一种集控式电动汽车充电系统的制作方法
【专利摘要】一种集控式电动汽车充电系统，包括一集中控制柜，在集中控制柜内设有一集中控制器，一设置在集中控制柜内的监控系统连接在集中控制器的CN2接口上，一设置在集中控制柜上的LCD液晶显示屏连接在集中控制器的CN1接口上，若干个设置在集中控制柜内的充电粧控制电路的控制器的一端均与集中控制器的CAN现场总线接口相连。本发明采用上述结构，采用集中控制器统一控制所有充电粧的方式，不再需要在每个充电粧上单独设置电路，充电粧上只设置充电线缆，这种充电粧的极简化设计，大大降低了充电粧的成本。
【专利说明】一种集控式电动汽车充电系统
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种集控式电动汽车充电系统。
【背景技术】：
[0002] 随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网 的重要组成部分，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。电动汽车产业是一 项系统工程，电动汽车充电系统是其主要环节之一。
[0003] 目前，市面上的电动汽车充电系统中，在每个充电桩上均设置有独立的控制装置， 每个充电桩的电路都是独立的。充电桩在工作中需要与主站后台进行信息交互才能实现自 身的充电功能，采用这种方式建立的充电系统存在许多缺点：在每个充电桩中都需要安装 独立的控制电路，从而导致单个充电桩的成本较高；由于受到充电桩需要与主站后台进行 信息交互的限制，充电桩安装距离主站后台过远会导致信息失真，影响充电桩的正常工作， 严重限制了充电桩的安装数量，给用户停车充电带来不便，同时，也导致充电桩与主站后台 之间的布线复杂，大大增加了电动汽车充电系统的安装成本；在维护过程中工人需要打开 每个充电桩的外壳进行电路检修，检修过程复杂，工人工作量大，效率较低。
【发明内容】
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[0004] 本发明提供了一种集控式电动汽车充电系统，它结构设计合理，采用集中控制器 统一控制所有充电桩的方式，不再需要在每个充电桩上单独设置电路，充电桩上只设置充 电线缆，这种充电桩的极简化设计，大大降低了充电桩的成本；同时，充电桩与主站后台之 间不再需要进行信息的交互，充电桩的安装位置不再受到信息传送失真的限制，能够扩展 较多的充电桩，方便人们停车充电，同时，安装和布线时操作方便，降低了电动车充电系统 的安装成本；由于充电桩上并不存在电路，无需工人定期对充电桩进行检修，只需要对集中 控制器定期进行检修即可，大大降低了工人的工作量，提高了工作效率，解决了现有技术中 存在的问题。
[0005] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种集控式电动汽车充电系 统，包括一集中控制柜，在集中控制柜内设有一集中控制器，一设置在集中控制柜内的监控 系统连接在集中控制器的CN2接口上，一设置在集中控制柜上的IXD液晶显示屏连接在集 中控制器的CN1接口上，若干个设置在集中控制柜内的充电桩控制电路的控制器的一端均 与集中控制器的CAN现场总线接口相连，充电桩控制电路的另一端均通过充电线缆与分布 在停车区域的充电桩上的充电枪相连，在每个充电桩的外壁上均设有一与其唯一对应的二 维码；
[0006] 所述集中控制器通过CAN现场总线与每一路充电桩控制电路进行通信，获取各个 充电桩的工作状态和电气参数，通过网络通信的方式将各个充电桩的工作状态和电气参数 发送到监控系统；
[0007] 所述监控系统在接收到集中控制器所发送的各个充电桩的工作状态和电气参数 后，对数据进行分析计算，将控制指令通过网络通信的方式下发到集中控制器；
[0008] 所述IXD液晶显示屏用于显示各个充电桩的电气参数以及工作状态。
[0009] 所述充电桩控制电路包括一控制器，控制器与PWM产生电路相连，一 12V电压产 生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的 +12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM 产生电路的输出端相连，控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输 入端与充电电缆相连，控制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM 信号转发端分别与PWM产生电路的输出端和电枪的CP信号接收端相连，控制器与一继电器 驱动电路相连，一电能计量电路的输入端与继电器的电能输入端相连，电能计量电路的输 出端与控制器相连。
[0010] 所述控制器为STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的PD0和PD1引脚与集中控制 器的CAN现场总线接口相连，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的 CPAD引脚与信号采集电路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出 端相连，控制器的ΡΒ0和PB1引脚与继电器驱动电路相连，控制器的TX2和DX2引脚与电能 计量电路的输出端相连。
