一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统的制作方法

本发明属于新能源技术领域，特别涉及一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统。

背景技术：

近年来我国环境污染越来越严重，汽车尾气排放是我国环境污染的主要原因之一。为了改善环境污染的问题，零排放、零污染的电动汽车逐渐走进汽车消费的战场，得到了人们的喜爱和市场的需求。电动汽车的动力系统由电池组组成。相比于传统燃油汽车，电动汽车的能量转换效率更高、污染程度更低。根据国家工信部推出的《汽车与新能源汽车产业发展规划》，到2020年，我国新能源汽车保有量达到500万辆，以混合动力汽车为代表的节能汽车达到1500万辆以上。

随着电动汽车的使用越来越多，其相应的配套充电设施也得到不断的发展。但是现有的直流充电桩仍然存在问题，如充电效果差、人机交互界面不友好等缺点。发明一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统能够满足用户使用要求、实时有效监控充电过程，对于推动电动汽车的发展具有深远意义。

技术实现要素：

本发明提供一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统，对于推动电动汽车的发展具有深远意义。

本发明具体为一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统，所述智能充电系统包括交流电源输入单元、接触器、第一采样单元、ac-dc整流单元、控制单元、充电枪、第二采样单元、绝缘检测单元、保护单元、计量计费单元、ic卡读取单元、显示单元、通信单元、指示灯、强制停止开关、报警单元和网络监控单元，所述交流电源输入单元、所述接触器、所述ac-dc整流单元和所述充电枪顺序连接，所述第一采样单元与所述接触器输出端连接，所述第二采样单元与所述充电枪连接，所述强制停止开关与所述接触器相连接，所述控制单元分别与所述接触器、所述第一采样单元、所述充电枪、所述第二采样单元、所述绝缘检测单元、所述保护单元、所述计量计费单元、所述ic卡读取单元、所述显示单元、所述通信单元、所述指示灯、所述报警单元和所述网络监控单元相连接；所述交流电源输入单元经过所述接触器输入交流电至所述ac-dc整流单元，整流输出所需的直流电，通过所述充电枪对电动汽车电池进行充电。

所述交流电源输入单元采用380v交流电输入，通过所述接触器控制电源输入状态；所述接触器带有反馈信号，能够监控所述接触器是否正常工作。

所述第一采样单元通过交流电流、电压互感器采集交流电压、电流值，输入所述控制单元，监控交流电源输入是否正常；所述第二采样单元通过直流电流、电压互感器采集直流电压、电流值，输入所述控制单元，监控充电过程是否正常，控制所述充电系统的工作状态；所述绝缘检测单元采集直流母线正对地电压和电阻值，直流母线负对地电压和电阻值，输入所述控制单元；所述通信单元通过can通信协议从所述电动汽车获取充电参数，所述充电参数包括电池容量、剩余电量、充电电压、充电电流、最大充电功率。

所述充电枪插入电动车后能够自动连接并进行充电控制，充电完成后能够自动断开；所述充电枪还包含电压泄放电路，能够泄放掉输出端的电压。

所述保护单元结合所述显示单元对运行参数进行保护定值设定，根据所述第一采样单元、所述第二采样单元、所述绝缘检测单元和所述通信单元获取的数据对所述智能充电系统进行保护，能够及时检测到故障发生，按照故障等级进行处理，及时断开所述接触器，并结合所述显示单元进行故障信息显示，结合所述报警单元进行报警；所述智能充电系统具有有联锁功能，以保证所述充电枪与电动汽车分开以前车辆不能启动。

所述计量计费单元采用直流电能表进行电量计量，根据所述第二采样单元采集的电压值与电流值计算出功率值，结合实时电价计算出充电电费，并通过所述显示单元进行显示，配合所述控制单元收取电费。

所述ic卡读取单元通过读取ic卡信息确认用户，通过ic卡进行充电交易。

所述显示单元采用触摸式显示屏，与所述控制单元采用主从的方式进行交互：所述显示屏为主机，所述控制单元为从机；操作人员能够通过所述显示屏设置运行参数、保护定值，用户能够通过所述显示屏选择开始充电或结束充电，并能够选择充电模式；用户在选择开始充电后，所述显示屏实时显示充电电压、充电电流、充电电能、电池电量、充电时间、预计充满剩余时间；当充电结束后，所述显示屏显示刷卡结算界面，显示充电电量、充电时间、电池电量、实时电价、电费金额；所述指示灯共有三个，分别为电源、运行和故障指示，对应运行状态进行直观显示。

