CN111873819A - 新能源汽车智能充电控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新能源汽车智能充电控制装置及控制方法。智能充电控制装置包括中央处理模块及与之相连的蓝牙通讯模块、显示模块、电源开关模块和散热模块以及电源模块,蓝牙通讯模块和用户手机通过蓝牙信号相连,电源开关模块的输入端、输出端分别接市电交流220V和新能源汽车充电器。本发明通过蓝牙密码配对实现和手机蓝牙连接,实现电子锁功能,杜绝充电器被偷电的现象发生,通过接收手机APP发出的指令控制电源开关模块的通断电,从而控制新能源汽车充电器的通断电,实现立即充电或预约充电的控制,在移动网络信号不佳的场所也能进行控制,使用方便,提高可靠性,而且充电器的充电口在非充电情况下是不带电的,从而避免触电事故发生,提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电设备,尤其涉及一种新能源汽车智能充电控制装置及控制方法。
背景技术
为了达到节能减排的目的,新能源汽车(电动汽车)成为汽车发展的新趋势。虽然新能源汽车有着无污染、安静舒适等优点,但是充电问题一直阻碍着新能源汽车的发展:充电慢、充电不方便,充电时安全隐患大等等问题让很多潜在买家望而却步。每位新能源汽车用户梦寐以求的愿望是能方便快捷地预约使用22点以后的廉价谷电对新能源汽车进行充电,虽然市面上也出现了带有预约充电功能的新能源汽车和充电桩,但还是存在充电不方便或不安全的问题。
目前带有预约充电功能的充电桩需要和互联网连接,手机、充电桩和服务器构成一个***,用户在手机充电APP进行操作,通过移动网络将预约充电指令送至远程充电桩管理服务器,服务器审核指令有效后向充电桩下达预约充电指令,从而实现预约充电。但家用充电桩普遍安装在地下车库,网络连接环境十分恶劣,极有可能因为地下车库没有无线信号或无线信号较差,导致充电桩接收不到服务器下发给充电桩的预约充电指令,因此无法实现预约充电。
而目前带有预约充电功能的新能源汽车,用户在停好车时,通过车内预约充电拨盘或按钮设置延时时间,实现预约充电。这种方式,充电桩的电能输出口一直带电,存在安全隐患。其一,小朋友或小动物万一触碰到充电口会发生触电事故;其二,用户不用停车位时,会存在充电桩被偷电的隐患,目前这种新能源汽车的用户通过在充电桩上安装门锁来解决这个问题,使用非常不方便。
发明内容
本发明主要解决原有新能源汽车充电方式预约充电操作不可靠,充电桩充电存在安全隐患的技术问题;提供一种新能源汽车智能充电控制装置及控制方法,其能智能控制新能源汽车充电器的通断电,并能预约充电,使充电器的充电口在非充电情况下是不带电的,从而避免触电事故发生,提高安全性,而且不依赖移动网络,在地下车库等移动网络信号不佳的场所也能进行预约充电,使用方便,提高预约充电的可靠性。
本发明同时解决原有新能源汽车充电桩由于一直带电,存在被偷电的隐患,而加装门锁的方式,又导致使用非常不方便的技术问题;提供一种新能源汽车智能充电控制装置及控制方法,只有蓝牙密码配对校验成功才能控制充电器充电或预约充电,实现电子锁功能,杜绝充电桩被偷电的现象发生,无需加装门锁,使用更加方便。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本发明的新能源汽车智能充电控制装置,包括蓝牙通讯模块、中央处理模块、显示模块、电源开关模块、散热模块和为整个新能源汽车智能充电控制装置提供电压的电源模块,蓝牙通讯模块、显示模块、电源开关模块及散热模块分别和所述的中央处理模块相连,蓝牙通讯模块和用户手机通过蓝牙信号相连,电源开关模块的输入端接市电交流220V,电源开关模块的输出端和新能源汽车充电器相连。新能源汽车充电器平常时间处于断电状态,其是否有电,受本发明的新能源汽车智能充电控制装置的控制。