[发明专利]一种无人值守智能电动汽车充电桩

说明书

技术领域：本发明属针对小区用户、大型停车场、大型商场及临时充电点等场所对电动车实现自动充电的装置结构技术领域。

背景技术：随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源的开发利用越来越被各国政府所重视。电动汽车充电站为电动汽运行提供能量补给，是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。其中，针对小区用户、停车场、大型商场以及一些车辆密集区等场所建立充电桩有利于促进电动汽车行业的发展，对节能减排、发展绿色经济有着重要意义，但同时，大量充电站、充电桩的建立所带来大量资金以及人力资源方面的投入又阻碍了电动汽车充电站大规模的建设。因此，开发低成本的无人值守智能充电桩势在必行。

发明内容：本发明的目的是：适用于电动汽车在大型停车场、商场及小区自动充电，降低充电站建设成本，节省人力资源。

本发明的目的通过如下方案实现：

本发明由充电模块、自动计量计费模块、数据采集及中心保护控制模块以及通信模块四部分连接组成；充电模块采用交流充电模式，设有市电和储能电源输入选择开关，并通过主控开关与自动计量计费模块连接，充电模块包括有主连接器控制单元、智能保护预警单元、自动监控单元、电池性能管理单元四个部分，这四个部分分别与数据采集及中心保护控制模块连接；数据采集及中心保护控制模块又分别与自动计量计费模块和通信模块连接；自动计量计费模块设置有车载充电设备接口。

自动计量计费模块的硬件包括计费系统的硬件配置，包括彩色触摸屏，IC卡读写装置，票据打印机，485通信接口等；通信模块主要通过CAN总线和3G无线传输两种方式进行通信传输。

充电模块通过主连接器控制单元控制充电启动/停止；充电启动后自动监控单元对车辆信息、充电信息(充电电流、电压等)进行实时监控；充电过程中电池性能管理单元对电池各参数实行实时监测，对电池性能进行智能化分析，智能保护预警单元提供多重软硬件保护，当过压、过流、短路、高温等情况时可及时断电并声光报警及语音提示。

自动计量计费模块在用户通过IC卡读写装置刷卡并输入操作密码，用户输入所需充电量后，充电桩自动计费，并将计费结果传入数据采集及中心保护模块。

数据采集及中心保护控制模块对计费信息、监控信息、电池性能信息进行采集，对充电和计费过程进行控制。

对正常充电过程的数据信息和车辆信息通过CAN总线传输至数据中心保存；对充电过程遇到问题的信息，利用视频形式通过3G网络传输至充电桩管理员处。

本发明所述自动计量计费模块在用户通过IC卡读写装置刷卡并输入操作密码，用户输入所需充电量后，充电桩自动计费，并将计费结果传入数据采集及中心保护模块，当所输入电量值大于卡内剩余值时，系统会对用户进行语音提醒，当卡内剩余电量为0时，自动切断充电，最后将计费结果通过485通信接口传输至数据采集及中心保护控制模块。

对正常充电过程所设计数据信息和车辆信息通过CAN总线传输至数据中心保存；对充电过程遇到问题的信息，利用视频形式通过3G网络传输至充电桩管理员处，以便信息实时掌握和设备及时维修。

本发明的有益效果是，该充电桩具有计费方式自动化、保护功能智能化、电池管理准确化、监控过程实时化，信息传输多样化等显著优点。

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。

附图说明：图1为本发明工作原理结构框图；

图2为本发明自动计量计费模块计费流程图；

图3为本发明通信流程图。

具体实施方式：

本发明由充电模块、自动计量计费模块、数据采集及中心保护控制模块以及通信模块四部分连接组成；充电模块采用交流充电模式，设有市电和储能电源输入选择开关，并通过主控开关与自动计量计费模块连接，充电模块包括有主连接器控制单元、智能保护预警单元、自动监控单元、电池性能管理单元四个部分，这四个部分分别与数据采集及中心保护控制模块连接；数据采集及中心保护控制模块又分别与自动计量计费模块和通信模块连接；自动计量计费模块设置有车载充电设备接口。自动计量计费模块硬件包括计费系统的硬件配置包括彩色触摸屏，IC卡读写装置，票据打印机，485通信接口等；通信模块主要通过CAN总线和3G无线传输两种方式进行通信传输。