用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，包括：無線通信模塊信號(hào)接收端連接電動(dòng)客車控制臺(tái)無線信號(hào)發(fā)送端，無線通信模塊信號(hào)交互端連接充電控制處理器控制信號(hào)交互端，受電弓控制開關(guān)限位信號(hào)端連接充電控制處理器限位信號(hào)控制端，充電控制處理器PWM脈沖信號(hào)端連接電機(jī)工作信號(hào)端，所述電機(jī)用于控制充電站的受電弓升降。與傳統(tǒng)的車頂安裝受電弓進(jìn)行充電的方式不同，本專利不需在每輛車安裝受電弓，可以減少車輛的此項(xiàng)生產(chǎn)成本；將受電弓固定安裝在充電站，可在其上安裝防雨裝置，可避免因雨淋、塵土引起的故障率，且便于維護(hù)，進(jìn)而提高該裝置的出勤率；可以減少人工操作充電的勞動(dòng)強(qiáng)度，又能保障人身安全。
【專利說明】
用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)客車充電控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)，節(jié)能減排已經(jīng)成為全社會(huì)的主流趨勢，對(duì)于綠色出行來說，通過乘坐公共交通工具具有顯著的節(jié)能效果，尤其使用電動(dòng)客車出行已經(jīng)成為社會(huì)的普遍現(xiàn)象，但是電動(dòng)客車最明顯的就是充電問題，當(dāng)使用充電槍充電需要插拔充電槍，不易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，而且增加司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)接觸高壓容易危及人身安全。這就亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)和新型電動(dòng)客車。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，包括:無線通信模塊、受電弓控制開關(guān)、充電控制處理器、電機(jī)；
[0005]無線通信模塊信號(hào)接收端連接電動(dòng)客車控制臺(tái)無線信號(hào)發(fā)送端，無線通信模塊信號(hào)交互端連接充電控制處理器控制信號(hào)交互端，受電弓控制開關(guān)限位信號(hào)端連接充電控制處理器限位信號(hào)控制端，充電控制處理器PWM脈沖信號(hào)端連接電機(jī)工作信號(hào)端，所述電機(jī)用于控制充電站的受電弓升降。
[0006]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述充電控制處理器包括:中央處理器、第一與非門U1A、第二與非門U1B、第三與非門U1C、第四與非門U1D、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管、第四場效應(yīng)管；
[0007]中央處理器第一PWM脈沖信號(hào)端分別連接第一與非門輸入端和第一電阻一端，第一電阻另一端連接電源端，第一與非門輸出端連接第二與非門輸入端，第二與非門輸出端分別連接第一場效應(yīng)管柵極和第三場效應(yīng)管柵極，第一場效應(yīng)管漏極連接電源端，第一場效應(yīng)管源極分別連接第三場效應(yīng)管漏極和電機(jī)正極端，第三場效應(yīng)管源極接地；
[0008]中央處理器第二Pmi脈沖信號(hào)端分別連接第三與非門輸入端和第二電阻一端，第二電阻另一端連接電源端，第三與非門輸出端連接第四與非門輸入端，第四與非門輸出端分別連接第二場效應(yīng)管柵極和第四場效應(yīng)管柵極，第二場效應(yīng)管漏極連接電源端，第二場效應(yīng)管源極分別連接第四場效應(yīng)管漏極和電機(jī)負(fù)極端，第四場效應(yīng)管源極接地。
[0009]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過充電控制處理器的電路設(shè)計(jì)，保證電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，該電路設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定。
[0010]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述受電弓控制開關(guān)還包括:升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)；
[0011]升弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器升弓到位信號(hào)端，降弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器降弓到位信號(hào)端。
[0012]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)進(jìn)行受電弓的升降操作，在充電時(shí)降下受電弓對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行充電，在充電完成時(shí)，收回受電弓。
[0013]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述無線通信模塊為YL-WIFI232So
[0014]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管和第四場效應(yīng)管分別并聯(lián)穩(wěn)壓二極管。
[0015]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過穩(wěn)壓二極管保護(hù)場效應(yīng)管的穩(wěn)定工作。
[0016]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括直流充電機(jī)；
[0017]直流充電機(jī)安裝于充電站，直流充電機(jī)充電信號(hào)控制端通過CAN總線連接充電控制處理器充電信號(hào)端。
[0018]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]與傳統(tǒng)的車頂安裝受電弓進(jìn)行充電的方式不同，本專利不需在每輛車安裝受電弓，可以減少車輛的此項(xiàng)生產(chǎn)成本；
