一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站及系統(tǒng)，充電站包括集成充電箱以及與集成充電箱相接的充電接口，充電接口至少包括AC220V/AC380V交流切換充電接口以及交流直流切換充電接口，集成充電箱可根據(jù)用戶需求對(duì)充電支路的開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)閉進(jìn)行控制，從而控制充電接口的輸出模式，實(shí)現(xiàn)多種充電模式的需求，具有更好的兼容性。本實(shí)用新型的充電過(guò)程可根據(jù)時(shí)間和應(yīng)急要求切換交流或直流充電，可適用于各種汽車的充電類型，適用范圍廣泛。
【專利說(shuō)明】一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車是一種新型的綠色環(huán)保交通工具，以其節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)正逐漸被人們所接受。其快速發(fā)展帶動(dòng)了包括其配套充電設(shè)施的普及應(yīng)用。
[0003]目前，電動(dòng)汽車電池充電一般使用充電樁作為充電接口，針對(duì)不同的車型，為電動(dòng)汽車提供交流電能或者不同電壓等級(jí)的直流電能?，F(xiàn)有的充電樁，主要分為交流充電樁和直流充電樁兩種。交流充電樁，為電動(dòng)汽車的車載充電機(jī)提供220V或380V交流電能，車載充電機(jī)再轉(zhuǎn)換出直流電能給電池充電；直流充電樁通過(guò)控制充電機(jī)，將充電機(jī)轉(zhuǎn)換出的直流電能供給電池充電。這兩種充電方式的接口不通用，系統(tǒng)不相同，因此，電動(dòng)汽車只能在交流充電樁和直流充電樁中擇一進(jìn)行充電。
[0004]由于交流充電時(shí)間較長(zhǎng)，而直流充電時(shí)間較短，但直流充電的大電流會(huì)對(duì)電池的壽命產(chǎn)生影響；用戶通常愿意在時(shí)間緊的情況下選擇直流充電加快充電速度，縮短充電時(shí)間，提高充電設(shè)備的使用效率，而在長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)選擇交流充電。
[0005]綜上可見(jiàn)，為了滿足電動(dòng)汽車不同情況下交直流充電的需求，需要在公共場(chǎng)合設(shè)置交流充電樁和直流充電樁兩種充電裝置，但交流充電樁的使用率較低，存在占用空間閑置浪費(fèi)公共資源的問(wèn)題；而且由于充電樁的充電接口單一，電動(dòng)汽車充電時(shí)需要選擇與器充電方式相匹配的接口，因而，需要尋找與其匹配的充電樁，比較麻煩。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提出了一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，解決了現(xiàn)有充電樁充電接口單一，不能為不同充電模式的電動(dòng)汽車同時(shí)進(jìn)行充電的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0008]本實(shí)用新型提供了一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，充電站包括集成充電箱以及與集成充電箱相接的充電接口，充電接口至少包括AC220V/AC380V交流切換充電接口以及交流直流切換充電接口 ；集成充電箱包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的:
[0009]電力開(kāi)關(guān)裝置，電力開(kāi)關(guān)裝置與充電箱的進(jìn)線相接，用于從供電電網(wǎng)獲取電能，并將所述電能分配到充電支路上；
[0010]充電支路，充電支路包括AC220V交流充電支路、AC380V交流充電支路以及直流充電支路，充電支路上均設(shè)置有開(kāi)關(guān)裝置，AC220V交流充電支路與AC380V交流充電支路連接至AC220V/AC380V交流切換充電接口 ； AC220V交流充電支路與直流充電支路連接至交流直流切換充電接口；
[0011]控制模塊，用于輸出控制指令，控制各充電支路開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)閉。
[0012]如上所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，充電接口包括與AC220V交流充電支路相接的AC220V充電接口、與AC380V交流充電支路相接的AC380V充電接口以及與直流充電支路相接的直流充電接口。
[0013]如上所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，集成充電箱內(nèi)設(shè)置有與控制模塊相接的監(jiān)控設(shè)備。
[0014]如上所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，控制模塊設(shè)置有通信單
J Li ο
[0015]如上所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，集成充電箱內(nèi)設(shè)置有與充電箱進(jìn)線相接的高低壓變配電設(shè)備。
