专利名称：一种带有温度检测系统的充电桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有温度检测系统的充电桩，属于电动汽车充电装置技术领域。
背景技术：
近年国际石油、煤炭等不可再生性能源价格飞涨，大大增加了以矿物能源为原材料的基础产业以及相关产业的生产成本，许多中小型工业企业甚至大型企业举步维艰。为了保护生态环境，降低生产成本，提高生产效率，促进人类可持续发展，社会各行各业正极力寻求可再生的新能源作为生产原料，以达到节能减排，持续发展的目的。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比 经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套。随着电动汽车的普及，电动汽车越来越多，充电桩作为电动汽车补充能量的装置也越来越重要。充电桩连续为大量电动汽车充电，会导致充电桩过热。充电过程中，如果充电桩温度过高，会造成短路，漏电等事故，而电池温度超过允许的范围，则可能发生有毒气泄漏或电池发生爆炸，可能会对消费者产生身体伤害。为了避免产生这种灾难性的情况，设计在微控制器系统中实时监控充电桩的温度，及充电过程中的电池和充电桩的温度。一旦出现越限则分别输出控制信号进行处理。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种带有温度检测系统的充电桩，内设有温度检测系统，解决了充电桩充电过程中，汽车电池和充电桩温度过高而产生安全问题，也能有效延长电池和充电桩的寿命，使充电过程更安全，充电桩运营成本更低。本实用新型采用的技术方案充电桩包括主控制器1，充电电源系统2，温度检测系统3，人机交互系统4，电连接器7和内置风扇9 ;内置风扇9分别与人机交互系统4和主控制器I连接；人机交互系统4、温度检测系统3、充电电源系统2分别通过I/O端与主控制器I连接；电连接器7包括数据线接口 5和电源线接口 6 ;数据线接口 5分别与温度检测系统3和汽车电池系统8连接；电源线接口 6分别与充电电源系统和汽车电池系统8连接。所述的主控制I、充电电源系统2、温度检测系统3、内置风扇9内置于充电桩，人机交互系统4和电连接器7的数据线接口 5和电源线接口 6位于充电桩的侧壁上。所述数据线接口 5为USB接口，网线接口，插针接口中的一种；人机交互系统4包括触摸屏和音频；温度检测系统3包括2个温度采集模块，分别固定于充电桩内部和充电连接器附近。所述的主控制器1，充电电源系统2，温度检测系统3，人机交互系统4、电连接器7和内置风扇9均为市售的普通元件。本实用新型的有益效果在于设有温度检测系统，解决了充电桩充电过程中，汽车电池和充电桩温度过高而产生安全问题，也能有效延长电池和充电桩的寿命，使充电过程更安全，充电桩运营成本更低。
图I为本实用新型的结构示意框图；图2为本实用新型的工作流程示意图。图中1_主控制器、2-充电电源系统、3-温度检测系统、4-人机交互系统、5-数据线接口、6-电源线接口、7-电连接器、8-汽车电池系统、9-内置风扇。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图I所示一种带有温度检测系统的充电桩，包括主控制器1，充电电源系统2，温度检测系统3，人机交互系统4、电连接器7和内置风扇9 ;内置风扇9分别与人机交互系统4和主控制器I连接；人机交互系统4、温度检测系统3、充电电源系统2分别通过I/O端与主控制器I连接；电连接器7包括数据线接口 5和电源线接口 6 ;数据线接口 5分别与温度检测系统3和汽车电池系统8连接；电源线接口 6分别与充电电源系统和汽车电池系统8连接。所述数据线接口 5为USB接口，网线接口，插针接口中的一种；人机交互系统4包括触摸屏和音频；温度检测系统3包括2个温度采集模块，分别固定于充电桩内部和充电连接器附近。其中温度检测系统3用于检测充电桩的温度和连接到充电桩的汽车电池的温度，由温度采集模块I和II组成。充电电源系统2用于实施充电连接与断开的动作；人机交互系统4用于显示采集到的充电桩和连接到充电桩的汽车电池的状态数据；所述内置风扇9用于当充电桩温度超出正常范围以后，加快充电桩散热；所述温度检测系统3中的温度采
集模块固定于充电桩内部用于检测充电桩的温度；温度采集模块II固定于充电连接器附