本发明与安装有智能充电APP的用户手机配合起来使用,本发明通过蓝牙通讯模块与用户手机实现蓝牙数据通讯,只有蓝牙密码配对校验成功才能传输指令信号,智能充电APP发出的指令信号,由蓝牙通讯模块接收,再传输给中央处理模块,中央处理模块经处理后,由显示模块显示时间及充电装置的状态,如果接收到智能充电APP发出的立即充电指令或预约充电指令,则立即发出控制信号或在预约时间(一般为晚上10点谷电开始时间)到达时发出控制信号,控制电源开关模块动作,接通电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器得电,给新能源汽车充电。本发明中,新能源汽车充电器在非充电情冲下是不带电的,因此可有效避免小朋友或小动物万一触碰到充电口发生触电事故,提高安全性;只有蓝牙密码配对校验成功才能控制充电器充电或预约充电,实现电子锁功能,杜绝充电桩被偷电的现象发生,无需加装门锁,使用更加方便。本发明能预约到谷电时间接通新能源汽车充电器给新能源汽车充电,有效节约电能,而且控制信号采用蓝牙数据传输,不依赖移动网络,因此在地下车库等移动网络信号不佳的场所也能进行立即充电或预约充电控制,使用方便,提高可靠性。
作为优选,所述的电源开关模块包括光耦U3和可控硅Q1,光耦U3的输入端正极经电阻R14和所述的中央处理模块的信号端PD02相连,光耦U3的输入端负极接地,光耦U3的输出端正极既和可控硅Q1的控制端相连又经电阻R12接市电交流220V的火线L,光耦U3的输出端负极和电阻R15的一端相连,电阻R15的另一端既和可控硅Q1的负极相连又和二极管D7的正极相连,可控硅Q1的正极接市电交流220V的火线L,二极管D7的负极经电阻R16和发光二极管D4的正极相连,发光二极管D4的负极接市电交流220V的零线N,防浪涌压敏电阻RV1的一端和可控硅Q1的正极相连,防浪涌压敏电阻RV1的另一端和二极管D7的正极相连,接口P4的2脚接市电交流220V的零线N,接口P4的3脚和二极管D7的正极相连,接口P4连接所述的新能源汽车充电器。中央处理模块的信号端PD02控制光耦U3的通断,再通过光耦U3控制可控硅Q1的导通或截止,最后控制接口P4的3脚和火线L是接通还是断开,从而控制新能源汽车充电器的通断电。防浪涌压敏电阻RV1组成防浪涌保护电路。发光二极管D4起到指示作用,接口P4的3脚和火线L接通,则发光二极管D4点亮,反之发光二极管D4熄灭。
作为优选,所述的可控硅Q1上装有散热片。对可控硅Q1起到散热作用,确保可控硅不致于过热,避免因过热而损坏,提高电路的可靠性。
作为优选,所述的电源开关模块包括发光二极管D1,所述的中央处理模块的信号端PD02经电阻R1和发光二极管D1的正极相连,发光二极管D1的负极接地。当中央处理模块有充电控制信号发出时,发光二极管D1点亮,反之发光二极管D1熄灭。发光二极管D1用于指示有否充电控制信号发出。
作为优选,所述的散热模块包括三极管Q2和风扇,三极管Q2的基极经电阻R18和所述的中央处理模块相连,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极,一路和二极管D6的正极相连,二极管D6的负极接电压VCC5,另一路和接口P3的2脚相连,接口P3的1脚接电压VCC5,接口P3连接所述的风扇。由于充电时产生大电流,电路中的功率元件,如可控硅,温度会很高,采用风扇对功率元件及整个装置进行散热。中央处理模块在发出充电控制信号时,可以同时触发散热模块,三极管Q2导通,风扇得电而启动。二极管D6防止断电时风扇的感应电压损坏三极管Q2。也可采用另一方案,即电源开关模块自动检测功率元件的发热量,当达到温度设定值时,中央处理模块发出信号触发散热模块,启动风扇。
