一种led路灯与电动汽车充电桩一体化设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种LED路灯与电动汽车充电桩一体化设备，其是对传统市政路灯进行改造时将高压钠灯和金卤灯换成LED灯，在保证照明的同时将节省的电能给电动汽车充电；它包括LED路灯，电动汽车直流充电桩，智能控制系统，电源模块；LED路灯由LED灯、驱动模块、控制模块、振动传感器模块组成，用于市政照明；电动汽车直流充电桩由充电功率模块、控制器、人机交互模块、过压过流保护模块、充电管理模块组成，用于对电动气车的蓄电池充电；智能控制系统由硬件信息采集模块、无线通信模块、软件模块组成，用于对LED路灯和电动汽车直流充电桩的智能控制；电源模块由稳压模块、变压模块、保护模块组成，用于将交流市电整流成可供LED灯使用的标准直流电，同时给直流充电桩供电；本实用新型比传统路灯节约很多电能，而且比新建充电桩节约了土地和空间，使得在城市范围内大规模快速建设充电桩成为可能，能够有效解决电动汽车充电难问题，实用性强，便于推广。
【专利说明】
一种LED路灯与电动汽车充电桩一体化设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动汽车充电领域和LED路灯照明领域，主要是对传统市政路灯改造设计的一种LED路灯与电动汽车直流充电粧一体化设备。
【背景技术】
[0002]电动汽车具有以电代油、环保高效的优点，是值得大力推广的交通工具，电动汽车在我国的发展前景广阔。充电站、充电粧等充电设施是电动汽车发展中必不可少的基础设施，其重要性日渐突出。此外，LED路灯相比高压钠灯和金卤灯等传统灯具具有寿命长、绿色节能等优点，发展LED道路照明节能潜力巨大。结合这两者的特点，将传统的高压钠灯、金卤灯等改造成LED灯后，节省的电量可供充电粧使用，设计一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备可使得在城市范围内大规模快速建设充电粧成为可能，能够解决电动汽车充电难问题。
[0003]新建充电粧需要土地和空间，而某些现有路灯的所处的道路环境可以二次利用，例如公路不分主辅路，路灯杆在道路一侧，路边便于停车充电的道路情况;道路分为主辅路，路灯杆位于辅路路边，汽车可在铺路停车充电；路灯杆位于辅路与主路的隔离绿地的道路环境，充电粧可设立于灯杆处，汽车可停在增设停车位的辅路充电；其他如小区停车场、公共停车场、学校停车场、政府部门停车场等环境，这些室外停车场分布有路灯，可以利用这些路灯建设充电粧。以上所述的环境为LED路灯和电动汽车充电粧的建立提供了很大的可能，为充电粧的建设提供了空间和电能，有利于推广充电粧。
[0004]LED路灯和电动汽车充电都需要把交流电转化为直流电，可以在传统路灯改造对路灯电源集中整流，在满足照明的同时建立电动汽车充电粧。利用路灯现有的传输线路，无需另外铺设电力线路，降低了建设成本。
【实用新型内容】
[0005]基于以上【背景技术】，本实用新型提供一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:包括电动汽车直流充电粧、LED路灯、智能控制模块、电源模块。
[0007]所述电动汽车直流充电粧包括充电功率模块、控制器、人机交互模块、过压过流保护模块、充电管理模块;所述充电功率模块用于实现对输入直流电的电压和电流变换，同时进行滤波计量等;所述控制器用于实现对电能变换、人机交互、对外信息传输的控制管理；所述人机交互模块用于充电信息输入、显示及打印等，包括可触屏手写的液晶显示器，显示蓄电池的端电压、充电电流、充电时间、电池温度、电池的荷电状态以及故障和充电结束等，同时可以触屏输入，可以实现充电参数的设定以及对充电机的控制;所述过压过流模块包括霍尔传感器、温度传感器、电压传感器等，用于对电压、电流进行限制从而保护电动汽车蓄电池不受损害，电压超过预设值或者温度过高时通过断路器断开电路并报警提示，可以有效延长蓄电池的寿命;所述充电管理模块包括电能表、电池管理模块等，用于对控制器发出的指令进行充电启动和停止、充电模式选择、充电电能计量以及在人机交互模块上显示充电实时计费和收费。
[0008]所述LED路灯包括LED灯、驱动模块、控制模块、振动传感器;所述LED灯用于发光照明；驱动模块用于利用直流电源对LED灯的驱动，可以实现亮度的调节;控制模块用于接收指令对LED灯的开关控制;振动传感器用于实现对LED灯的智能开关控制，监测一定距离内是否有车辆通过来实现LED路灯的智能开关，以节约电能。
[0009]所述智能控制系统包括硬件设备信息采集设备、无线通信模块、软件平台；硬件设备信息采集设备主要由集中控制器、防盗报警设备、数据采集扩展模块等，集中控制器用于采集并存储各分控器的上传信息并对其进行分析处理然后利用无线通信模块上传到服务器;无线通信模块包括基于TD-LTE230MHZ无线通信技术的无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块用于对电动汽车直流充电粧当前充电状态、LED路灯开关状态等信息的实时上传，便于主站的管理和监控，无线接收模块用于接收来自主站的信息从而实现对电动汽车直流充电粧和LED路灯的控制;软件平台包括LED路灯智能控制和电动汽车直流充电粧智能控制。
