专利名称：一种电动车快速充电站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电装置，尤其涉及一种用于电动车充电的充电站。
背景技术：
随着人们环保意识的提高以及国家对环保工作的日益重视，具有无污 染、低噪声、方便省力等优点的电动车已经成为人们日常生活中的交通代 步工具。但由于受电动车蓄电池容量大小的限制，人们在日常使用过程中 经常会遇到电动车蓄电池没电而无法行驶的尴抢局面，给人们的生活带来 诸多不便。
发明内容
本实用新型提供了一种使用方便，工作性能可靠的电动车快速充电站。
一种电动车快速充电站，包括机箱，机箱表面装有付费装置及电源 输出接口 ，机箱内部设有控制电路和用于自动识别电池电压及极性的识别 电路，所述的控制电路接收付费装置的信号后设定输出时间，再根据识别 电路采集的需要充电的电池的电压及极性信号控制电源输出接口进行输 出对电池进行充电。
所述的付费装置为投币器、IC卡接收器中的至少一种，付费装置为投 币器时机箱内设有用于接收投币器的硬币的硬币储存盒。所述的机箱的外表面设有LED显示屏，机箱内部设有用于存储并控 制LED显示屏显示内容的显示屏控制板。 所述的机箱的外表面设有广告位盖板。
LED显示屏与广告位盖板结合使用，以多种方式显示预订信息，可以 根据需要显示广告信息、公益信息等,
所述的机箱内设有用于与外部电源相连接并受控于所述控制电路的 变压器，为了便于控制，可以在所述的机箱上设有用于启动变压器及所述 控制电路的开关电源。开关电源的开启或闭合状态，控制整个充电站的上 电。
需要充电的电动车蓄电池接入电源输出接口后，识别电路采集并识别 电池的极性和电压并将信号反馈至控制电路，控制电路会改变电源输出接 口的输出参数以适应不用型号的蓄电池。
所述的识别电路由用于获取电池极性信号的极性编码模块、用于存贮 极性编码模块信号的寄存器和用于选择向电池输出极性的极性转换模块 构成；极性编码模块获取电池极性信号后通过寄存器发送至控制电路，控 制电路对电池的极性作出判断后通过极性转换模块选择性的切换对电池 的输出极性和电压。
所述的极性编码模块为六组编码电路，每组编码电路由光耦及串联的 该光耦两端的两个分压电阻构成。
所述的机箱的外表面装有用于指示开关电源状态的电源指示灯、用于 指示电源输出接口输出状态的充电指示灯和故障指示灯。便于使用者动态 掌握充电站的工作状态。
为便于本实用新型充电站的安装，可以在机箱背面设有外置式挂钩。
所述的机箱内设有用于接收投币器的硬币的硬币储存盒。
本实用新型充电站充分考虑电动车电路负载能力与蓄电池接受特性， 经过大量实验数据验证实现一次充电(IO分钟)就能行驶7-10公里，能快速解决电动车在行驶过程中因电量不足而无法行驶的情况，给人们的日 常使用带来了方便。
图1为本实用新型充电站正面的立体结构示意图； 图2为本新型快速充电站背面的立体结构示意图； 图3为本新型快速充电站电路原理框图； 图4为本新型快速充电站识别电路的电路原理框图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型电动车快速充电站，包括机箱l,机箱l表 面装有投币器4、 IC卡接收器5及电源输出接口 20，机箱1内部设有控制 电路10和用于自动识别电池电压及极性的识别电路14。
机箱1的外表面设有LED显示屏2,机箱1内部设有用于存储并控制 LED显示屏2显示内容的显示屏控制板13,机箱1的外表面还设有广告 位盖板3。
机箱1内设有用于与外部电源相连接并受控于所述控制电路10的变 压器15。机箱1上设有用于启动变压器15及所述控制电路10的开关电源 16。
机箱1内设有自动识别电池电压及极性的识别电路14,控制电路10 通过识别电路14采集的信号控制电源输出接口 20的输出参数。
机箱1的外表面装有用于指示开关电源16状态的电源指示灯6、用于 指示电源输出接口 20输出状态的充电指示灯8和故障指示灯7。
机箱1背面设有外置式挂钩9。
机箱1内设有用于接收投币器4的硬币的硬币储存盒(图中未显示)。 识别电路由用于获取电池极性信号的极性编码模块、用于存贮极性编码模块信号的寄存器和用于选择向电池输出极性的极性转换模块构成；极
性编码模块获取电池极性信号后通过寄存器发送至控制电路10,控制电路 10对电池的极性作出判断后通过极性转换模块选择性的切换对电池的输 出极性和电压。
本实用新型电动车充电站工作时，首先开启开关电源16给各个用电
器件上电，电源指示灯6会开启。LED显示屏2根据显示屏控制板13的 预设内容显示相应的信息。当有使用者需要充电时，向投币器4投币，控 制电路10会得到相应的信号，计算出充电的时间，当使用者将蓄电池接 入电源输出接口 20时，识别电路14采集并识别电池的极性和电压并将信 号反馈至控制电路IO,
本实用新型电动车充电站可自动识别电池极性和自动区别24V、 36V、 48V电池电压等级，并限制充电最高电压以保护电池不被过充电。
识别极性过程如下，首先将需要充电的电池的三相通过BA、 BB、 BC 接口接入极性编码才莫块，在极性编码模块中有六组编码电路，每组编码电 路由光耦及串联在该光耦两端的两个分压电阻构成。
六组编码电路中经过U7至U12的光耦(PC817)产生不同接极性接 法的编码并输入到74HC165移位寄存器，其中图中的R1-R12为分压电阻。
