一种大功率节能型智能充电桩的制作方法

1.本实用新型涉车用充电桩设备技术领域，特别是一种大功率节能型智能充电桩。


背景技术：

2.电动汽车由于使用成本低、绿色环保，其保有量越来越大，电动汽车有一个缺陷就是每次充电后行驶路程不会太远，蓄电池无电后就需要充电。目前的技术中，为了保证电动汽车能正常充电，相关部门及充电桩经营者会在道路等不同的区域安装自动充电器(充电桩)，这样车主在车辆的蓄电池接近无电时就可就近充电，保证了车辆的正常行驶。
3.现有的充电桩(充电者经手机扫码等后，充电桩本体内的主控板输出信号到充电电源板，充电电源板输出充电电源到充电桩配套的充电枪，充电者将充电桩的充电枪插入汽车的蓄电池充电插座内后就可为车辆蓄电池充电，充完电后取出充电枪，主控板检测到后、控制充电电源板失电，第三方应用软件对充电者的充电量进行计费完成全部充电流程)供电都是经市电供电，相对达不到好的节能效果(且充电桩内部的主控板一直处于得电工作状态，空载耗能一般还是有一二十瓦，不但不利于节能且也增加了部件出现故障的几率)。还有就是，现有的电动汽车充电前，当驾驶员在异地不了解充电桩分布的情况时，一般只能通过手机相应app查看当地充电桩的分布情况，进而找到最近的一个充电桩为汽车蓄电池充电。年轻驾驶员由于对智能手机的功能熟悉，这样通过app查询充电桩本体的分布区域时尚能较为方便的实现。但是对于一些年龄段较大不能使用手机app的驾驶员或手机内不具有相应app的驾驶员来说，通过app查询充电桩分布就无法实现，这样就会在车辆需要充电时，无法在尽可能短的时间内就近找到充电桩，给车辆的正常充电行驶带来了影响。最后就是，即使手机安装了相应app的驾驶员需要时不时查看手机屏幕才能了解到和就近充电桩的距离，因此多少会给驾驶员带来一定不便，且影响正常驾驶。基于上述，提供一种能节省电能，且不但适用于不能熟练使用相应app的驾驶员使用，还能协助能熟练使用相应app的驾驶员使用、减少其观看屏幕的次数，给驾驶员带来便利、提高驾驶安全效果的智能充电桩显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有电动汽车充电桩因结构所限，存在相对不节能的缺点，以及不利于不能熟练使用手机app的驾驶员就近找寻到充电桩方位的弊端，本实用新型提供了基于充电桩本体，应用中在切换电路的作用下，能自动在太阳能供电系统和市电之间切换为整机供电，且没有车辆充电时主控板、充电电源板全部处于失电状态，达到节能目的前提下，还能提高相关部件使用寿命，并能每间隔一定时间发送无线定位信号，相关配备了无线接收系统的驾驶员能第一时间了解到附近就近充电桩区域大致位置，进而尽可能短的时间内为车辆蓄电池充电，由此实现了给不能熟练使用相应手机app以及没有安装app的驾驶员带来了便利，还能减少安装了相应手机app的驾驶员查看屏幕的次数，起到了好的安全驾驶助力效果的一种大功率节能型智能充电桩。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种大功率节能型智能充电桩，包括充电桩本体、稳压电源、蓄电池、太阳能电池板、电源逆变器，其特征在于还具有切换电路、无线发送电路、无线接收电路、控制电路；所述太阳能电池板有多块，多块太阳能电池板分别安装在充电桩本体的外壳体上；所述控制电路包括光电开关和继电器，充电桩本体的充电枪壳体前侧端有凹槽，光电开关安装在凹槽内；所述稳压电源、电源逆变器、切换电路、无线发送电路、控制电路的继电器、蓄电池安装在充电桩本体的电气控制箱内，无线接收电路具有若干套；所述多块太阳能电池板、蓄电池的两极和电源逆变器的电源输入两端分别电性连接，电源逆变器的电源输出端、充电桩本体的交流电源输入线和切换电路的两路控制电源输入端分别电性连接，切换电路的电源输出端和控制电路的继电器控制电源输入端电性连接，继电器的控制电源输出端和充电桩本体内的总电源输入端电性连接；所述稳压电源的电源输出端和无线发送电路、切换电路、控制电路的电源输入端电性连接，切换电路的信号输入端和蓄电池的一极电性连接。
7.进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块，电源逆变器是直流转交流的升压模块。
8.进一步地，所述切换电路包括电阻、npn三极管和继电器，电阻、npn三极管和继电器之间连接，电阻一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。
