CN103792912B - 一种充电桩用充电控制器 - Google Patents

Abstract

一种充电桩用充电控制器，可分离为上、下半部分的控制器壳体的内部空间设置有充电控制组件，充电控制组件的信息存储模块和信息传输模块分别与主控单元模块的下部信号线路连接，而数据总线传输模块则与上部的一侧信号线路连接，对外接口组设置在主控单元模块的右侧，而外接电源则与主控单元模块上部的另一侧电路连接，且该外接电源与控制器壳体设置的指示灯电路连接。本发明将主控单元、***设备管理单元组合在一起，形成统一的一体化的集成终端，能完成数据采集、远程监控设备和数据传输，还可以根据项目的要求扩展接GPS模块、GPRS通讯模块、2G/3G通讯模块，适用于各种户外充电桩相关数据的采集信息的控制与传送领域。

Description

一种充电桩用充电控制器

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其涉及一种应用于户外充电桩相关数据的采集信息的控制与传送等领域的控制器。

背景技术

目前，随着国家大力提倡绿色出行的概念和国民的环保意识提高，节能环保型的电动汽车在这几年中蓬勃发展，其配套设备-户外充电桩也随之应运而生，充电桩是电动汽车充换电***中最重要的设施，一般固定在路边或停车场内，利用专用充电接口，采用传导方式，为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，并具有相应的通讯、计费和安全防护功能，通过投币或购买专用的IC卡，为电动汽车充电。

充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两种，其具体如下：

1.交流充电桩，该交流充电桩是安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置，同时具备计量计费功能，交流充电装适用于用户少时的慢速充电；

2.直流充电桩，该直流充电桩虽然同样是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，但设置有一个交流转直流的整流装置，电流经过该整流装置后再对电动汽车动力电池提供小功率直流电源的供电装置，直流充电桩同样具有充电机功能，可以实时监视并控制被充电电池状态，同时，直流充电桩也可以对充电电量进行计量，直流充电桩主要用于电动大巴的日常充电和电动轿车的中快速充电，适合单位用户和充电站经营者在停车场、写字楼、酒楼、购物中心和单位内部等地建站。

目前，除了上述这两种充电桩以外，还有一种新研发的一体式充电桩，采用交直流一体的结构。既可实现直流充电，也可以交流充电。白天充电业务多的时候，使用直流方式进行快速充电，当夜间充电站用户少时可用交流充电进行慢充操作。总而言之，各种类型的充电桩均被广泛使用到各种电动汽车的充电领域。

但是随着各种类型的充电桩的慢慢普及，产生的问题也随之浮现，由于现有技术下的充电桩的控制设备基本均为内嵌式直接安装在充电桩的内部，其功能较为单一，基本仅有计费功能，电量控制计算功能、电池管理功能和一些简单的数据打印和管路功能，如果充电桩数量并不多的情况下，这些功能也能满足使用要求，但是随着电动汽车的日益普及，现有的这些功能已经慢慢不能满足市场的需要。

发明内容

为了解决现有技术下的各种类型的充电桩功能单一，交互性能差，且无法远程监控的问题，本发明提供了一种充电桩用充电控制器，该充电控制器可以应用在户外充电桩相关数据的采集信息的控制与传送等领域。本控制器将主控单元、***设备管理单元等有机地组合在一起，形成统一的一体化的集成终端，功能上可以完成数据采集、远程监控设备和数据传输的要求，且该充电控制器的安装、使用、维护非常便捷，可靠性高、实用性强、经济性好，超低功耗，适应户外环境下的安全使用要求。本发明的具体结构和功能如下所述：

一种充电桩用充电控制器，包括控制器壳体，其特征在于：

所述的控制器壳体分为可分离的上、下半部分，其上半部分为壳体端盖，其盖缘处开设有定位用的端盖螺纹孔（1b），控制器壳体的下半部分为上部打开且底部封闭的中空的盒状壳体，其内部空间设置有充电控制组件，而盒状壳体的边缘处开设有与端盖螺纹孔位置及数量均对应的壳体螺纹孔，将充电控制组件安装在盒状壳体内后，用螺栓穿过壳体螺纹孔和端盖螺纹孔将整个控制器壳体连接封闭；

所述的控制器壳体设置指示灯，该指示灯与充电控制组件电路连接。

根据本发明的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的充电控制组件包括主控单元模块、信息存储模块、信息传输模块、数据总线传输模块、对外接口组和外接电源，其中，信息存储模块和信息传输模块分别与主控单元模块的下部信号线路连接，而数据总线传输模块则与上部的一侧信号线路连接，对外接口组设置在主控单元模块的右侧，而外接电源则与主控单元模块上部的另一侧电路连接，且该外接电源与控制器壳体设置的指示灯电路连接。