然后控制电路(一般采用单片机)通过读入74HC165内的编码计算 出应该以怎样的方式切换极性继电器J2、极性继电器J3、极性继电器J4， 使开关K2、开关K3、开关K4选择不同电源极性，以保证充电电源输出 极性与电池相符。
然后控制电路再控制继电器J5、继电器J6、继电器J7，使开关K5、 开关K6、开关K7闭合向电池充电。 例如
电池接入方式是BA端接电池正、BB端接电池负，则极性继电器K2 吸合让BA端与充电电源正极相连，K3释放让BB端与充电电源负极相连， 这样极性转换完成后继电器J5、继电器J6吸合开关K5、开关K6与电池 接通。再例如
电池接入方式BC端接电池正、BB端接电池负，BA端接中间一节电 池的正极或负极，这时极性继电器K4吸合让BC端与充电电源正极相连， K3释放让BB端与充电电源负极相连，这样极性转换完成，然后吸合K6、 K7隔离继电器与电池连接；这种电池接入方式下K5绝对不能吸合，如果 吸合会造成BA端与BB端之间的电池短路会造成继电器损坏或电池组损 坏，像这种接法单片机都会有自动识别以保护充电站和电池不被损坏。
关于电池电压的识别
电池通过极性转换模块正确接入后，控制电路会读入当前电池电压， 控制电路以电池的欠压点为分界线来识别电池是多少伏的电池组，如24V 电池欠压点是21V, 36V电池欠压点是31.5V， 48V电池欠压点是42V， 当控制电路读到电池电压在21V以下则认为是非法电池不予充电，读入电 压在21V-31.5V之间则为24V电池组，电压在31.5V-42V之间则为36V 电池组，电压在42V以上则为48V电池组。
本实用新型电动车充电站控制电路10会改变电源输出接口的输出参
数以适应不用型号的蓄电池进行充电，充电时充电指示灯8会开启。到达
预定的时间后，控制电路10切断电流停止向电源输出接口 20输出，完成充电。
权利要求1、一种电动车快速充电站，包括机箱(1)，其特征在于机箱(1)表面装有付费装置及电源输出接口(20)，机箱(1)内部设有控制电路(10)和自动识别电池电压及极性的识别电路(14)，所述的控制电路(10)接收付费装置的信号后设定输出时间，再根据识别电路(14)采集的需要充电的电池的电压及极性信号控制电源输出接口(20)进行输出对电池进行充电。
2、 根据权利要求1所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 机箱(1)的外表面设有LED显示屏(2)，机箱(1 )内部设有用于存储 并控制LED显示屏(2 )显示内容的显示屏控制板(13 )。
3、 根据权利要求1所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 机箱(1)的外表面设有广告位盖板(3)。
4、 根据权利要求1所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 机箱(1)内设有用于与外部电源相连接并受控于所述控制电路(10)的 变压器(15 )，所述的机箱(1 )上设有用于启动变压器(15 )及所述控制 电路(10)的开关电源(16)。
5、 根据权利要求4所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 机箱(1)的外表面装有用于指示开关电源(16)状态的电源指示灯(6)、 用于指示电源输出接口 (20)输出状态的充电指示灯(8)和故障指示灯(7)。
6、 根据权利要求1所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 付费装置为投币器(4)、 IC卡接收器(5)中的至少一种。
7、 根据权利要求6所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 机箱(1)内设有用于接收投币器(4)的硬币的硬币储存盒。
8、 根据权利要求1 -7任一项所述的电动车快速充电站，其特征在于 所述的识别电路(14)由用于获取电池极性信号的极性编码模块、用于存 贮极性编码模块信号的寄存器和用于选择向电池输出极性的极性转换模 块构成；极性编码模块获取电池极性信号后通过寄存器发送至控制电路(10)，控制电路(10)对电池的极性作出判断后通过极性转换模块选择 性的切换对电池的输出极性和电压。
9、 根据权利要求8所述的电动车快速充电站，其特征在于所述的 极性编码模块为六组编码电路，每组编码电路由光耦及串联在该光耦两端 的两个分压电阻构成。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车快速充电站，包括机箱，机箱表面装有付费装置及电源输出接口，机箱内部设有控制电路和用于自动识别电池电压及极性的识别电路，所述的控制电路接收付费装置的信号后设定输出时间，再根据识别电路采集的需要充电的电池的电压及极性信号控制电源输出接口进行输出对电池进行充电。本实用新型充电站充分考虑电动车电路负载能力与蓄电池接受特性，经过大量实验数据验证实现一次充电就能行驶7-10公里，能快速解决电动车在行驶过程中因电量不足而无法行驶的情况，给人们的日常使用带来了方便。
文档编号G07F15/00GK201378343SQ20092011672
公开日2010年1月6日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者陈利民 申请人:杭州安凯电子电源厂