作为优选,所述的中央处理模块包括单片机U1,单片机U1采用STM32F103RBT6单片机;所述的显示模块包括液晶显示屏;单片机U1的16脚、17脚分别和接口J1的4脚、3脚相连,接口J1的1脚接电压3.3V,接口J1的2脚接地,接口J1接所述的蓝牙通讯模块;单片机U1的5脚和6脚之间连接有晶振Y1,电容C1和电容C2的串联电路与晶振Y1并联,电容C1和电容C2的连接点接地;单片机U1的7脚,一路经电容C4接地,电容C4上并联有复位开关SW-PB,另一路经电阻R2接电压3.3V,单片机U1的13脚既接电压VDDA又经电容C3接电压VSSA,单片机U1的1脚、32脚、48脚、64脚和19脚均接电压3.3V,单片机U1的31脚、47脚、63脚和18脚均接地,单片机U1的12脚接电压VSSA,单片机U1的54脚和所述的电源开关模块相连;单片机U1的2脚、51脚、40脚、39脚、38脚、37脚、11脚、10脚、9脚及8脚分别和显示屏接口JP1的33脚、23脚、1脚、2脚、3脚、4脚、30脚、29脚、31脚及34脚相连,显示屏接口JP1的5脚和单片机U1的7脚相连,单片机U1的26脚、27脚、28脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚、29脚、30脚、33脚、34脚、35脚及36脚分别和显示屏接口JP1的6脚~21脚相连,显示屏接口JP1的22脚、26脚及27脚接地,显示屏接口JP1的24脚和25脚接电压3.3V,显示屏接口JP1的28脚接电压5V,显示屏接口JP1接所述的液晶显示屏。
作为优选,所述的电源模块包括交流220V转直流5V电路和直流5V转3.3V电路;交流220V转直流5V电路包括芯片AP1,芯片AP1采用非隔离开关电源AP8505,市电交流220V的火线L经电阻R17和二极管D5的正极相连,二极管D5的负极和芯片AP1的4脚相连,芯片AP1的4脚经电容C15和市电交流220V的零线N相连,市电交流220V的火线L和零线N之间连接有防浪涌压敏电阻RV2,芯片AP1的2脚接零线N,芯片AP1的5脚和6脚相连,芯片AP1的5脚和7脚之间连接有电容C16,芯片AP1的5脚和1脚之间连接有电感L3,芯片AP1的1脚输出电压VCC5,即直流电压5V,电压VCC5经电容C14接零线N,电压VCC5和发光二极管D3的正极相连,发光二极管D3的负极经电阻R13接地,零线N经电阻R19接地;直流5V转3.3V电路包括电源转换芯片U2,电源转换芯片U2的IN脚接电压5V,电源转换芯片U2的GND脚接地,电源转换芯片U2的IN脚和接地端之间连接有电容C11和电容C12,电源转换芯片U2的OUT脚输出电压3.3V,电源转换芯片U2的OUT脚和接地端之间连接有电容C13和电容C10,电源转换芯片U2的OUT脚经电感L1输出电压VDDA,电源转换芯片U2的GND脚和电感L2的一端相连,电感L2的另一端为电压VSSA。防浪涌压敏电阻RV2组成防浪涌保护电路。发光二极管D3用于指示有否5V电压。
作为优选,所述的直流5V转3.3V电路包括发光二极管D2,发光二极管D2的正极经电阻R4接电压3.3V,发光二极管D2的负极接地。发光二极管D2用于指示有否3.3V电压。
本发明的新能源汽车智能充电控制装置的控制方法,包括下列步骤:
①打开安装在用户手机上的智能充电APP,单击连接设备按钮,所述的新能源汽车智能充电控制装置的蓝牙通讯模块接收手机发来的蓝牙配对数据并进行校对,校对无误后使手机与所述的蓝牙通讯模块实现蓝牙数据连接;
②所述的显示模块显示当前时间及充电控制装置的当前状态;
③在智能充电APP上单击立即充电按钮,立即充电指令经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,中央处理模块立即发出控制信号给所述的电源开关模块,接通电源开关模块的输入端和输出端,则交流220V电源提供给新能源汽车充电器,给新能源汽车充电,同时显示模块显示“开始充电”的充电状态;
④当新能源汽车充满电或者在智能充电APP上按下停止充电按钮,则中央处理模块发出控制信号给电源开关模块,切断电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器断电,停止对新能源汽车充电。
