总线型电动汽车直流充电桩及其容量扩充方法技术

提出了一种总线型电动汽车直流充电桩及其容量扩充方法，包括主充电桩、多个充电终端、动力总线和通信总线，主充电桩和多个充电终端之间通过动力总线和通信总线实现电能连接和通信连接，主充电桩上设置有屏幕、读卡口和打印口，能够实现所有充电终端的整流、刷卡、扣费、打印功能，充电终端仅实现充电和计费功能。本发明专利技术的主充电桩配套设置多台充电终端，所有的充电终端共享一套整流、划卡、计费管理系统，从而实现多台汽车的充电，节约占用停车场面积和投资，具有充电桩扩容方便的优点，同时，通过提高充电终端的防护等级，有利于在户外停车场设置充电桩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动车充电
，具体涉及一种总线型电动汽车直流充电桩及其容量扩充方法。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车充电桩是用于给电动汽车充电的装置，充电桩分为交流型充电桩和直流型充电桩。交流型充电桩是为车载充电机提供电源，电池的充电过程由车载充电机进行，充电桩装置具备简单的电气保护措施和计费系统，充电电流小，充电时间较长；直流型充电桩是为汽车电池进行直接充电，充电桩和汽车进行通信，实现汽车的智能充电，充电桩装置具备完善的充电控制系统和计费系统，充电电流大、充电时间短。电动汽车因其在行驶中无废气排出，不污染环境，而且使用电力充电比燃油省钱的特点，被广大消费者看好，而且针对当前的雾霾情况，国家也出台相应的政策鼓励发展电动汽车，但阻碍电动汽车发展的最大问题就是电动汽车的充电桩太少，大大的制约了电动汽车的发展。直流充电桩是充电机直接对电池进行充电，一般充电容量都比较大，能够在很短的时间内完成充电，主要为需要进行快速充电的小型车和公共交通类的大型车进行充电。直流充电桩主要用在集中式充电站或者公交公司的充电站。当前电动汽车直流充电桩的现状：常规直流充电桩一般由桩体、整流模块、电气检测保护模块、计量模块、刷卡管理模块、充电接口、配套软件等部分组成。因为直流充电容量大，而且还有整流模块，所以，分为整流模块和充电合一的一体式直流充电桩、整流模块和充电桩分离的分体式直流充电桩。但是不管是一体式充电桩还是分体式充电桩，一个停车位对应一套充电装置的模式没有改变。常规的直流充电桩具有以下缺点：(1)占地面积大，一台充电桩只能对本车位或旁边车位进行充电，所以充电桩设置时，基本上是一个充电车位设置一台充电桩；(2)投资大，每台充电桩均配置桩体、整流模块、电气检测保护模块、计量模块、刷卡管理模块、充电接口、配套软件等部件，每增加一台充电桩，就需要增加所有的部件；(3)容量扩充投资大，当充电汽车增多时，只能增加设置独立的充电桩。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提出了一种总线型电动汽车直流充电桩，包括主充电桩、多个充电终端、动力总线和通信总线，主充电桩和多个充电终端之间通过动力总线和通信总线实现电能连接和通信连接，主充电桩上设置有屏幕、读卡口和打印口，能够实现所有充电终端的电源整流、刷卡、扣费、打印功能，充电终端仅实现充电和计费功能。优选地，所述主充电桩包括控制单元和动力单元，控制单元包括触摸屏、打印机、控制器、读卡器、通信模块，其中，控制器同触摸屏和通信模块连接，通信模块与所述通信总线连接；动力单元设置有主电力线、主开关和整流模块，主电力线的输入为交流，输出被连接至所述动力总线，主开关用于开通或切断主电力线，主开关的通断受所述控制器的控制，整流模块被串接在主电力线上，用于将交流输入整流为直流输出，整流模块的控制端与控制器相连。优选地，各个所述充电终端包括通信控制模块、计量模块、分流器；通信控制模块的一端连接通信总线，一端为控制输出；各个所述充电终端还设置有充电线和充电开关，充电线的输入连接至所述动力总线，输出为动力输出，充电开关用于开通或切断充电线，充电开关的通断受通信控制模块的控制；分流器用于检测充电线上的直流电流，分流器的检测信号输出端被连接至计量模块的输入端，计量模块的输出端被连接至通信控制模块。