專利名稱：電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，通用于各種類型電動車充電站的充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，基于對環(huán)境保護(hù)以及低碳經(jīng)濟(jì)盛行和油價高起的背景下，尋找新技術(shù)替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)似乎是必然選擇，電動車的推廣和使用也成為必然的選擇，而電動車的推廣一定會推動電動車充電站的繁榮，目前市場已有的充電站存在功率小和耗電大的缺點(diǎn)， 以及現(xiàn)有充電方式對電池傷害極大；同時因?yàn)楝F(xiàn)有的充電系統(tǒng)不能兼容各種類型的電動車；對于不同類型的電動車，需要不同型號的充電系統(tǒng)，浪費(fèi)資源，根本難以滿足電動車發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種類似于目前的加油站，為電動車充電站提供充電服務(wù)的、通用的數(shù)字化充電系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要是通過下述方案得以解決，輸入端與交流電網(wǎng)相連接的充電器，通過充電器輸出接頭與電動車電池組接頭對接，給電動車電池組中相對應(yīng)的單節(jié)電池充電。當(dāng)充電器給電動車電池充電時，電動車電池的充電狀況，以及充電器輸出接頭與電動車電池組接頭的接觸情況，通過電池巡檢單元和熱電偶將數(shù)據(jù)上傳給充電系統(tǒng)微電腦，充電系統(tǒng)微電腦將數(shù)據(jù)處理后，再將數(shù)據(jù)上傳給充電站收費(fèi)系統(tǒng)，并在充電站收費(fèi)系統(tǒng)的終端顯示電池的狀況以及電器輸出接頭與電動車電池組接頭的接觸情況。電池放電單元通過充電器輸出接頭與電動車電池組接頭對接后，電池放電單元才能與電動車電池相連接，電池放電單元通過數(shù)據(jù)線，接受充電系統(tǒng)微電腦的控制指令，按照控制指令對電動車電池組進(jìn)行放電，當(dāng)Q2開通后，經(jīng)DC/DC升壓到穩(wěn)定的15VDC直流電壓，給充電站電池充電，再經(jīng)DC/AC逆變轉(zhuǎn)換，就是將直流轉(zhuǎn)換成交流，給充電站日常用電設(shè)備提供電能。交流電能采樣單元，是將電動車充電所需的電能數(shù)據(jù)上傳給充電站收費(fèi)系統(tǒng)。收費(fèi)系統(tǒng)按照交流電能采樣單元提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)時的電價，計算出充電的費(fèi)用，并在收費(fèi)系統(tǒng)的終端顯示或打印。充電系統(tǒng)微電腦將電動車電池組中單節(jié)電池的充電狀況和充電器輸出插頭與電動車電池組接頭對接后的充電狀況下的溫度數(shù)據(jù)上傳給收費(fèi)系統(tǒng)，并在收費(fèi)系統(tǒng)的終端顯示或打印。本發(fā)明的優(yōu)勢在于，對于只要是安裝本發(fā)明的電動車電池組接頭的電動車，不管其電動車的電池有多少節(jié)，充電時，只要在本發(fā)明的充電站充電，就根本不需要另行增加或更換配件，就可以直接充電。


如圖1所示本發(fā)明的主要組成包括交流電網(wǎng)(1)，充電器1# (1)，充電器姊(3)， 充電器3#(4)……充電器N# (5)，充電器輸出接頭(6)、電動車電池組接頭(7)、電動車電池組(8)、電動車(9)、電池巡檢單元(10)、電池放電單元(11)、充電站日常用電設(shè)備(15)、充電系統(tǒng)微電腦(13)、交流電能采樣單元(12)和充電站收費(fèi)系統(tǒng)(14)及其終端05)。充電時交流電能采樣單元(1 將采集的電能數(shù)據(jù)上轉(zhuǎn)給充電站收費(fèi)系統(tǒng)(14)，充電站收費(fèi)系統(tǒng)(14)按照采集的數(shù)據(jù)并參考當(dāng)時的電價計算充電費(fèi)用。并在是充電站收費(fèi)系統(tǒng)(14)的終端0 顯示和打印。如圖2所示本發(fā)明的充電器主要組成部分，是由多個完全相同的單個的充電器
(充電器1#，充電器姊，充電器3#......充電器N#)組成交流電網(wǎng)(1)經(jīng)過交流整流
(17)，整流成直流電壓，再經(jīng)過PFC功率因數(shù)校正(18)升壓成400VDC左右的直流電壓，增加PFC功率因數(shù)校正(18)就為了使交流電網(wǎng)(1)中的有功功率(P)和視在功率⑴)的比
值(PF)趨近于1，PF= 1 (Q)。只有PF越接近1，則交流電網(wǎng)⑴中的電能轉(zhuǎn)換效率
越高。400VDC直流電壓經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換(19)降壓后，將400VDC直流電壓降壓到14. 8VDC左右的直流電壓，以供單節(jié)蓄電池充電，14. 8VDC電壓要通過開關(guān)元件Q1，才能達(dá)到充電器輸出接頭(6)的端子，當(dāng)充電控制OO)的充電控制信號1#為低電平時，DC/DC轉(zhuǎn)換(19)降壓的14. 8VDC電壓就不能達(dá)到充電器輸出接頭(6)上的端子，只有當(dāng)充電控制信號1#為高電平時，開關(guān)元件Ql才能開通。14. 8VDC電壓才能達(dá)到充電器輸出接頭(6)的端子，通過電動車電池組接頭(7)上的端子對電動車電池組⑶中的單節(jié)電池(電池1#，電池2#，電池 3#· · · ·電池N#)進(jìn)行充電，充電控制OO)中的開關(guān)元件Ql受充電控制信號1#控制，而充電控制信號1#由充電系統(tǒng)微電腦(13)發(fā)出。