一种一桩四枪的电动汽车交流充电桩系统的制作方法

本实用新型涉及充电桩的技术领域，更具体地，涉及一种一桩四枪的电动汽车交流充电桩系统。

背景技术：

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

现有的充电桩控制较为复杂，安全性较差，有可能出现漏电的危险。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述至少一种缺陷，提供一种一桩四枪的电动汽车交流充电桩系统，其是大功率双枪充电，安全性较高。

本实用新型的技术方案是：一种一桩四枪的电动汽车交流充电桩系统，其中，包括三相电源、四组充电主回路、充电桩控制器、人机交互面板、单相漏电断路器、急停开关，其中：

三相电源为交流电接入点，通过单相漏电断路器连接充电桩控制器，且与四组充电主回路独立连接；

充电桩控制器设置于四组充电主回路、人机交互面板和急停开关之中，且分别连接四组充电主回路、人机交互面板及急停开关。

本实用新型中，本实用新型是一款84kW大功率一桩双枪交流充电桩，充电电压交流三相380V，充电电流126A。本实用新型的优点：大功率双枪充电、关键元部件布局独具一格与生产工艺优化。

优选地，每个所述充电主回路各自包括三相漏电断路器、三相电能表、三相交流接触器、交流充电枪，其中：

三相电源的输出端与三相漏电断路器的输入端相连，三相漏电断路器的输出端与三相电能表的输入端相连，三相电能表的输出端与三相交流接触器的输入端相连，三相交流接触器的输出端与交流充电枪的输入端相连。

优选地，所述三相电能表通过RS485通信方式与充电桩控制器连接。

优选地，所述充电桩控制器通过其DO引脚输出连接控制交流接触器的接通与断开。

优选地，每个所述充电枪的A线、B线、C线与各自对应的三相交流接触器的A触点、B触点、C触点一一对应连接。

优选地，还包括远程通信模块，所述充电桩控制器还设有若干扩展口，所述远程通信模块通过所述扩展口与充电桩控制器串行连接。

优选地，所述远程通信模块包括GPRS和/或4G模块、ROLA通信模块和蓝牙模块。

优选地，还包括读卡模块，所述充电桩控制器与读卡模块通过 RS232接口连接。

优选地，所述充电桩控制器通过DC线与人机交互面板连接。

与现有技术相比，有益效果是：本实用新型与现有的大量带液晶或者触摸屏的充电桩相比，采用使用寿命长的数码管，且通过充电桩控制器独立连接四组充电主回路，充电桩控制器设置于四组充电主回路、人机交互面板和急停开关之中，且分别连接四组充电主回路、人机交互面板及急停开关，将充电桩控制器供电回路与充电主回路电源隔离设置，充电主回路的异常情况不会影响到充电桩控制器的电源正常工作。故提升了可靠性与实用性。

附图说明

图1是本实用新型整体模块示意图。

图2是本实用新型每个充电主回路电气原理示意图。

图3是本实用新型充电方式流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1、2所示，一种一桩四枪的电动汽车交流充电桩系统，包括三相电源、四组充电主回路、充电桩控制器、人机交互面板、单相漏电断路器、急停开关，其中：三相电源为交流电接入点，通过单相漏电断路器连接充电桩控制器，且与四组充电主回路独立连接；充电桩控制器设置于四组充电主回路、人机交互面板和急停开关之中，且分别连接四组充电主回路、人机交互面板及急停开关。

在本实施例中，充电桩控制器：充电桩控制器是充电桩的监测与控制处理中心，负责交流接触器控制、抄读电能表、充电导引电路检测、远程通信、读卡模块通信、人机交互面板通信等。本实用新型当中，另外增加一个单相漏电断路器，单相漏电断路器输入端连接三相电源的A线与N线，输出端连接充电桩控制器，单独为充电桩控制器提供电源，并对充电桩控制器电源回路的异常情况起保护作用。

本实用新型与现有的大量带液晶或者触摸屏的充电桩相比，采用使用寿命长的数码管，且通过充电桩控制器独立连接四组充电主回路，充电桩控制器设置于四组充电主回路、人机交互面板和急停开关之中，且分别连接四组充电主回路、人机交互面板及急停开关，将充电桩控制器供电回路与充电主回路电源隔离设置，充电主回路的异常情况不会影响到充电桩控制器的电源正常工作。故提升了可靠性与实用性。在实景操作中，本实用新型适用于84kW大功率一桩四枪交流充电桩，充电电压交流三相380V，充电电流126A。

进一步的，每个所述充电主回路各自包括三相漏电断路器、三相电能表、三相交流接触器、交流充电枪，其中：三相电源的输出端与三相漏电断路器的输入端相连，三相漏电断路器的输出端与三相电能表的输入端相连，三相电能表的输出端与三相交流接触器的输入端相连，三相交流接触器的输出端与交流充电枪的输入端相连。

