專利名稱：一種直流充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各種用電產(chǎn)品遍布于人們生產(chǎn)生活的每一個(gè)角落。對(duì)于位置不經(jīng)常移動(dòng)的用電產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，可以長(zhǎng)期將電源線連入公共電網(wǎng)(本申請(qǐng)文件所述的公共電網(wǎng)的交流電壓為380V)以獲取運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電能；但是，對(duì)于位置經(jīng)常改變的用電產(chǎn)品來(lái)說(shuō)(例如手機(jī)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等)，不能一直將電源線連入公共電網(wǎng)，大多數(shù)時(shí)候只能通過(guò)動(dòng)力電池維持其運(yùn)作；而動(dòng)力電池所能存儲(chǔ)的電能有限，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)使用過(guò)程中電能不足的情況，因此充電站就應(yīng)運(yùn)而生。目前，現(xiàn)有的充電站大多僅提供幾個(gè)簡(jiǎn)單的充電接口，不具備人機(jī)交互界面，只能為手機(jī)這種小功率的用電產(chǎn)品進(jìn)行充電， 并且充電效率較低，僅能通過(guò)投幣的方式進(jìn)行支付，因此使用起來(lái)十分不便，存在很大的局限性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種直流充電系統(tǒng)，不僅具有方便用戶使用的人機(jī)交互界面， 而且能夠大幅提高充電效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)公交進(jìn)行快速充電；同時(shí)，還能夠?qū)φ麄€(gè)充電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高使用的安全性。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種直流充電系統(tǒng)，用于從公共電網(wǎng)獲取電能并為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，包括一個(gè)充電站監(jiān)控子系統(tǒng)、至少一個(gè)充電樁以及至少兩臺(tái)充電機(jī)；每個(gè)充電樁各包括一個(gè)充電機(jī)監(jiān)控電路和至少兩個(gè)充電接口電路，并且每個(gè)充電接口電路各與一臺(tái)充電機(jī)相連接；每臺(tái)充電機(jī)均設(shè)有電流輸入端、電流輸出端和數(shù)據(jù)傳輸端；所述電流輸入端與公共電網(wǎng)連接；所述電流輸出端與充電接口電路連接；所述數(shù)據(jù)傳輸端與所連接充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路相連接；每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路均與充電站監(jiān)控子系統(tǒng)相連接。優(yōu)選地，每個(gè)充電樁各設(shè)有一個(gè)與充電機(jī)監(jiān)控電路連接的人機(jī)交互模塊。優(yōu)選地，充電機(jī)的電流輸出端與直流接觸器連接，并通過(guò)該直流接觸器與充電接口電路連接。優(yōu)選地，相應(yīng)的充電站監(jiān)控子系統(tǒng)包括監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備；監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備分別通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式與每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路連接。優(yōu)選地，相應(yīng)的有線傳輸方式包括通過(guò)串口、并口、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口、以太網(wǎng)接口和/或通用串行總線USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)選地，相應(yīng)的無(wú)線傳輸方式包括通過(guò)微波傳輸接口、藍(lán)牙接口、紅外接口和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由上述本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例在同一充電樁上至少連接有兩臺(tái)充電機(jī)，并且這些充電機(jī)可以同時(shí)為同一動(dòng)力電池或動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，進(jìn)而可以大幅提高充電效率，縮短充電時(shí)間；同時(shí)，這些充電機(jī)也可以互不干擾地獨(dú)立為不同的動(dòng)力電池或動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，因此提高了充電的靈活性；也就是說(shuō)，本實(shí)用新型實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)在同一充電樁上同時(shí)獨(dú)立為多個(gè)不同的動(dòng)力電池或動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，進(jìn)而降低了充電站的運(yùn)營(yíng)成本。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例采用了充電機(jī)監(jiān)控電路對(duì)與同一充電樁相連的所有充電機(jī)進(jìn)行整體監(jiān)控，并通過(guò)充電站監(jiān)控子系統(tǒng)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端，因而提高了整個(gè)充電站的數(shù)據(jù)可靠性和運(yùn)行安全性。更值得一提的是， 本實(shí)用新型實(shí)施例采用彩色觸摸屏作為人機(jī)交互界面，不僅方便了用戶的使用，而且提高了整個(gè)直流充電系統(tǒng)的產(chǎn)品檔次，在一定程度上增強(qiáng)了用戶的使用熱情，起到了吸引客源的作用。

