汽车充电桩智能控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车充电桩技术领域，具体是涉及一种汽车充电桩智能控制系统。


背景技术：

2.充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定安装在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，为各种品牌、型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端装有充电枪座用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
3.目前的汽车充电桩智能控制系统主要由控制主板以及烧录在控制主板内部的控制程序组成，控制主板配合控制程序用于控制汽车充电桩的智能工作，汽车充电桩一般是24小时不停机，尤其是在夏季天气较热，使得长期运行的控制主板会产生大量的热量而影响工作性能，导致运行不稳定；另外，目前的控制主板一般都是焊锡焊接安装的，导致不便于拆装，后期维护比较麻烦。另外，充电桩为车载电池充电时的持续大电流还会影响电池的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型以保证充电桩能够长期稳定运行，同时尽可能降低持续充电大电流对车载电池的寿命影响为为目的，提供了一种汽车充电桩智能控制系统。
5.具体技术方案如下：
6.一种汽车充电桩智能控制系统，包括：
7.控制主板，所述控制主板用于控制汽车充电桩智能工作，且所述控制主板上开设有若干圆形通孔，所述控制主板上还集成有与其电性连接的温度传感器；
8.配装组件，所述配装组件包括配装板，所述配装板上均匀开设有若干条形通孔，且所述配装板上设有至少四组用于将所述控制主板固定在所述配装板一侧面上的锁紧件，所述配装板背向所述控制主板的一侧面上还固定安装有环形安装座；
9.散热组件，所述散热组件包括散热风扇，所述散热风扇固定安装在所述环形安装座上，且所述散热风扇与所述控制主板电性连接。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述控制主板中包括控制器、电感l1、mos管q1、mos 管q2、mos管q3、继电器k1和所述温度传感器，所述控制器的第一接口连接所述mos管q2 的栅极，所述mos管q2的源极外接220v市电的正极，所述mos管q2的漏极连接所述电感 l1的一端，所述电感l1的另一端连接车载电池的正极；
11.所述控制器的第二接口连接所述继电器k1，所述散热风扇的正输入端连接所述继电器k1 后连接至所述mos管q2的发射极，所述散热风扇的负输入端连接所述mos管q3的发
射极；
12.所述控制器的第三接口连接所述mos管q1的栅极，所述mos管q1的漏极连接所述mos 管q2的源极，所述mos管q1的源极连接所述mos管q3的源极；
13.所述控制器的第四接口连接所述mos管q3的栅极，所述mos管q3的源极外接220v市电的负极，所述mos管q3的漏极连接所述车载电池的负极。
14.作为本实用新型的一种优选方案，所述散热组件还包括至少一个铜管，所述铜管固定安装在所述配装板朝向所述散热风扇的一侧面上。
15.作为本实用新型的一种优选方案，每个所述铜管上均套设有铝合金散热块，所述铝合金散热块上均匀开设有若干散热缝。
16.作为本实用新型的一种优选方案，所述配装组件还包括连接板，所述连接板通过连接杆固定安装在所述配装板朝向所述散热风扇的一侧面上。
17.作为本实用新型的一种优选方案，所述连接板上靠近其两端对称开设有两个安装孔。
18.作为本实用新型的一种优选方案，所述环形安装座的侧壁上还设有若干缺口。
19.作为本实用新型的一种优选方案，每组所述锁紧件均包括固定安装在所述配装板朝向所述散热风扇的一侧面上螺母，所述螺母上均螺接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓上均转动套设有压紧块，所述压紧块在所述锁紧螺栓与所述螺母的相互配合下将所述控制主板压紧在所述配装板背向所述散热风扇的一侧面上。
20.作为本实用新型的一种优选方案，所述锁紧螺栓上均套设有弹簧，所述弹簧位于所述压紧块与所述配装板之间。