本发明中,新能源汽车充电器在非充电情冲下是不带电的,因此可有效避免小朋友或小动物万一触碰到充电口发生触电事故,提高安全性;只有蓝牙密码配对校验成功才能控制充电器充电或预约充电,实现电子锁功能,杜绝充电桩被偷电的现象发生,无需加装门锁,使用更加方便。用户在手机APP上操作,与新能源汽车智能充电控制装置之间采用蓝牙数据传输,不依赖移动网络,因此在地下车库等移动网络信号不佳的场所也能进行充电无线控制,使用方便,提高可靠性。
作为优选,所述的控制方法包括预约充电方法;所述的步骤②包括:将手机时间经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,实现手机和新能源汽车智能充电控制装置两者时间同步;
预约充电时,所述的步骤③为:在智能充电APP上单击预约充电按钮,预约充电指令经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,所述的显示模块显示“开启预约充电模式”的充电状态,中央处理模块经运算和处理,当时间到达22点谷电开始时发出控制信号给所述的电源开关模块,接通电源开关模块的输入端和输出端,则交流220V电源提供给新能源汽车充电器,给新能源汽车充电;
所述的步骤④为:当新能源汽车充满电或时间到达第二天上午8点谷电结束时,则中央处理模块发出控制信号给电源开关模块,切断电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器断电,停止对新能源汽车充电。
本发明能进行预约充电,预约到谷电时间接通新能源汽车充电器,利用谷电给新能源汽车充电,避开用电高峰时段,充分利用较便宜的谷电进行充电,有效降低新能源汽车的用电费用,降低新能源汽车用户的使用成本。
本发明的有益效果是:能智能控制新能源汽车充电器的通断电,并能预约充电,使充电器的充电口在非充电情况下是不带电的,从而避免触电事故发生,提高安全性,而且不依赖移动网络,在地下车库等移动网络信号不佳的场所也能进行立即充电控制和预约充电控制,使用方便,提高充电控制的可靠性。并且本发明只有蓝牙密码配对校验成功才能控制充电器充电或预约充电,实现电子锁功能,杜绝充电桩被偷电的现象发生,无需对充电器加装门锁,使用更加方便。
附图说明
图1是本发明的一种电路原理连接结构框图。
图2是本发明中中央处理模块、蓝牙通讯模块和显示模块的一种电路原理图。
图3是本发明中电源开关模块和散热模块的一种电路原理图。
图4是本发明中电源模块的一种电路原理图。
图中1.中央处理模块,2.蓝牙通讯模块,3.显示模块,4.电源开关模块,5.散热模块,6.电源模块,7.新能源汽车充电器。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本实施例的新能源汽车智能充电控制装置,如图1所示,包括蓝牙通讯模块2、中央处理模块1、显示模块3、电源开关模块4、散热模块5和为整个新能源汽车智能充电控制装置提供电压的电源模块6,蓝牙通讯模块、显示模块、电源开关模块及散热模块分别和中央处理模块相连,2蓝牙通讯模块和用户手机通过蓝牙信号相连,电源开关模块4的输入端接市电交流220V,电源开关模块4的输出端和新能源汽车充电器7相连。
