專利名稱：電動汽車用充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通工具，具體地說涉及一種電動汽車，特別是涉及一種電動汽車用充電裝置。
背景技術(shù)：
隨著全球能源危機(jī)的不斷加深，石油資源的日趨枯渴以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展方向，發(fā)展電動汽車將是解決這兩個難題的最佳途徑。電動汽車具有環(huán)保特性，代表著汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。目前動力電池作為電動汽車的動力源為汽車提供動力，使電動汽車一次充電最大行駛里程為200 km，但當(dāng)動力電池電力耗盡時必須補(bǔ)充電能量。目前，國內(nèi)電動汽車?yán)m(xù)航出現(xiàn)了多種方式，例如:備用電池組快速更換、大功率直流充電柜快速充電。但現(xiàn)實(shí)情況是，備用動力電池體積大、重量重，不便于攜帶和更換；而采用大功率直流充電柜作為應(yīng)急充電裝置，雖能為電動汽車提供快速續(xù)航電力，卻對電池傷害很大,縮短了電池的使用壽命。近年來，在小區(qū)、沿路門店等生活商業(yè)區(qū)域出現(xiàn)了電動汽車的專用充電站，進(jìn)行有償充電的經(jīng)營，皆采用的為大功率直流充電柜。由于電動汽車是通過帶插頭的電纜來連接大功率直流充電柜，在連續(xù)充電過程中，充電的電流較高，一旦充電插頭插入直流充電插孔時連接不良，容易出現(xiàn)短路甚至燒毀嚴(yán)重事故；另一方面，還存在充電插頭被人為惡意拔掉的情況。為了便于充電 ，需要將充電裝置設(shè)置于室外，由于處在日曬雨淋的環(huán)境，則必須對充電插孔處進(jìn)行隔離保護(hù)，否則會造成設(shè)備故障，甚至威脅使用者的安全。因此現(xiàn)有設(shè)置于室外的充電設(shè)備在充電插孔處設(shè)有隔離門，但僅采用人為開啟、關(guān)閉的被動式隔離門，仍然無法防止充電插頭被他人惡意拔掉。因此，必須車主留守看管，占用了大量的時間。現(xiàn)今充電站的經(jīng)營方式一般是向需要充電的車主收取費(fèi)用后，再給充電設(shè)備設(shè)置一定的充電時間，即采用的定時充電，如申請日2007.5.14，申請?zhí)?007201502090.1，授權(quán)公告日2008年3月19日，授權(quán)公告號CN201038803Y電動車定時充電器。如此，就會出現(xiàn)電池未沖滿就停止充電，或已充滿仍在進(jìn)行無效沖電動作的情況，這無形中使車主多花了不必要的費(fèi)用，又給充電電池帶來損傷。另外，當(dāng)電動汽車的電池使用一段時候后發(fā)生老化，充電時無法充滿或充不進(jìn)去，此時充電插座的占用時間也無形中被延長，延誤了下一位充電使用者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種充電過程中無需看管、按實(shí)際充電量計(jì)費(fèi)的電動汽車用充電裝置。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種電動汽車用充電裝置，它包括設(shè)在固定架上的主機(jī)機(jī)殼，主機(jī)殼上設(shè)有觸摸顯示屏、數(shù)字鍵盤、插卡孔、至少I個充電插孔、可封閉充電插孔的插座門，主機(jī)機(jī)殼內(nèi)設(shè)有包括與插卡孔連接的讀卡器、與讀卡器、觸摸顯示屏、數(shù)字鍵盤連接的微處理器的主控制單元，微處理器經(jīng)功率輸出電路與充電插孔連接；所述的微處理器經(jīng)各插座門驅(qū)動模塊與相應(yīng)的插座門連接以控制各插座門的開啟或關(guān)閉。本發(fā)明為了提高利用率的同時減小占地面積，所述的主機(jī)機(jī)殼通過通信電纜7連接有至少I個充電插座，充電插座上設(shè)有充電插孔、可封閉充電插孔的插座門；各充電插座設(shè)有控制相應(yīng)插座門開啟或關(guān)閉的插座門驅(qū)動模塊。本發(fā)明為了節(jié)省充電時間和充電花費(fèi)，所述的主控制單元包括功率計(jì)數(shù)模塊，功率輸出電路經(jīng)功率計(jì)數(shù)模塊與微處理器連接。本發(fā)明所述的插座門驅(qū)動模塊包括傳感器、設(shè)在主機(jī)機(jī)殼上的電機(jī)、由電機(jī)帶動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，傳感器 的感應(yīng)探頭分別設(shè)于各充電插孔處。本發(fā)明所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在主機(jī)機(jī)殼上的電機(jī)、由電機(jī)輸出軸驅(qū)動的齒輪、設(shè)于插座門上的與齒輪哨合的齒條。