[0011] 所述12V电压产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制 芯片的VIN引脚与EN引脚之间连接有电阻R7, VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引 脚与SW引脚之间连接有电感L5, VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN 引脚的连接端和电感L5与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯 片的SW引脚与并联的双二极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上 通过双二极管D4的3号引脚串联一电容C25,在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的 3号引脚串联一电容C30,并联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与 双二极管D4的1号引脚相连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置； 双二极管D5的1号引脚接地设置，并联的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6的一并联端 与双二极管D5的2号引脚相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制 芯片的FB引脚相连，并联后的电容C32和阻值为432kQ的电阻R6与一阻值为49. 9kQ的 电阻R8串联后与12V电压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和 12V电压产生电路控制芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34,12V电压产 生电路控制芯片的GND引脚、阻值为49. 9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω 的电阻R6与GND引脚连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
[0012] 所述PWM产生电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-引 脚与控制器的CPPWM引脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与 GND引脚之间串联有电容C45,电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电 路的-12V输出端相连，在VCC引脚与V0引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33， VCC引脚、电阻R32与VCC引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC 引脚的连接端均与12V电压产生电路的+12V输出端相连，在V0引脚上连接有相互并联的 NPN三极管Q3和PNP三极管Q5，NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出 端相连，PNP三极管Q5的集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的 发射极与PNP三极管Q5的发射极相连接后串联一电阻R35,电阻R35的另一端为PWM产生 电路的输出端。
[0013] 所述电缆容量检测电路包括一电阻R45,电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻 R45的另一端接5V电压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的1号接线柱为 PWM信号转发端，1号接线柱通过导线与PWM产生电路的输出端及充电枪上的CP信号接收 端相连，两项接线柱的2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
[0014] 还包括LED电路，LED电路包括红灯控制电路、绿灯控制电路和蓝灯控制电路；红 灯控制电路与控制器的PA4引脚相连，绿灯控制电路与控制器的PA5引脚相连，蓝灯控制电 路与控制器的PA6引脚相连
[0015] 所述继电器驱动电路包括继电器驱动电路N和继电器驱动电路L，继电器驱动电 路N包括一光电稱合器U7,光电稱合器U7输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与 一电阻R9串联后与控制器的ΡΒ0引脚相连，光电f禹合器U7输出端的4号引脚与一电阻R10 连接后与一 NPN三极管Q2的基极相连，在电阻R10和NPN三极管Q2的发射极之间连接一 电阻R12，NPN三极管Q2的发射极接地设置，NPN三极管Q2的集电极与继电器ΚΩ2的一驱 动端相连，继电器ΚΩ 2的另一驱动端串联一电阻R4后与光电f禹合器U7输出端3号引脚相 连，光电稱合器U7输出端的3号引脚与12V电源电压相连；继电器驱动电路L包括一光电 奉禹合器U6,光电稱合器U6输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与一电阻R51串联后 与控制器的PB1引脚相连，光电稱合器U6输出端的4号引脚与一电阻R51连接后与一 NPN 三极管Q1的基极相连，在R51和NPN三极管Q1的发射极之间连接一电阻Rll，NPN三极管 Q1的发射极接地设置，NPN三极管Q1的集电极与继电器ΚΩ 1的一驱动端相连，继电器ΚΩ 1 的另一驱动端串联一电阻R3后与光电f禹合器U6输出端3号引脚相连，光电f禹合器U6输出 端的3号引脚与12V电源电压相连
[0016] 本发明采用上述结构，采用集中控制器统一控制所有充电桩的方式，不再需要在 每个充电桩上单独设置电路，充电桩上只设置充电线缆，这种充电桩的极简化设计，大大降 低了充电桩的成本；同时，充电桩与主站后台之间不再需要进行信息的交互，充电桩的安装 位置不再受到信息传送失真的限制，能够扩展较多的充电桩，方便人们停车充电，同时，安 装和布线时操作方便，降低了电动车充电系统的安装成本；由于充电桩上并不存在电路，无 需工人定期对充电桩进行检修，只需要对集中控制器定期进行检修即可，大大降低了工人 的工作量，提高了工作效率。在充电桩电路中设置信号采集电路、PWM产生电路和线缆容量 检测电路，信号采集电路和PWM产生电路能够检测充电线缆是否与电动汽车连接正确，当 正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情况下就进行充电 造成充电事故，消除了安全隐患；另外，PWM产生电路能够通过PWM脉冲的形式将充电桩提 供的充电电流通知电动车，如果充电桩所提供的充电电流过大，电动汽车就不接受充电，避 免了安全事故的发生。