近，与汽车电池连接的时候，位于充电部位附近，实现电池表温检测。用于检测连接到充电桩的汽车电池的温度；汽车电池为锂离子电池,镍氢电池,铅酸电池,铬镍电池中的一种，以镍氢电池为例，当充电桩自身温度正常的情况下，氢镍汽车电池系统连接到充电桩以后，若温度检测系统检测到电池温度超过允许的范围后，根据氢镍电池的充放电特性，可以在电池温度达到Tl (60°C)时停止充电，一旦电池温度降低到T2(40°C)以下，又可重新开始充电。如图2所示本充电桩内部设置的温度检测系统3，实时检测充电桩的温度，同时，在充电过程中检测汽车电池8的温度，并通过人机交互系统4显示。若充电桩温度过高，则充电电源系统2停止充电，充电桩切换到休眠状态，此时充电桩微控制器系统运行在最少电量模式，在保证充电桩温度不再升高的同时，启动充电桩内置风扇9，使充电桩温度在短时间内下降到合理的范围内，使充电桩能够在短时间内回到正常状态工作。或在充电过程中，充电桩自身温度正常的情况下，汽车电池8的温度超过一定的范围，则充电电源系统2停止本次充电,但可以为其它电池充电,车主可以选择结束本次充电,断开数据线5和电源线6连接，或者也可以等待电池温度正常后继续充电；具体工作过程可以按照下面步骤进行第一步当充电桩没有连接汽车电池系统8时，温度检测系统3实时监控充电桩的温度并显示到人机交互系统4的触摸屏上，若温度过高则通过主控制器令充电桩进入休眠状态，此时只运行温度检测系统3和人机交互系统4，保证充电桩温度不再升高，同时启动内置风扇9加快充电桩散热。(I)、若·充电桩自身温度尚未正常时，有汽车电池系统8与充电桩建立数据连接，则通过人机交互系统4中的语音提示模块向车主提示充电桩温度过高稍后才能充电。(2)、若正常情况下建立数据连接则不采取保护措施，可转入第二步进行操作。第二步在充电桩温度正常的情况下，与汽车电池系统8建立连接后，温度检测系统3检测汽车电池8的温度，显示到人机交互系统4的触摸屏上，若电池温度过高则通过人机交互系统4中的语音提示模块向车主语音提示电池温度过高稍后充电，充电桩退回到步骤A中的状态，若正常则通过主控制器令充电电源系统开始充电可转入第三步进行操作。第三步在正常充电的过程中，温度检测系统3中的温度检测系模块I始终检测充电桩的温度，温度检测模块II检测汽车电池的温度，并将实时检测的充电桩温度和电池温度显示到人机交互系统4的触摸屏上，若充电桩温度过高或汽车电池温度过高则通过主控制器I令人机交互系统4向车主语音提示稍后充电，同时，充电电源系统2断开电源开关。(I)、若车主在不断开数据线和电源线连接的情况下，等待充电桩和电池温度回到正常状态，则在正常状态时，充电电源系统2打开电源开关，继续充电，待充电结束后，充电电源系统2断开充电电源连接，可转入步骤D结束充电过程。(2)、若车主在人机交互系统4的触摸屏上选择充电终止，则直接转入第四步结束充电过程。第四步充电事件完成后,充电结束为车主命令强制终止，电量充满,不正常状态下系统自我结束充电中的一种。充电结束后，充电桩与汽车电池系统断开数据连接，充电桩转换到步骤A中的状态，温度检测模块II不再检测汽车电池的温度，而温度检测模块I始终检测充电桩实时温度，人机交互系统4的触摸屏切换到充电桩温度单独监控显示界面。本实用新型是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
权利要求1.一种带有温度检测系统的充电桩，其特征在于包括主控制器，充电电源系统，人机交互系统，温度检测系统，内置风扇，电连接器；内置风扇分别和人机交互系统和主控制器连接；人机交互系统、温度检测系统、充电电源系统分别通过I/o端与主控制器连接；电连接器包括数据线接口和电源线接口 ；数据线接口分别与温度检测系统和汽车电池系统电连接；电源线接口分别与充电电源系统和汽车电池系统电连接。
2.根据权利要求I所述带有温度检测系统的充电桩，其特征在于主控制器、充电电源系统、温度检测系统、内置风扇内置于充电桩，人机交互系统和电连接器的数据线接口、电源线接口位于充电桩的侧壁上。
3.根据权利要求I所述带有温度检测系统的充电桩，其特征在于电连接器中的数据线接口为USB接口，网线接口，插针接口中的任一种。
4.根据权利要求I所述带有温度检测系统的充电桩，其特征在于人机交互系统包括触摸屏和音频。
5.根据权利要求I所述带有温度检测系统的充电桩，其特征在于温度检测系统包括2个温度采集模块，分别固定于充电桩内部和充电连接器附近。
专利摘要本实用新型涉及一种带有温度检测系统的充电桩，属于电动汽车充电装置技术领域，内置风扇分别和人机交互系统和主控制器连接；人机交互系统、温度检测系统、充电电源系统分别通过I/O端与主控制器连接；电连接器包括数据线接口和电源线接口；数据线接口分别与温度检测系统和汽车电池系统电连接；电源线接口分别与充电电源系统和汽车电池系统电连接。本实用新型有温度检测系统，解决了充电桩充电过程中，汽车电池和充电桩温度过高而产生安全问题，也能有效延长电池和充电桩的寿命，使充电过程更安全，充电桩运营成本更低。
文档编号H02J7/00GK202696180SQ20122009260
公开日2013年1月23日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者许江淳, 刘玺, 李川, 陈焰, 许晓平 申请人:昆明理工大学