一种智能电流分配充电控制系统的制作方法

1.本发明涉及智能充电技术领域，尤其涉及一种智能电流分配充电控制系统。


背景技术：

2.随着新能源电动汽车的快速发展，给电动汽车充电配套的充电桩的应用也越来越广泛。同时，车主们对电动汽车的充电速度提出了越来越高的要求，随着现在电池技术的不断进步，使得电池能够接受的充电电流也越来越大。
3.中国发明专利申请公开号cn105048016a公开了一种直流充电桩的充电方法，该方法包括如下步骤：读取用户身份、账户余额信息，并通过显示单元显示；提示用户选择相应的充电模式；判断刷卡信息和账户余额信息，若刷卡信息正确同时余额足够，则进行下步操作，若刷卡信息错误或余额不足，则返回上个主菜单，同时显示错误信息和余额信息；充电桩进行自检；充电桩校验；充电桩对电动汽车进行充电，在充电过程中，若出现漏电、过载或浪涌等异常时，充电桩立刻停止充电，并发出故障报警信号；当充电完成后，根据充电金额或充电电量，自动结算并从ic卡中扣除相应金额，打印相应票据。这种充电桩的充电方法实现了充电桩的智能化充电，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过使用比一般电动汽车充电桩电压更高的直流电压，缩短了电动汽车的充电时间，同时能够保护电动车蓄电池不被损坏。
4.由于车辆规格不同，车辆电池的使用电压也会有所不同，现有充电系统在使用时，无法对车辆进行检测，不同规格的电池需要的充电桩的输出电压是不同的，若长时间以较大的电压对电池充电会影响电池的寿命。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出了一种智能电流分配充电控制系统。
6.本发明提出的一种智能电流分配充电控制系统，包括主控制系统，所述主控制系统由操作模块、备用电源模块、网络通讯模块、检测模块、警示模块、保护电路和调节模块组成，所述操作模块由触摸屏、扫描相机和nfc装置组成，所述网络通讯模块由光纤和无线网络模块组成，所述检测模块由电压检测装置、电流检测装置以及温度检测装置组成，所述保护电路和调节模块可以在线路中出现短路或者过载时将异常的电路与主电路之间断开，所述调节模块用于调节电路中的电压。
7.作为本发明再进一步的方案：所述电压检测装置检测的数值包含以下项目：充电桩的输出电压u0和电池的现电压u1，电流检测装置检测主电路电流和充电桩与电池间的电流，温度检测装置检测充电桩和电池的温度。
8.作为本发明再进一步的方案：所述操作模块中包含充电模式选择，充电模式由标准电压充电和快速充电两种模式组成，标准电压模式下，充电桩的输出电压与电池满电电压数值一致。
9.作为本发明再进一步的方案：所述快速充电模式下，充电桩的输出电压为变化电压，第一充电阶段，即初始充电时，充电桩的输出电压大于电池的满电电压，一段时间后，在主控制系统的控制和调节模块的动作下进入第二充电阶段，在第二充电阶段下，充电桩的输出电压与电池的标准电压数值一致。
10.作为本发明再进一步的方案：所述调节模块包含有多个继电器，且每个继电器间均设置有互斥机构，继电器所在电路的输出电压各不相同。
11.作为本发明再进一步的方案：所述警示模块由声光报警器和短信提醒组成。
12.作为本发明再进一步的方案：还包含以下使用步骤：
13.s1：用户使用终端产品扫描显示器上的二维码从而进入终端的操作界面，用户通过终端登录进入，系统提醒用户将充电枪连接到车辆的充电口；
14.s2：系统根据用户扫描的二维码确定充电桩的位置，系统提醒用户选择手动输入车辆型号或者选择扫描车辆上的相关二维码，以此便于系统搜索到车辆电池的标准电压，即电池的满电电压值；
15.s3：系统检测充电线路是否完好，若充电连接正确，则进入充电模式选择界面；
16.s3：若用户选择使用标准电压充电模式，则主控制系统根据查询到的信息，在调节模块的自动调节下，使得所选充电桩的输出电压与该车辆的标准电压值一致，由此可以避免出现电池过充的现象；若用户选择使用快速充电模式，则初始充电时，充电桩的输出电压略大于电池的标准电压，一段时间后，在主控制系统的控制和调节模块的动作下进入第二充电阶段，在第二充电阶段下，此时电池的电量尚未充满，充电桩的输出电压与电池的标准电压数值一致；
17.s4：用户选择充电模式时，单击到模式，系统跳转到动画演示的界面向用户介绍模式内容，介绍完毕后或者介绍过程中，用户可以返回到选择界面，用户选择充电模式并点击确定，主控制系统控制调节模块调节充电桩的输出电压；电流检测装置检测到有电流时，开始计费；
18.s5：在正常充电过程中，检测模块检测到电池温度在较快上升时，主控系统记录下当前充电电路上的电流值以及充电桩的输出电压，调节模块断开充电电路，检测模块检测电池两端的电压值，此时，若电池两端的电压值接近标准值则系统停止充电计费，并发送短信提醒用户充电完毕，同时发送缴费提醒；若电池两端的电压值较低则短信提醒用户可能存在电池性能不足的状况，并提示充电结束，提醒用户及时缴费；
19.s6：若在充电过程中，出现主电路突然出现停电且充电线路完好，则，主控制系统自动启动备用电源模块，主控制系统控制调节模块使得充电桩断开所有充电电路，记录下当前充电信息，停止充电计费，并短信提醒用户停电事项，提醒用户及时处理，同时发出声光报警信号，提醒工作人员及时处理；
20.s7：在s6状况下，若用户未结束充电，外部电力供应恢复，则主控制系统自动接通充电线路，更具系统记录的信息，恢复到断电前的充电状态继续充电，并短信提醒用户已恢复正常充电状态。
21.本发明中的有益效果为：
22.1、本发明通过识别出车辆电池的标准电压值，可以自动调整充电结束的判断依据，具有较强的适应性，避免充电桩的输出电压过大造成过充现象，本系统有利于对车辆电
