一种充电桩防潮控制系统及方法与流程

本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种充电桩防潮控制系统及方法。

背景技术：

充电桩是一种新能源车辆的充电装置，主要的功能是将市电压变压成高电压供给电动车辆。由于充电桩的工作功率大，导致产生热量大，需要通过通风散热使得环境中的空气进入到桩体内部与桩体内部进行热交换达到降温的目的。但是充电桩在通风散热的过程中如果周围环境中空气的湿度较大，进入到桩体内部时影响内部电器元件的正常使用，甚至出现漏电现象，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种充电桩防潮控制系统及方法，以解决现有技术中充电桩在进行通风散热时进入桩体内部的空气湿度较大，影响充电桩正常运行的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种充电桩防潮控制方法，包括以下步骤：

s1：充电桩与电网连接，用户能够使用充电桩充电，同时判断系统内部温度是否超过预设温度阈值，若是，执行步骤s2，若否，充电桩继续正常运行；

s2：主控制器控制充电桩启动自检程序，将与电网的连接切换至电能存储装置，并判断进气湿度是否低于第一预设湿度阈值h1，若是，除湿装置保持关闭状态，若否，主控制器控制充电桩执行步骤s3；

s3：除湿装置开启除湿工作，保持主控制器周围空气湿度低于第三预设湿度阈值h3。

进一步的，所述s1包括以下步骤：

s11：开启充电桩，充电桩与市电电网连通；

s12：充电桩执行第一运行状态，主控制器控制第一散热装置开启，充电桩能够正常使用充电，同时温度检测装置检测充电桩系统内部温度，并将检测到的温度发送给主控制器；

s13：由主控制器判断接收到的温度是否超过预设温度阈值，若否，执行步骤s14，若是，执行步骤s2；

s14：充电桩继续第一运行状态。

进一步的，所述s2包括以下步骤：

s21：主控制器控制充电桩进入自检程序，除湿装置保持第一工作状态；

s22：启动第二散热装置，第一湿度检测装置检测第二散热装置进气湿度，并将检测到的进气湿度信号发送给主控制器；

s23：由主控制器判断进气湿度是否小于第一预设湿度阈值h1，若是，执行步骤s24，若否执行步骤s3；

s24：主控制器控制除湿装置保持第一工作状态。

进一步的，所述s3包括以下步骤：

s31：主控制器控制除湿装置切换至第二工作状态，主控制器控制充电桩将与电网的连接切换至电能存储装置；

s32：第二湿度检测装置检测主控制器周围的空气湿度，并将检测到的湿度信号发送给主控制器，由主控制器判断检测到的湿度是否小于第二预设湿度阈值h2，若是，执行步骤s33，若否，执行步骤s34；

s33：主控制器控制除湿装置切换至第一工作状态；

s34：主控制器控制除湿装置保持第二工作状态；

s35：第二湿度检测装置检测主控制器周围的空气湿度，并将检测到的湿度信号发送给主控制器，由主控制器判断检测到的湿度是否大于第三预设湿度阈值h3，若是，执行步骤s36，若否，执行步骤s37；

s36：主控制器控制除湿装置由第一工作状态切换至第二工作状态；

s37：主控制器控制除湿装置保持第一工作状态。

进一步的，所述预设温度阈值根据充电桩内部主控制器表面的温度设定，所述充电桩的第一运行状态为充电桩与电网连接，用户能够正常使用充电桩对电动汽车充电。

进一步的，所述第一预设湿度阈值h1根据充电桩外部环境中的空气湿度设定，所述除湿装置接收主控制器的指令对第二散热装置的进气进行除湿工作。

进一步的，所述第三预设湿度阈值h3大于第二预设湿度阈值h2。

进一步的，所述除湿装置的第一工作状态为除湿装置开启除湿工作，所述第二工作状态为除湿装置停止除湿工作。

相对于现有技术，本发明所述的充电桩防潮控制方法具有以下优势：

本发明所述的充电桩防潮控制方法，不仅能实现充电桩内部的高效散热，防止内部温度过高烧坏充电桩，而且能避免湿度较大的空气进入充电桩内部的，保证桩体内部主控制器以及其他电器元件在干燥的环境下稳定运行，降低安全隐患，同时能节约用电，避免资源浪费。