[0010]所述电源模块包括稳压模块、变压模块、保护模块;稳压模块和变压模块用于将交流市电整流变压成可供电动汽车直流充电粧和LED路灯使用的直流电；保护模块用于电压电流过大时断开电源。
[0011 ] 所述电动汽车直流充电粧中控制器为STM32F207VET6微控制器。
[0012]所述无线通信模块采用TD-LTE230MHZ电力无线宽带进行通信，电动汽车可以通过基站发射的信号与TD-LTE230MHZ无线网络连接，用户还能利用该无线网络通过手机APP连接服务器对电动汽车直流充电粧进行选择充电模式、查看充电状态以及缴费等操作。
[0013]所述电动汽车直流充电粧和LED路灯是相连的，电动汽车直流充电粧紧靠LED路灯采用落地式安装，安装后不能移动。
[0014]所述电动汽车直流充电粧的外壳采用抗氧化耐冲击的材料制成，由于其主要在户外环境中使用，防护等级需要为IP54，对充电粧外壳和LED路灯的杆体进行防潮湿、防霉变、放烟雾和防电击处理。
【附图说明】
[0015]图1为一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备的总体结构框图；
[0016]图2为一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备的外观不意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图，对本实用新型的技术方案做出详细说明。
[0018]如图1所不，一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，包括电动汽车直流充电粧1、LED路灯2、智能控制系统3、电源模块4，其中智能控制系统3是一体化设备的核心，与电源模块4、LED路灯2以及电动汽车直流充电粧I相连，控制着整个设备的运行;所述设备主要在户外环境中使用，防护等级需要为IP54，对充电粧外壳和LED路灯的杆体进行防潮湿、防霉变、防烟雾以及防电击处理。
[0019]所述电动汽车直流充电粧I包括充电功率模块11、控制器102、人机交互模块103、过压过流保护模块104、充电管理模块105;
[0020]所述充电功率模块101用于实现对输入直流电的电压和电流变换，同时进行滤波、
计量等；
[0021]所述控制器102用于实现对电能变换、人机交互、对外信息传输的控制管理。控制器采用STM32F207VET6微控制器，STM32F207VET6微控制器使用ARM Cortex M3RISC内核，工作频率可达150DMIPs，lMB片上闪存以及128KB的RAM，具有高速USB OTG HS/FS接口，自带Ethernet接口可以方便外设进行通信，3个12位AD可以检测枪连接状态；
[0022]所述人机交互模块103包括触屏输入显示模块、打印模块、语音模块等，通过可触屏手写的液晶显示器可以显示蓄电池的端电压、充电电流、充电时间、电池温度、电池的荷电状态以及故障和充电结束等，同时可以触屏输入，可以实现充电参数的设定以及对充电机的控制;充电结束后用户可以选择手机支付APP(微信、支付宝等)扫描显示器上二维码付费，无需携带各类充电卡，方便简洁;付款完成后可以选择打印充电消费单据。
[0023]所述过压过流模块104包括霍尔传感器、温度传感器、电压传感器等，用于对电压、电流进行限制从而保护电动汽车蓄电池不受损害，电压超过预设值或者温度过高时通过断路器断开充电电路并报警提示，可以有效延长电动汽车蓄电池的寿命；
[0024]所述充电管理模块105包括智能电能表、电能管理模块等，用于对控制器发出的指令进行充电启动和停止、充电模式选择、充电电能计量以及在人机交互模块上显示充电实时计费和收费；
[0025]所述LED路灯2包括LED灯201、驱动模块202、控制模块203、振动传感器204;
[0026]所述LED灯201用于发光照明，由直流电供能；
[0027]所述驱动模块202用于利用直流电源对LED灯的驱动；
[0028]所述控制模块203用于接收指令对LED灯的开关控制；
[0029]所述振动传感器204用于实现对LED灯的智能开关控制，监测一定距离内是否有车辆通过来实现LED路灯的智能开关，以节约电能；
[0030]所述智能控制系统3包括硬件设备信息采集设备301、无线通信模块302、软件平台303；
[0031]所述硬件设备信息采集设备301主要由集中控制器、防盗报警设备、数据采集扩展模块等组成，集中控制器用于采集并存储各分控器的上传信息并对其进行分析处理然后利用无线通信模块302上传到主站服务器，防盗报警设备检测到偷盗时响起警铃并及时向主站上报报警信息；
[0032]所述无线通信模块302包括基于TD-LTE230MHZ无线通信技术的无线发送模块和无线接收模块，TD-LTE230MHZ无线专网是一种电力线路上常用的通信网络，具有实时性强、安全性高、高可靠性传输，并且具有强大的网络功能，比有线宽带通信更方便;无线发送模块用于对电动汽车直流充电粧I当前充电状态、LED路灯开关状态等信息的实时上传，便于主站的管理和监控，无线接收模块用于接收来自主站的信息从而实现对电动汽车直流充电粧和LED路灯的控制;通过无线通信模块可是实现充电粧和电动汽车、充电粧和手机APP以及充电粧和主站间的通信，当电动汽车进入充电粧无线信号覆盖范围时，连接充电枪以后即可通过无线通信方式获得电动汽车电池的状态信息，并在充电粧的屏幕上显示，并且还可以通过手机APP连接充电粧查看充电状态并设置充电模式；[0033 ]所述软件平台303包括LED路灯智能控制和电动汽车直流充电粧智能控制；