圖1為本實(shí)用新型所提供的直流充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本實(shí)用新型所提供的直流充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖3為本實(shí)用新型所提供的直流充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三；圖4為本實(shí)用新型所提供的直流充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖四。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，可以理解的是，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖1至圖4所示，一種直流充電系統(tǒng)，用于從公共電網(wǎng)獲取電能并為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，其具體結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)充電站監(jiān)控子系統(tǒng)、至少一個(gè)充電樁以及至少兩臺(tái)充電機(jī)；每個(gè)充電樁各包括一個(gè)充電機(jī)監(jiān)控電路和至少兩個(gè)充電接口電路，并且每個(gè)充電接口電路各與一臺(tái)充電機(jī)相連接；每臺(tái)充電機(jī)均設(shè)有電流輸入端、電流輸出端和數(shù)據(jù)傳輸端；所述電流輸入端與公共電網(wǎng)連接；所述電流輸出端與充電接口電路連接；所述數(shù)據(jù)傳輸端與所連接充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路相連接；每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路均與充電站監(jiān)控子系統(tǒng)相連接。具體地，如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的直流充電系統(tǒng)的各部件的技術(shù)特征和功能特征描述如下(1)充電機(jī)監(jiān)控電路可以通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式與每臺(tái)充電機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸端相連接，并對(duì)每臺(tái)充電機(jī)運(yùn)行狀況、動(dòng)力電池電量狀況、動(dòng)力電池充電狀況等充電站設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。相應(yīng)的充電機(jī)監(jiān)控電路可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種實(shí)施監(jiān)控
4是!Programmable Logic Controller的縮寫，譯為可編程邏輯控制器)為核心的監(jiān)控電路，由于PLC的結(jié)構(gòu)靈活、成本低，速度快、編程控制易于實(shí)現(xiàn)，因此采用PLC為核心的監(jiān)控電路能夠更好地提高整個(gè)充電站的數(shù)據(jù)可靠性和運(yùn)行安全性。(2)相應(yīng)的每個(gè)充電樁可以各設(shè)有一個(gè)與充電機(jī)監(jiān)控電路連接的人機(jī)交互模塊； 相應(yīng)的人機(jī)交互模塊最好采用現(xiàn)有技術(shù)中以彩色觸摸屏為核心的人機(jī)交互電路；例如可以采用由無(wú)錫信捷自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的THA65-MT型號(hào)的彩色觸摸屏作為人機(jī)交互電路的核心(由于具體的以彩色觸摸屏為核心的人機(jī)交互電路均為現(xiàn)有技術(shù)，因此本申請(qǐng)文件中不再贅述)。充電機(jī)監(jiān)控電路可以實(shí)時(shí)對(duì)充電機(jī)運(yùn)行狀況、動(dòng)力電池電量狀況、動(dòng)力電池充電狀況等充電站設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并且有選擇地將一些用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)(例如充電模式、充電時(shí)間等)發(fā)送彩色觸摸屏；彩色觸摸屏可以實(shí)時(shí)將這些用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)顯示給用戶；同時(shí)，用戶還可以根據(jù)個(gè)人的需要對(duì)一些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，例如設(shè)置開(kāi)啟/關(guān)閉充電開(kāi)關(guān)，調(diào)整充電時(shí)間、調(diào)整充電模式等。如此一來(lái)，這不僅方便了用戶的使用，而且提高了整個(gè)直流充電系統(tǒng)的產(chǎn)品檔次，在一定程度上增強(qiáng)了用戶的使用熱情，起到了吸引客源的作用。(3)相應(yīng)的充電站監(jiān)控子系統(tǒng)可以包括監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備；監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備可以分別通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式與每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路遠(yuǎn)程連接。