【专利附图】
【附图说明】：
[0017] 图1为本发明的原理框图。
[0018] 图2为本发明的12V电压产生电路的电路图。
[0019] 图3为本发明的PWM信号产生电路的电路图。
[0020] 图4为本发明的电缆容量检测电路的电路图。
[0021] 图5为本发明的LED电路电路的电路图。
[0022] 图6为本发明的继电器驱动电路N的电路图。
[0023] 图7为本发明的继电器驱动电路L的电路图。
【具体实施方式】：
[0024] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本发 明进行详细阐述。
[0025] 如图1-7所不，一种集控式电动汽车充电系统，包括一集中控制柜，在集中控制柜 内设有一集中控制器，一设置在集中控制柜内的监控系统连接在集中控制器的CN2接口 上，一设置在集中控制柜上的IXD液晶显示屏连接在集中控制器的CN1接口上，若干个设置 在集中控制柜内的充电粧控制电路的控制器的一端均与集中控制器的CAN现场总线接口 相连，充电桩控制电路的另一端均通过充电线缆与分布在停车区域的充电桩上的充电枪相 连，在每个充电桩的外壁上均设有一与其唯一对应的二维码；
[0026] 所述集中控制器通过CAN现场总线与每一路充电桩控制电路进行通信，获取各个 充电桩的工作状态和电气参数，通过网络通信的方式将各个充电桩的工作状态和电气参数 发送到监控系统；
[0027] 所述监控系统在接收到集中控制器所发送的各个充电桩的工作状态和电气参数 后，对数据进行分析计算，将控制指令通过网络通信的方式下发到集中控制器；
[0028] 所述IXD液晶显示屏用于显示各个充电桩的电气参数以及工作状态。
[0029] 所述充电桩控制电路包括一控制器，控制器与PWM产生电路相连，一 12V电压产 生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的 +12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM 产生电路的输出端相连，控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输 入端与充电电缆相连，控制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM 信号转发端分别与PWM产生电路的输出端和电枪的CP信号接收端相连，控制器与一继电器 驱动电路相连，一电能计量电路的输入端与继电器的电能输入端相连，电能计量电路的输 出端与控制器相连。
[0030] 所述控制器为STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的PD0和PD1引脚与集中控制 器的CAN现场总线接口相连，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的 CPAD引脚与信号采集电路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出 端相连，控制器的ΡΒ0和PB1引脚与继电器驱动电路相连，控制器的TX2和DX2引脚与电能 计量电路的输出端相连。
[0031] 所述12V电压产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制 芯片的VIN引脚与EN引脚之间连接有电阻R7, VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引 脚与SW引脚之间连接有电感L5, VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN 引脚的连接端和电感L5与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯 片的SW引脚与并联的双二极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上 通过双二极管D4的3号引脚串联一电容C25,在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的 3号引脚串联一电容C30,并联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与 双二极管D4的1号引脚相连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置； 双二极管D5的1号引脚接地设置，并联的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6的一并联端 与双二极管D5的2号引脚相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制 芯片的FB引脚相连，并联后的电容C32和阻值为432kQ的电阻R6与一阻值为49. 9kQ的 电阻R8串联后与12V电压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和 12V电压产生电路控制芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34,12V电压产 生电路控制芯片的GND引脚、阻值为49. 9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω 的电阻R6与GND引脚连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