[0016]基于上述多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型還提出了一種充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)包括上述的充電站以及云服務(wù)器和終端；
[0017]云服務(wù)器，用于接收終端發(fā)送的充電模式命令和充電接口信息，將充電模式命令和充電接口信息發(fā)送至控制模塊；接收控制模塊發(fā)送的充電信息，將充電信息發(fā)送至終端;
[0018]終端，用于向云服務(wù)器發(fā)送充電模式命令和充電接口信息，接收云服務(wù)器發(fā)送的充電信息。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型充電站包括集成充電箱和至少AC220V/AC380V交流切換充電接口和交流直流切換充電接口。集成充電箱可根據(jù)用戶需求對(duì)充電支路的開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)閉進(jìn)行控制，從而控制充電接口的輸出模式，實(shí)現(xiàn)多種充電模式的需求，具有更好的兼容性。本實(shí)用新型的充電過(guò)程可根據(jù)時(shí)間和應(yīng)急要求切換交流或直流充電，可適用于各種汽車的充電類型，適用范圍廣泛。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本申請(qǐng)具體實(shí)施例充電站的原理框圖；
[0022]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中的電路圖；
[0023]圖3、圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例中AC220V/AC380V交流切換充電接口示意圖；
[0024]圖5、圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例中交流直流切換充電接口示意圖；
[0025]圖7為本申請(qǐng)具體實(shí)施例充電系統(tǒng)的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)用新型提出了一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，包括集成充電箱以及與集成充電箱相接的充電接口。其中，集成充電箱的進(jìn)線可連接低壓交流電源或者高壓交流電源，集成充電箱連接高壓交流電源時(shí)比連接低壓交流電源時(shí)多設(shè)置有高低壓變配電設(shè)備。當(dāng)集成充電箱的進(jìn)線連接高壓交流電源時(shí)，在充電箱內(nèi)設(shè)置有高低壓變配電設(shè)備，高低壓變配電設(shè)備首先將高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電，再接入集成充電箱的其它部分。上述兩種方式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]下面以多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站的集成充電箱的進(jìn)線連接高壓交流電源為例，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說(shuō)明:
[0028]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提出了一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，充電站包括集成充電箱以及與集成充電箱相接的充電接口。集成充電箱為電動(dòng)汽車充電的集中管理控制部分，充電接口僅用于與電動(dòng)汽車相接輸出電能，充電接口一般通過(guò)充電電纜與集成充電箱相接。下面分別對(duì)集成充電箱及充電接口進(jìn)行說(shuō)明:
[0029]集成充電箱包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的進(jìn)線端、電能開(kāi)關(guān)裝置、高低壓變配電設(shè)備、充電支路、出線端以及控制模塊和監(jiān)控設(shè)備。
[0030]集成充電箱的進(jìn)線端連接高壓交流電源。
[0031]電力開(kāi)關(guān)裝置與充電箱的進(jìn)線相接，電力開(kāi)關(guān)裝置閉合后從高壓交流電源獲取電能，并將電能輸出到高低壓變配電設(shè)備。
[0032]高低壓變配電設(shè)備一般采用變壓器，將高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電并將低壓交流電分配至充電支路上。
[0033]充電支路包括AC220V交流充電支路、AC380V交流充電支路以及直流充電支路。AC220V交流充電支路連接低壓交流電源中的一相，例如，連接至低壓交流電源的A相、B相或C相。AC380V交流充電支路連接至低壓交流電源的A相、B相和C相。直流充電支路包括整流模塊，直流充電支路通過(guò)整流模塊連接至低壓交流電源上，低壓交流電源通過(guò)整流模塊轉(zhuǎn)換為直流電。在充電支路上均設(shè)置有開(kāi)關(guān)裝置，通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置控制相應(yīng)充電支路的通斷狀態(tài)。