如圖3所示本發(fā)明的放電單元(11)主要由充電器輸出接頭(6)，放電控制以及所述的放電控制中的開關(guān)元件Q2，DC/DC升壓(22)，充電站電池O3)，DC/AC逆變轉(zhuǎn)換04)充電站日常用電設(shè)備(15)和充電系統(tǒng)微電腦(13)組成。所述的放電單元(11)中的放電控制(放電控制1#、放電控制姊、放電控制 3#……放電控制N#)與充電器輸出接頭(6)中的端子(Α-1、Α-2、Α-3……A-N) —一對應(yīng)的連接，當(dāng)放電控制中Q2開通時，DC/DC升壓02)就把電動車電池組(8)中的單節(jié)電池升到穩(wěn)定的15VDC電壓，對充電站電池03)中的單節(jié)電池(充電站電池1#、充電站電池姊、充電站電池3#……充電站電池N#)進(jìn)行充電，所述的放電控制中的Q2，受放電控制信號姊控制，當(dāng)放電控制信號姊為高電平時，放電控制中的開關(guān)元件Q2才能開通， 放電控制信號2#由充電系統(tǒng)微電腦(13)發(fā)出。如圖4所示本發(fā)明的充電器輸出接頭(6)與電動車電池組接頭(7)的連接圖充電器輸出接頭(6)中的端子(A-0、A-1、A-2、A_3……A-N)與充電器1#0)、充電器姊(3)、充電器3#(4)……充電器N#(5) —一對應(yīng)連接。如下表
權(quán)利要求
1.一種電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于包括與交流電網(wǎng)(1)相連接的充電器1# O)、充電器2# (3)、充電器3# (4)、充電器N# (5)，與充電器輸出接頭(6)相連的電池巡檢單元(10)和電池放電單元(11)，電池放電單元(11)與充電站日常用電設(shè)備(15)相連，交流電能采樣單元(1 將充電時的電能采樣數(shù)據(jù)上傳給充電系統(tǒng)微電腦(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的充電器1#、充電器姊、充電器3#……充電器■，通過充電器輸出接頭(6)與電動車電池組接頭 (7)對接，分別獨(dú)立地給電動車電池組(8)中的單節(jié)電池(電池1#、電池姊、電池3#……電池N#)進(jìn)行充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的充充電器1 Κ2)、充電器姊(3)、充電器3 Κ4)、充電器■⑶各自內(nèi)部中的充電控制00)的控制信號1#均來自充電系統(tǒng)微電腦(13)，充電方式可為脈沖充電和恒壓充電，充電方式由充電系統(tǒng)微電腦(1 根據(jù)電池巡檢單元(10)和電池放電單元(11)上傳的參數(shù)與內(nèi)部存儲的參數(shù)進(jìn)行對比后，選擇最佳充電方式，脈沖充電選擇最佳的充電頻率和充放電時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2，所述的電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于在充電器輸出接頭(6)中裝有感應(yīng)溫度變化的熱電偶，根據(jù)溫度變化來判斷充電器輸出接頭(6) 和電動車電池組接頭(7)中的端子是否氧化或彈性不足；根據(jù)溫度變化來判斷充電器輸出接頭(6)跟電動車電池組接頭(7)接觸是否良好。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2，所述的電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于在充電器輸出接頭(6)上裝有指示LED1，在電動車電池組接頭(7)上裝有指示燈LED2，以使判斷大電流端子是否對接到位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3，所述的電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于通過電池放電單元(11)能夠電動車電池組(8)進(jìn)行放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或7，所述的電動車充電站數(shù)字化充電系統(tǒng)，其特征在于 能夠通過充電站電池和DC/AC逆變轉(zhuǎn)換04)對能量進(jìn)行回收。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車充電站的數(shù)字化充電系統(tǒng)，包括交流電網(wǎng)，充電器(充電器1#、充電器2#、充電器3#……充電器N#)，所述的充電器(充電器1#、充電器2#、充電器3#……充電器N#)通過充電器輸出接頭跟電動車電池組接頭對接后，對電動車電池組中的單節(jié)電池進(jìn)行充電。充電時，電池巡檢單元通過充電器輸出接頭對電動車電池組的單節(jié)電池充電情況進(jìn)行檢測，并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳給充電系統(tǒng)控制微電腦，并通過充電站收費(fèi)系統(tǒng)的終端進(jìn)行人機(jī)對話。本發(fā)明還包括電池放電單元，當(dāng)充電器對電動車電池進(jìn)行脈沖充電時，可以對電動車電池放電，并將所放的電通過DC/AC轉(zhuǎn)換，進(jìn)行能量回收。
文檔編號H02J7/02GK102386663SQ20101019807
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者簡海鷗 申請人:簡海鷗, 長沙三海電子科技有限公司