)；

⑷海拔高度：≤2 000m；

⑸安装倾斜度不超过5％；

⑹使用场所不得有爆炸危险的介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质，不允许充满水蒸气及较严重的霉菌存在；

⑺使用场所宜避免阳光直射，户外应加装遮阳棚。

表1技术参数表

人机交互单元的外形示意图如图3所示，人机交互单元包括用于在充电时可显示输出电压/电流、电量、充电时间、电池组电压/电流、最高/最低单体电池电压及温度、充电电量、剩余金额、充电方式、用户充电操作和管理员管理操作的液晶显示触摸屏4和充电告警指示灯1。

充电告警指示1在充电时两个充电枪均显示绿灯，充电完成后绿灯全亮，充电过程出现问题，出现告警为红灯。

人机交互单元还包括所述用于根据客户需要播放指定内容的广告屏2，在紧急情况时按下急停开关能够强行终止充电的急停开关3，用于充电方式为刷卡时使用的刷卡器5。其中：

所述充电告警指示灯1，充电时A枪、B枪分别显示绿灯，充电完成后绿灯全亮，充电过程出现问题，出现告警为红灯；

急停开关3，在紧急情况时按下急停开关能够强行终止充电，当危急状况解除时，请顺时针方向旋转急停开关，否则无法继续进行充电；

液晶显示触摸屏4显示提示信息、充电相关信息等内容及用户充电操作和管理员管理操作。

GYC系列充电桩分单充和双充两种机型，双充机型能同时对两辆电动汽车进行充电，充电方式可设为单充模式、双充模式和轮充模式三种方式。

充电控制单元由主控板、电源、控制保护单元、外部通信单元组成，所述主控板分别与电源、控制保护单元和外部通信单元连接。

所述主控板和控制保护单元采用st公司的stm32f107芯片，所述外部通信单元采用无线模块、有线模块或移动通信模块实现。

充电桩还包括设置充电功率从15KW-240KW的充电功率模块，所述充电功率模块与充电控制单元连接。

本实用新型设计充电功率从15KW-240KW不等的充电功率模块，本产品将充电功率模块、充电控制单元、充电接口、人机交互界面、通信等部分集成为一个整体，采用一体化设计，其结构简单，性能可靠。GYC系列充电桩分单充和双充两种机型，双充机型能同时对两辆电动汽车进行充电，充电方式可设置为单充、双充和轮充三种方式。GYC系列充电桩产品具有良好的防尘、防水功能，可在户外安全运行，并具有安装调试方便、运行维护简单等特点，是电动汽车直流快速充电的理想选择。

第二优选技术方案

图4使出了人机交互单元操作区的示意图，如图4所示，操作区主要包括液晶显示触摸屏和刷卡器，通过液晶显示触摸屏可进行充电操作。

充电桩上电后，自检完毕后，系统先进入欢迎界面，如图5所示。

液晶显示触摸屏待机界面如图6所示，此时如果A、B充电枪的状态都显示“未连接，请插枪”，则表示A、B接口都可以使用。

计费标准设定：在任意显示界面下如图7所示点击左上角，则进入密码输入操作界面，如图8所示。

初始默认密码为“123456”，输入正确的密码，点击“ENT”键，通过安全验证后，进入管理员登入界面，如图9所示。

用户有三项参数需要设定，“更改密码”“设置费率”“网络设置”点击分别进入进行设置，点击“更改密码”弹出用户修改密码界面图10进行相应内容设置，设置完新密码后，点击“确认”按键返回管理员登入界面，即图9。

点击“设置费率”选项，弹出计费标准设定界面，如图11所示，输入相应的数值后点击“确定”按键，则设好计费标准，在计费标准设定界面点击“确认”按键，返回管理员登入界面。

点击计“网络设置”选项，弹出网络设置设定界面，如图12所示，输入相应的数值后点击“确定”按键，则设好网络设置，在网络设定界面点击“确认”按键，返回管理员登入界面，在管理员登入界面按“用户退出”按键返回待机界面，即图6。

时间设定：在任意显示界面下如图7所示点击右上角时间显示处，则进入时间设定操作界面，如图13所示。

选择需更改项目，点击后，弹出数值输入界面，输入相应的数值后点击“确定”按键，则设定好，在时间设定界面点击“确认”按键，返回待机界面。

若用户要进行充电，将充电枪A或充电枪B拔出并插入汽车充电桩插座内，待充电枪连接好后，选择计费方式，液晶显示触摸屏显示界面如图14所示。

根据客户需求点击付费方式，进入不同的计费方式界面，选择刷卡支付，进入刷卡扣费界面，如图15所示，选择微信支付进入微信支付界面，如图16所示，选择支付宝支付进入支付宝支付界面，如图17所示。

选择刷卡支付，先将计费卡放在刷卡区，根据客户需求设置充电金额或充电电量，设置充电金额则相应的充电电量自动显示，设置充电电量则相应的充电金额自动显示。

根据客户需求先设置充电金额或充电电量，设置充电金额则相应的充电电量自动显示，设置充电电量则相应的充电金额自动显示，设置好后用手机微信进行扫码认证进行支付。

根据客户需求先设置充电金额或充电电量，设置充电金额则相应的充电电量自动显示，设置充电电量则相应的充电金额自动显示，设置好后用手机支付宝进行扫码认证进行支付，支付完成后，可设置手动停止密码，原始密码为000000，重新输入设置密码后开始充电。

两个充电接口同时使用时，如图18-24所示，表示从充电前-充电中-充电结束后的示意图，包括：

在A枪充电中状态下，则另一个接口也可以使用，接好另一个充电枪，液晶显示触摸屏上对应的充电状态会如图21所示，选择充电枪下方的充电方式，则另一充电枪开始充电。

如屏幕显示机器故障请不要进行充电，请联系工作人员；

当两个充电接口同时使用时，用户在使用中应仔细鉴别自己是A用户还是B用户，并根据界面的操作提示进行操作，以避免出现误操作；

操作时请根据充电设备的相关提示进行；

拔插充电枪时注意力度，切不可用力过猛；

当充电枪插入接口，上方的绿色指示灯亮起时，表示已经通电，此时请不要拔插充电枪，以防触电；

当发生紧急状况时，请按下急停开关，此时不可以进行充电，如果充电正在进行，也会立刻停止充电。

充电桩正面面板上的人机交互界面采用彩色液晶触摸屏，在充电时可显示输出电压/电流、电量、充电时间、电池组电压/电流、最高/最低单体电池电压及温度、充电电量、剩余金额、充电方式；参数设置可直接通过液晶触摸屏设置完成；

机体采取防雨防尘设计，使整机性能更加可靠，防护等级IP54；

模块化设计，系统可靠：系统采用多模块并联输出方式，配置灵活，维护方便，单模块故障不影响系统，极大提高系统可靠性和稳定性；

充电桩自身具有输入过/欠压保护，直流输出过压/短路保护，充电桩与电池连接检查等多重保护功能。确保系统安全可靠运行，有效防止意外情况发生；

充电桩具有两个充电口，充电模式可设为单充、双充、轮充；

充电桩的充电方式为自动充电，是根据BMS需求参数进行自动充电，充满自动停止充电，中途可手动停止；

具有充电枪脱落检测功能，保证充电过程中的使用安全。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。