[0032] 所述PWM产生电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-引 脚与控制器的CPPWM引脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与 GND引脚之间串联有电容C45,电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电 路的-12V输出端相连，在VCC引脚与V0引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33， VCC引脚、电阻R32与VCC引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC 引脚的连接端均与12V电压产生电路的+12V输出端相连，在V0引脚上连接有相互并联的 NPN三极管Q3和PNP三极管Q5，NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出 端相连，PNP三极管Q5的集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的 发射极与PNP三极管Q5的发射极相连接后串联一电阻R35,电阻R35的另一端为输出端。
[0033] 所述电缆容量检测电路包括一电阻R45,电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻 R45的另一端接5V电压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的1号接线柱为 PWM信号转发端，1号接线柱通过导线与PWM产生电路的CP信号输出端及充电枪上的CP信 号接收端相连，两项接线柱的2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
[0034] 还包括LED电路，LED电路包括红灯控制电路、绿灯控制电路和蓝灯控制电路；红 灯控制电路与控制器的PA4引脚相连，绿灯控制电路与控制器的PA5引脚相连，蓝灯控制电 路与控制器的PA6引脚相连。
[0035] 所述继电器驱动电路包括继电器驱动电路N和继电器驱动电路L，继电器驱动电 路N包括一光电稱合器U7,光电稱合器U7输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与 一电阻R9串联后与控制器的ΡΒ0引脚相连，光电f禹合器U7输出端的4号引脚与一电阻R10 连接后与一 NPN三极管Q2的基极相连，在电阻R10和NPN三极管Q2的发射极之间连接一 电阻R12，NPN三极管Q2的发射极接地设置，NPN三极管Q2的集电极与继电器ΚΩ2的一驱 动端相连，继电器ΚΩ 2的另一驱动端串联一电阻R4后与光电f禹合器U7输出端3号引脚相 连，光电稱合器U7输出端的3号引脚与12V电源电压相连；继电器驱动电路L包括一光电 奉禹合器U6,光电稱合器U6输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与一电阻R51串联后 与控制器的PB1引脚相连，光电稱合器U6输出端的4号引脚与一电阻R51连接后与一 NPN 三极管Q1的基极相连，在R51和NPN三极管Q1的发射极之间连接一电阻Rll，NPN三极管 Q1的发射极接地设置，NPN三极管Q1的集电极与继电器ΚΩ 1的一驱动端相连，继电器ΚΩ 1 的另一驱动端串联一电阻R3后与光电f禹合器U6输出端3号引脚相连，光电f禹合器U6输出 端的3号引脚与12V电源电压相连。
[0036] 用户到达充电桩，通过手持移动终端，登陆到系统中，扫描充电桩上的二维码，扫 描成功后手持移动终端与集中控制器完成通讯，建立充电桩与用户账户的关联关系。用户 可自主开启充电服务，由集中控制器和监控系统完成充电服务的计费及结算任务，用户可 以通过手持移动终端实时查看服务信息。
[0037] 当用户扫描当前充电桩外壁上的二维码后，与集中控制器建立连接，集中控制器 通过CAN现场总线与对应的充电桩控制电路建立连接。
[0038] 当充电桩的充电枪与电动汽车连接前，充电桩控制电路的控制器的CPPWM引脚向 PWM产生电路持续发出高电平，此时PWM产生电路的CP信号输入端为+12V，与CP信号输入 端相连的信号采集电路将电压信号发送至控制器，控制器接收到到+12V电压信号，判断当 前状态为未连接状态，充电枪与电动汽车连接后，如果连接正确，则PWM产生电路的输出端 与电缆容量检测电路中的两项接线柱的1号接线柱相连后与电动汽车耦合器相连，电动汽 车耦合器上的电阻增加到PWM产生电路的回路中，此时电阻R35的电压降低，与CP信号输 入端相连的信号采集电路将电压信号发送至控制器，控制器接收到较低的电压信号，就可 以判断出当前状态为充电枪与电动汽车正确连接，当充电桩与电动汽车正确连接时，控制 器通过绿灯控制电路控制绿灯闪烁。
[0039] 在控制器判出当前状态为充电枪与电动汽车正确连接后，控制器将连接信号通过 CAN现场总线传送至集中控制器，集中控制器通过CN2接口将当前充电桩的连接信号传送 至监控系统，监控系统得到当前充电桩的连接信号后，通过集中控制器向控制器发出控制 信号，控制器的ΡΒ0和PB1引脚变化为低电平，与ΡΒ0和PB1引脚相连的光电耦合器U7和 U6导通，电路中的NPN三极管Q2和NPN三极管Q1导通，此时继电器得电开关吸合，充电桩 开始向电动汽车供电。当充电桩开始向电动汽车供电后，控制器通过绿灯控制电路控制绿 灯常亮，电能计量电路开始计算电能。
[0040] 在充电桩开始向电动汽车供电后，与电缆容量检测电路中的两项接线柱的2号接 线柱相连的电缆电阻接入到电缆容量检测电路中，此时CCAD点的电压升高，控制器接收到 CCAD点电压升高的信号后，通过电压信号判断出电缆的规格，控制器接收到CCAD点电压信 号后，根据具体电缆规格将充电桩所提供的最大电流值通过CPPWM引脚向PWM产生电路发 出连续得高低电平，PWM产生电路在接受到连续高低电平后，CP信号输入端产生连续± 12V 脉冲信号，电动汽车在接收到± 12V脉冲信号后，能够根据± 12V脉冲信号的占空比得知充 电电流的大小，如果电动汽车的额定电流大于等于充电桩所提供的电流，则充电汽车的车 载充电开始进行充电工作，如果电流较大，超过电动汽车的额定电流，则电动汽车不接受充 电。