充電機(jī)監(jiān)控電路實(shí)時(shí)對(duì)充電機(jī)運(yùn)行狀況、動(dòng)力電池電量狀況、動(dòng)力電池充電狀況等充電站設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的信息通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式實(shí)時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程的監(jiān)控顯示設(shè)備(例如相應(yīng)的監(jiān)控顯示設(shè)備可以為電視機(jī))；遠(yuǎn)程的充電站管理人員根據(jù)監(jiān)控顯示設(shè)備所展示的信息確定需要進(jìn)行什么操作；當(dāng)需要對(duì)遠(yuǎn)程的充電機(jī)等充電站設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整時(shí)，遠(yuǎn)程的充電站管理人員可以通過(guò)監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備(例如相應(yīng)的監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的鍵盤或者鼠標(biāo)，或者是現(xiàn)有技術(shù)中的幾個(gè)按鍵或者旋鈕)輸入相應(yīng)的操作指令，監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備再通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式將相應(yīng)的操作指令發(fā)送給相應(yīng)的充電機(jī)監(jiān)控電路，再由充電機(jī)監(jiān)控電路對(duì)充電機(jī)等充電站設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整。(4)相應(yīng)的充電站監(jiān)控子系統(tǒng)可以具有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)的四遙功能；相應(yīng)的遙信是指實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信號(hào)采集，例如檢測(cè)充電機(jī)輸出狀態(tài)等；相應(yīng)的遙測(cè)是指實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量，例如測(cè)量充電電壓，充電電流以及動(dòng)力電池信息等；相應(yīng)的遙控是指實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，例如控制充電機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)等；相應(yīng)的遙調(diào)是指調(diào)節(jié)充電機(jī)監(jiān)控電路的運(yùn)行參數(shù)。(5)本實(shí)用新型實(shí)施例在同一充電樁上設(shè)有至少兩個(gè)充電接口電路(例如相應(yīng)的充電接口電路可以為安費(fèi)諾精密連接器(深圳)有限公司生產(chǎn)的HVC0-M-R12-PF970型號(hào)的充電接口)，并且每個(gè)充電接口電路各與一臺(tái)充電機(jī)(其連接方式可以如附圖4中所示的第一充電機(jī)和第二充電機(jī)；相應(yīng)的充電機(jī)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中能夠通過(guò)商業(yè)手段購(gòu)買的各種充電機(jī)，例如大連羅賓森電源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的RGZP225KW750V型號(hào)的充電機(jī)) 相連接。相應(yīng)的充電機(jī)與充電接口電路之間采用直流接觸器(例如相應(yīng)的直流接觸器可以為沈陽(yáng)二一三控制電器制造有限公司生產(chǎn)的BC98-Z3002022 0B24V型號(hào)的直流接觸器) 進(jìn)行連接，用戶可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)整直流接觸器來(lái)控制充電線路的開(kāi)斷，進(jìn)而提高了本實(shí)用新型實(shí)施例的使用靈活性。如圖1和圖3所示，這些充電機(jī)可以均分電流，并通過(guò)各自連
5接的充電接口電路同時(shí)為同一動(dòng)力電池或動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，進(jìn)而可以大幅提高充電效率，縮短充電時(shí)間；例如這些充電機(jī)可以同時(shí)為同一電動(dòng)公交進(jìn)行充電，其最大輸出可達(dá) 750V的電壓或是800A的電流，這將大大縮短電動(dòng)公交的充電時(shí)間，將純電動(dòng)公交的動(dòng)力電池充滿的最短時(shí)間可以縮短為10分鐘。同時(shí)，如圖2所示，這些充電機(jī)也可以互不干擾地獨(dú)立為不同的動(dòng)力電池或動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，因而本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)能夠大幅提高充電的靈活性。如圖3和圖4所示，下面以純電動(dòng)公交為例來(lái)說(shuō)明該充電樁的具體工作原理若以一臺(tái)充電機(jī)及其所連接的充電接口電路作為一條充電支路，則在利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)一輛純電動(dòng)公交進(jìn)行充電的過(guò)程中，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以將兩條或者多條充電支路(或多條充電支路)并聯(lián)后再共同為同一純電動(dòng)公交進(jìn)行充電，由于并聯(lián)后的總路電流等于每條充電支路電流之和，因此這種充電方式就相當(dāng)于在同一時(shí)間內(nèi)成倍增加了充入純電動(dòng)公交的充電電流，因此也就提高了充電的功率，達(dá)到了為純電動(dòng)公交快速充電的目的。需要說(shuō)明的是，在本申請(qǐng)文件中相應(yīng)的有線傳輸方式可以包括通過(guò)串口(所述串口可以包括傳輸率為9600-921. 6kps的RS-485串行接口和/或傳輸率為9600-57. 