CN109849721A - 用于故障诊断的充电监测设备和*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子技术领域，公开了一种用于故障诊断的充电监测设备和***。本发明中，一种用于故障诊断的充电监测设备，包括：第一接口、第二接口和控制装置；第一接口，用于与充电桩连接；第二接口，用于与电动汽车连接；控制装置，用于在第一接口与充电桩连接，并且第二接口与电动汽车连接时，控制充电桩为电动汽车供电；还用于通过第一接口和第二接口，实时监测充电桩对电动汽车的充电信息。本发明实施例还提供了一种充电监控***；本实施例中的用于故障诊断的充电监测设备和***，具有灵活性，可根据实际需求切换两个接口所要连接的设备以进行充电监测，还可以提高监测结果的准确性，方便相关人员进行故障诊断。

Description

用于故障诊断的充电监测设备和***

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种用于故障诊断的充电监测设备和***。

背景技术

随着电动汽车的愈加普及，充电桩的需求也随之增高。其中，充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑，比如公共楼宇、商场、公共停车场等，还可以安装于居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。现有技术中，充电桩的输入端与电网直接连接，输出端都装有充电插头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。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中，充电桩兼具监测其对电动汽车的充电信息的功能，监测结果的准确性不高。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种用于故障诊断的充电监测设备和***，具有灵活性，可根据实际需求切换两个接口所要连接的设备以进行充电监测，使得可以提高监测结果的准确性，方便相关人员进行故障诊断。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种用于故障诊断的充电监测设备，包括：第一接口、第二接口和控制装置；第一接口，用于与充电桩连接；第二接口，用于与电动汽车连接；控制装置，用于在第一接口与充电桩连接，并且第二接口与电动汽车连接时，控制充电桩为电动汽车供电；还用于通过第一接口和第二接口，实时监测充电桩对电动汽车的充电信息。

本发明的实施方式还提供了一种用于故障诊断的充电监控***，包括：充电桩、电动汽车以及如上述的用于故障诊断的充电监测设备。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于充电监测设备包括两个接口，第一接口与充电桩连接，第二接口与电动汽车连接，因此是一种独立于充电桩的充电监测设备，具有灵活性，可根据实际需求切换两个接口所要连接的设备以进行充电监测；本实施方式中的充电监测设备还包括控制装置，用于在第一接口与充电桩连接，并且第二接口与电动汽车连接时，控制充电桩为电动汽车供电，由于控制装置和两个接口直接相连，因此，控制装置可以直接通过第一接口和第二接口充分地获取到充电桩对电动汽车的充电信息，弥补了现有技术中由于通过充电桩进行充电监测过程中监测的内容有限等原因，而造成的监测结果失真的问题，可以提高监测结果的准确性，方便相关人员进行故障诊断。

另外，第一接口，具体为：充电插座；第二接口，具体为：充电插头。本实施方式中，提供了第一接口和第二接口的一种具体实现形式，有利于本实施方式中的充电监测设备的两个接口可以灵活多变的实现。

另外，充电监测设备还设有：显示单元；显示单元与控制装置连接，用于显示控制装置实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息。本实施方式中，通过将实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息发送至显示单元，方便相关人员获知到信息；由于本实施方式中监测到的充电信息相较于现有技术中监测到的充电信息准确性更高，因此在显示单元具体为显示屏的情况下，可以更加准确的复原出充电信息，进而有利于充电桩的维修人员根据该准确的充电信息进行检修的工作，有利于提高维修人员的维修效率，节约维修成本。

另外，充电监测设备还设有：远程通讯单元；远程通讯单元与控制装置连接，用于将控制装置实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息，发送至与该远程通讯单元连接的终端设备。本实施方式中，通过将实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息发送至终端设备，进一步方便了相关人员获知其充电状态，从而可以在出现故障时，提高维修人员的维修效率，有利于维修人员快速解决故障问题，提高维修效率，节约维修成本。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图2是根据本发明第一实施方式提供的另一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图3是根据本发明第一实施方式提供的另一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图4是根据本发明第一实施方式提供的另一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图5是根据本发明第二实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图6是根据本发明第三实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监测设备的结构连接示意图；