[0041] 电动汽车耦合器上的电阻不再增加到PWM产生电路的回路中，此时电阻R35的电 压恢复到原来数值，信号采集电路将电压信号发送至控制器，控制器接收到R35的电压信 号，可以判断出当前状态为充电桩与电动汽车非正确连接，控制器通过红灯控制电路控制 红灯常亮。
[0042] 当继电器导通后，电能计量电路开始计量充电所耗电能量，并将电能量传送至控 制器，控制器将电能量信号通过CAN现场总线传送至集中控制器，集中控制器将电能量信 号传送至监控系统，监控系统根据当前用户信息对用户进行扣费。
[0043] 在工作过程中，集中控制器将接受到的各个充电桩的电气参数信号通过LCD液晶 显示屏显示出来。
[0044] 采用本发明的集控式电动汽车充电系统，采用集中控制器统一控制所有充电桩的 方式，不再需要在每个充电桩上单独设置电路，充电桩上只设置充电线缆，这种充电桩的极 简化设计，大大降低了充电桩的成本；同时，充电桩与主站后台之间不再需要进行信息的交 互，充电桩的安装位置不再受到信息传送失真的限制，能够扩展较多的充电桩，方便人们停 车充电，同时，安装和布线时操作方便，降低了电动车充电系统的安装成本；由于充电桩上 并不存在电路，无需工人定期对充电桩进行检修，只需要对集中控制器定期进行检修即可， 大大降低了工人的工作量，提高了工作效率。在充电桩电路中设置信号采集电路、PWM产生 电路和线缆容量检测电路，信号采集电路和PWM产生电路能够检测充电线缆是否与电动汽 车连接正确，当正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情 况下就进行充电造成充电事故，消除了安全隐患；另外，PWM产生电路能够通过PWM脉冲的 形式将充电桩提供的充电电流通知电动车，如果充电桩所提供的充电电流过大，电动汽车 就不接受充电，避免了安全事故的发生。
[0045] 上述【具体实施方式】不能作为对本发明保护范围的限制，对于本【技术领域】的技术人 员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
[0046] 本发明未详述之处，均为本【技术领域】技术人员的公知技术。
【权利要求】
1. 一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：包括一集中控制柜，在集中控制柜内 设有一集中控制器，一设置在集中控制柜内的监控系统连接在集中控制器的CN2接口上， 一设置在集中控制柜上的IXD液晶显示屏连接在集中控制器的CN1接口上，若干个设置在 集中控制柜内的充电桩控制电路的控制器的一端均与集中控制器的CAN现场总线接口相 连，充电桩控制电路的另一端均通过充电线缆与分布在停车区域的充电桩上的充电枪相 连，在每个充电桩的外壁上均设有一与其唯一对应的二维码； 所述集中控制器通过CAN现场总线与每一路充电桩控制电路进行通信，获取各个充电 桩的工作状态和电气参数，通过网络通信的方式将各个充电桩的工作状态和电气参数发送 到监控系统； 所述监控系统在接收到集中控制器所发送的各个充电桩的工作状态和电气参数后，对 数据进行分析计算，将控制指令通过网络通信的方式下发到集中控制器； 所述LCD液晶显示屏用于显示各个充电桩的电气参数以及工作状态。
2. 根据权利要求1所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述充电桩控 制电路包括一控制器，控制器与PWM产生电路相连，一 12V电压产生电路的-12V电压输出 端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的+12V电压输出端与PWM产 生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM产生电路的输出端相连， 控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输入端与充电电缆相连，控 制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM信号转发端分别与PWM 产生电路的输出端和电枪的CP信号接收端相连，控制器与一继电器驱动电路相连，一电能 计量电路的输入端与继电器的电能输入端相连，电能计量电路的输出端与控制器相连。
3. 根据权利要求2所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述控制器为 STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的PDO和PD1引脚与集中控制器的CAN现场总线接口相 连，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的CPAD引脚与信号采集电 路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出端相连，控制器的PBO和 PB1引脚与继电器驱动电路相连，控制器的TX2和DX2引脚与电能计量电路的输出端相连。