本發(fā)明所述的插座門驅(qū)動模塊包括備用電源，備用電源經(jīng)應(yīng)急電路與電機(jī)連接；所述的微處理器還連接有通信接口。本發(fā)明為了適用于戶外，所述的固定架上的主機(jī)機(jī)殼上方設(shè)有遮雨棚。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，其采用交流充電，對電池?zé)o損傷，延長電池壽命；有效防止充電時被惡意拔去插頭，安全性更高；按實(shí)際充電量計(jì)費(fèi)，更實(shí)惠合理；可多輛車共用一個充電樁，提高利用率，減小占地面積又降低了成本；車主能自助使用，可廣泛適用于社區(qū)、辦公樓、超市停車場、公路沿線等戶外環(huán)境。


圖1是本發(fā)明主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明主控制單元的結(jié)構(gòu)原理示意框 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3的左視 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖6是本發(fā)明實(shí)施例3中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖7是圖6的右視 圖8是本發(fā)明實(shí)施例4中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖9是本發(fā)明實(shí)施例5中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:
由圖1、圖2、圖3、圖4可知，一種電動汽車用充電裝置，它包括設(shè)在固定架8上的主機(jī)機(jī)殼13，主機(jī)殼13上設(shè)有觸摸顯示屏9、數(shù)字鍵盤12、插卡孔11、至少I個充電插孔6、可封閉充電插孔6的插座門1，主機(jī)機(jī)殼13內(nèi)設(shè)有包括與插卡孔11連接的讀卡器、與讀卡器、觸摸顯示屏9、數(shù)字鍵盤12連接的微處理器的主控制單元，微處理器經(jīng)功率輸出電路與充電插孔6連接；所述的微處理器經(jīng)各插座門驅(qū)動模塊與相應(yīng)的插座門I連接以控制各插座門I的開啟或關(guān)閉。本發(fā)明為了節(jié)省充電時間和充電花費(fèi)，所述的主控制單元包括功率計(jì)數(shù)模塊，功率輸出電路經(jīng)功率計(jì)數(shù)模塊與微處理器連接。本發(fā)明所述的插座門驅(qū)動模塊包括傳感器、設(shè)在主機(jī)機(jī)殼13上的電機(jī)5、由電機(jī)5帶動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，傳感器的感應(yīng)探頭分別設(shè)于各充電插孔6處。本發(fā)明所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在主機(jī)機(jī)殼13上的電機(jī)5、由電機(jī)5輸出軸4 (本實(shí)施例的輸出軸4與插座門I垂直)驅(qū)動的齒輪3、設(shè)于插座門I上的與齒輪3哨合的齒條2 (本實(shí)施例的齒條2的齒設(shè)在齒條2的與插座門I平行的側(cè)邊上)。本發(fā)明所述的插座門驅(qū)動模塊包括備用電源，備用電源經(jīng)應(yīng)急電路與電機(jī)5連接；所述的微處理器還連接有通信接口。本發(fā)明為了適用于戶外，所述的固定架8上的主機(jī)機(jī)殼13上方設(shè)有遮雨棚10。本發(fā)明使用時，車主將充值卡插入插卡孔11，，與插卡孔11連接的讀卡器將讀取到的充值卡的數(shù)據(jù)送入微處理器進(jìn)行處理，微處理器通過插座門驅(qū)動模塊控制對應(yīng)的插座門I開啟，即通過電機(jī)5輸出軸4帶動驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的齒輪3旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動連接有與齒輪3相嚙合的齒條2的插座門I升起，同時，微處理器將充值卡的數(shù)據(jù)反饋于觸摸顯示屏9進(jìn)行顯示；車主將插頭插入充電插孔6后，設(shè)在充電插孔6處的傳感器(紅外傳感器或射頻傳感器)的感應(yīng)探頭感應(yīng)到充電插孔6處插有插頭，傳感器將感應(yīng)信號輸送給微處理器，微處理器則控制插座門I關(guān)閉；然后，車主通過觸摸顯示屏9或數(shù)字鍵盤12輸入的數(shù)據(jù)和指令(如賬戶、密碼、充電量或充電金額或充電時間等)送入微處理器進(jìn)行處理后，微處理器即刻控制讀卡器自動退卡，車主即可持卡離開(若充值卡的余額不足，則微處理器通過控制觸摸顯示屏9進(jìn)行顯示提 示車主，同時控制讀卡器自動退卡);此時，微處理器控制功率輸出電路給電，同時控制功率計(jì)數(shù)模塊開始計(jì)數(shù)工作，而功率計(jì)數(shù)模塊又將電動汽車的實(shí)際充電量反饋給微處理器；當(dāng)完成充電時，微處理器控制插座門I打開，且插座門I待拔出插頭以前始終保持為開啟狀態(tài)，該車主或其他需要充電的車主拔出插頭后，插座門I再次關(guān)閉為初始狀態(tài)，此時，其他需要充電的車主即可重新插卡進(jìn)行充電。