一种通过车牌识别充电的高功率直流电充电系统的制作方法

本发明涉及电动车充电技术领域，特别涉及一种通过车牌识别充电的高功率直流电充电系统。

背景技术：

电动汽车本身无污染，不排放二氧化碳，没有尾气污染，对于目前排放量高的普通小汽车来说有着节能环保的优势，对于治理环境污染和减少尾气排放相当有利。由于充电汽车的数量越来越多，电动汽车的充电问题越来越成为制约电动汽车发展的问题之一。

目前市面上拥有多种充电桩，可以有效的解决电动汽车的充电问题。现有的充电场站需要专门的工作人员对场站进行管理，充电客户进行充电必须通过扫码、刷卡等方式才能进行充电，启动充电过程比较繁琐。

基于上述缺陷，可以设计能自动识别充电的充电系统。

技术实现要素：

有鉴于上述现有充电桩采用扫码和刷卡的方式进行充电，操作繁琐的问题，设计了一种可以通过车牌识别进行自动充电的充电桩系统，通过本系统实现车牌识别后自动充电，相对于现有技术，减少了人员管理，也省去了扫码和刷卡等繁琐的操作。

本发明的技术方案如下：一种通过车牌识别充电的高功率直流电充电系统，其特征在于，包括摄像头、监控电路板、充电电路板、功率电路板和充电执行电路；其中：

所述摄像头用于获取车牌图像；

所述监控电路板与所述摄像头连接，并将所述摄像头获取的车牌图像进行车牌数字信息的识别和提取，然后将提取的车牌数字信息与内部储存的车牌数字信息进行匹配；所述监控电路板向外发出充电或者停止充电指令，且在上述匹配中匹配成功的情况下，读取对应汽车所需的充电功率信息，并结合该充电功率信息向所述功率电路板发出功率调度指令，向所述充电电路板发出充电指令；

所述功率电路板与所述监控电路板通信连接，并接收来自所述监控电路板的功率调度指令，然后控制所述充电执行电路上的功率分配单元进行输出功率分配；

所述充电电路板与所述监控电路板通信连接，并接收来自所述监控电路板的充电或者停止充电指令，然后控制所述充电执行电路的通断进行充电或停止充电；

所述充电执行电路包括多组并联的ac/dc转换器和一组直流接触器，多组该ac/dc转换器作为所述功率分配单元，所述直流接触器受所述充电电路板控制，所述直流接触器控制所述充电执行电路的通断以完成所述充电或者停止充电的指令。

进一步，作为优选，还包括直流电能表，所述直流电能表设置在所述充电执行电路中，所述直流电能表用以测量给汽车充电的电量值，并将该电量值信息发送给所述监控电路板。

进一步，作为优选，所述充电执行电路上设置有剩余电流动作断路器作为进线开关。

进一步，作为优选，所述充电执行电路上设置有交流接触器。

进一步，作为优选，所述监控电路板上连接有用于给汽车车牌补光的补光灯。

进一步，作为优选，所述监控电路板上连接有显示屏。

进一步，作为优选，还包括散热风扇，所述充电电路板上设置有用于控制所述散热风扇的电路。

进一步，作为优选，所述充电执行电路上连接有绝缘检测盒，且该绝缘检测盒通信连接到所述充电电路板。

有益效果：本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，通过摄像头拍摄车牌，并通过提取车牌号码进行比对后自动进行充电，相对于现有技术减少了充电管理的人员，也避免了刷卡和扫码等繁琐的操作，更加方便和高效。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是本发明一实施例中充电执行电路的结构示意图。

图3是本发明一实施例中充电执行电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参考图1到图3，一种通过车牌识别充电的高功率直流电充电系统，具有摄像头、监控电路板、充电电路板、功率电路板和充电执行电路；其中：

所述摄像头用于获取车牌图像；

所述监控电路板与所述摄像头连接，并将所述摄像头获取的车牌图像进行车牌数字信息的识别和提取，然后将提取的车牌数字信息与内部储存的车牌数字信息进行匹配；所述监控电路板向外发出充电或者停止充电指令，且在上述匹配中匹配成功的情况下，读取对应汽车所需的充电功率信息，并结合该充电功率信息向所述功率电路板发出功率调度指令，向所述充电电路板发出充电指令；

所述功率电路板与所述监控电路板通信连接，并接收来自所述监控电路板的功率调度指令，然后控制所述充电执行电路上的功率分配单元进行输出功率分配；

所述充电电路板与所述监控电路板通信连接，并接收来自所述监控电路板的充电或者停止充电指令，然后控制所述充电执行电路的通断进行充电或停止充电；

所述充电执行电路包括多组并联的ac/dc转换器和一组直流接触器，多组该ac/dc转换器作为所述功率分配单元，每组ac/dc转换器为固定的电流转换负荷，并输出固定功率的电流，多组ac/dc转换器受到功率电路板的直接控制，通过ac/dc转换器启动数量的控制来实现功率数值的选择性输出，所述直流接触器受所述充电电路板控制，所述直流接触器控制所述充电执行电路的通断以完成所述充电或者停止充电的指令。

