[发明专利]多功能直流充电桩

权利要求书

1.一种多功能直流充电桩，所述充电桩包括直流充电桩主体、飞思卡尔IMX6处理器、频分双工通信接口、红外线传感阵列和目标匹配设备，直流充电桩主体用于对电动汽车的电池组进行充电，红外线传感阵列用于检测附近道路是否有汽车通过，目标匹配设备用于识别通过汽车的车辆信息，飞思卡尔IMX6处理器与频分双工通信接口、红外线传感阵列和目标匹配设备分别连接，基于通过汽车的车辆信息确定并无线发送通过汽车的统计数据。

2.如权利要求1所述的多功能直流充电桩，其特征在于，所述充电桩包括：

直流充电桩主体，包括输入端电压检测设备、输出端电压电流检测设备、第一整流滤波电路、绝缘栅双极型晶体管IGBT桥、高频变压器、第二整流滤波电路、驱动电路、采样检测电路、均流控制电路、过温保护电路、输入过压欠压保护电路、输出过压过流保护电路和CAN总线通讯接口；

第一整流滤波电路与380伏三相交流输入线路连接，用于将380伏三相交流电转换为直流输入电压；

IGBT桥与第一整流滤波电路和驱动电路分别连接，用于在驱动电路的驱动控制信号下，将直流输入电压转换为脉宽调制的交流输入电压；

高频变压器与IGBT桥连接，用于对交流输入电压进行变压隔离；

第二整流滤波电路与高频变压器连接，用于将变压隔离后的电压信号再次进行整流滤波以获得直流脉冲信号，直流脉冲信号用于对电动汽车的电池组进行充电；

驱动电路与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收飞思卡尔IMX6处理器发出的IGBT桥控制信号，并基于IGBT桥控制信号确定驱动控制信号；

采样检测电路与第二整流滤波电路的输出端和飞思卡尔IMX6处理器分别连接，用于对直流脉冲信号进行信号采样以获得直流采样数据；

均流控制电路与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于基于飞思卡尔IMX6处理器发送的均流控制信号对电动汽车的电池组的充电电流进行均流控制；

输入端电压检测设备设置在380伏三相交流输入线路上，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于检测380伏三相交流输入线路的380伏三相交流电的输入电压，并将输入电压发送给飞思卡尔IMX6处理器；

输出端电压电流检测设备与第二整流滤波电路的输出端连接，用于检测第二整流滤波电路的输出端处的直流脉冲信号的电压和电流，以作为输出电压和输出电流发送给飞思卡尔IMX6处理器；

红外线传感阵列，水平设置在附近道路位置，由多个红外线传感单元组成，根据同时被触发的红外线传感单元的数量确定附近道路是否存在汽车行驶通过，当确定存在汽车行驶通过时发出汽车通过信号，其中，红外线传感阵列的水平宽度大于等于最长汽车的长度，多个红外线传感单元为等间隔均匀分布；

MS存储卡，用于预先存储电动汽车的基准特征向量，电动汽车的基准特征向量由基准电动汽车图像的8个几何特征组成，8个几何特征分别为基准欧拉孔数、圆度、角点数、凸凹度、光滑度、长径比、紧密度和主轴角度；

图像数据采集设备，包括防水透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头，所述防水透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头，所述辅助照明子设备为所述CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，所述CMOS摄像头用于对附近道路进行拍摄，以获得附近道路图像；

图像预处理设备，与所述CMOS摄像头连接，包括中值滤波子设备、低通滤波子设备和同态滤波子设备；所述中值滤波子设备与所述CMOS摄像头连接，用于对所述附近道路图像执行中值滤波，以滤除所述附近道路图像中的点噪声，获得第一滤波图像；所述低通滤波子设备与所述中值滤波子设备连接，用于去除所述第一滤波图像中的随机噪声，获得第二滤波图像；所述同态滤波子设备与所述低通滤波子设备连接，用于对所述第二滤波图像执行图像增强，以获得增强道路图像；

目标匹配设备，与所述图像预处理设备和所述MS存储卡分别连接， 包括图像分割子设备和特征向量识别子设备，所述图像分割子设备用于将所述增强道路图像中的目标识别出来以获得目标图像；所述特征向量识别子设备与所述图像分割子设备连接，基于所述目标图像确定目标的8个几何特征，将所述8个几何特征组成目标特征向量，并将目标特征向量与电动汽车的基准特征向量进行匹配，匹配成功则输出存在电动汽车信号，匹配失败则输出不存在电动汽车信号；

频分双工通信接口，与远端的电动汽车信息采集中心建立无线双向通信链路；

飞思卡尔IMX6处理器，与频分双工通信接口、红外线传感阵列和目标匹配设备分别连接，当接收到汽车通过信号时，汽车数量自加1，当接收到汽车通过信号且接收到存在电动汽车信号时，电动汽车数量自加1，非电动汽车数量为汽车数量减去电动汽车数量，汽车数量、电动汽车数量和非电动汽车数量每月自动清零，飞思卡尔IMX6处理器通过频分双工通信接口将汽车数量、电动汽车数量和非电动汽车数量发送给远端的电动汽车信息采集中心位置处的服务器；

其中，飞思卡尔IMX6处理器还基于直流采样数据确定均流控制信号，飞思卡尔IMX6处理器还与过温保护电路连接，用于为电动汽车的电池组提供过温保护操作，飞思卡尔IMX6处理器还与输入过压欠压保护电路连接，用于为380伏三相交流输入线路提供过压欠压保护操作，飞思卡尔IMX6处理器还与输出过压过流保护电路连接，用于为第二整流滤波电路的输出端提供过压过流保护操作。