图7是根据本发明第四实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监控***的结构连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种用于故障诊断的充电监测设备10。如图1所示，本实施方式的核心在于：充电监测设备10包括：第一接口11、第二接口12和控制装置13；第一接口11，用于与充电桩连接；第二接口12，用于与电动汽车连接；控制装置13，用于在第一接口11与充电桩连接，并且第二接口12与电动汽车连接时，控制充电桩为电动汽车供电；还用于通过第一接口11和第二接口12，实时监测充电桩对电动汽车的充电信息。

由于充电监测设备10包括两个接口，第一接口11与充电桩连接，第二接口12与电动汽车连接，因此是一种独立于充电桩的充电监测设备10，具有灵活性，可根据实际需求切换两个接口所要连接的设备以进行充电监测；由于本实施方式中的控制装置13和两个接口直接相连，因此，控制装置13可以直接通过第一接口11和第二接口12充分地获取到充电桩对电动汽车的充电信息，弥补了现有技术中由于通过充电桩进行充电监测过程中监测的内容有限等原因，而造成的监测结果失真的问题，可以提高监测结果的准确性，方便相关人员进行故障诊断。

下面对本实施方式的充电监测设备10的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

具体的说，本实施方式中的第一接口11可以为充电插座，第二接口12可以为充电插头。也就是说，充电插座与充电桩连接，充电插头与电动连接，这样设置，可以普适于实际应用中的充电桩和电动汽车，有利于产品的推广。其中，充电插座可以是直流充电插座；充电插头可以是直流充电插头，比如，充电插头和充电插座均为满足GB/T 20234.1规定的直流充电插头和充电插座。然不限于此，在实际应用中可以根据需求，设置第一接口11和第二接口12的具体实现形式，另外，第一接口11和第二接口12也均可以是支持交流电的接口，本实施方式对此不作具体限定。

具体地说，本实施方式中的控制装置13可以包括：采集单元133和主控单元132，如图2所示。采集单元133与第一接口11和第二接口12分别连接，用于分别实时采集第一接口11和第二接口12的充电数据；采集单元133还与主控单元132连接，用于将充电数据发送至主控单元132，供主控单元132对充电数据进行解析，得到实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息。

进一步地，本实施方式中的主控模块可以包括单片机及辅助电路。

进一步地，本实施方式中的充电数据可以包括电压控制信号、充电电压和充电电流，以及报文数据；采集单元133可以包括：控制导引电路状态采集模块1311、电压电流采集模块1312和报文数据采集模块1313，如图3所示。

具体地，控制导引电路状态采集模块1311，用于分别实时采集第一接口11和第二接口12的电压控制信号，在将该电压控制信号由强电信号转换为弱电信号后，通过电平来表征该转换后的电压控制信号，并发送至主控模块；电压电流采集模块1312，用于分别实时采集第一接口11和第二接口12的充电电压和充电电流，与控制导引电路状态采集模块1311大致相同的是，在对该充电电压和充电电流进行适当的转换后，同样用电平来表征转换后的充电电压和充电电流，并发送至主控模块；报文数据采集模块1313，用于分别实时采集第一接口11和第二接口12的报文数据，并将报文数据发送至主控模块。其中，本实施方式中的报文数据采集模块1313，可以为CAN数据采集收发器。

在一个具体的实施方式中，控制导引电路状态采集模块1311可以至少包括4个运算放大器，这4个运算放大器组成电压跟随器和比例运算放大器。其中，电压跟随器用于消除控制导引电路状态采集模块1311工作过程中产生的干扰信号，比例运算放大器用于对采集到的电压控制信号进行放大或缩小。电压电流采集模块1312可以包括电流互感器和电压互感器。其中，电流互感器用于采集第一接口11和第二接口12的充电电流，电压互感器用于采集第一接口11和第二接口12的充电电压。报文数据采集模块1313即可以为CAN数据采集收发器。

主控模块可以至少包括单片机。其中，单片机可以至少包括1个CAN通信接口，4个模拟采样接口。这里所说的1个CAN通信接口用于与报文数据采集模块1313连接，4个模拟采样接口中的2个模拟采样接口，分别用于与电压电流采集模块1312中的电流互感器和电压互感器连接，另外2个模拟采样接口，分别用于与控制导引电路状态采集模块1311中的电压跟随器和比例运算放大器连接。