作为优选，还包括直流电能表，所述直流电能表设置在所述充电执行电路中，所述直流电能表用以测量给汽车充电的电量值，并将该电量值信息发送给所述监控电路板。作为优选，所述充电执行电路上设置有剩余电流动作断路器作为进线开关。作为优选，所述充电执行电路上设置有交流接触器。作为优选，所述监控电路板上连接有用于给汽车车牌补光的补光灯。作为优选，所述监控电路板上连接有显示屏。作为优选，还包括散热风扇，所述充电电路板上设置有用于控制所述散热风扇的电路。作为优选，所述充电执行电路上连接有绝缘检测盒，且该绝缘检测盒通信连接到所述充电电路板。

在以上实施方式的基础上，另给出了一种通过车牌识别充电，且总输出为120kw的单枪直流充电系统，其具体如下。

本实施例中，如图1所示，设置有用于主运算和控制的监控电路板100，该监控电路板100上控制连接有摄像头200，摄像头200用于拍摄需要充电的汽车的车牌。摄像头200将拍摄到的车牌图像传送给监控电路板100，监控电路板100将图像信息进行处理，并提取图像中的车牌数字信息与自身存储的车牌信息进行匹配，匹配成功，则发出充电指令到充电电路板300。在本实施例中监控电路板100和充电电路板300通过can总线连实现通信连接。需要说明的是，考虑到外界光线暗，摄像头200不好识别车牌的情况，且基于监控电路板100的运算和控制功能，还另配设有补光灯500，以在必要的时候向车牌补光。为了显示相关信息和为了散热，保证使用安全，还设置有显示屏600和散热风扇700。充电电路板300接收到充电命令后，通过控制充电路执行电路400上的直流接触器1km1、1km2来接通充电路执行电路400来实现充电。如图2和图3所示，充电路执行电路400外接380v的市电，市电接入后，出于综合用电的考虑，先接入一个交流配电单元，以满足其他相关用电。在充电路执行电路400的通过剩余电流动作断路器作为主回路开关qf1，并设置有用于防雷后备保护的开关qf2接入到主回路上。作为功率选择的直接执行单元，本实施例汇中采用了留个ac/dc转换器作为功率分配单元，每个20kw，总共120kw，六个ac/dc转换器通过功率电路板控制，实现目标功率的输出。在主回路上接入一个直流电能表作为直流电采集单元，以获取主回路直流电的电能值。在主回路上接入一个交流接触器km1作为控制，交流接触器受充电电路板300控制。主回路的输出端有用于充电执行的充电枪cdq。本实施中在靠近直流接触器1km1、1km2的位置还连接有绝缘检测盒以供绝缘检测。

在具体使用过程中，首先通过摄像头200摄入汽车车牌信息，车牌信息的图像信息传输到监控电路板100，监控电路板对该图像进行处理，并提出车牌数字，然后和预先储存好的车牌信息进行比对。在比对成功的情况下，监控电路板100向充电电路板300发出充电指令。需要说明的是，通过摄像头获取车牌数字信息的技术属于现有技术，目前在车库汽车门禁系统里面有应用。充电电路板300通过控制交流接触器km1导通，以执行充电指令，冲电枪cdq开始向汽车充电。由于充电会涉及到电池容量问题，不可能一直不停地充电。在监控电路板100内针对充电电量设置了阈值，并通过直流电能表对电量进行监控，当监控到的电量达到电量的所述设定数值时再由监控电路板100向充电电路板300发出停止充电的指令，充电电路板300通过控制直流接触器1km1、1km2中断，以执行停止充电的指令。直流电能表与监控电路板100通信连接，具体可以采用串口连接。

监控电路板100起到中央计算机的作用，不但对充电电路板300起到控制作用，还可以根据外部其他反馈电路等情况控制补光灯500和散热风扇700，在光线不足的情况下，启动补光灯500来加强对车牌的光照。同时，监控电路板100还可以将相应的信息显示到显示屏600上。关于通过电路板并设置内置程序来控制摄像头，读取摄像头信息，控制灯和输出显示信息，其技术为本领域技术人员所熟知，在此不做进一步的赘述。充电电路板300作为一个功能执行电路板，为可以直接控制直流接触器1km1、1km2通断的电路板，同时，在具体实施时也可以控制散热风扇700。交流接触器km1的通断控制由功率电路板实现。

通过以上实施例可见，本发明通过摄像头获取汽车的车牌，并利用图像识别技术提取汽车车牌号码，将汽车车牌号码作为识别和充电启动的“key”，并根据内置的数据，对相应汽车相关的信息(如括充电电量和内部计费等)进行智能化的综合管理，并可以直接启动充电程序向汽车进行充电。相对于现有的充电设置，需要刷卡或扫码操作等，减少了充电站相关的管理人员，也减少了司机充电的相关操作，使得充电动作简洁，充电管理更加智能化，更加方便高效。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。