池进行保护。
23.2、本发明通过设置有多充电模式选择，在快速充电模式下为两段式充电方式，由于最终的充电电压与电池的标准电压一致，可以尽可能的保护电池；充电结束后，本系统自动断开充电电路，可以降低线路上的能源损耗；电池两端的电压值较低则短信提醒用户可能存在电池性能不足的状况，并提示充电结束，避免继续充电导致电池受损，以此对老旧车辆进行保护，同时避免系统过于依赖电池的标准电压这个数值，实现多点位管控。
24.3、本发明在出现突然断电的状况时，系统可以记录下当前充电信息，有利于在恢复电力供应时，继续以合适的电压进行充电，在启动备用电源时，主控制系统控制调节模块使得充电桩断开所有充电电路，以减少电能的消耗，保持应急设施有足够的电能供应。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种智能电流分配充电控制系统的框架结构示意图；
26.图2为本发明提出的一种智能电流分配充电控制系统的检测模块框架结构示意图；
27.图3为本发明提出的一种智能电流分配充电控制系统的工作流程图。
具体实施方式
28.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
29.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
30.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
31.参照图1
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3，一种智能电流分配充电控制系统，包括主控制系统，主控制系统由操作模块、备用电源模块、网络通讯模块、检测模块、警示模块、保护电路和调节模块组成，操作模块由触摸屏、扫描相机和nfc装置组成，网络通讯模块由光纤和无线网络模块组成，检测模块由电压检测装置、电流检测装置以及温度检测装置组成，保护电路和调节模块可以在线路中出现短路或者过载时将异常的电路与主电路之间断开，调节模块用于调节电路中的电压。
32.本发明中，电压检测装置检测的数值包含以下项目：充电桩的输出电压u0和电池的现电压u1，电流检测装置检测主电路电流和充电桩与电池间的电流，温度检测装置检测充电桩和电池的温度。
33.本发明中，操作模块中包含充电模式选择，充电模式由标准电压充电和快速充电两种模式组成，标准电压模式下，充电桩的输出电压与电池满电电压数值一致。
34.本发明中，快速充电模式下，充电桩的输出电压为变化电压，第一充电阶段，即初始充电时，充电桩的输出电压大于电池的满电电压，一段时间后，充电电路上的电流值降低到合适值时，在主控制系统的控制和调节模块的动作下进入第二充电阶段，在第二充电阶段下，充电桩的输出电压与电池的标准电压数值一致。
35.本发明中，调节模块包含有多个继电器，且每个继电器间均设置有互斥机构，继电器所在电路的输出电压各不相同。
36.本发明中，警示模块由声光报警器和短信提醒组成。
37.本发明还包含以下使用步骤：
38.s1：用户使用终端产品扫描显示器上的二维码从而进入终端的操作界面，此时用户的终端产品与主控制系统通过网络通讯模块实现数据交互，此时，用户通过终端登录进入，系统提醒用户将充电枪连接到车辆的充电口；
39.s2：系统根据用户扫描的二维码确定充电桩的位置，系统提醒用户选择手动输入车辆型号或者选择扫描车辆上的相关二维码，以此便于系统搜索到车辆电池的标准电压，即电池的满电电压值；
40.s3：系统检测充电线路是否完好，若充电连接正确，则进入充电模式选择界面；
41.s3：若用户选择使用标准电压充电模式，则主控制系统根据查询到的信息，在调节模块的自动调节下，使得所选充电桩的输出电压与该车辆的标准电压值一致，由此可以避免出现电池过充的现象；若用户选择使用快速充电模式，则初始充电时，充电桩的输出电压略大于电池的标准电压，一段时间后，在主控制系统的控制和调节模块的动作下进入第二充电阶段，在第二充电阶段下，此时电池的电量尚未充满，充电桩的输出电压与电池的标准电压数值一致；
42.s4：用户选择充电模式时，单击到模式，系统跳转到动画演示的界面向用户介绍模式内容，介绍完毕后或者介绍过程中，用户可以返回到选择界面，用户选择充电模式并点击确定，主控制系统控制调节模块调节充电桩的输出电压；电流检测装置检测到有电流时，开始计费；
43.s5：在正常充电过程中，检测模块检测到电池温度在较快上升时，主控系统记录下当前充电电路上的电流值以及充电桩的输出电压，调节模块断开充电电路，检测模块检测电池两端的电压值，此时，若电池两端的电压值接近标准值则系统停止充电计费，并发送短信提醒用户充电完毕，同时发送缴费提醒；若电池两端的电压值较低则短信提醒用户可能存在电池性能不足的状况，并提示充电结束，避免继续充电导致电池受损，以此对老旧车辆进行保护，同时避免系统过于依赖电池的标准电压这个数值，实现多点位管控；
44.s6：若在充电过程中，出现主电路突然出现停电且充电线路完好，则，主控制系统自动启动备用电源模块，主控制系统控制调节模块使得充电桩断开所有充电电路，记录下当前充电信息，停止充电计费，以减少电能的消耗，保持应急设施有足够的电能供应，并短信提醒用户停电事项，提醒用户及时处理，同时发出声光报警信号，提醒工作人员及时处理；
45.s7：在s6状况下，若用户未结束充电，外部电力供应恢复，则主控制系统自动接通充电线路，更具系统记录的信息，恢复到断电前的充电状态继续充电，并短信提醒用户已恢复正常充电状态。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。