9.进一步地，所述无线发送电路包括时控开关和无线发射电路模块，时控开关的两个电源输出端和无线发射电路模块的电源输入两端分别电性连接，无线发射电路模块的其中一只发射按键下两个触点电性连接在一起。
10.进一步地，所述无线接收电路包括无线接收电路模块、电阻、npn三极管和蜂鸣器、蓄电池，无线接收电路模块、电阻、npn三极管和蜂鸣器、蓄电池安装在元件盒内并电性连接；蓄电池正极和无线接收电路模块的正极电源输入端、蜂鸣器正极电源输入端连接，无线接收电路模块的负极电源输入端和npn三极管发射极连接，无线接收电路模块的其中一路输出端和电阻一端连接，电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接。
11.进一步地，所述控制电路的光电开关正极电源输出端、负极电源输入端和控制电路的继电器电源输入两端分别电性连接。
12.本实用新型有益效果是：本新型基于充电桩本体，应用中在切换电路的作用下，能自动在太阳能供电系统和市电之间切换为整机供电，并为车辆进行大功率充电，且在控制电路作用下没有车辆充电时充电桩本体内的主控板、充电电源板全部处于失电状态，达到节能目的前提下，还能提高相关部件使用寿命。本新型无线发送电路能每间隔一定时间发送无线定位信号，相关配备了无线接收电路的驾驶员能第一时间了解到附近就近充电区域大致位置，进而尽可能短的时间内找寻到具体充电桩位置处为车辆蓄电池充电，由此实现了给不能熟练使用相应手机app以及没有安装app的驾驶员带来了便利，还能减少安装了相应手机app的驾驶员查看屏幕的次数，起到了好的安全驾驶助力效果。本新型由于增加了智能功能，能为充电桩生产厂家提高产品市场竞争力提供有力技术支撑。基于上述，本新型具有好的应用前景。
附图说明
13.图1是本实用新型整体结构及局部放大结构示意图；
14.图2、3是本实用新型电路图。
具体实施方式
15.图1所示，一种大功率节能型智能充电桩，包括充电桩本体1、稳压电源2、蓄电池3、太阳能电池板4、电源逆变器5，还具有切换电路6、无线发送电路7、无线接收电路8、控制电路；所述太阳能电池板4有三块，三块太阳能电池板4分别经螺杆螺母安装在充电桩本体1的外壳体上侧端及左右侧端；所述控制电路包括光电开关91和继电器92，充电桩本体的充电枪101壳体前侧端上部有一个由前至后分布的凹槽，光电开关91紧套安装在凹槽内、且光电开关91的探测头前端和充电枪101壳体前端处于同一平面；所述稳压电源2、电源逆变器5、切换电路6、无线发送电路7、控制电路的继电器92、蓄电池3安装在充电桩本体1的电气控制箱内的电路板上；所述无线接收电路7具有若干套，每个需要的驾驶员配备一套(生产厂家及其经销商可单独进行销售无线接收电路7)。
16.图1、2、3所示，稳压电源u1是型号220v/12v的交流220v转直流12v开关电源模块成品；蓄电池g1是型号12v/200ah的锂蓄电池；太阳能电池板g是型号12v/20ah的太阳能电池板成品；电源逆变器u4是直流12v转交流220v电源的升压模块、输出功率2kw(型号jz6500)。切换电路包括电阻r1、npn三极管q1和继电器k1，其间经电路板布线连接，电阻r1一端和npn三极管q1基极连接，npn三极管q1集电极和继电器k1负极电源输入端连接。无线发送电路包括时控开关u5和型号sf500的无线发射电路模块成品u6，时控开关u5的两个电源输出端3及4脚和无线发射电路模块u6的电源输入两端分别电性连接，无线发射电路模块u6具有四只无线信号发射按键、分别按下时，无线发射电路模块能发射四路不同无线控制信号，无线发射电路模块的第一只发射按键s下两个触点经导线连接在一起；时控开关u5是型号kg136的微电脑时控开关成品，微电脑时控开关自身壳体前侧上端具有液晶显示屏，壳体前下端具有取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟七个按键，其还具有两个电源输入端1、2脚，两个电源输出端3、4脚，应用前，使用者分别按动操作七只按键，可设定两个电源输出端输出电源的间隔时间及输出电源的时间，一次设定后只要不进行重新设定，停电后也不会导致其设置的电源输出时间改变。