[0034]充電支路通過(guò)出線端與充電接口相接。
[0035]控制模塊輸出控制指令，控制各充電支路開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)閉。單相交流充電支路、三相交流充電支路的電流可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)裝置的斷開(kāi)與閉合，控制充電過(guò)程為間歇模式充電。直流充電支路可通過(guò)功率控制模塊控制充電電流的大小，電流的調(diào)節(jié)范圍可從O?充電機(jī)的額定輸出電流。控制模塊設(shè)置有通信單元，用于與外界通訊。
[0036]監(jiān)控設(shè)備包括用于采集電壓電流信息的電壓電流采集裝置和計(jì)量用電量信息的電能計(jì)量裝置。分別設(shè)置于高壓進(jìn)線端和各個(gè)充電支路上。
[0037]充電接口包括AC220V/AC380V交流切換充電接口、交流直流切換充電接口、AC220V充電接口、AC380V充電接口和直流充電接口。
[0038]其中，AC220V交流充電支路與AC380V交流充電支路可連接至AC220V/AC380V交流切換充電接口，可通過(guò)控制AC220V交流充電支路與AC380V交流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置的通斷狀態(tài)控制AC220V/AC380V交流切換充電接口輸出AC220V交流電或者AC380V交流電。AC220V交流充電支路與AC380V交流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置不同時(shí)閉合。AC220V/AC380V交流切換充電接口可采用現(xiàn)有7芯國(guó)標(biāo)充電插頭實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，并不限定在7芯。如圖3、4所示，當(dāng)與AC220V/AC380V交流切換充電接口相接的AC220V交流充電支路閉合，AC380V交流充電支路斷開(kāi)時(shí)，充電接口的端子I芯和2芯負(fù)責(zé)與電動(dòng)汽車連接時(shí)提供CC (充電連接確認(rèn))和CP (控制確認(rèn))握手信號(hào)，3芯和4芯為交流充電芯L (220V)和N，5芯連接接地線，6芯、7芯空置。當(dāng)與AC220V/AC380V交流切換充電接口相接的AC220V交流充電支路斷開(kāi)，AC380V交流充電支路閉合時(shí)，充電接口的I芯和2芯負(fù)責(zé)與電動(dòng)汽車連接時(shí)提供CC (充電連接確認(rèn))和CP (控制確認(rèn))握手信號(hào)，3芯、4芯、6芯、7芯分別連接電源線A、B、C、N，5芯連接接地線。
[0039]AC220V交流充電支路與直流充電支路可連接至交流直流切換充電接口 ；可通過(guò)控制AC220V交流充電支路與直流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置的通斷狀態(tài)控制交流直流切換充電接口輸出AC220V交流電或者直流電。AC220V交流充電支路與直流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置不同時(shí)閉合。交流直流切換充電接口采用直流充電接口模式，即現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的直流充電接口模式。例如，采用現(xiàn)有的8芯國(guó)際充電插頭實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，并不限定在8芯。如圖5、6所示，當(dāng)與交流直流切換充電接口相接的AC220V交流充電支路閉合，直流充電支路斷開(kāi)時(shí)，充電接口 I芯和3芯負(fù)責(zé)與電動(dòng)汽車連接時(shí)提供CP (控制確認(rèn))和CC (充電連接確認(rèn))握手信號(hào)，2芯空置，4芯和5芯為交流充電芯L (220V)和N，6芯和7芯用于判斷交直流充電需求信號(hào)，8芯接地。當(dāng)與交流直流充電接口相接的AC220V交流充電支路斷開(kāi)，直流充電支路閉合時(shí)，充電接口的接口中I芯，2芯和3芯負(fù)責(zé)與電動(dòng)汽車連接時(shí)，提供與車載B M S電池管理系統(tǒng)通訊的C A N信號(hào)，4芯和5芯為直流充電芯DC+和DC-，6芯和7芯為A+和A-為車載BMS電池管理系統(tǒng)提供電源，8芯接地。
[0040]AC220V交流充電支路可直接連接至AC220V充電接口，當(dāng)控制模塊控制AC220V交流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置閉合時(shí)，AC220V充電接口輸出AC220V交流電。
[0041 ] AC380V交流充電支路可直接連接至AC380V充電接口，當(dāng)控制模塊控制AC380V交流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置閉合時(shí)，AC380V充電接口輸出AC380V交流電。