21.本实用新型具有以下有益效果：
22.1、本实施例提供的汽车充电桩智能控制系统由控制主板、配装组件、散热组件以及至少四组锁紧件组成，在配装组件以及至少四组锁紧件的作用下使得控制主板具备便于拆装的优点，便于后期维护，在散热组件的作用下可为控制主板进行良好地散热，可以保证控制主板能够长期稳定运行；
23.2、控制主板中的控制电路通过控制mos管q1、q2、q3的开关占空比，并利用电感的储能作用使得电池充电过程得到了有效缓冲，降低了持续大电流充电对电池寿命的影响，有利于延长车载电池的使用寿命。
附图说明
24.图1为本实用新型一实施例提供的汽车充电桩智能控制系统的结构示意图一；
25.图2为本实用新型实施例提供的汽车充电桩智能控制系统的局部结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的汽车充电桩智能控制系统的结构示意图二；
27.图4为本实用新型实施例提供的汽车充电桩智能控制系统的结构示意图三；
28.图5为本实用新型实施例提供的汽车充电桩智能控制系统的结构示意图四；
29.图6为图5中局部a处的放大结构示意图；
30.图7为本实用新型实施例提供的汽车充电桩智能控制系统中的控制主板的内部结构示意图。
31.附图中：
32.1、控制主板；101、圆形通孔；102、温度传感器；103、控制器；p1、控制器的第一接口；p2、控制器的第二接口；p3、控制器的第三接口；p4、控制器的第四接口；
33.2、配装组件；201、配装板；202、环形安装座；203、连接板；204、连接杆；205、条形通孔；206、缺口；
34.3、散热组件；301、散热风扇；302、铜管；303、铝合金散热块；
35.4、锁紧件；401、螺母；402、锁紧螺栓；403、压紧块；404、弹簧。
具体实施方式
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
38.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
39.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.本实用新型实施例提供的一种汽车充电桩智能控制系统，如图1
‑
图6所示，包括：控制主板1、配装组件2以及散热组件3。
41.其中，控制主板1中包括控制器103(比如可采用现有的单片机、可编程逻辑器件或cpu 等)、电感l1、mos管q1、mos管q2、mos管q3、继电器k1和温度传感器102，控制器103 的第一接口p1连接mos管q2的栅极，mos管q2的源极外接220v市电的正极，mos管q2的漏极连接电感l1的一端，电感l1的另一端连接车载电池的正极(附图7中的“电池+”表示车载电池的正极)；
42.控制器103的第二接口p2连接继电器k1，散热风扇301的正输入端连接继电器k1后连接至mos管q2的源极，散热风扇301的负输入端连接mos管q3的源极；
43.控制器103的第三接口p3连接mos管q1的栅极，mos管q1的漏极连接mos管q2的源极，mos管q1的源极连接mos管q3的源极；
44.控制器103的第四接口p4连接mos管q3的栅极，mos管q3的源极外接220v市电的负极，mos管q3的漏极连接车载电池的负极(附图7中的“电池
‑”
表示车载电池的负极)。
45.以下对本实用新型提供的控制主板对车载电池的充电过程进行智能控制的原理进行简要阐述：
46.当需要对车载电池进行充电保护时，控制器103控制关断mos管q2，mos管q2关断后， mos管q2、电感l1、车载电池、mos管q3之间无法形成一个闭合的充电回路，即实现了对电池的充电保护。
47.当为车载电池充电时，控制器103控制mos管q2导通，并通过控制mos管q1和mos管 q3的开关占空比，以提供给车载电池充电所需的充电电压，具体控制原理为：mos管q2、q3 导通，mos管q1截止时，外接市电开始向车载电池充电，但若外接市电为持续大电流，电池温度会急剧上升，存在安全风险，所以为了尽可能降低这种安全风险，我们利用电感l1的储能作用并通过控制mos管q1和mos管q3的开关占空比去调节车载电池的充电电流。比如当控制器103控制mos管q3截止时，无法在mos管q2、电感l1、车载电池和mos管q3之间形成闭合的充电回路，外接市电此时无法给电池充电，但此时若控制mos管q1导通，则在mos 管q2、电感l1、车载电池和mos管q1之间形成闭合的充电回路，储存在电感l1中的电能以小电流的形式继续充电到电池中，起到充电保护作用。当充电电流降低到设定值时，再次控制关闭mos管q1、导通mos管q3重新由市电为车载电池充电。这样的往复循环控制方式避免了持续充电大电流容易引起电池急剧升温的问题。