需要说明的是，上述提供的一个具体的实施方式仅为举例说明，在实际应用中不应以此为限。

较佳的，本实施方式中的充电监测设备10还可以设有控制开关14，如图4所示。控制开关14，用于控制充电监测设备10的开启和关断。其中，充电监测设备10可以从与充电桩连接的第一接口11获取电量，即以充电桩作为充电监测设备10的供电来源。比如说，在控制开关14闭合后，充电监测设备10从充电桩获取电量，并进行电压变换，输出电压至各部件，充电监测设备10开启。在一个例子中，控制开关14闭合后，充电监测设备10从充电桩获取9V-36V的直流电压的输入，并输出12V的直流电压。

本领域技术人员可以理解，由于在现有技术中，一般使用充电桩间接进行充电监测，而不是像本申请公开的技术方案这样，充电监测设备10与充电接口直接相连，这就会带来诸多弊端。比如说，充电桩对自身的通信报文的解析是缺失的；再比如说，充电桩能够解析的充电信息有限，充电桩实际上只能解析其中的一部分的对电动汽车的充电信息。这些弊端会导致充电桩实时监测的充电信息失真，即无法真实的地复原充电现场的真实状态等问题，进而导致维修人员的维修效率较低，增加了维修成本。

不难发现，本实施方式提供的一种充电监测设备10，由于充电监测设备10包括两个接口，第一接口11与充电桩连接，第二接口12与电动汽车连接，因此是一种独立于充电桩的充电监测设备10，具有灵活性，可根据实际需求切换两个接口所要连接的设备以进行充电监测；本实施方式中的充电监测设备10还包括控制装置13，用于在第一接口11与充电桩连接，并且第二接口12与电动汽车连接时，控制充电桩为电动汽车供电，由于控制装置13和两个接口直接相连，因此，控制装置13可以直接通过第一接口11和第二接口12充分地获取到充电桩对电动汽车的充电信息，弥补了现有技术中由于通过充电桩进行充电监测过程中监测的内容有限等原因，而造成的监测结果失真的问题，可以提高监测结果的准确性。

本发明第二实施方式涉及一种用于故障诊断的充电监测设备。本实施方式在第二实施方式的基础上作了进一步改进，具体改进之处在于：充电监测设备还设有：显示单元21。

如图5所示，本实施方式中的显示屏可以与控制装置13连接，用于显示控制装置13实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息。

具体的说，在控制装置13中的主控单元132对充电数据进行协议解析，得到实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息后，将该充电信息发送至显示单元21。

本实施方式中，显示单元21可以为显示屏，比如液晶显示屏，通过液晶显示屏可以获知到其具体的充电数据等充电信息。显示单元21也可以为指示灯，比如，指示灯为红色表示该充电信息处于异常状态；指示灯为绿色表示该充电信息处于正常状态。

较佳的，本实施方式中的充电监测设备10还可以设有故障诊断单元(图中未示出)，故障诊断单元可以与主控单元132、显示单元21分别连接，用于对充电信息进行故障诊断分析，得到诊断结论并发送至显示单元21。在一个具体的实施例中，若通过故障诊断单元得到的诊断结论为充电异常，则指示灯显示为红色；若通过故障诊断单元得到的诊断结论为充电正常，则指示灯显示为绿色。

不难发现，本实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监测设备，通过将实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息发送至显示单元21，方便相关人员，比如充电桩的使用者、充电桩的维修人员等获知到充电信息；由于本实施方式中监测到的充电信息相较于现有技术中监测到的充电信息准确性更高，因此在显示单元21具体为显示屏的情况下，可以更加准确的复原出充电信息，进而有利于充电桩的维修人员根据该准确的充电信息进行检修的工作，有利于提高维修人员的维修效率，节约维修成本。

本发明的第三实施方式涉及一种用于故障诊断的充电监测设备。本实施方式在第二实施方式的基础上作了进一步改进，具体改进之处在于：在本实施方式中，充电监测设备还设有：远程通讯单元31。

如图6所示，本实施方式中的远程通讯单元31可以与控制装置13连接，用于将控制装置13实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息，发送至与该远程通讯单元31连接的终端设备。