[0042]直流充電支路可直接連接至直流充電接口，當(dāng)控制模塊控制直流充電支路的開(kāi)關(guān)裝置閉合時(shí)，直流充電接口輸出直流電。
[0043]基于上述多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例還提出了一種充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)包括如上所述的充電站以及云服務(wù)器和終端；充電站已經(jīng)在尚未進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，此處不再贅述，下面對(duì)云服務(wù)器、終端以及充電站與云服務(wù)器、終端之間的通訊關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明:
[0044]終端，用于向云服務(wù)器發(fā)送充電模式命令和充電接口信息，接收云服務(wù)器發(fā)送的充電信息。
[0045]云服務(wù)器與充電站的控制模塊和終端通訊。一方面，云服務(wù)器接收終端發(fā)送的充電模式命令和充電接口信息，并將充電模式命令和充電接口信息發(fā)送至控制模塊，控制模塊根據(jù)充電模式命令和充電接口信息，控制充電接口對(duì)應(yīng)的充電支路的開(kāi)關(guān)裝置的通斷。另一方面，云服務(wù)器接收控制模塊發(fā)送的充電信息，并將充電信息推送至終端，在終端上顯示電動(dòng)汽車的充電過(guò)程。
[0046]—方面，終端向云服務(wù)器發(fā)送充電模式命令和充電接口信息，用戶在終端輸入充電命令和充電接口信息，或者在終端輸入充電命令，并通過(guò)終端掃描充電接口信息，發(fā)送至云服務(wù)器。另一方面，終端接收云服務(wù)器發(fā)送的充電信息并顯示，方便用戶查看電動(dòng)汽車的充電過(guò)程。
[0047]應(yīng)當(dāng)指出的是，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改性、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，其特征在于，所述充電站包括集成充電箱以及與集成充電箱相接的充電接口，所述充電接口至少包括AC220V/AC380V交流切換充電接口以及交流直流切換充電接口 ；所述集成充電箱包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的: 電力開(kāi)關(guān)裝置，所述電力開(kāi)關(guān)裝置與充電箱的進(jìn)線相接，用于從供電電網(wǎng)獲取電能，并將所述電能分配到充電支路上； 充電支路，所述充電支路包括AC220V交流充電支路、AC380V交流充電支路以及直流充電支路，所述充電支路上均設(shè)置有開(kāi)關(guān)裝置，所述AC220V交流充電支路與AC380V交流充電支路連接至AC220V/AC380V交流切換充電接口 ；所述AC220V交流充電支路與直流充電支路連接至交流直流切換充電接口； 控制模塊，所述控制模塊用于輸出控制指令，控制各充電支路開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，其特征在于，所述充電接口包括與AC220V交流充電支路相接的AC220V充電接口、與AC380V交流充電支路相接的AC380V充電接口以及與直流充電支路相接的直流充電接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，其特征在于，所述集成充電箱內(nèi)設(shè)置有與控制模塊相接的監(jiān)控設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，其特征在于，所述控制模塊設(shè)置有通信單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電站，其特征在于，所述集成充電箱內(nèi)設(shè)置有與充電箱進(jìn)線相接的高低壓變配電設(shè)備。
6.一種多充電接口兼容的集中停車場(chǎng)箱式充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電系統(tǒng)包括權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的充電站以及云服務(wù)器和終端； 云服務(wù)器，用于接收終端發(fā)送的充電模式命令和充電接口信息，將充電模式命令和充電接口信息發(fā)送至控制模塊；接收控制模塊發(fā)送的充電信息，將充電信息發(fā)送至終端； 終端，用于向云服務(wù)器發(fā)送充電模式命令和充電接口信息，接收云服務(wù)器發(fā)送的充電信息。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK204030698SQ201420391045
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】王克業(yè), 周強(qiáng), 穆曉鵬, 韓增雪, 朱文鵬, 紀(jì)永生 申請(qǐng)人:青島特銳德電氣股份有限公司