如图4所示,电源模块6包括交流220V转直流5V电路和直流5V转3.3V电路。交流220V转直流5V电路包括芯片AP1,芯片AP1采用非隔离开关电源AP8505,市电交流220V的火线L经电阻R17和二极管D5的正极相连,二极管D5的负极和芯片AP1的4脚相连,芯片AP1的4脚经电容C15和市电交流220V的零线N相连,市电交流220V的火线L和零线N之间连接有防浪涌压敏电阻RV2,芯片AP1的2脚接零线N,芯片AP1的5脚和6脚相连,芯片AP1的5脚和7脚之间连接有电容C16,芯片AP1的5脚和1脚之间连接有电感L3,芯片AP1的1脚输出电压VCC5,即直流电压5V,电压VCC5经电容C14接零线N,电压VCC5和发光二极管D3的正极相连,发光二极管D3的负极经电阻R13接地,零线N经电阻R19接地。直流5V转3.3V电路包括电源转换芯片U2和发光二极管D2,电源转换芯片U2采用ASMI117稳压块,电源转换芯片U2的IN脚接电压5V,电源转换芯片U2的GND脚接地,电源转换芯片U2的IN脚和接地端之间连接有电容C11和电容C12,电源转换芯片U2的OUT脚输出电压3.3V,电源转换芯片U2的OUT脚和接地端之间连接有电容C13和电容C10,电源转换芯片U2的OUT脚经电感L1输出电压VDDA,电源转换芯片U2的GND脚和电感L2的一端相连,电感L2的另一端为电压VSSA。发光二极管D2的正极经电阻R4接电压3.3V,发光二极管D2的负极接地。
如图2所示,中央处理模块1包括单片机U1,单片机U1采用STM32F103RBT6单片机;显示模块3包括液晶显示屏。单片机U1的16脚、17脚分别和接口J1的4脚、3脚相连,接口J1的1脚接电压3.3V,接口J1的2脚接地,接口J1接蓝牙通讯模块2;单片机U1的5脚和6脚之间连接有晶振Y1,电容C1和电容C2的串联电路与晶振Y1并联,电容C1和电容C2的连接点接地;单片机U1的7脚,一路经电容C4接地,电容C4上并联有复位开关SW-PB,另一路经电阻R2接电压3.3V,单片机U1的13脚既接电压VDDA又经电容C3接电压VSSA,单片机U1的1脚、32脚、48脚、64脚和19脚均接电压3.3V,单片机U1的31脚、47脚、63脚和18脚均接地,单片机U1的12脚接电压VSSA,单片机U1的54脚为信号端PD02,和电源开关模块相连;单片机U1的2脚、51脚、40脚、39脚、38脚、37脚、11脚、10脚、9脚及8脚分别和显示屏接口JP1的33脚、23脚、1脚、2脚、3脚、4脚、30脚、29脚、31脚及34脚相连,显示屏接口JP1的5脚和单片机U1的7脚相连,单片机U1的26脚、27脚、28脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚、29脚、30脚、33脚、34脚、35脚及36脚分别和显示屏接口JP1的6脚~21脚相连,显示屏接口JP1的22脚、26脚及27脚接地,显示屏接口JP1的24脚和25脚接电压3.3V,显示屏接口JP1的28脚接电压5V,显示屏接口JP1接液晶显示屏。
如图3所示,电源开关模块4包括光耦U3、可控硅Q1和发光二极管D1,光耦U3采用MOC3061光耦,为光电双向可控硅,可控硅Q1上装有散热片。光耦U3的输入端正极(光耦中发光二极管的正极)经电阻R14和信号端PD02相连,即和单片机U1的54脚相连,光耦U3的输入端负极(光耦中发光二极管的负极)接地,光耦U3的输出端正极(光耦中可控硅的正极)既和可控硅Q1的控制端相连又经电阻R12接市电交流220V的火线L,光耦U3的输出端负极(光耦中可控硅的负极)和电阻R15的一端相连,电阻R15的另一端既和可控硅Q1的负极相连又和二极管D7的正极相连,可控硅Q1的正极接市电交流220V的火线L,二极管D7的负极经电阻R16和发光二极管D4的正极相连,发光二极管D4的负极接市电交流220V的零线N,防浪涌压敏电阻RV1的一端和可控硅Q1的正极相连,防浪涌压敏电阻RV1的另一端和二极管D7的正极相连,接口P4的2脚接市电交流220V的零线N,接口P4的3脚和二极管D7的正极相连,接口P4连接新能源汽车充电器7。信号端PD02又经电阻R1和发光二极管D1的正极相连,发光二极管D1的负极接地。
