立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置，包括充电连接自动检测及充电计量箱，在结构上包括箱体，箱体上包括检测计量窗、箱门、防雨罩、门锁和急停按钮开关SB1；箱体后部包括供电电缆入口和充电电缆出口，检测计量窗安装在箱门上部的开孔中，箱体内部包括四个电气安装盘支柱，用于安装电气安装盘，电气安装盘上安装电气元器件；通过充电连接检测和充电计量装置实现对汽车与充电设备的自动定位引导连接装置的电气连接的实际状态进行自动判断，以便进行充电操作，并提供了充电电能的计量。
【专利说明】
立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及立体停车设备，特别涉及立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置，它专用于实现电动汽车(简称EV)在立体停车设备中存车的同时进行电动汽车充电。它具有连接器连接自动检测、漏电保护、过流断路、紧急停机、充电电源提供、充电电能计量等功能。
【背景技术】
[0002]目前，在升降横移类立体停车设备中，当为二层以上停车位的EV进行充电时，会遇到地面充电设备与电动汽车的充电电缆无法在连接的状态下，随车辆从地面运动至二层以上停车位，造成无法直接通过连接充电电缆充电的问题。以致于目前在立体停车设备中不能在二层以上实现EV充电，我公司自行设计的电动汽车与充电设备的自动定位引导连接装置解决了这一问题。
[0003]由于地面充电设备至电动汽车之间的充电的线路中增加了转接点，所以必须对作为转接点的连接器电气连接的实际状态进行监测，确保电气连接良好后，再进行充电的电源接通。然而，目前并没有现成的配套检测装置，但汽车与充电设备的自动定位引导连接装置的电气连接的实际状态需要有专用的充电连接检测和充电计量装置作为配套，而如何解决这个问题就成为了技术人员所要研究和解决的课题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对汽车与充电设备的自动定位引导连接装置的配套需要，提供一种充电连接检测和充电计量装置，对汽车与充电设备的自动定位弓I导连接装置提供装备支持，通过充电连接检测和充电计量装置实现对汽车与充电设备的自动定位引导连接装置的电气连接的实际状态进行自动判断，以便进行充电操作，同时本发明还对充电模式1、充电模式2 (采用国家标准GB/T20234.2-2011《电动汽车传导用充电连接装置第2部分:交流充电接口》中电动汽车进行交流充电的充电模式1、充电模式
2)提供带有安全设计的充电电源，不但将电动汽车充电功能引入了立体停车设备，而且增加了此前采用模式1、模式2进行电动汽车充电的安全性，并提供了充电电能的计量。
[0005]本发明是通过这样的技术方案实现的:立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置，其特征在于，包括充电连接自动检测及充电计量箱，在结构上包括箱体，箱体上包括检测计量窗、箱门、防雨罩、门锁和急停按钮开关SBl ;箱体后部包括供电电缆入口和充电电缆出口，检测计量窗安装在箱门上部的开孔中，箱体内部包括四个电气安装盘支柱，用于安装电气安装盘，电气安装盘上安装电气元器件；
安装盘上的电气元器件包括单相电能表PJ1、漏电保护断路器QF1、单相三孔插座XS2、电池盒及电池、钮子开关SWl、交流接触器KMl、连接指示灯LEDl、充电指示灯HLl，和安装在立体停车库中的标准重载连接器XSl ;充电连接检测和充电计量电气线路由上述电气元器件连接构成； 电动汽车的充电连接检测和充电计量装置工作过程为:
1)在漏电保护断路器QFl处于断开状态下，合上钮子开关SW1，待充电的电动汽车承载在待入库的车盘上，充电枪插入汽车充电插座，做好汽车侧的充电准备；
2)待充电汽车向停车层/停车位上升，安装在车盘上的连接装置部件B，相对安装在车库框架上的连接装置部件A运动，连接装置上的连接器利用部件的相对运动，通过定位座漏斗台、定位座和定位销的自动校正作用，完成自动连接；
3)但该连接装置中的连接器实现电气上的良好连接，是电动汽车充电的必要条件，查看连接器电气连接状态指示灯LEDl是否点亮；
4)在确认状态指示灯LEDl点亮，连接完善后，断开钮子开关SW1，合上漏电保护断路器QFl，向电动汽车的充电电缆提供充电电源充电，并进行充电电能计量；在充电过程中遇到紧急情况时还可通过急停按钮开关SBl立即断开充电连接；
5)解除充电包括自然充满解除和强制解除两种情况，它们都应首先拉下漏电保护断路器QFl或通过急停按钮开关SBl断电，再由操作人员解除车端电子锁，最后拔出车端充电插头。