无线接收电路包括型号sf500的无线接收电路模块u7、电阻r2、npn三极管q2和蜂鸣器b、电源开关sk(操作手柄位于元件盒前端开孔外)、型号12v/2ah的锂蓄电池g2、充电插座，无线接收电路模块、电阻、npn三极管和蜂鸣器、电源开关、锂蓄电池、充电插座(充电插孔位于元件盒前端开孔外)安装在元件盒10内电路板上并经电路板布线连接，元件盒10摆放在车辆驾驶室内；蓄电池g2两极和充电插座cz两个接线端分别连接(蓄电池g2无电时可把外部12v电源充电器插头插入充电插座cz内为蓄电池g2充电)，蓄电池g2正极和电源开关sk一端连接，电源开关sk另一端和无线接收电路模块u7的正极电源输入端1脚、蜂鸣器b正极电源输入端连接，无线接收电路模块u7的负极电源输入端3脚和npn三极管q2发射极连接，无线接收电路模块u7的其中一路输出端4脚(其余2、5、6、7脚悬空)和电阻r3一端连接，电阻r3另一端和npn三极管q2基极连接，npn三极管q2集电极和蜂鸣器b负极电源输入端连接。控制电路的光电开关u2正极电源输出端3脚、负极电源输入端2脚和继电器k的电源输入两端分别经导线连接，和光电开关、继电器之间连接的导线
与充电桩本体的充电枪连接线共同固定在一根橡胶护线套管内。
17.图1、2、3所示，三块太阳能电池板g的电源两极经导线并联在一起、并和蓄电池g1两极及电源逆变器u4的电源输入两端1及2脚分别经导线连接。电源逆变器u4的电源输出端3及4脚、充电桩本体的220v电源输入线(和充电桩本体的总电源输入端断开)和切换电路的两路控制电源输入端继电器k1两个常开触点端及两个常闭触点端分别经导线连接。切换电路的电源输出端继电器k1的两个控制电源输入端和控制电路的继电器k两个控制电源输入端经导线分别连接。继电器k的两个常开触点端和充电桩本体的总电源输入端u3经导线分别连接。稳压电源u1的电源输入端1及2脚和充电桩本体的220v电源输入线经导线连接。稳压电源u1的电源输出端3及4脚和无线发送电路的电源输入端时控开关u5的1及2脚、切换电路的电源输入端继电器k1正极电源输入端及npn三极管q1发射极、控制电路的电源输入端光电开关u2的1及2脚分别经导线连接。切换电路的信号输入端电阻r另一端和蓄电池g1的正极经导线连接。
18.图1、2、3所示，本新型充电桩本体1其余使用方法及过程和现有充电桩完全一致，充电者经手机扫码等后，充电桩本体内的主控板输出信号到充电电源板，充电电源板输出充电电源到充电桩配套的充电枪101，充电者将充电桩的充电枪101插入汽车的蓄电池充电插座内后就可为车辆蓄电池充电，充完电后取出充电枪，主控板检测到后、控制充电电源板失电，第三方应用软件对充电者的充电量进行计费完成全部充电流程。本新型中，220v交流电源进入稳压电源u1的1及2脚后，稳压电源u1在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的直流12v电源进入无线发送电路、切换电路、控制电路的电源输入端，于是上述电路处于得电工作状态。本新型中，白天太能电池板g受光照产生电能为蓄电池g进行充电，充分利用了能源并节省了电能。蓄电池g蓄电后的电源进入电源逆变器u4的电源输入端，电源逆变器u4在其内部电路作用下将直流电源转换为交流220v电源输入到继电器k1两个常开触点端(市电220v交流电源进入继电器k1两个常闭触点端)。实际情况下，当蓄电池g1的蓄电较多时(也就是太阳能电池板g受光照产生的电能较多时)，12v以上电源(蓄电池g1及太阳能电池板g电量多、空载及负荷不大时其输出电压高于12v)经电阻r1降压限流后进入npn三极管q1的基极电压高于0.7v，于是，npn三极管q1导通集电极输出低电平进入继电器k1负极电源输入端，进而，继电器k1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，两个控制电源输入端和两个常闭触点端开路。当蓄电池g1的蓄电较少时(也就是后续电动汽车使用了较多太阳能电池板及蓄电池g1输出的电能充电后)，12v以下电源经电阻r1降压限流后进入npn三极管q1的基极电压低于0.7v，于是，npn三极管q1截止、继电器k1失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别开路，两个控制电源输入端和两个常闭触点端闭合。由于，电源逆变器u4的电源输出端3及4脚、充电桩本体的220v电源输入线和继电器k1两个常开触点端及两个常闭触点端分别经导线连接,继电器k1的两个控制电源输入端和继电器k两个控制电源输入端分别经导线连接,继电器k两个触点端和充电桩本体u3的总电源输入端分别连接，所以太能电池板g充分产生电能、蓄电池g1存储有较多电能时，太阳能电池板g会协同蓄电池g1经电源逆变器u4等为电动车辆蓄电池充电，蓄电池g1电能减少将要耗尽时能自动控制市电220v电源为电动车辆的蓄电池充电。