6kps的 RS-232串行接口)、并口、CAN(CAN是Controller Area Network的縮寫，譯為控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線接口、以太網(wǎng)接口(所述以太網(wǎng)接口可以包括RJ-45以太網(wǎng)接口 )和/或USB(英文全稱=Universal Serial BUS，譯為通用串行總線)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；相應(yīng)的無(wú)線傳輸方式可以包括通過(guò)微波傳輸接口、藍(lán)牙接口、紅外接口和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口(所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口可以包括GPRS (英文全稱General Packet Radio krvice，譯為通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù))接口和/或CDMA IX(CDMA英文全稱為Code-Division Multiple Access，譯為碼分多址；CDMA IX是指CDMA2000的第一階段)接口)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型實(shí)施例在實(shí)際應(yīng)用中，充電機(jī)監(jiān)控電路最好通過(guò)RS-485串行接口與每臺(tái)充電機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸端相連接；監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備最好通過(guò)CAN總線接口與每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)不僅提供了方便用戶使用的人機(jī)交互界面，而且能夠大幅提高充電效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)公交進(jìn)行快速充電，其將純電動(dòng)公交的動(dòng)力電池充滿的最短時(shí)間僅為10分鐘；同時(shí)，還能夠?qū)φ麄€(gè)充電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高使用的安全性。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流充電系統(tǒng)，用于從公共電網(wǎng)獲取電能并為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，其特征在于， 包括一個(gè)充電站監(jiān)控子系統(tǒng)、至少一個(gè)充電樁以及至少兩臺(tái)充電機(jī)；每個(gè)充電樁各包括一個(gè)充電機(jī)監(jiān)控電路和至少兩個(gè)充電接口電路，并且每個(gè)充電接口電路各與一臺(tái)充電機(jī)相連接；每臺(tái)充電機(jī)均設(shè)有電流輸入端、電流輸出端和數(shù)據(jù)傳輸端；所述電流輸入端與公共電網(wǎng)連接；所述電流輸出端與充電接口電路連接；所述數(shù)據(jù)傳輸端與所連接充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路相連接；每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路均與充電站監(jiān)控子系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流充電系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)充電樁各設(shè)有一個(gè)與充電機(jī)監(jiān)控電路連接的人機(jī)交互模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流充電系統(tǒng)，其特征在于，充電機(jī)的電流輸出端與直流接觸器連接，并通過(guò)該直流接觸器與充電接口電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的充電站監(jiān)控子系統(tǒng)包括監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備；監(jiān)控顯示設(shè)備和監(jiān)控調(diào)節(jié)設(shè)備分別通過(guò)有線傳輸方式或無(wú)線傳輸方式與每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的有線傳輸方式包括通過(guò)串口、并口、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口、以太網(wǎng)接口和/或通用串行總線USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線傳輸方式包括通過(guò)微波傳輸接口、藍(lán)牙接口、紅外接口和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流充電系統(tǒng)，用于從公共電網(wǎng)獲取電能并為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，包括一個(gè)充電站監(jiān)控子系統(tǒng)、至少一個(gè)充電樁以及至少兩臺(tái)充電機(jī)；每個(gè)充電樁各包括一個(gè)充電機(jī)監(jiān)控電路和至少兩個(gè)充電接口電路，并且每個(gè)充電接口電路各與一臺(tái)充電機(jī)相連接；每臺(tái)充電機(jī)均設(shè)有電流輸入端、電流輸出端和數(shù)據(jù)傳輸端；電流輸入端與公共電網(wǎng)連接；電流輸出端與充電接口電路連接；數(shù)據(jù)傳輸端與充電機(jī)監(jiān)控電路相連接；每個(gè)充電樁的充電機(jī)監(jiān)控電路均與充電站監(jiān)控子系統(tǒng)相連接。本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)提供了方便用戶使用的人機(jī)交互界面，而且能夠大幅提高充電效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)公交進(jìn)行快速充電，其將純電動(dòng)公交的動(dòng)力電池充滿的最短時(shí)間僅為10分鐘；同時(shí)，還能夠?qū)φ麄€(gè)充電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高使用的安全性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202276163SQ201120370488
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者程衛(wèi)平, 魏東升 申請(qǐng)人:大連羅賓森電源設(shè)備有限公司