4. 根据权利要求2所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述12V电压 产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制芯片的VIN引脚与EN 引脚之间连接有电阻R7, VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引脚与SW引脚之间连接 有电感L5, VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN引脚的连接端和电感L5 与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯片的SW引脚与并联的双二 极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上通过双二极管D4的3号引脚 串联一电容C25,在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的3号引脚串联一电容C30,并 联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与双二极管D4的1号引脚相 连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置；双二极管D5的1号引脚接 地设置，并联的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6的一并联端与双二极管D5的2号引脚 相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制芯片的FB引脚相连，并联 后的电容C32和阻值为432kQ的电阻R6与一阻值为49. 9kQ的电阻R8串联后与12V电 压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和12V电压产生电路控制 芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34,12V电压产生电路控制芯片的GND 引脚、阻值为49. 9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω的电阻R6与GND引脚 连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
5. 根据权利要求3所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述PWM产生 电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-引脚与控制器的CPPWM引 脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与GND引脚之间串联有电容 C45,电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电路的-12V输出端相连，在 VCC引脚与V0引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33, VCC引脚、电阻R32与VCC 引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC引脚的连接端均与12V电 压产生电路的+12V输出端相连，在V0引脚上连接有相互并联的NPN三极管Q3和PNP三极 管Q5, NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出端相连，PNP三极管Q5的 集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的发射极与PNP三极管Q5 的发射极相连接后串联一电阻R35,电阻R35的另一端为PWM产生电路的输出端。
6. 根据权利要求3所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述电缆容量 检测电路包括一电阻R45,电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻R45的另一端接5V电 压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的1号接线柱为PWM信号转发端，1号 接线柱通过导线与PWM产生电路的输出端及充电枪上的CP信号接收端相连，两项接线柱的 2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
7. 根据权利要求3所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：还包括LED电 路，LED电路包括红灯控制电路、绿灯控制电路和蓝灯控制电路；红灯控制电路与控制器的 PA4引脚相连，绿灯控制电路与控制器的PA5引脚相连，蓝灯控制电路与控制器的PA6引脚 相连
8. 根据权利要求3所述的一种集控式电动汽车充电系统，其特征在于：所述继电器驱 动电路包括继电器驱动电路N和继电器驱动电路L，继电器驱动电路N包括一光电耦合器 U7,光电稱合器U7输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与一电阻R9串联后与控制 器的PBO引脚相连，光电f禹合器U7输出端的4号引脚与一电阻R10连接后与一 NPN三极管 Q2的基极相连，在电阻R10和NPN三极管Q2的发射极之间连接一电阻R12, NPN三极管Q2 的发射极接地设置，NPN三极管Q2的集电极与继电器Κ Ω 2的一驱动端相连，继电器Κ Ω 2的 另一驱动端串联一电阻R4后与光电f禹合器U7输出端3号引脚相连，光电f禹合器U7输出端 的3号引脚与12V电源电压相连；继电器驱动电路L包括一光电稱合器U6,光电稱合器U6 输入端的1号引脚与电源电压相连，2号引脚与一电阻R51串联后与控制器的PB1引脚相 连，光电稱合器U6输出端的4号引脚与一电阻R51连接后与一 NPN三极管Q1的基极相连， 在R51和NPN三极管Q1的发射极之间连接一电阻Rll，NPN三极管Q1的发射极接地设置， NPN三极管Q1的集电极与继电器ΚΩ1的一驱动端相连，继电器ΚΩ1的另一驱动端串联一 电阻R3后与光电f禹合器U6输出端3号引脚相连，光电f禹合器U6输出端的3号引脚与12V 电源电压相连。
【文档编号】H02J7/00GK104218642SQ201410439704
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】于大洋, 刘英男 申请人:济南璞润电力科技有限公司