本发明还提供了一种充电桩防潮控制系统，使用上述所述的充电桩防潮控制方法，所述充电桩防潮控制系统包括桩体、发电装置、电能存储装置和主控制器，所述发电装置设置在桩体外部，所述电能存储装置设置在桩体内部，所述发电装置与电能存储装置连接，所述电能存储装置连接主控制器，所述桩体内还设置有除湿装置和用于散热的散热装置，所述散热装置包括第一散热装置和第二散热装置，所述第一散热装置设置在桩体顶部和侧壁接近顶部的位置，所述第二散热装置设置在桩体背部。

进一步的，所述桩体内部还设置有检测装置，所述检测装置包括温度检测装置和湿度检测装置，所述温度检测装置设置在主控制器外表面且与主控制器连接，用于检测充电桩系统内部温度，所述湿度检测装置包括第一湿度检测装置和第二湿度检测装置，所述第一湿度检测装置设置在接近防尘网的位置，用于检测经过防尘网过滤后的进气湿度，所述第二湿度检测装置设置在主控制器外表面，用于检测主控制器周围的空气湿度。

本发明提供的充电桩防潮控制系统，保证了对各个部位湿度检测的精确度，防止空气湿度大对内部各电器元件造成腐蚀，并且选择性的开启第二散热装置，同时又能保证充电桩正常稳定散热，节省用电。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一个实施例所述的充电桩防潮控制方法流程图；

图2为本发明第二个实施例所述的充电桩防潮控制方法流程图；

图3为本发明充电桩防潮控制装置示意图；

图4为本发明充电桩防潮控制系统示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本发明的实施例中所提到的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，一种充电桩防潮控制方法，包括如下步骤：

s1：在第一散热装置开启的状态下，充电桩正常运行，同时由主控制器判断充电桩系统内部温度是否超过预设温度阈值，若是，说明充电桩散热效果不理想，引起系统内部温度过高，若继续保持此状态运行，则可能损坏充电桩以及电动汽车，因此，需要执行步骤s2；若系统内部温度没有超过预设温度阈值，则充电桩可继续正常运行，供电动汽车充电。

s2：主控制器控制充电桩启动自检程序，同时将充电桩切换至与电能存储装置连接，用户仍能正常使用充电桩对电动汽车进行充电，由主控制器判断第二散热装置进风口的进气湿度是否低于第一预设湿度阈值，若是，说明第二散热装置的进气湿度不会对主控制器以及其他电器元件造成腐蚀，因此除湿装置保持关闭状态即可；若否，说明外界环境中空气湿度较大，若直接通入到桩体内部可能引起主控制器以及其他电器元件受潮损坏，影响运行，因此需要开启除湿工作，即主控制器控制充电桩执行步骤s3；

s3：主控制器控制除湿装置开启除湿工作，并控制主控制器周围空气湿度保持不超过第三预设湿度阈值，当主控制器周围空气湿度不大于第三预设湿度阈值时，主控制器控制除湿装置停止除湿工作，节约用电，当主控制器周围空气湿度高于第三预设湿度阈值时，主控制器控制除湿装置重新启动除湿工作，如此往复循环，能有效的节约用电，同时保证充电桩内部空气环境干燥，保证充电桩能够安全稳定使用。

本实施例提供的充电桩防潮控制方法，不仅能实现充电桩内部的高效散热，防止内部温度过高烧坏充电桩，而且能避免湿度较大的空气进入充电桩内部的，保证桩体内部主控制器以及其他电器元件的稳定运行，降低安全隐患，同时能节约用电，避免资源浪费。