所述强制停止开关串联在所述接触器控制回路，能够在所述智能充电系统故障且必须停止充电时紧急手动停止充电。

所述网络监控单元通过无线网络使所述充电系统与远程终端连接，能够上传所述充电系统的相关数据，接收所述远程终端的控制；所述智能终端采用电脑或手机，所述智能终端能够设置不同的权限：操作员和监控员，操作员权限为管理人员设置的，能够对所述充电系统进行各种操作、充电状况监控和报警显示，监控员权限为用户设置的，只能够对所述充电系统进行开始充电、停止充电、费用结算操作、充电状况监控和报警显示，用户可以下载匹配的app对充电操作进行简单的远程控制，当发生故障时也能及时知道；所述app能够在所述显示屏主界面下载。

附图说明

图1为本发明一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种用户可远程监控的电动汽车直流充电桩智能充电系统的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的智能充电系统包括交流电源输入单元、接触器、第一采样单元、ac-dc整流单元、控制单元、充电枪、第二采样单元、绝缘检测单元、保护单元、计量计费单元、ic卡读取单元、显示单元、通信单元、指示灯、强制停止开关、报警单元和网络监控单元，所述交流电源输入单元、所述接触器、所述ac-dc整流单元和所述充电枪顺序连接，所述第一采样单元与所述接触器输出端连接，所述第二采样单元与所述充电枪连接，所述强制停止开关与所述接触器相连接，所述控制单元分别与所述接触器、所述第一采样单元、所述充电枪、所述第二采样单元、所述绝缘检测单元、所述保护单元、所述计量计费单元、所述ic卡读取单元、所述显示单元、所述通信单元、所述指示灯、所述报警单元和所述网络监控单元相连接；所述交流电源输入单元经过所述接触器输入交流电至所述ac-dc整流单元，整流输出所需的直流电，通过所述充电枪对电动汽车电池进行充电。

所述交流电源输入单元采用380v交流电输入，通过所述接触器控制电源输入状态；所述接触器带有反馈信号，能够监控所述接触器是否正常工作。

所述第一采样单元通过交流电流、电压互感器采集交流电压、电流值，输入所述控制单元，监控交流电源输入是否正常；所述第二采样单元通过直流电流、电压互感器采集直流电压、电流值，输入所述控制单元，监控充电过程是否正常，控制所述充电系统的工作状态；所述绝缘检测单元采集直流母线正对地电压和电阻值，直流母线负对地电压和电阻值，输入所述控制单元；所述通信单元通过can通信协议从所述电动汽车获取充电参数，所述充电参数包括电池容量、剩余电量、充电电压、充电电流、最大充电功率。

所述充电枪插入电动车后能够自动连接并进行充电控制，充电完成后能够自动断开；所述充电枪还包含电压泄放电路，能够泄放掉输出端的电压。

所述保护单元结合所述显示单元对运行参数进行保护定值设定，根据所述第一采样单元、所述第二采样单元、所述绝缘检测单元和所述通信单元获取的数据对所述智能充电系统进行保护，能够及时检测到故障发生，按照故障等级进行处理，及时断开所述接触器，并结合所述显示单元进行故障信息显示，结合所述报警单元进行报警；所述智能充电系统具有有联锁功能，以保证所述充电枪与电动汽车分开以前车辆不能启动。

所述计量计费单元采用直流电能表进行电量计量，根据所述第二采样单元采集的电压值与电流值计算出功率值，结合实时电价计算出充电电费，并通过所述显示单元进行显示，配合所述控制单元收取电费。

所述ic卡读取单元通过读取ic卡信息确认用户，通过ic卡进行充电交易。

所述显示单元采用触摸式显示屏，与所述控制单元采用主从的方式进行交互：所述显示屏为主机，所述控制单元为从机；操作人员能够通过所述显示屏设置运行参数、保护定值，用户能够通过所述显示屏选择开始充电或结束充电，并能够选择充电模式；用户在选择开始充电后，所述显示屏实时显示充电电压、充电电流、充电电能、电池电量、充电时间、预计充满剩余时间；当充电结束后，所述显示屏显示刷卡结算界面，显示充电电量、充电时间、电池电量、实时电价、电费金额；所述指示灯共有三个，分别为电源、运行和故障指示，对应运行状态进行直观显示。

所述强制停止开关串联在所述接触器控制回路，能够在所述智能充电系统故障且必须停止充电时紧急手动停止充电。

所述网络监控单元通过无线网络使所述充电系统与远程终端连接，能够上传所述充电系统的相关数据，接收所述远程终端的控制；所述智能终端采用电脑或手机，所述智能终端能够设置不同的权限：操作员和监控员，操作员权限为管理人员设置的，能够对所述充电系统进行各种操作、充电状况监控和报警显示，监控员权限为用户设置的，只能够对所述充电系统进行开始充电、停止充电、费用结算操作、充电状况监控和报警显示，用户可以下载匹配的app对充电操作进行简单的远程控制，当发生故障时也能及时知道；所述app能够在所述显示屏主界面下载。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。