散热模块5包括三极管Q2和风扇,三极管Q2的基极经电阻R18和信号端PD02相连,即和单片机U1的54脚相连,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极,一路和二极管D6的正极相连,二极管D6的负极接电压VCC5,另一路和接口P3的2脚相连,接口P3的1脚接电压VCC5,即和直流5V电压相连,接口P3连接风扇。风扇对准可控硅Q1及装在其上的散热片,对可控硅起到很好的降温作用。
新能源汽车充电器平常时间处于断电状态,其是否有电,受本发明的新能源汽车智能充电控制装置的控制。新能源汽车智能充电控制装置与安装有智能充电APP的用户手机配合起来使用,用户手机与新能源汽车智能充电控制装置的蓝牙通讯模块实现蓝牙数据通讯,智能充电APP发出的指令信号,由蓝牙通讯模块接收,再传输给中央处理模块,中央处理模块经处理后,由显示模块显示时间及充电装置的状态,如果接收到立即充电指令或预约充电指令,则立即发出控制信号或在预约时间到达时发出控制信号,控制电源开关模块动作,接通电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器得电,给新能源汽车充电。
上述新能源汽车智能充电控制装置的控制方法,包括立即充电方法和预约充电方法,具体步骤为:
①打开安装在用户手机上的智能充电APP,单击连接设备按钮,新能源汽车智能充电控制装置的蓝牙通讯模块接收手机发来的蓝牙配对数据并进行校对,校对无误后使手机与蓝牙通讯模块实现蓝牙数据连接;
②将手机时间经蓝牙通讯模块传输给单片机U1,经过单片机处理,实现新能源汽车智能充电控制装置和手机两者时间同步,新能源汽车智能充电控制装置上的液晶显示屏显示当前时间及充电控制装置的当前状态;
③如要立即充电,则用户在智能充电APP上单击立即充电按钮,立即充电指令经蓝牙通讯模块传输给单片机U1,单片机U1的54脚立即发出控制信号给电源开关模块的光耦U3,光耦U3发出信号使可控硅Q1导通,则接口P4的3脚和火线L接通,提供最大至7KW的电源给新能源汽车充电器,新能源汽车充电器获得交流220V电能,给新能源汽车充电,同时新能源汽车智能充电控制装置的液晶显示屏显示“开始充电”的充电状态;
如要预约充电,则用户在智能充电APP上单击预约充电按钮,预约充电指令经蓝牙通讯模块传输给单片机U1,新能源汽车智能充电控制装置的液晶显示屏显示“开启预约充电模式”的充电状态,单片机U1经运算和处理,当时间到达22点谷电开始时发出控制信号给电源开关模块的光耦U3,光耦U3发出信号使可控硅Q1导通,则接口P4的3脚和火线L接通,提供最大至7KW的电源给新能源汽车充电器,新能源汽车充电器获得交流220V电能,给新能源汽车充电;
在单片机U1的54脚发出控制信号启动充电时,三极管Q2导通,风扇得电启动,对可控硅Q1进行降温,同时发光二极管D1及发光二极管D4点亮,分别指示单片机有充电信号输出、对新能源汽车充电器有电能输出;
④当新能源汽车充满电,或者在智能充电APP上按下停止充电按钮,或者预约充电模式下时间到达第二天上午8点谷电结束时,则单片机U1的54脚发出控制信号给电源开关模块的光耦U3,光耦U3发出信号使可控硅Q1截止,断开接口P4的3脚和火线L的连接,则新能源汽车充电器断电,停止对新能源汽车充电;同时风扇因断电而停止吹风,发光二极管D1及发光二极管D4均熄灭。
本发明具有如下优点:
1.可以有效利用谷电对新能源汽车进行充电;
2.新能源汽车充电器在非充电情况下不带电,提高安全性;
3.可以解决旧型号的新能源车没有预约充电功能的问题;
4.可以在移动网络信号不佳场合使用手机APP进行预约充电;
5.可以通过蓝牙密码配对校验实现电子锁功能,防止充电桩被偷电的现象发生;
6.如果新能源汽车充电器被人重新拔插,预约充电设置也不会失效。
Claims (10)