[0020]將受電弓固定安裝在充電站，可在其上安裝防雨裝置，可避免因雨淋、塵土引起的故障率，且便于維護(hù)，進(jìn)而提高該裝置的出勤率;可以減少人工操作充電的勞動(dòng)強(qiáng)度，又能保障人身安全。
[0021]不會(huì)發(fā)生傳統(tǒng)充電槍的設(shè)備磨損后，導(dǎo)致的觸電等安全事故。
[0022]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0023]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是本實(shí)用新型總體示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0027]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，包括:無線通信模塊、受電弓控制開關(guān)、充電控制處理器、電機(jī)；
[0030]無線通信模塊信號(hào)接收端連接電動(dòng)客車控制臺(tái)無線信號(hào)發(fā)送端，無線通信模塊信號(hào)交互端連接充電控制處理器控制信號(hào)交互端，受電弓控制開關(guān)限位信號(hào)端連接充電控制處理器限位信號(hào)控制端，充電控制處理器PWM脈沖信號(hào)端連接電機(jī)工作信號(hào)端，所述電機(jī)用于控制充電站的受電弓升降。
[0031]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述充電控制處理器包括:中央處理器、第一與非門U1A、第二與非門U1B、第三與非門U1C、第四與非門U1D、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管、第四場效應(yīng)管；
[0032]中央處理器第一PWM脈沖信號(hào)端分別連接第一與非門輸入端和第一電阻一端，第一電阻另一端連接電源端，第一與非門輸出端連接第二與非門輸入端，第二與非門輸出端分別連接第一場效應(yīng)管柵極和第三場效應(yīng)管柵極，第一場效應(yīng)管漏極連接電源端，第一場效應(yīng)管源極分別連接第三場效應(yīng)管漏極和電機(jī)正極端，第三場效應(yīng)管源極接地；
[0033]中央處理器第二Pmi脈沖信號(hào)端分別連接第三與非門輸入端和第二電阻一端，第二電阻另一端連接電源端，第三與非門輸出端連接第四與非門輸入端，第四與非門輸出端分別連接第二場效應(yīng)管柵極和第四場效應(yīng)管柵極，第二場效應(yīng)管漏極連接電源端，第二場效應(yīng)管源極分別連接第四場效應(yīng)管漏極和電機(jī)負(fù)極端，第四場效應(yīng)管源極接地。
[0034]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過充電控制處理器的電路設(shè)計(jì)，保證電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，該電路設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定。
[0035]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述受電弓控制開關(guān)還包括:升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)；
[0036]升弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器升弓到位信號(hào)端，降弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器降弓到位信號(hào)端。
[0037]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)進(jìn)行受電弓的升降操作，在充電時(shí)降下受電弓對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行充電，在充電完成時(shí)，收回受電弓。
[0038]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管和第四場效應(yīng)管分別并聯(lián)穩(wěn)壓二極管。
[0039]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過穩(wěn)壓二極管保護(hù)場效應(yīng)管的穩(wěn)定工作。
[0040]所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括直流充電機(jī)；
[0041 ]直流充電機(jī)安裝于充電站，直流充電機(jī)充電信號(hào)控制端通過CAN總線連接充電控制處理器充電信號(hào)端。
[0042]受電式充電系統(tǒng)由充電架，車載充電軌，車載充電控制模塊和非車載直流充電機(jī)組成，其主要功能和技術(shù)要求如下:
[0043]I充電架:由受電弓、剛性懸掛、立柱、WIFI定向天線等部件組成。其中，受電弓由碳滑板、上框架、下臂桿、底架、升弓彈簧、電傳動(dòng)裝置、絕緣子等部件組成。WIFI定向天線和非車載車載充電機(jī)連接。
[0044]2車載充電軌:安裝于車輛頂部，通過導(dǎo)線與動(dòng)力電池連接。
[0045]3車載充電控制單元:由觸摸顯示屏、刷卡模塊、充電控制器，WIFI通訊模塊、讀卡終端組成。
[0046]升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)、升弓極限開關(guān)、降弓極限開關(guān)分別連接在中央處理器的相應(yīng)的信號(hào)端，例如，升弓限位開關(guān)安裝在受電弓上，當(dāng)升弓到位時(shí)，充電站非車載充電控制單元檢測到升弓限位開關(guān)由高電平變?yōu)榈碗娖?。輸出信?hào)控制電機(jī)停止。
[0047]升弓極限開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器升弓極限信號(hào)端，降弓極限開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器降弓極限信號(hào)端。
[0048]其中無線通信WIFI模塊優(yōu)選為YL-WIFI232S。