[0006]本发明的有益效果是:通过充电连接检测和充电计量装置实现对汽车与充电设备的自动定位引导连接装置的电气连接的实际状态进行自动判断，以便进行充电操作，同时本发明还对充电模式1、充电模式2 (采用国家标准GB/T20234.2-2011《电动汽车传导用充电连接装置第2部分:交流充电接口》中电动汽车进行交流充电的充电模式1、充电模式2)提供带有安全设计的充电电源，不但将电动汽车充电功能引入了立体停车设备，而且增加了此前采用模式1、模式2进行电动汽车充电的安全性，并提供了充电电能的计量。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1.充电连接自动检测及充电计量箱主视图；
图2.充电连接自动检测及充电计量箱侧视图；
图3.充电连接自动检测及充电计量箱后视图；
图4.充电连接自动检测及充电计量箱内电器安装盘主视示意图、
图5.充电连接自动检测及充电计量箱与立体停车设备的连接充电解决方案图；
图6.充电连接自动检测及充电计量箱电路设计图。
[0008]图中:1.检测计量窗，2.箱门，3.防雨罩，4.门锁，5.急停按钮开关SB1，6.主视局部剖视线，7.电气设备安装盘，8.供电电缆入口，9.充电电缆出口，10.侧视局部剖视线，
11.电气设备安装盘支柱，12.单相电能表PJl，13.漏电保护断路器QFl，14.单相三孔插座XS2，15.电池盒及电池(DC3V)，16.钮子开关SW1，17.交流接触器KM1，18.连接器电气连接状态指示灯LEDl，19.充电指示灯HL1。
[0009]21.安装在车库停车位中的部件A，22.安装在车盘上的部件B，23.连接器插头，24.连接器插座，25.定位销，26.定位座，27.电缆，28.充电模式I或充电模式2电缆，29.车辆充电枪，30.车盘，31.车盘上的充电电源插座。
【具体实施方式】
[0010]为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明: 如图1至图6所示:立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置，其特征在于，包括充电连接自动检测及充电计量箱，在结构上包括箱体，箱体上包括检测计量窗1、箱门2、防雨罩3、门锁4.和急停按钮开关SBl ;箱体后部包括供电电缆入口 8和充电电缆出口 9，检测计量窗I安装在箱门2上部的开孔中，
箱体内部包括四个电气安装盘支柱11，用于安装电气安装盘7，电气安装盘7上安装电气兀器件
安装盘7上的电气元器件包括单相电能表PJ1、漏电保护断路器QF1、单相三孔插座XS2、电池盒及电池、钮子开关SWl、交流接触器KMl、连接指示灯LEDl、充电指示灯HLl，和安装在立体停车库中的标准重载连接器XSl ;充电连接检测和充电计量电气线路由上述电气元器件连接构成；
本发明装置额定输入电压:220V±10% AC，50Hz。额定充电电流:< 16AAC (必要时可扩展至彡32A)。
[0011]装置外观见图1，本装置箱体为前开门，箱门2中部左侧安装门锁。
[0012]箱门2前面板上部为检测计量窗I，它是充电计量单相电能表PJl的目视抄表及连接器电气连接状态指示灯LEDl和充电指示灯HLl的显示窗口，箱门2前面板中部设置为:
急停按钮开关SB1，用于紧急情况下切断充电。打开箱门2后，上部为安装盘7，见图2，安装盘7上装有:
单相电能表PJl —块，用于充电计量(单位度);
漏电保护断路器QFl —个，用于充电控制及漏电自动保护；
交流接触器KMl —个，用于与急停按钮相配合，实现急停断电；
连接器电气连接状态指示灯LEDl ；
充电指示灯HLl —个，用于指示电动汽车是否处于充电电气连接状态。
[0013]三芯插座XS2—个，用于充电电缆插接并供电；
钮子开关16 (SWl)—个，用于控制是否用连接器连接状态指示灯18 (LEDl)进行连接指示;
柜体后面下部分别为供电电缆入口(8)及充电电缆出口(9)。
[0014]发明装置的工作过程:
参见图5、图6，在漏电保护断路器QFl处于断开状态下，待充电的电动汽车承载在待入库的车盘上，充电枪插入汽车充电插座，做好汽车侧的充电准备。待充电汽车向停车层/停车位上升，安装在车盘上的连接装置部件B，相对安装在车库框架上的连接装置部件A运动，连接装置上的连接器利用部件的相对运动，通过定位座漏斗台、定位座和定位销的自动校正作用，完成自动连接(以上连接装置为我公司另一专利申请)。但该连接装置中的连接器实现电气上的良好连接，是电动汽车充电的必要条件，本发明即是进行这种连接后的自动电气连接状态检验的装置，在最终确认完善连接后，向电动汽车的充电电缆提供充电电源充电，并进行充电电能计量。在充电过程中遇到紧急情况时还可通过急停按钮开关SBl立即断开充电连接。