48.为了提高控制主板1自身的散热能力，本实施例的控制主板1上开设有若干圆形通孔101，为了能够实时检测控制主板1自身的温度，在控制主板1上还集成有与其电性连接的温度传感器102。
49.其中，为了便于安装控制主板1，本实施例设置的配装组件2包括配装板201，为了使得配装板201具备透气散热的性能，在配装板201上均匀开设有若干条形通孔205，为了使得控制主板1拆装方便，在配装板201上设有至少四组用于将控制主板1固定在配装板201一侧面上的锁紧件4，为了方便安装散热组件3，在配装板201背向控制主板1的一侧面上还固定安装有环形安装座202。
50.其中，为了实现散热组件3对控制主板1散热的目的，设置的散热组件3包括散热风扇 301，散热风扇301固定安装在环形安装座202上，且散热风扇301与控制主板1电性连接，在温度传感器102检测控制主板1自身的温度高于设定值时，控制主板1控制散热风扇301 自动开启，在温度传感器102检测控制主板1自身的温度低于设定值时，控制主板1控制散热风扇301自动关闭。
51.因此，由控制主板1、配装组件2以及散热组件3组成的汽车充电桩智能控制系统，具备便于拆装以及散热性能较好的优点，能够实现长期稳定运行的目的，且便于后期维护。
52.优选地，为了进一步提高散热组件3的散热性能，设置的散热组件3还包括至少一个铜管302，铜管302固定安装在配装板201朝向散热风扇301的一侧面上，本实施例设置了两个铜管302，且两个铜管302对称分布在散热风扇301的外周，利用两个铜管302为控制主板1周围的空气进行散热，可有效提高散热组件3的散热性能，以保证控制主板1能够长期稳定地运行。
53.优选地，为了进一步提高铜管302的散热性能，还在每个铜管302上均套设有铝合金散热块303，为了提高铝合金散热块303的散热性能，还在铝合金散热块303上均匀开设有若干散热缝。
54.优选地，为了使得该汽车充电桩智能控制系统便于安装在汽车充电桩内部，设置的配装组件2还包括连接板203，连接板203通过连接杆204固定安装在配装板201朝向散热
风扇 301的一侧面上，连接板203上靠近其两端对称开设有两个安装孔，可以利用连接板203配合螺栓进行安装。
55.优选地，为了保证散热风扇301周边空气的流通性，在环形安装座202的侧壁上还设有若干缺口206，若干缺口206用作通风通道。
56.具体的，每组锁紧件4均包括固定安装在配装板201朝向散热风扇301的一侧面上螺母 401，螺母401上均螺接有锁紧螺栓402，锁紧螺栓402上均转动套设有压紧块403，压紧块 403在锁紧螺栓402与螺母401的相互配合下将控制主板1压紧在配装板201背向散热风扇 301的一侧面上，使用时锁紧件4时，将控制主板1放置在配装板201与压紧块403之间，旋紧锁紧螺栓402即可将控制主板1固定安装在配装板201背向散热风扇301的一侧面上，需要拆卸或者更换控制主板1是旋松锁紧螺栓402即可将控制主板1拆下，使得控制主板1 拆装比较方便。
57.优选地，为了提高锁紧螺栓402的稳定性，在锁紧螺栓402上均套设有弹簧404，弹簧 404位于压紧块403与配装板201之间，弹簧404可分别对压紧块403与配装板201施加约束力，进而对锁紧螺栓402形成限制，可以防止锁紧螺栓402在使用过程中自行松脱。
58.综上，本实施例提供的汽车充电桩智能控制系统，具有如下优点：
59.本实施例提供的汽车充电桩智能控制系统由控制主板1、配装组件2、散热组件3以及至少四组锁紧件4组成，在配装组件2以及至少四组锁紧件的作用下使得控制主板1具备便于拆装的优点，便于后期维护，在散热组件3的作用下可为控制主板1进行良好地散热，可以保证控制主板1能够长期稳定运行。
60.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。