[0034]所述电源模块4包括稳压模块401、变压模块402、保护模块403;稳压模块401和变压模块402用于将交流市电整流变压成可供电动汽车直流充电粧和LED路灯使用的直流电；保护模块403用于电压电流过大时断开电源，保护硬件设备。
[0035]如图2所示，本实用新型一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备由LED路灯、电动汽车直流充电粧、灯杆等组成，5是LED路灯的外形图，6是电动汽车直流充电粧的外形图，
7是路灯的灯杆;所述实用新型LED路灯和充电粧是一个整体，充电粧安装后不能移动。5所示路灯和6所示电动汽车充电粧共用一条输电线路，但是对两者的控制是分开的。所述LED路灯主要由智能控制系统控制LED灯的开关、亮度等，而电动汽车直流充电粧由其控制器和智能控制系统共同对充电进行控制；图2所示一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备的外壳采用抗氧化耐冲击的材料制成。
【主权项】
1.一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:包括电动汽车直流充电粧(I)、LED路灯(2)、智能控制系统(3)、电源模块(4); 所述电动汽车直流充电粧(I)包括充电功率模块(101 )、控制器(102)、人机交互模块(103)、过压过流保护模块(104)、充电管理模块(105);所述充电功率模块(101)用于实现对输入直流电的电压和电流变换，同时进行滤波计量等;所述控制器(102)用于实现对电能变换、人机交互、对外信息传输的控制管理;所述人机交互模块(103)用于充电信息输入、显示及打印等;所述过压过流保护模块(104)用于对电压、电流进行限制从而保护电动汽车蓄电池不受损害，可以有效延长蓄电池的寿命;所述充电管理模块(105)用于对控制器(102)发出的指令进行充电启动和停止、充电模式选择以及在人机交互模块(103)上显示充电实时计费和收费； 所述LED路灯(2)包括LED灯(201)、驱动模块(202)、控制模块(203)、振动传感器(204);所述LED灯(201)用于发光照明；驱动模块(202)用于利用直流电源对LED灯(201)的驱动;控制模块(203)用于接收指令对LED灯(201)的开关控制；振动传感器(204)用于实现对LED灯的智能开关控制，监测一定距离内是否有车辆通过来控制LED路灯(2)的智能开关，以节约电能； 所述智能控制系统(3)包括硬件设备信息采集设备(301)、无线通信模块(302)、软件平台(303);所述硬件设备信息采集设备(301)主要由集中控制器、防盗报警设备、数据采集扩展模块等，集中控制器用于采集并存储各分控器的上传信息并对其进行分析处理然后利用无线通信模块(302)上传到服务器;无线通信模块(302)包括无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块用于对电动汽车直流充电粧(I)当前充电状态、LED路灯(2)开关状态等信息的实时上传，便于主站的管理和监控，无线接收模块用于接收来自主站的信息从而实现对电动汽车直流充电粧(I)和LED路灯(2)的控制;所述软件平台(303)用于对LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备的控制； 所述电源模块(4)包括稳压模块(401)、变压模块(402)、保护模块(403);稳压模块(401)和变压模块(402)用于将交流市电整流变压成可供电动汽车直流充电粧(I)和LED路灯(2)使用的直流电;保护模块(403)用于电压或电流过大时断开电源。2.根据权利要求1所述的一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:所述电动汽车直流充电粧(I)中控制器(102)为STM32F207VET6微控制器。3.根据权利要求1所述的一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:所述无线通信模块(302)包括基于TD-LTE230MHZ无线通信技术的无线发送模块和无线接收模块，无线通信模块利用TD-LTE230MHZ电力无线宽带进行无线通信。4.根据权利要求1所述的一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:所述电动汽车直流充电粧(I)和LED路灯(2)是相连的，电动汽车直流充电粧采用落地式紧靠LED路灯(2)安装，安装后不能移动。5.根据权利要求1所述的一种LED路灯与电动汽车充电粧一体化设备，其特征在于:所述电动汽车直流充电粧(I)的外壳采用抗氧化耐冲击的材料制成，并对电动汽车直流充电粧(I)外壳和LED路灯(2)的杆体进行防潮湿、防霉变、放烟雾以及防雷击处理。
【文档编号】H05B33/08GK205610296SQ201620181001
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】沈艳霞, 赵文辉
【申请人】江南大学