[實(shí)用新型]一種貯換電式新能源汽車充電樁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921408898.0
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN210652753U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許光
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市湘升電力電器實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: B60L53/68
• 分類號: B60L53/68;B60L53/51;B60L53/66
• 代理公司: 深圳市中聯(lián)專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

1.一種貯換電式新能源汽車充電樁，其包括光伏發(fā)電系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)，樁內(nèi)配電系統(tǒng)，電動汽車充電系統(tǒng)，監(jiān)控管理系統(tǒng)，以及太陽能控制芯片；所述光伏發(fā)電系統(tǒng)與電池管理系統(tǒng)相互連接，所述的樁內(nèi)配電系統(tǒng)與電池管理系統(tǒng)相互連接，所述的樁內(nèi)配電系統(tǒng)與電動汽車充電系統(tǒng)相互連接，所述監(jiān)控管理系統(tǒng)通過無效網(wǎng)絡(luò)信號與監(jiān)控管理系統(tǒng)相互連接；其特征在于：

所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板，連接于太陽能電池板輸出端上的光伏轉(zhuǎn)換降壓模塊，分別連接于太陽能電池板與光伏轉(zhuǎn)換降壓模塊之間的光伏電流傳感器，光伏分壓采集模塊；所述光伏電流傳感器和光伏分壓采集模塊分別與太陽能控制芯片相互連接；所述的光伏轉(zhuǎn)換降壓模塊是由型號為LM2596的DC/DC降壓模塊構(gòu)成；所述的光伏電流傳感器是由型號為AC712傳感器芯片構(gòu)成；

所述電池管理系統(tǒng)包括直接與光伏轉(zhuǎn)換降壓模塊輸出端連接的TP4056電池管理模塊，與TP4056電池管理模塊輸出端連接的蓄電池模塊，分別連接在TP4056電池管理模塊與蓄電池模塊之間的電池電流傳感器、電池分壓采集模塊；所述電池電流傳感器是由型號為AC712傳感器芯片構(gòu)成；所述蓄電池模塊是由復(fù)數(shù)個蓄電池并聯(lián)或串聯(lián)連接而組成；電池電流傳感器、電池分壓采集模塊分別與太陽能控制芯片相互連接；

樁內(nèi)配電系統(tǒng)包括直接與蓄電池模塊連接的配電轉(zhuǎn)換降壓模塊，與配電轉(zhuǎn)換降壓模塊輸出端連接的配電繼電器，與配電繼電器輸出端連接的終端客戶接口模塊，分別連接在配電繼電器與終端客戶接口模塊之間的配電電流傳感器、配電分壓采集模塊；所述的配電電流傳感器、配電分壓采集模塊分別與太陽能控制芯片相互連接；

所述監(jiān)控管理系統(tǒng)包括設(shè)置于電動汽車充電系統(tǒng)上的用于發(fā)射信號的無線發(fā)射模塊，PC終端，手機(jī)終端，云服務(wù)器，以及數(shù)據(jù)庫模塊；所述監(jiān)控管理系統(tǒng)是用戶、管理員和維修員分別完成相應(yīng)需求的終端；集充電監(jiān)控功能，防突發(fā)事故安全自斷電功能以及一些信息的記錄分析功能，資源調(diào)度分配功能，管理員全天候，實(shí)時，靈活性訪問數(shù)據(jù)庫以及查看底層設(shè)備信息狀態(tài)功能于一體；

所述太陽能控制芯片是采用STM32F103系列的單片機(jī)作為電壓、電流、溫度、煙感以及電池飽和度采集的核心處理芯片；核心處理芯片STM32F103x8為增強(qiáng)型系列使用高性能的ARM Cortex-M332位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz；

所述太陽能控制芯片上分別設(shè)置有煙霧采集模塊，GSM模塊，人機(jī)交互模塊，溫度采集模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貯換電式新能源汽車充電樁，其特征在于：所述監(jiān)控管理系統(tǒng)包括監(jiān)控服務(wù)器，與監(jiān)控服務(wù)器相互連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控訪問子服務(wù)器，與遠(yuǎn)程監(jiān)控訪問子服務(wù)器相互連接的本地監(jiān)控子服務(wù)器；

所述本地監(jiān)控子服務(wù)器包括本地?cái)?shù)據(jù)采集與控制模塊，本地人機(jī)交換模塊，本地?cái)?shù)據(jù)通信模塊，以及數(shù)據(jù)顯示分析模塊；所述本地監(jiān)控子服務(wù)器對充電樁內(nèi)部的光伏發(fā)電系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)，樁內(nèi)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測；

本地?cái)?shù)據(jù)采集與控制模塊完成充電樁內(nèi)電氣數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，并且實(shí)現(xiàn)對充電樁內(nèi)某些設(shè)備的啟停控制，該啟停控制是由充電機(jī)啟停控制、電子鎖設(shè)備控制構(gòu)成；本地人機(jī)交互模塊主要功能包括用戶完成充電業(yè)務(wù)操作和管理員完成需求數(shù)據(jù)查詢；本地?cái)?shù)據(jù)通信模塊包括所述傳感器與太陽能控制芯片之間的接口，太陽能控制芯片與GSM模塊之間的接口，多樁數(shù)據(jù)的ZigBee無線匯聚通道，太陽能控制芯片與LabVIEW上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之間的接口，太陽能控制芯片與4G DTU模塊之間的接口；本地?cái)?shù)據(jù)顯示分析模塊包括兩部分功能：其一，當(dāng)維修人員完成維修任務(wù)時，利用上位機(jī)軟件對電壓、電流、溫度以及傳感器采集的數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行設(shè)定，檢測系統(tǒng)運(yùn)作是否正常；其二，利用LabVIEW上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬繪制以及分析；

所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控訪問子服務(wù)器包括LabVIEW上位機(jī)監(jiān)控器，Web服務(wù)器以及郵件服務(wù)器；主要功能是用戶將采集的數(shù)據(jù)，基于太陽能控制芯片通過4G或5G DTU模塊傳輸?shù)椒?wù)器，同時通過LabVIEW上位機(jī)監(jiān)控器可以對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行訪問，完成管理員或者維修人員的需求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貯換電式新能源汽車充電樁，其特征在于：GSM模塊包括移動臺，無線基站子系統(tǒng)，交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，操作維護(hù)子系統(tǒng)；移動臺屬于用戶設(shè)備，最常見移動設(shè)備為手機(jī)設(shè)備；無線基站子系統(tǒng)是指在一定無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中，利用移動數(shù)據(jù)交換中心控制完成與移動臺通信的系統(tǒng)設(shè)備，負(fù)責(zé)完成無線發(fā)送和接收、無線資源管理模塊；交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫相關(guān)的移動性、安全性管理功能以及交換功能；操作維護(hù)子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對整個GSM網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控功能。