CN213056766U - V2g电动汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种V2G电动汽车充电桩，它包括充电模块、回网模块、电池检测模块、主控制器、平台、人机交互模块和充放电接口；充放电接口用于与电动汽车的电池相连；充电模块分别与外部电源和充放电接口相连，适于对电池进行充电；回网模块分别与外部电源和充放电接口相连，适于将电池的电返回外部电源；电池检测模块分别与充放电接口和主控制器相连，适于在电池充放电过程中采集电池信息并反馈至主控制器；平台分别与主控制器和人机交互模块相连。本实用新型可以对电动汽车的电池充电，还可以将电动汽车电池内的电进行回网，并且在充放电的过程中还可以详细读取电池信息以对电池进行检测，为客户提供电池的安全信息，保障客户车辆电池的安全。

Description

V2G电动汽车充电桩

技术领域

本实用新型涉及一种V2G电动汽车充电桩。

背景技术

随着当前时代飞速发展，环境污染和气候变暖等问题日益凸显，汽车作为引起这些问题的一种源头也受到关注，并且汽车的能源石油作为不可再生资源消耗越来越大。在这些原因的影响下，电动汽车应运而生,电动汽车以电力为资源，能有效减少当前环境下汽车对于燃油的依赖性和二氧化碳的排放。

然而，伴随着电动汽车的发展，充电设施建设的滞后成为其发展的阻碍；另外随着大量电动汽车接入电网无序充电，引起突发的用电高峰，对电网设施带来的损失不可估量。

因此，科学地对电动汽车充电基础设施进行布设是电动汽车长远发展的必要条件；在此基础上，利用车联网能量信息双向传输的优势，合理地有效地对电力资源进行分配和调度，是电动汽车可持续发展的重点，V2G技术因此应运而生。

但是充电技术发展良莠不齐，低端的充电技术会极大地损害电动汽车的电池，不仅降低了电动汽车使用寿命，而且存在安全隐患。

现有的检测也仅仅只是读取BMS的信息，会存在偏差，只有物理上的检测才精确，而电池厂家检测电池一般采用拆卸检测，这种检测方法在重装电池后，电池的性能也会发生变化变得不准确，车辆安全性也得不到保障，只有在电动汽车上检测才能使数据精确，因此具有电池检测功能的V2G充电桩是今后充电桩行业发展的方向。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种V2G电动汽车充电桩，它可以对电动汽车的电池充电，还可以将电动汽车电池内的电进行回网，并且在充放电的过程中还可以详细读取电池信息以对电池进行检测，为客户提供电池的安全信息，保障客户车辆电池的安全。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种V2G电动汽车充电桩，它包括充电模块、回网模块、电池检测模块、主控制器、平台、人机交互模块和充放电接口；其中，

所述充放电接口用于与电动汽车的电池相连；

所述充电模块分别与外部电源和充放电接口相连，适于对电池进行充电；

所述回网模块分别与外部电源和充放电接口相连，适于将电池的电返回外部电源；

所述电池检测模块分别与充放电接口和主控制器相连，适于在电池充放电过程中采集电池信息并反馈至主控制器；

所述平台分别与主控制器和人机交互模块相连，适于接收主控制器向其传输的电池信息、根据电池信息得到电池的检测数据和安全评估结果并传输至人机交互模块以显示。

进一步，所述电池信息至少包含电池的容量、直流内阻、绝缘电阻、BMS电压、电压和电流采样精度、SOC精度。

进一步为了可以在充电过程中对电动汽车的电池起到保护作用，所述充电模块通过漏电保护单元与充放电接口相连。

进一步为了方便选择对电池进行充电操作还是放电操作，V2G电动汽车充电桩还包括分别与所述充电模块和回网模块相连、且用于控制电动汽车的电池进行充电操作或放电操作的充放电选择开关。

进一步，V2G电动汽车充电桩还包括与主控制器相连的无线通信模块，所述主控制器通过无线通信模块将电池信息传输至平台。

进一步为了方便收付费，V2G电动汽车充电桩还包括计费模块和支付模块；其中，

所述计费模块分别与充电模块、回网模块和主控制器相连，适于采集电池的充电费用和售电费用并反馈至主控制器；

所述主控制器与所述支付模块相连，适于根据充电费用和售电费用得到客户收益或应付费用及通过支付模块向客户付费或收费。

进一步为了在充电桩发生故障时，平台可以及时监测到，V2G电动汽车充电桩还包括：

故障自检模块，所述故障自检模块分别与充电模块、回网模块和主控制器相连，适于自动检测充电模块和回网模块的电路故障并发送至主控制器以通过主控制器将故障发送至平台。

和/或手动报修模块，所述手动报修模块与主控制器相连，适于通过其触发主控制器向平台发送故障。

进一步，所述故障自检模块包括短路故障指示器、接地故障断路器、过压保护电路及过流保护电路。

进一步为了在充电桩发生故障时客户可以及时知悉，以免造成人身安全危害，V2G电动汽车充电桩还包括警示模块，所述警示模块与所述主控制器相连，所述主控制器还适于在接收到电路故障或受到手动报修模块的触发后控制警示模块动作。