1.一种新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于包括蓝牙通讯模块、中央处理模块、显示模块、电源开关模块、散热模块和为整个新能源汽车智能充电控制装置提供电压的电源模块,蓝牙通讯模块、显示模块、电源开关模块及散热模块分别和所述的中央处理模块相连,蓝牙通讯模块和用户手机通过蓝牙信号相连,电源开关模块的输入端接市电交流220V,电源开关模块的输出端和新能源汽车充电器相连。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的电源开关模块包括光耦U3和可控硅Q1,光耦U3的输入端正极经电阻R14和所述的中央处理模块的信号端PD02相连,光耦U3的输入端负极接地,光耦U3的输出端正极既和可控硅Q1的控制端相连又经电阻R12接市电交流220V的火线L,光耦U3的输出端负极和电阻R15的一端相连,电阻R15的另一端既和可控硅Q1的负极相连又和二极管D7的正极相连,可控硅Q1的正极接市电交流220V的火线L,二极管D7的负极经电阻R16和发光二极管D4的正极相连,发光二极管D4的负极接市电交流220V的零线N,防浪涌压敏电阻RV1的一端和可控硅Q1的正极相连,防浪涌压敏电阻RV1的另一端和二极管D7的正极相连,接口P4的2脚接市电交流220V的零线N,接口P4的3脚和二极管D7的正极相连,接口P4连接所述的新能源汽车充电器。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的可控硅Q1上装有散热片。
4.根据权利要求2所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的电源开关模块包括发光二极管D1,所述的中央处理模块的信号端PD02经电阻R1和发光二极管D1的正极相连,发光二极管D1的负极接地。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的散热模块包括三极管Q2和风扇,三极管Q2的基极经电阻R18和所述的中央处理模块相连,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极,一路和二极管D6的正极相连,二极管D6的负极接电压VCC5,另一路和接口P3的2脚相连,接口P3的1脚接电压VCC5,接口P3连接所述的风扇。
6.根据权利要求1或2或5所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的中央处理模块包括单片机U1,单片机U1采用STM32F103RBT6单片机;所述的显示模块包括液晶显示屏;单片机U1的16脚、17脚分别和接口J1的4脚、3脚相连,接口J1的1脚接电压3.3V,接口J1的2脚接地,接口J1接所述的蓝牙通讯模块;单片机U1的5脚和6脚之间连接有晶振Y1,电容C1和电容C2的串联电路与晶振Y1并联,电容C1和电容C2的连接点接地;单片机U1的7脚,一路经电容C4接地,电容C4上并联有复位开关SW-PB,另一路经电阻R2接电压3.3V,单片机U1的13脚既接电压VDDA又经电容C3接电压VSSA,单片机U1的1脚、32脚、48脚、64脚和19脚均接电压3.3V,单片机U1的31脚、47脚、63脚和18脚均接地,单片机U1的12脚接电压VSSA,单片机U1的54脚和所述的电源开关模块相连;单片机U1的2脚、51脚、40脚、39脚、38脚、37脚、11脚、10脚、9脚及8脚分别和显示屏接口JP1的33脚、23脚、1脚、2脚、3脚、4脚、30脚、29脚、31脚及34脚相连,显示屏接口JP1的5脚和单片机U1的7脚相连,单片机U1的26脚、27脚、28脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚、29脚、30脚、33脚、34脚、35脚及36脚分别和显示屏接口JP1的6脚~21脚相连,显示屏接口JP1的22脚、26脚及27脚接地,显示屏接口JP1的24脚和25脚接电压3.3V,显示屏接口JP1的28脚接电压5V,显示屏接口JP1接所述的液晶显示屏。