此处设计要点在于：主控单元模块采用自主研发的以ARM9处理器为核心的主控制板，内嵌自主裁减的LINUX操作***；信息存储模块通过控制器的本地存储器能存储全天的充电桩所需要的相关数据以及各种控制程序等信息，可用U盘直接导出数据；而信息传输模块可通过WIFI或对外接口组的通讯模块完成数据传输，用户可以定期的将每天的充电桩相关数据和运行的日志文件等通过该发送控制器传输到管理服务器上。支持断点重传，续传，掉线自动重拨上线功能，能让后台监控人员能够及时了解充电桩的状态，及时采取对应的措施和维护安排；而数据总线传输模块具有选配CAN总线数功能，用户可以直接根据充电站状态传送相关的数据，例如温度数据等；而外接电源采用标准接头，也可以根据现场的要求采用二芯航空插头，电压DC8-36V，当接好设备后打开电源开关即可。

根据本发明的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的主控单元模块的一侧连接设置有GPS模块、GPRS通讯模块和2G/3G通讯模块，这3个通讯模块可以根据通讯的要求扩展，提高主控单元模块的性能。

根据本发明的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的对外接口组包括网口、RS232接口和USB接口，其中，网口为标准RJ45接口，可以根据现场的环境要求采用四芯航空插头，RS232接口则为标准COM接口，主要用做调试和传输相关数据使用，而USB接口主要是通过U盘设置本机IP地址，并通过该接口读取控制器接收的内容。

上述的接口不仅限于这些接口型号，随着***扩展和升级功能，还可根据现场的需要留有多种接口，可与地面的电子设备进行硬件整合，实现集成管理的功效。

本发明的一种充电桩用充电控制器控制器，在使用时，主控单元模块通过RS232接口进行通信，发送并接收传送过来的数据，然后将数据通过WIFI或对外接口组的通讯模块自动与后台***建立网络服务器连接，能够保证传输的效率和完整性，不产生丢失数据现象。

使用本发明的一种充电桩用充电控制器获得了如下有益效果：

1.本发明的一种充电桩用充电控制器将主控单元、***设备管理单元组合在一起，形成统一的一体化的集成终端，能完成数据采集、远程监控设备和数据传输；

2.本发明的一种充电桩用充电控制器的主控单元可以根据项目的要求扩展接GPS模块、GPRS通讯模块、2G/3G通讯模块，为日后的充电桩的功能扩展打好了基础；

3.本发明的一种充电桩用充电控制器的安装、使用、维护非常便捷，可靠性高、实用性强、经济性好，超低功耗，适应户外环境下的安全使用要求。

附图说明

图1为本发明的一种充电桩用充电控制器的控制器壳体的壳体端盖的具体外观主视图；

图2为本发明的一种充电桩用充电控制器的控制器壳体的盒状壳体的结构示意图；

图3为本发明的一种充电桩用充电控制器内部的充电控制组件的具体结构示意图。

图中：1-控制器壳体，1a-壳体端盖，1b-端盖螺纹孔，1c-盒状壳体，1d-壳体螺纹孔，2-指示灯，A-充电控制组件，A1-主控单元模块，A2-信息存储模块，A3-信息传输模块，A4-数据总线传输模块，A5-对外接口组，A6-外接电源，A11-GPS模块，A12-GPRS通讯模块，A13-2G/3G通讯模块，A51-网口，A52-RS232接口，A53-USB接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种充电桩用充电控制器做进一步的描述。

实施例

如图1和图2所示，一种充电桩用充电控制器，包括控制器壳体，其特征在于：

所述的控制器壳体分为可分离的上、下半部分，其上半部分为壳体端盖1a，其盖缘处开设有定位用的端盖螺纹孔1b，控制器壳体的下半部分为上部打开且底部封闭的中空的盒状壳体1c，其内部空间设置有充电控制组件A，而盒状壳体的边缘处开设有与端盖螺纹孔位置及数量均对应的壳体螺纹孔1d，将充电控制组件安装在盒状壳体内后，用螺栓穿过壳体螺纹孔和端盖螺纹孔将整个控制器壳体连接封闭；

所述的控制器壳体1设置指示灯2，该指示灯与充电控制组件A电路连接。

如图3所示，充电控制组件A包括主控单元模块A1、信息存储模块A2、信息传输模块A3、数据总线传输模块A4、对外接口组A5和外接电源A6，其中，信息存储模块和信息传输模块分别与主控单元模块的下部信号线路连接，而数据总线传输模块则与上部的一侧信号线路连接，对外接口组设置在主控单元模块的右侧，而外接电源则与主控单元模块上部的另一侧电路连接，且该外接电源与控制器壳体1设置的指示灯2电路连接。