进一步，所述主控制器与所述充放电选择开关相连，还适于控制所述充放电选择开关动作。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的充电模块可以对电动汽车的电池进行充电，回网模块可以将电动汽车的电池内的电返回外部电源，电池检测模块可以在电池充放电的过程中采集电池信息，平台对电池信息进行分析处理，得到电池的检测数据和安全评估报告，并在人机交互模块上显示出来，本实用新型可以在电动汽车的电池充放电的过程中实现对电池的精确检测，免去了传统拆卸检测的麻烦，方便省事，为客户提供了电池的安全信息，保障了客户车辆电池的安全；

2、本实用新型的计费模块采用双向电表，在充电模块对电池进行充电的过程中采集充电费用，在回网模块将电池内的电返回外部电源的过程中采集售电费用，主控制器根据充电费用和售电费用计算得到客户的收益或应付费用后通过支付模块完成订单，方便客户自助完成充放电服务；

3、本实用新型的故障自检模块可以自动检测电路故障，并发送至主控制器，主控制器再将故障发送至平台，当客户发现其他故障时，可以通过手动报修模块触发主控制器向平台发送故障，故障自检模块和手动报修模块的结合可以提高故障发现及维修的速度，保障充电桩安全可靠运行；

4、主控制器在接收到故障后还控制警示模块启动，给客户提供警示，避免危及客户人身安全。

附图说明

图1为本实用新型的V2G电动汽车充电桩的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种V2G电动汽车充电桩，它包括充电模块1、回网模块2、电池检测模块3、主控制器4、平台5、人机交互模块6和充放电接口9；其中，

所述充放电接口9用于与电动汽车的电池相连；

所述充电模块1分别与外部电源和充放电接口9相连，适于对电池进行充电；

所述回网模块2分别与外部电源和充放电接口9相连，适于将电池的电返回外部电源；

所述电池检测模块3分别与充放电接口9和主控制器4相连，适于在电池充放电过程中采集电池信息并反馈至主控制器4；

所述平台5分别与主控制器4和人机交互模块6相连，适于接收主控制器4向其传输的电池信息、根据电池信息得到电池的检测数据和安全评估结果并传输至人机交互模块6以显示。

在本实施例中，所述电池信息至少包含电池的容量、直流内阻、绝缘电阻、BMS电压、电压和电流采样精度、SOC精度。

在本实施例中，充电模块1、回网模块2和电池检测模块3均为V2G模块中的一个模块，V2G模块的型号为IBG75027 20kW及该系列产品，该型号为实例，在本专利的指导下使用其他型号V2G模块依旧在本专利保护范围内。外部电源可以为电网。

具体地，本实用新型的充电模块1可以对电动汽车的电池进行充电，回网模块2可以将电动汽车的电池内的电返回外部电源，电池检测模块3可以在电池充放电的过程中采集电池信息，平台5对电池信息进行分析处理，得到电池的检测数据和安全评估报告，并在人机交互模块6上显示出来，本实用新型可以在电动汽车的电池充放电的过程中实现对电池的精确检测，免去了传统拆卸检测的麻烦，方便省事，为客户提供了电池的安全信息，保障了客户车辆电池的安全。

如图1所示，为了可以在充电过程中对电动汽车的电池起到保护作用，所述充电模块1通过漏电保护单元14与充放电接口9相连。

在本实施例中，漏电保护单元14的型号为NXBLE-40 C40 1P+N及该系列产品，该型号为实例，在本专利的指导下使用其他型号漏电保护单元14依旧在本专利保护范围内。

如图1所示，为了方便选择对电池进行充电操作还是放电操作，V2G电动汽车充电桩还包括分别与所述充电模块1和回网模块2相连、且用于控制电动汽车的电池进行充电操作或放电操作的充放电选择开关7。

如图1所示，V2G电动汽车充电桩还包括与主控制器4相连的无线通信模块8，所述主控制器4通过无线通信模块8将电池信息传输至平台5。

在本实施例中，无线通信模块8、平台5均为实体器件，对于本领域技术人员来说，其都是能够知晓的器件，在本实施例中不对其具体结构做细致的赘述。

如图1所示，为了方便收付费，V2G电动汽车充电桩还包括计费模块10和支付模块61；其中，

所述计费模块10分别与充电模块1、回网模块2和主控制器4相连，适于采集电池的充电费用和售电费用并反馈至主控制器4；

所述主控制器4与所述支付模块61相连，适于根据充电费用和售电费用得到客户收益或应付费用及通过支付模块61向客户付费或收费。

在本实施例中，计费模块10的型号为DJZ71-DC750V及该系列产品。该型号为实例，在本专利的指导下使用其他型号计费模块依旧在本专利保护范围内。支付模块61为人机交互模块6中的一部分，人机交互模块6型号为TK6071iP及该系列产品，该型号为实例，在本专利的指导下使用其他型号人机交互模块6依旧在本专利保护范围内。