在本实施例中，具体讲述每个充电主回路的电气元件及其之间的连接关系。通过充电主回路的电气元件的这种合理、有序的布局，提升系统的可靠性和实用性。四组充电主回路：每组主回路上均包括三相漏电断路器、三相电能表、三相交流接触器、交流充电枪。上述充电主回路的相关部件按照交流充电领域最大63A充电电流。

三相电源：采用三相电源做为总的电源接入点，额定通过电流为150A，接入供电系统的三相电源，从而为交流充电桩提供电源输入。

三相漏电断路器在充电主回路当中的作用是充电过载保护、短路保护、漏电保护。

三相电能表是充电主回路当中的计量单元。四组充电主回路单独通过各自的电能表记录两条充电枪的充电电量，两个电能表通过 RS485总线方式与充电桩控制器构成通信网络，充电桩控制器通过一主多从的方式循环采集两个电能表的电能数据，其中包括充电电量、充电电压、充电电流等数据。

三相交流接触器是充电主回路当中的执行机构。充电桩控制器通过DO引脚输出控制交流接触器的接通与断开，同时充电桩控制器读取交流接触器当前的状态反馈信号，就可以知道当前交流接触器处于接通状态还是断开状态。

交流充电枪是充电主回路当中的充电连接器。

进一步地，所述三相电能表通过RS485通信方式与充电桩控制器连接。

在本实施例中，充电桩控制器通过RS485通信方式对三相电能表来下发控制指令。充电桩控制器与三相电能表通过RS485连接。两组充电主回路单独通过各自的电能表记录两条充电枪的充电电量，两个电能表通过RS485总线方式与充电桩控制器构成通信网络，充电桩控制器通过一主多从的方式循环采集两个电能表的电能数据，其中包括充电电量、充电电压、充电电流等数据。充电桩控制器具备两回路的充电导引电路，通过充电枪向电动汽车发送PWM方波信号，同时根据电动汽车返回的响应信息，判断充电导引电路当前的状态，是否允许充电桩充电。

进一步地，所述充电桩控制器通过其DO引脚输出连接控制交流接触器的接通与断开。

进一步地，每个所述充电枪的A线、B线、C线与各自对应的三相交流接触器的A触点、B触点、C触点一一对应连接。

充电桩控制器通过DO引脚输出驱动中间继电器，中间继电器再去控制交流接触器的线圈接通与断开，同时充电桩控制器读取交流接触器当前的状态反馈信号，就可以知道当前交流接触器处于接通状态还是断开状态。当交流接触器的控制信号状态与交流接触器的状态反馈信号是一致时，说明交流接触器正常使用，无故障状态。否则，交流接触器已出现粘连等故障状态。

在本实施例中，交流充电枪是充电主回路当中的充电连接器。两条充电枪的A线、B线、C线分别与两个三相交流接触器的A触点、 B触点、C触点相连接，三相交流接触器一闭合，通过交流充电枪就可以给电动汽车充电。

进一步地，还包括远程通信模块，所述充电桩控制器还设有若干扩展口，所述远程通信模块通过所述扩展口与充电桩控制器串行连接。

进一步地，所述远程通信模块包括GPRS和/或4G模块、ROLA 通信模块和蓝牙模块。

如图3中，显示了整个充电桩的充电方式流程。

在本实施例中，本实用新型的充电桩控制器与远程通信模块通过串口扩展，实现相关充电数据的透传。远程通信模块通过GPRS和 /或4G模块可实现与用户电动车充电APP及云平台建立连接，完成充电方式中APP启动充电的操作，见图3。

进一步地，还包括读卡模块，所述充电桩控制器与读卡模块通过RS232接口连接。

在本实施例中，本实用新型的充电桩控制器与读卡模块通过 RS232接口连接。充电桩控制器与读卡模块之间自定义协议，执行指令控制流，读取用户卡的信息，进行用户身份认证以及充电记录的读写等功能，完成充电方式刷卡充电的操作，见图3。

进一步地，所述充电桩控制器通过DC线与人机交互面板连接。

在本实施例中，本实用新型的充电桩控制器通过DC线与人机交互面板通信，显示四组充电主回路的充电实时信息。充电桩控制器同时响应人机交互面板的按键输入，并执行相应的充电流程。

需要说明地是，本实用新型的人机交互面板采用数码管方式实现，简单可靠、使用寿命长。每条充电枪均可以数码管方式显示出充电金额、充电电量、充电故障状态、充电枪状态、充电状态、通讯状态、读卡状态等。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。