[0049]所述讀卡終端為F5860系列的UHF-RFID讀寫器。
[0050]所述中央處理器優(yōu)選為STM32F107。
[0051]其中，與非門優(yōu)選型號(hào)為CD4011，其能夠?qū)崿F(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，以及實(shí)現(xiàn)良好的驅(qū)動(dòng)能力；
[0052]中央處理器的第一PffM脈沖信號(hào)端接口，同時(shí)控制為對(duì)管的Ql與Q3;中央處理器的第二PWM脈沖信號(hào)端接口，同時(shí)控制為對(duì)管的Q2與Q4，這樣可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。同時(shí)又防止了對(duì)管同時(shí)導(dǎo)通錯(cuò)誤現(xiàn)象發(fā)生，避免場效應(yīng)管損壞。
[0053]通過DSRC即DedicatedShort Range Communicat1ns專用短程通信技術(shù)將受電弓和車載充電控制單元的讀卡終端進(jìn)行連接，讀取充電架的電子標(biāo)簽信息，傳輸?shù)诫妱?dòng)客車，由電動(dòng)客車進(jìn)行匹配識(shí)別。
[0054]觸摸顯示屏、刷卡模塊同非車載充電機(jī)的功能一致，操作人員按照觸摸屏的提示控制充電。車載充電控制單元通過讀卡終端讀取充電架的電子標(biāo)簽，識(shí)別對(duì)應(yīng)充電機(jī)的ID信息，并采用CAN總線與BMS電池管理系統(tǒng)連接通訊協(xié)議GB/T 27930，然后將對(duì)應(yīng)的充電控制信息通過WIFI通訊模塊上傳至非車載充電機(jī)。
[0055]4非車載直流充電機(jī):可同時(shí)提供2種充電通道實(shí)現(xiàn)2種充電連接方式:I通道受電弓充電，2通道傳導(dǎo)充電。不僅具備常規(guī)的直流充電機(jī)功能，還具備受電弓控制、無線通訊等功能。
[0056]如圖2所示，充電站設(shè)置充電立柱，將充電控制系統(tǒng)安裝在其中，通過充電控制系統(tǒng)控制受電弓升降，當(dāng)電動(dòng)客車在充電站位置時(shí)，通過車載的無線通信模塊與充電控制系統(tǒng)的無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制受電弓對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行充電。
[0057]上述實(shí)用新型所使用的軟件程序?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
[0058]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0059]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:無線通信模塊、受電弓控制開關(guān)、充電控制處理器、電機(jī)； 無線通信模塊信號(hào)接收端連接電動(dòng)客車控制臺(tái)無線信號(hào)發(fā)送端，無線通信模塊信號(hào)交互端連接充電控制處理器控制信號(hào)交互端，受電弓控制開關(guān)限位信號(hào)端連接充電控制處理器限位信號(hào)控制端，充電控制處理器PffM脈沖信號(hào)端連接電機(jī)工作信號(hào)端，所述電機(jī)用于控制充電站的受電弓升降。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電控制處理器包括:中央處理器、第一與非門(UlA)、第二與非門(UlB)、第三與非門(UlC)、第四與非門(UlD)、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管、第四場效應(yīng)管； 中央處理器第一 PWM脈沖信號(hào)端分別連接第一與非門輸入端和第一電阻一端，第一電阻另一端連接電源端，第一與非門輸出端連接第二與非門輸入端，第二與非門輸出端分別連接第一場效應(yīng)管柵極和第三場效應(yīng)管柵極，第一場效應(yīng)管漏極連接電源端，第一場效應(yīng)管源極分別連接第三場效應(yīng)管漏極和電機(jī)正極端，第三場效應(yīng)管源極接地； 中央處理器第二 pmi脈沖信號(hào)端分別連接第三與非門輸入端和第二電阻一端，第二電阻另一端連接電源端，第三與非門輸出端連接第四與非門輸入端，第四與非門輸出端分別連接第二場效應(yīng)管柵極和第四場效應(yīng)管柵極，第二場效應(yīng)管漏極連接電源端，第二場效應(yīng)管源極分別連接第四場效應(yīng)管漏極和電機(jī)負(fù)極端，第四場效應(yīng)管源極接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述受電弓控制開關(guān)還包括:升弓限位開關(guān)、降弓限位開關(guān)； 升弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器升弓到位信號(hào)端，降弓限位開關(guān)信號(hào)控制端連接充電控制處理器降弓到位信號(hào)端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊為YL-WIFI232S。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管和第四場效應(yīng)管分別并聯(lián)穩(wěn)壓二極管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)客車的架式充電控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括直流充電機(jī)； 直流充電機(jī)安裝于充電站，直流充電機(jī)充電信號(hào)控制端通過CAN總線連接充電控制處理器充電信號(hào)端。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK205489674SQ201620188396
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】王小磊, 代幼文, 蔣尚乾, 侯仁志
【申請人】重慶恒通電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司