实施例2

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，对充电桩防潮控制方法进行了进一步描述，具体包括如下步骤：

s11：开启充电桩，充电桩与市电电网正常连通；

s12：充电桩执行第一运行状态，主控制器控制第一散热装置开启，在此期间，用户可以使用充电桩对电动汽车进行充电，同时温度检测装置检测充电桩系统内部温度，并将检测到的温度发送给主控制器；充电桩正常运行过程中产生的热量通过第一散热装置向外散出，保证充电桩使用过程中不会出现过热现象，节省用电且安全可靠。

s13：由主控制器判断接收到的温度是否超过预设温度阈值，若是，说明充电桩系统内部温度过高，第一散热装置无法满足充电桩内部的散热需求，需要执行步骤s21对充电桩进行充分散热；若否，说明充电桩内部散热效果良好，执行步骤s14。

s14：充电桩继续第一运行状态。

s21：主控制器控制充电桩进入自检程序，充电桩能够正常充电，除湿装置保持第一工作状态；

s22：主控制器控制第二散热装置开启，充电桩内部的风机启动，在第一散热装置的基础上，充电桩进一步通过第二散热装置向外散发热量，同时外部空气通过第二散热装置的进风口进入到充电桩桩体内部，第一湿度检测装置检测第二散热装置进风口的进气湿度，并将检测到的进气湿度发送给主控制器；

s23：由主控制器判断进气湿度是否小于第一预设湿度阈值，若是，说明外界环境中空气湿度不大，不会腐蚀桩体内部的主控制器以及其他电器元件，可直接通过进气口进入桩体内部，即执行步骤s24；若判断结果为否，则说明外界环境中空气湿度较大，需要对其进行除湿操作，即执行步骤s31。

s24：主控制器控制除湿装置保持第一工作状态，即空气可直接通过进气口进入桩体内部，不需要开启除湿工作，降低充电桩对市电电网的消耗占用，节约用电。

s31：当进入充电桩桩体内部的空气湿度较大时，由主控制器控制除湿装置切换至第二工作状态，即除湿装置保持开启；另外，主控制器控制充电桩将与电网的连接切换至电能存储装置，同时，主控制器控制充电枪头锁死，用户不能使用充电桩对电动汽车进行充电。由于湿度较大时，以发生漏电或者触电事故，通过断开与电网的连接，降低安全隐患。

s32：第二湿度检测装置检测主控制器周围的空气湿度，并将检测到的湿度信号发送给主控制器，由主控制器判断检测到的湿度是否小于第二预设湿度阈值，若判断结果为是，说明主控制器周围的环境比较干燥，此时为节约用电可停止除湿装置的除湿工作，即执行步骤s33；若判断结果为否，仍需对桩体内部的空气进行除湿工作，即执行步骤s34。

s33：当主控制器周围的环境比较干燥时，由主控制器控制除湿装置切换至第一工作状态，即关闭除湿装置的除湿工作。

s34：当主控制器周围的空气湿度不小于第二预设湿度阈值时，说明桩体内部的空气仍需进行除湿，主控制器控制除湿装置保持第二工作状态，即保持除湿装置的除湿工作。

s35：在除湿装置保持关闭的过程中，第二湿度检测装置持续监测主控制器周围的空气湿度，并将监测到的湿度信号发送给主控制器，由主控制器判断监测到的湿度是否大于第三预设湿度阈值，若判断结果为是，说明除湿装置关闭期间，充电桩内部湿度增大较多，需要再次开启除湿装置，即执行步骤s36；若判断结果为否，则说明除湿装置关闭期间，充电桩内部湿度变化不大，不影响主控制器以及其他电器元件的运行，即执行步骤s37。

s36：主控制器控制除湿装置由第一工作状态切换至第二工作状态，对桩体内部的空气进行除湿，保证主控制器以及其他电器元件的正常运行。

s37：主控制器控制除湿装置保持第一工作状态。

进一步的，所述预设温度阈值根据充电桩内部主控制器表面的温度设定，具体的，充电桩出厂前在第二散热装置闭合同时第一散热装置开启的状态下，测定一系列主控制器表面的温度，得到该温度值随时间的变化曲线，该曲线在开始时呈现缓慢递增趋势，随着时间的增加温度上升趋向平缓，取其中由递增趋向平缓的拐点对应的温度值即为预设温度阈值。