19.图1、2、3所示，当没有充电时、光电开关u2的探测头前无物品阻挡其3脚不会输出高电平，继电器k处于失电状态其控制电源输入端和常开触点端开路，那么此刻充电桩本体
u3的总电源输入端失电，主控板、充电电源板等均失电，只有光电开关u2处于得电状态耗电只有10毫安左右，因此相对于主控板等得电空载20w左右的耗电率能节省很多电能。当充电者需要为车辆蓄电池充电，充电者将充电桩的充电枪101插入汽车的蓄电池充电插座内后，由于充电插座的阻挡，光电开关u2的探测头前被物品阻挡其3脚会输出高电平进入继电器k正极电源输入端，于是，继电器k处于得电吸合状态其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于继电器k两个触点端和充电桩本体u3的总电源输入端分别连接，所以充电时，充电桩本体u3的总电源输入端会得电，太阳能电池板或市电220v电源会经充电桩本体的主控板、充电电源板等为车辆蓄电池充电(充电枪插入充电插座后，充电者经手机扫码充电)。
20.图1、2、3所示，无线发送电路(工作只有15毫安左右)得电工作后，时控开关u5在其内部电路技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，会每间隔3秒钟输出2秒钟电源到无线发射电路模块u6的1及2脚，于是，无线发射电路模块u6会每间隔3秒钟得电工作2秒钟，由于无线发射电路模块u6的第一只无线信号发射按键s1键下两个触点预先经导线连接在一起，所以无线发射电路模块u6会每间隔3秒钟发送出2秒钟第一路无线闭合信号。无线接收电路中，使用前驾驶员打开电源开关sk，于是无线接收电路模块u7处于得电工作状态，车辆驶入充电桩本体500米范围内，当现场充电桩无线发射电路模块发射出第一路无线闭合信号后，此刻无线接收电路模块u7会接收到第一路无线闭合信号，其4脚会输出高电平经电阻r2降压限流进入npn三极管q2的基极，进而npn三极管q2导通集电极输出低电平进入蜂鸣器b的负极电源输入端，于是，蜂鸣器b得电发出响亮的提示声音(每间隔3秒钟发声2秒钟)，这样实际情况下，车辆驾驶员就能在500以内范围内直观知晓附近有充电桩，及时留意路边区域的充电桩本体，以使车辆尽快得到充电(没有找到充电桩本体，蜂鸣器b停止发声时代表此刻车辆错过了充电桩本体，驾驶员就可根据需要折返重新找寻充电桩本体)。通过上述电路及机构共同作用，本新型基于充电桩本体，应用中在切换电路的作用下，能自动在太阳能供电系统和市电之间切换为整机供电，并为车辆进行大功率充电，且在控制电路作用下没有车辆充电时充电桩本体内的主控板、充电电源板全部处于失电状态，达到节能目的前提下，还能提高相关部件使用寿命；无线发送电路能每间隔一定时间发送无线定位信号，相关配备了无线接收电路的驾驶员的能第一时间了解到附近就近充电区域大致位置，进而尽可能短的时间内找寻到具体充电桩位置处为车辆蓄电池充电，由此给不能熟练使用相应手机app以及没有安装app的驾驶员带来了便利，还能减少安装了相应手机app的驾驶员查看屏幕的次数，起到好的安全效果；由于增加了智能功能，能为充电桩生产厂家提高产品市场竞争力提供有力技术支撑。电路中，电阻r1、r2阻值分别是4.8m、1k；继电器k1、k是dc12v继电器；npn三极管q1、q2型号是9013；蜂鸣器b是型号sf12v的有源连续声蜂鸣报警器成品；光电开关u2是型号e3f
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ds50c4/的npn型反射光电开关传感器成品，光电开关u2具有两个电源输入端1及2脚、一个低电平输出端3脚，工作时其前端探测头的发射头直线发射出的红外光束被物品阻挡、探测头前端的接收头接收到后低电平输出端3脚输出低电平，无物品阻挡时不输出低电平。
21.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由
所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
22.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。