[0015]本发明装置应用时，充电电缆采用国家标准GB/T20234.2-2011《电动汽车传导用充电连接装置第2部分:交流充电接口》中电动汽车进行交流充电的充电模式1、充电模式2电缆。即本发明作为支持充电模式1、充电模式2的连接方式。见图6。
[0016]本发明的充电连接自动检测和充电计量箱，及电路设计，其中箱体设计及电器在安装盘7上的安装位置不限于图1至图5，而以电路设计图6的拓扑连接为准。
[0017]通过以下操作展现了本发明装置的效果:
1、入库充电操作
I)在漏电保护断路器QFl断开的情况下，充电汽车选择某二层以上有充电功能的停车位入库，车辆停放于入库位车盘，连接好充电电缆(模式I或模式2电缆)。做好电动汽车侧的充电准备工作。合上钮子开关SWl。
[0018]2)进行车辆入库操作。分别装在车库中和车盘上的连接连接器插头、插座随连接装置自动对接完成插接。
[0019]3)从检测计量窗I上查看，当连接器电气连接状态指示灯LEDl点亮后，证明连接器插头、插座电气连接完好，然后，记录单相电能表Pjl计量值，合上漏电保护断路器QF1，开始充电操作。断开钮子开关SW1。
[0020]4)如果2)完成后，从检测计量窗I上查看连接器电气连接状态指示灯LED1，如果不亮，应检查是否电池盒及电池失电、是否急停按钮开关SBl未解除上次急停状态或存在其它连接故障，待排除故障再行连接充电操作。
[0021]2、断电出库操作
O打开箱门2，拉下漏电保护断路器QFl (—般不采用拔下电源侧单相三孔插座XS2上的充电电缆插头的操作)，充电指示灯HLl熄灭，记录单相电能表PJl计量值，结束充电操作，关好柜体箱门2。解除充电包括自然充满解除和强制解除两种情况。它们都应首先拉下漏电保护断路器QFl或通过急停按钮开关SBl断电，再由操作人员解除车端电子锁，最后拔出车端充电插头。
[0022]2)进行车辆出库操作。将车辆送至出库位。
[0023]3)解除车辆端电子锁，最后拔出车辆端充电插头，收好充电电缆。
[0024]4)驾驶员驾车出库。
[0025]3、紧急状态操作
遇紧急情况时，可直接按压柜体箱门(2)中部防雨板(3)下的急停按钮开关SBl (5)，切断充电。然后可打开柜体箱门(2)，拉下漏电保护断路器QF1( 13)，彻底切断充电电源，及时处理紧急情况。然后，按安全规程分析、处理，消除非正常因素，检查本装置是否正常，电动汽车充电机构是否正常，并决定是否继续充电。如再充电，应解除急停按钮开关SBl (5)的锁定，并按照新入库的电动汽车的充电操作流程进行操作。
【权利要求】
1.立体停车设备中电动汽车的充电连接检测和充电计量装置，其特征在于，包括充电连接自动检测及充电计量箱，在结构上包括箱体，箱体上包括检测计量窗、箱门、防雨罩、门锁和急停按钮开关SBl ;箱体后部包括供电电缆入口和充电电缆出口，检测计量窗安装在箱门上部的开孔中，箱体内部包括四个电气安装盘支柱，用于安装电气安装盘，电气安装盘上安装电气兀器件； 安装盘上的电气元器件包括单相电能表Pjl、漏电保护断路器QF1、单相三孔插座XS2、电池盒及电池、钮子开关SWl、交流接触器KMl、连接指示灯LEDl、充电指示灯HLl，和安装在立体停车库中的标准重载连接器XSl ;充电连接检测和充电计量电气线路由上述电气元器件连接构成； 电动汽车的充电连接检测和充电计量装置工作过程为: 1)在漏电保护断路器QFl处于断开状态下，合上钮子开关SW1，待充电的电动汽车承载在待入库的车盘上，充电枪插入汽车充电插座，做好汽车侧的充电准备； 2)待充电汽车向停车层/停车位上升，安装在车盘上的连接装置部件B，相对安装在车库框架上的连接装置部件A运动，连接装置上的连接器利用部件的相对运动，通过定位座漏斗台、定位座和定位销的自动校正作用，完成自动连接； 3)但该连接装置中的连接器实现电气上的良好连接，是电动汽车充电的必要条件，查看连接器电气连接状态指示灯LEDl是否点亮； 4)在确认状态指示灯LEDl点亮，连接完善后，断开钮子开关SW1，合上漏电保护断路器QFl，向电动汽车的充电电缆提供充电电源充电，并进行充电电能计量；在充电过程中遇到紧急情况时还可通过急停按钮开关SBl立即断开充电连接； 5)解除充电包括自然充满解除和强制解除两种情况，它们都应首先拉下漏电保护断路器QFl或通过急停按钮开关SBl断电，再由操作人员解除车端电子锁，最后拔出车端充电插头。
【文档编号】H02J7/00GK104242399SQ201410507166
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】尉丽玲, 任初农, 李国飞, 王元 申请人:天津市中环富士智能设备有限公司