若電池老化充不進(jìn)去，即功率計(jì)數(shù)模塊獲取不到功率輸出電路的電流輸出而反饋于微處理器，貝1J微處理器控制功率輸出電路停止給電并控制插座門I開啟。如在充電過程中遇電網(wǎng)供電故障(即停電)，無法繼續(xù)充電，此時備用電源(可采用電池或電容)經(jīng)應(yīng)急電路(可采用繼電器)給電機(jī)5供電，控制插座門I開啟，車主即可拔下插頭駕車離開。若充電過程中車主需要人為中斷充電，則插入充值卡，車主通過觸摸顯示屏9或數(shù)字鍵盤12輸入的數(shù)據(jù)和指令(輸入賬戶、密碼，選擇對應(yīng)的充電插孔6即對應(yīng)的功率輸出電路停止給電)送入微處理器進(jìn)行處理后，微處理器即刻控制插座門I開啟并控制讀卡器自動退卡，車主即可拔掉插頭攜卡離開；拔出插頭后，傳感器感應(yīng)到充電插孔6處無插頭，SP將感應(yīng)信號送入微處理器進(jìn)行處理，微處理器則控制插座門I關(guān)閉。車主由于急事需要馬上取車離開而進(jìn)行人為中斷充電，造成電池實(shí)際的充電量小于預(yù)設(shè)的充電量而多付了費(fèi)用，再或者由于電池實(shí)際的差電量小于預(yù)設(shè)充電量而多付了費(fèi)用，則剩余的金額數(shù)據(jù)存儲在微處理器中，可由管理人員定期通過通信接口導(dǎo)出；管理人員亦可通過通信接口向微處理器導(dǎo)入新的價格計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。微處理器還可通過通信接口連接網(wǎng)絡(luò)，各充電器僅讀取每次各車主的充電量并通過通信方式傳輸給總控制平臺，用戶到總控制平臺讀卡充值時完成余額返還抵扣。實(shí)施例2:
由圖2、圖5可知，本發(fā)明為了提高利用率的同時減小占地面積，所述的主機(jī)機(jī)殼13通過通信電纜7連接有至少I個充電插座14，充電插座14上設(shè)有充電插孔6、可封閉充電插孔6的插座門I ;各充電插座14設(shè)有控制相應(yīng)插座門I開啟或關(guān)閉的插座門驅(qū)動模塊。本發(fā)明使用時，各充電插座14的使用者在同一主機(jī)的觸摸顯示屏9上選擇對應(yīng)的充電插座14進(jìn)行操作，由主機(jī)微處理器發(fā)出的控制指令經(jīng)通信電纜7傳輸給所要使用的充電插座14的插座門驅(qū)動模塊。余同實(shí)施例1。實(shí)施例3:
由圖2、圖5、圖6、圖7可知,本發(fā)明所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在主機(jī)機(jī)殼13上的電機(jī)5、由電機(jī)5輸出軸4 (本實(shí)施例的輸出軸4與插座門I平行)驅(qū)動的齒輪3、設(shè)于插座門I上的與齒輪3嚙合的齒條2 (本實(shí)施例的齒條2的齒與插座門I垂直)。余同實(shí)施例2。實(shí)施例4:
由圖2、圖5、圖8可知,本發(fā)明為了升降穩(wěn)定，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括由電機(jī)5的輸出軸4 (本實(shí)施例的輸出軸 4與插座門I垂直)驅(qū)動的齒輪3 (本實(shí)施例齒輪3的個數(shù)為2個)、設(shè)于插座門I上的齒條2 (本實(shí)施例的齒條2的齒為雙齒,且齒的側(cè)面與插座門I平行)，齒條2與齒輪3嚙合。余同實(shí)施例2。實(shí)施例5:
由圖2、圖5、圖9可知，本發(fā)明所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括由電機(jī)5的輸出軸4驅(qū)動的齒輪3、設(shè)于插座門I上的齒條2 (本實(shí)施例的齒條2為一端連接于齒輪3,另一端連接于插座門I上的齒鏈)，齒條2與齒輪3嚙合。余同實(shí)施例2。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車用充電裝置，它包括設(shè)在固定架(8)上的主機(jī)機(jī)殼(13)，其特征是主機(jī)殼(13)上設(shè)有觸摸顯示屏(9)、數(shù)字鍵盤(12)、插卡孔(11)、至少I個充電插孔(6)、可封閉充電插孔(6)的插座門(1)，主機(jī)機(jī)殼(13)內(nèi)設(shè)有包括與插卡孔(11)連接的讀卡器、與讀卡器、觸摸顯示屏(9)、數(shù)字鍵盤(12)連接的微處理器的主控制單元，微處理器經(jīng)功率輸出電路與充電插孔(6)連接；所述的微處理器經(jīng)各插座門驅(qū)動模塊與相應(yīng)的插座門(I)連接以控制各插座門(I)的開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的主機(jī)機(jī)殼(13)通過通信電纜(7)連接有至少I個充電插座(14)，充電插座(14)上設(shè)有充電插孔(6)、可封閉充電插孔(6 )的插座門(I);各充電插座(14 )設(shè)有控制相應(yīng)插座門(I)開啟或關(guān)閉的插座門驅(qū)動模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的主控制單元包括功率計(jì)數(shù)模塊，功率輸出電路經(jīng)功率計(jì)數(shù)模塊與微處理器連接。
4.根據(jù)權(quán) 利要求2所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的主控制單元包括功率計(jì)數(shù)模塊，功率輸出電路經(jīng)功率計(jì)數(shù)模塊與微處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的插座門驅(qū)動模塊包括傳感器、設(shè)在主機(jī)機(jī)殼(13)上的電機(jī)(5)、由電機(jī)(5)帶動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，傳感器的感應(yīng)探頭分別設(shè)于各充電插孔(6)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的插座門驅(qū)動模塊包括傳感器、設(shè)在主機(jī)機(jī)殼(13)上的電機(jī)(5)、由電機(jī)(5)帶動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，傳感器的感應(yīng)探頭分別設(shè)于各充電插孔(6)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在主機(jī)機(jī)殼(13)上的電機(jī)(5)、由電機(jī)(5)輸出軸(4)驅(qū)動的齒輪(3)、設(shè)于插座門(I)上的與齒輪(3)嚙合的齒條(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的插座門驅(qū)動模塊包括備用電源，備用電源經(jīng)應(yīng)急電路與電機(jī)(5 )連接；所述的微處理器還連接有通信接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的插座門驅(qū)動模塊包括備用電源，備用電源經(jīng)應(yīng)急電路與電機(jī)(5 )連接；所述的微處理器還連接有通信接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動汽車用充電裝置，其特征是所述的固定架(8)上的主機(jī)機(jī)殼(13)上方設(shè)有遮雨棚(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種充電過程中無需看管、按實(shí)際充電量計(jì)費(fèi)的電動汽車用充電裝置，它包括設(shè)在固定架(8)上的主機(jī)機(jī)殼(13)，其特征是主機(jī)殼(13)上設(shè)有觸摸顯示屏(9)、數(shù)字鍵盤(12)、插卡孔(11)、至少1個充電插孔(6)、可封閉充電插孔(6)的插座門(1)，主機(jī)機(jī)殼(13)內(nèi)設(shè)有包括與插卡孔(11)連接的讀卡器、與讀卡器、觸摸顯示屏(9)、數(shù)字鍵盤(12)連接的微處理器的主控制單元，微處理器經(jīng)功率輸出電路與充電插孔(6)連接；微處理器經(jīng)各插座門驅(qū)動模塊與相應(yīng)的插座門(1)連接，本發(fā)明采用交流充電，延長電池壽命；有效防止充電時被惡意拔去插頭；按實(shí)際充電量計(jì)費(fèi)；多輛車共用一個充電樁；可廣泛適用于戶外環(huán)境。
文檔編號G07F17/00GK103247110SQ20131021280
公開日2013年8月14日 申請日期2013年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月1日
發(fā)明者曾晉階, 付笑蟬, 付云蛟, 劉意誠, 包浩雷 申請人:益陽市海明電子科技有限公司