7.根据权利要求1或2或5所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的电源模块包括交流220V转直流5V电路和直流5V转3.3V电路;交流220V转直流5V电路包括芯片AP1,芯片AP1采用非隔离开关电源AP8505,市电交流220V的火线L经电阻R17和二极管D5的正极相连,二极管D5的负极和芯片AP1的4脚相连,芯片AP1的4脚经电容C15和市电交流220V的零线N相连,市电交流220V的火线L和零线N之间连接有防浪涌压敏电阻RV2,芯片AP1的2脚接零线N,芯片AP1的5脚和6脚相连,芯片AP1的5脚和7脚之间连接有电容C16,芯片AP1的5脚和1脚之间连接有电感L3,芯片AP1的1脚输出电压VCC5,即直流电压5V,电压VCC5经电容C14接零线N,电压VCC5和发光二极管D3的正极相连,发光二极管D3的负极经电阻R13接地,零线N经电阻R19接地;直流5V转3.3V电路包括电源转换芯片U2,电源转换芯片U2的IN脚接电压5V,电源转换芯片U2的GND脚接地,电源转换芯片U2的IN脚和接地端之间连接有电容C11和电容C12,电源转换芯片U2的OUT脚输出电压3.3V,电源转换芯片U2的OUT脚和接地端之间连接有电容C13和电容C10,电源转换芯片U2的OUT脚经电感L1输出电压VDDA,电源转换芯片U2的GND脚和电感L2的一端相连,电感L2的另一端为电压VSSA。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车智能充电控制装置,其特征在于所述的直流5V转3.3V电路包括发光二极管D2,发光二极管D2的正极经电阻R4接电压3.3V,发光二极管D2的负极接地。
9.一种如权利要求1所述的新能源汽车智能充电控制装置的控制方法,其特征在于包括下列步骤:
①打开安装在用户手机上的智能充电APP,单击连接设备按钮,所述的新能源汽车智能充电控制装置的蓝牙通讯模块接收手机发来的蓝牙配对数据并进行校对,校对无误后使手机与所述的蓝牙通讯模块实现蓝牙数据连接;
②所述的显示模块显示当前时间及充电控制装置的当前状态;
③在智能充电APP上单击立即充电按钮,立即充电指令经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,中央处理模块立即发出控制信号给所述的电源开关模块,接通电源开关模块的输入端和输出端,则交流220V电源提供给新能源汽车充电器,给新能源汽车充电,同时显示模块显示“开始充电”的充电状态;
④当新能源汽车充满电或者在智能充电APP上按下停止充电按钮,则中央处理模块发出控制信号给电源开关模块,切断电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器断电,停止对新能源汽车充电。
10.根据权利要求9所述的新能源汽车智能充电控制装置的控制方法,其特征在于包括预约充电方法;所述的步骤②包括:将手机时间经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,实现手机和新能源汽车智能充电控制装置两者时间同步;
预约充电时,所述的步骤③为:在智能充电APP上单击预约充电按钮,预约充电指令经蓝牙通讯模块传输给所述的中央处理模块,所述的显示模块显示“开启预约充电模式”的充电状态,中央处理模块经运算和处理,当时间到达22点谷电开始时发出控制信号给所述的电源开关模块,接通电源开关模块的输入端和输出端,则交流220V电源提供给新能源汽车充电器,给新能源汽车充电;
所述的步骤④为:当新能源汽车充满电或时间到达第二天上午8点谷电结束时,则中央处理模块发出控制信号给电源开关模块,切断电源开关模块的输入端和输出端,则新能源汽车充电器断电,停止对新能源汽车充电。
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