主控单元模块A1采用自主研发的以ARM9处理器为核心的主控制板，内嵌自主裁减的LINUX操作***；信息存储模块A2通过控制器的本地存储器能存储全天的充电桩所需要的相关数据以及各种控制程序等信息，可用U盘直接导出数据；而信息传输模块A3可通过WIFI或对外接口组的通讯模块完成数据传输，用户可以定期的将每天的充电桩相关数据和运行的日志文件等通过该发送控制器传输到管理服务器上。支持断点重传，续传，掉线自动重拨上线功能，能让后台监控人员能够及时了解充电桩的状态，及时采取对应的措施和维护安排；而数据总线传输模块A4具有选配CAN总线数功能，用户可以直接根据充电站状态传送相关的数据，例如温度数据等；而外接电源A6采用标准接头，也可以根据现场的要求采用二芯航空插头，电压DC8-36V，当接好设备后打开电源开关即可。

主控单元模块A1的一侧连接设置有GPS模块A11、GPRS通讯模块A12和2G/3G通讯模块A13，这3个通讯模块可以根据通讯的要求扩展，提高主控单元模块的性能。

对外接口组A5包括网口（A51）、RS232接口（A52）和USB接口（A53），其中，网口为标准RJ45接口，可以根据现场的环境要求采用四芯航空插头，RS232接口则为标准COM接口，主要用做调试和传输相关数据使用，而USB接口主要是通过U盘设置本机IP地址，并通过该接口读取控制器接收的内容。

上述的接口不仅限于这些接口型号，随着***扩展和升级功能，还可根据现场的需要留有多种接口，例如：RS-485、RJ-45等，可与地面的电子设备进行硬件整合，实现集成管理的功效。

本发明的一种充电桩用充电控制器控制器，在使用时，主控单元模块A1通过RS232接口A52进行通信，发送并接收传送过来的数据，然后将数据通过WIFI或对外接口组A5的通讯模块自动与后台***建立网络服务器连接，能够保证传输的效率和完整性，不产生丢失数据现象。

本发明的一种充电桩用充电控制器控制器其主要技术参数如下：

外接电源额定电压：8～36V DC（建议12V）；

功耗：3W～4W；

CPU架构：ARM9；

主频：180MHz；

内存：512MB；

工作温度：－20～75℃；

相对湿度：≤90％。

本发明的一种充电桩用充电控制器将主控单元、***设备管理单元组合在一起，形成统一的一体化的集成终端，能完成数据采集、远程监控设备和数据传输；本发明还可以根据项目的要求扩展接GPS模块、GPRS通讯模块、2G/3G通讯模块，为日后的充电桩的功能扩展打好了基础；且本发明的安装、使用、维护非常便捷，可靠性高、实用性强、经济性好，超低功耗，适应户外环境下的安全使用要求。本发明适用于各种户外充电桩相关数据的采集信息的控制与传送领域。

Claims (4)

1.一种充电桩用充电控制器，包括控制器壳体(1)，其特征在于：

所述的控制器壳体(1)分为可分离的上、下半部分，其上半部分为壳体端盖(1a)，其盖缘处开设有定位用的端盖螺纹孔(1b)，控制器壳体的下半部分为上部打开且底部封闭的中空的盒状壳体(1c)，其内部空间设置有充电控制组件(A)，而盒状壳体的边缘处开设有与端盖螺纹孔位置及数量均对应的壳体螺纹孔(1d)，将充电控制组件安装在盒状壳体内后，用螺栓穿过壳体螺纹孔和端盖螺纹孔将整个控制器壳体封闭连接；

所述的控制器壳体(1)设置指示灯(2)，该指示灯与充电控制组件(A)电路连接。

2.如权利要求1所述的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的充电控制组件(A)包括主控单元模块(A1)、信息存储模块(A2)、信息传输模块(A3)、数据总线传输模块(A4)、对外接口组(A5)和外接电源(A6)，其中，信息存储模块和信息传输模块分别与主控单元模块的下部信号线路连接，而数据总线传输模块则与主控单元模块上部的一侧信号线路连接，对外接口组设置在主控单元模块的右侧，而外接电源则与主控单元模块上部的另一侧电路连接，且该外接电源与控制器壳体(1)设置的指示灯(2)电路连接。

3.如权利要求2所述的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的主控单元模块(A1)的一侧连接设置有GPS模块(A11)、GPRS通讯模块(A12)和2G/3G通讯模块(A13)，这3个通讯模块可以根据通讯的要求扩展，提高主控单元模块的性能。

4.如权利要求2所述的一种充电桩用充电控制器，其特征在于，所述的对外接口组(A5)包括网口(A51)、RS232接口(A52)和USB接口(A53)，其中，网口为标准RJ45接口，可以根据现场的环境要求采用四芯航空插头，RS232接口则为标准COM接口，主要用做调试和传输相关数据使用，而USB接口主要是通过U盘设置本机IP地址，并通过该接口读取控制器接收的内容。