进一步的，所述充电桩的第一运行状态为充电桩与电网连接，用户能正常使用充电桩充电，同时第一散热装置开启，保证充电桩正常散热使用。

进一步的，所述第一预设湿度阈值h1根据充电桩外部环境中的空气湿度设定；所述第二预设湿度阈值h2和第三预设湿度阈值h3根据除湿装置的除湿能力以及桩体内部所有电器元件的抗潮能力综合设定，并且所述第三预设湿度阈值h3大于第二预设湿度阈值h2。由此，一方面缓解除湿装置的工作压力，另一方面节约用电，降低对电能存储装置的电力消耗。

进一步的，所述除湿装置的第一工作状态为除湿装置开启除湿工作，所述第二工作状态为除湿装置停止除湿工作。

本实施例提供的充电桩防潮控制方法，实现了充电桩的智能化防潮过程，而且缓解除湿装置的工作做压力，避免了桩体内部湿度较大时引发漏电或者人员触电事故，降低安全隐患。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种充电桩防潮控制系统，包括桩体1、发电装置、电能存储装置、充电枪头2和主控制器，所述发电装置和充电枪头2设置在桩体外部，所述充电枪头2通过充电电缆3与桩体内部的主控制器相连接，所述电能存储装置设置在桩体内部，所述发电装置与电能存储装置连接，其中发电装置将太阳能转换为电能且存储在电能存储装置中，所述电能存储装置连接主控制器。

进一步的，所述桩体内还设置有除湿装置和用于散热的散热装置，所述散热装置包括第一散热装置4和第二散热装置5，其中第一散热装置4设置在桩体顶部和侧壁接近顶部的位置，只要充电桩开启，即启动第一散热装置的散热功能，具体的，所述第一散热装置4包括导热层、冷却液循环管、散热通道和循环泵，所述导热层设置在桩体1内壁上，冷却液循环管嵌入在导热层的内部，在桩体1的侧壁上设置支撑装置，在支撑装置上设置散热通道，当第一散热装置开启时，导热层吸收充电桩体内部的热量，将热量传递给冷却液循环管内的冷却液，经过循环泵流入散热通道内，散热通道与外界空气接触，快速散热。优选的，在散热通道上连接导热棒7，散热通道为玻璃管，导热棒为金属棒，散热通道与导热棒为一体热熔成型，第一散热装置的设置能有效避免充电桩内部温度升高，对内部的电器元件如主控制器起到一定的保护作用。

更进一步的，第二散热装置设置在桩体背部，具体的第二散热装置5包括散热部、覆盖在散热部内表面的防尘网6和覆盖在散热部外表面的密封板，当第二散热装置5开启时，所述密封板打开，充电桩内部的风机启动，通过散热部与外部空气进行热交换。

进一步的，所述桩体内部还设置有检测装置，所述检测装置包括温度检测装置和湿度检测装置，其中温度检测装置设置在主控制器外表面且与主控制器连接，用于检测充电桩系统内部温度，所述湿度检测装置包括第一湿度检测装置和第二湿度检测装置，所述第一湿度检测装置设置在接近防尘网的位置，用于检测经过防尘网过滤后的进气湿度，所述第二湿度检测装置设置在主控制器外表面，用于检测主控制器周围的空气湿度。

本实施例提供的充电桩防潮控制系统，保证了对各个部位湿度检测的精确度，防止空气湿度大对内部各电器元件造成腐蚀，并且选择性的开启第二散热装置，同时又能保证充电桩正常稳定散热，节省用电。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。