具体地，本实用新型的计费模块10采用双向电表，在充电模块1对电池进行充电的过程中采集充电费用，在回网模块2将电池内的电返回外部电源的过程中采集售电费用，主控制器4根据充电费用和售电费用计算得到客户的收益或应付费用后通过支付模块61完成订单，方便客户自助完成充放电服务。

如图1所示，为了在充电桩发生故障时，平台5可以及时监测到，V2G电动汽车充电桩还包括：

故障自检模块11，所述故障自检模块11分别与充电模块1、回网模块2和主控制器4相连，适于自动检测充电模块1和回网模块2的电路故障并发送至主控制器4以通过主控制器4将故障发送至平台5。

和/或手动报修模块12，所述手动报修模块12与主控制器4相连，适于通过其触发主控制器4向平台5发送故障。

在本实施例中，所述故障自检模块11包括短路故障指示器、接地故障断路器、过压保护电路及过流保护电路。

具体地，本实用新型的故障自检模块11可以自动检测电路故障，并发送至主控制器4，主控制器4再将故障发送至平台5，当客户发现其他故障时，可以通过手动报修模块12触发主控制器4向平台5发送故障，故障自检模块11和手动报修模块12的结合可以提高故障发现及维修的速度，保障充电桩安全可靠运行。

如图1所示，为了在充电桩发生故障时客户可以及时知悉，以免造成人身安全危害，V2G电动汽车充电桩还包括警示模块13，所述警示模块13与所述主控制器4相连，所述主控制器4还适于在接收到电路故障或受到手动报修模块12的触发后控制警示模块13动作。

具体地，主控制器4在接收到故障后还控制警示模块13启动，给客户提供警示，避免危及客户人身安全。

在本实施例中，主控制器4型号为HP-M-DC-02S(V1.2)及该系列产品，该型号为实例，在本专利的指导下使用其他型号主控制器4依旧在本专利保护范围内。故障自检模块11、手动报修模块12和警示模块13均为实体器件，对于本领域技术人员来说，其都是能够知晓的器件，在本实施例中不对其具体结构做细致的赘述。

如图1所示，所述主控制器4与所述充放电选择开关7相连，还适于控制所述充放电选择开关7动作。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

它包括充电模块（1）、回网模块（2）、电池检测模块（3）、主控制器（4）、平台（5）、人机交互模块（6）和充放电接口（9）；其中，

所述充放电接口（9）用于与电动汽车的电池相连；

所述充电模块（1）分别与外部电源和充放电接口（9）相连，适于对电池进行充电；

所述回网模块（2）分别与外部电源和充放电接口（9）相连，适于将电池的电返回外部电源；

所述电池检测模块（3）分别与充放电接口（9）和主控制器（4）相连，适于在电池充放电过程中采集电池信息并反馈至主控制器（4）；

所述平台（5）分别与主控制器（4）和人机交互模块（6）相连，适于接收主控制器（4）向其传输的电池信息、根据电池信息得到电池的检测数据和安全评估结果并传输至人机交互模块（6）以显示。

2.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

所述电池信息至少包含电池的容量、直流内阻、绝缘电阻、BMS电压、电压和电流采样精度、SOC精度。

3.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

所述充电模块（1）通过漏电保护单元（14）与充放电接口（9）相连。

4.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

还包括分别与所述充电模块（1）和回网模块（2）相连、且用于控制电动汽车的电池进行充电操作或放电操作的充放电选择开关（7）。

5.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

还包括与主控制器（4）相连的无线通信模块（8），所述主控制器（4）通过无线通信模块（8）将电池信息传输至平台（5）。

6.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

还包括计费模块（10）和支付模块（61）；其中，

所述计费模块（10）分别与充电模块（1）、回网模块（2）和主控制器（4）相连，适于采集电池的充电费用和售电费用并反馈至主控制器（4）；

所述主控制器（4）与所述支付模块（61）相连，适于根据充电费用和售电费用得到客户收益或应付费用及通过支付模块（61）向客户付费或收费。

7.根据权利要求1所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

还包括：

故障自检模块（11），所述故障自检模块（11）分别与充电模块（1）、回网模块（2）和主控制器（4）相连，适于自动检测充电模块（1）和回网模块（2）的电路故障并发送至主控制器（4）以通过主控制器（4）将故障发送至平台（5）;

和/或手动报修模块（12），所述手动报修模块（12）与主控制器（4）相连，适于通过其触发主控制器（4）向平台（5）发送故障。

8.根据权利要求7所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

所述故障自检模块（11）包括短路故障指示器、接地故障断路器、过压保护电路及过流保护电路。

9.根据权利要求7所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

还包括警示模块（13），所述警示模块（13）与所述主控制器（4）相连，所述主控制器（4）还适于在接收到电路故障或受到手动报修模块（12）的触发后控制警示模块（13）动作。

10.根据权利要求4所述的V2G电动汽车充电桩，其特征在于，

所述主控制器（4）与所述充放电选择开关（7）相连，还适于控制所述充放电选择开关（7）动作。

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