具体的说，本实施方式中的终端设备，可以是该充电桩监控点的监控平台，比如电脑；也可以是负责该充电桩的相关工作人员的终端设备，比如负责该充电桩故障维修的人员的手机；也可以是使用该充电桩的相关用户的终端设备，比如使用该充电桩为其电动汽车充电的用户的手机。

本实施方式中，可以是在控制装置13中的主控单元132上，至少设置一个用于与该远程通讯单元31连接的串行通信接口，以保证充电监测设备和终端设备之间的信息交互。其中，本实施方式中的远程通信单元可以是包括SIM卡在内的4G/3G/2G通信模块，此处不作具体限定。

需要说明的是，本实施方式中的故障诊断单元还可以与远程通讯单元31连接，用于在对充电信息进行故障诊断分析后，将得到的诊断结论并发送至远程通讯单元31，以便相关人员在获知其充电信息的基础上，进一步获知诊断结论。

需要说明的是，本实施方式也可以是在第一实施方式的基础上作出的改进。

不难发现，本实施方式提供的一种用于故障诊断的充电监测设备，通过将实时监测的充电桩对电动汽车的充电信息发送至终端设备，进一步方便了相关人员获知其充电状态，从而可以在出现故障时，提高维修人员的维修效率，有利于维修人员快速解决故障问题，节约维修成本。

本发明第四实施方式涉及一种用于故障诊断的充电监控***，包括：充电桩41、电动汽车42以及如第一实施方式至第三实施方式中任一的用于故障诊断的充电监测设备10，如图7所示。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的***实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，包括：第一接口、第二接口和控制装置；

所述第一接口，用于与充电桩连接；

所述第二接口，用于与电动汽车连接；

所述控制装置，用于在所述第一接口与所述充电桩连接，并且所述第二接口与所述电动汽车连接时，控制所述充电桩为所述电动汽车供电；还用于通过所述第一接口和所述第二接口，实时监测所述充电桩对所述电动汽车的充电信息。

2.根据权利要求1所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述第一接口，具体为：充电插座；

所述第二接口，具体为：充电插头。

3.根据权利要求2所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述充电插座，具体为：直流充电插座；所述充电插头，具体为：直流充电插头。

4.根据权利要求1所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述控制装置，具体包括：采集单元和主控单元，

所述采集单元与所述第一接口和所述第二接口分别连接，用于分别实时采集所述第一接口和所述第二接口的充电数据；

所述采集单元还与所述主控单元连接，用于将所述充电数据发送至所述主控单元，供所述主控单元对所述充电数据进行解析，得到实时监测的所述充电桩对所述电动汽车的充电信息。

5.根据权利要求4所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，

所述充电数据具体包括：电压控制信号、充电电压和充电电流，以及报文数据；

所述采集单元，具体包括：控制导引电路状态采集模块、电压电流采集模块和报文数据采集模块；

所述控制导引电路状态采集模块，用于分别实时采集所述第一接口和所述第二接口的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至所述主控模块；

所述电压电流采集模块，用于分别实时采集所述第一接口和所述第二接口的充电电压和充电电流，并将所述充电电压和充电电流发送至所述主控模块；

所述报文数据采集模块，用于分别实时采集所述第一接口和所述第二接口的报文数据，并将所述报文数据发送至所述主控模块。

6.根据权利要求5所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述报文数据采集模块，具体为：CAN数据采集收发器。

7.根据权利要求1所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述充电监测设备还设有：显示单元；

所述显示单元与所述控制装置连接，用于显示所述控制装置实时监测的所述充电桩对所述电动汽车的充电信息。

8.根据权利要求1所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述充电监测设备还设有：远程通讯单元；

所述远程通讯单元与所述控制装置连接，用于将控制装置实时监测的所述充电桩对所述电动汽车的充电信息，发送至与该远程通讯单元连接的终端设备。

9.根据权利要求1所述的用于故障诊断的充电监测设备，其特征在于，所述充电监测设备还设有：控制开关；

所述控制开关，用于控制所述充电监测设备的开启和关断。

10.一种用于故障诊断的充电监控***，其特征在于，包括：充电桩、电动汽车以及如权利要求1至9中任意一项所述的用于故障诊断的充电监测设备。