优选地，所述触摸屏为LCD触摸屏，所述控制器为CPU控制器。优选地，所述通信总线的通信模式采用载波的方式或者RS485的方式。优选地，所述充电终端采用模块化设计。优选地，所述充电终端为嵌入地面安装型。优选地，所述直流充电桩工作时，首先在主充电桩进行刷卡，随后选择充电终端编码，然后进行充电方式的选择。优选地，所述充电方式包括定电量、定时间、定金额、充满为止四种模式。本专利技术还提出所述总线型电动汽车直流充电桩的容量扩充方法，初次配置的各个充电终端的容量总和小于主充电桩的容量，在后期根据需要增加充电终端的数量从而实现容量的扩充，增加后的所有充电终端的容量总和不大于主充电桩的容量。本专利技术的有益效果：本专利技术的一台主桩体配套设置多台充电终端，主桩体配置整流模块、计量模块、刷卡管理模块、管理软件，充电终端配置电气控制保护模块、计量模块和充电接口，充电终端通过动力总线和通信总线与主桩体连接，所有的充电终端共享一套整流、划卡、计费管理系统，从而实现多台汽车的充电，其具有以下优点：1)节约占用停车场面积；2)节约投资；3)充电桩扩容方便；4)通过提高充电终端的防护等级，有利于在户外设置充电桩。附图说明图1为总线型直流充电桩布置示意图。图2为总线型直流充电桩结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。图1所示为总线型直流充电桩布置示意图。本专利技术的总线型直流充电桩是分体设置的，主充电桩1负责整个充电系统的管理。如图1所示，主充电桩1上设置有LCD、打印口2、读卡口3，实现所有充电桩的电源整流、刷卡、扣费、打印等功能；主充电桩1通过动力和通信总线4与充电终端C1、C2……Cn连接，充电终端C1、C2……Cn紧邻停车位T1、T2……Tn并一一对应设置，充电终端C1、C2……Cn负责充电和计费功能。一台主充电桩1配合多台充电终端C1、C2……Cn可以为多台汽车充电。图2所示为总线型直流充电桩结构图。主充电桩1包括控制单元5和动力单元6；控制单元5设置有LCD触摸屏51、打印机52、CPU控制器53、读卡器54、通信模块55，其中，CPU控制器53同LCD触摸屏51和通信模块55连接，通信模块55与通信总线12连接；动力单元6设置有主电力线、主开关和整流模块61，主电力线的输入为交流220V，输出被连接至动力总线13，主开关用于开通或切断主电力线，主开关的通断受CPU控制器53的控制，整流模块61被串接在主电力线上，用于将交流输入整流为直流输出，整流模块61的控制端与CPU控制器相连。充电终端C1设置有通信控制模块71、计量模块81、分流器91；通信控制模块71的一端连接通信总线12，一端为控制输出101；充电终端C1还设置有充电线和充电开关，充电线的输入连接至动力总线13，输出为动力输出111，充电开关用于开通或切断充电线，充电开关的通断受通信控制模块71的控制；分流器91用于检测充电线上的直流电流，分流器91的检测信号输出端被连接至计量模块81的输入端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线型电动汽车直流充电桩，包括主充电桩、多个充电终端、动力总线和通信总线，主充电桩和多个充电终端之间通过动力总线和通信总线实现电能连接和通信连接，主充电桩上设置有屏幕、读卡口和打印口，能够实现所有充电终端的电源整流、刷卡、扣费、打印功能，充电终端仅实现充电和计费功能。

【技术特征摘要】
1.一种总线型电动汽车直流充电桩，包括主充电桩、多个充电终端、动力总线和通信总
线，主充电桩和多个充电终端之间通过动力总线和通信总线实现电能连接和通信连接，主充
电桩上设置有屏幕、读卡口和打印口，能够实现所有充电终端的电源整流、刷卡、扣费、打
印功能，充电终端仅实现充电和计费功能。
2.根据权利要求1所述的总线型电动汽车直流充电桩，其特征在于：所述主充电桩包括
控制单元和动力单元，控制单元包括触摸屏、打印机、控制器、读卡器、通信模块，其中，
控制器同触摸屏和通信模块连接，通信模块与所述通信总线连接；动力单元设置有主电力线、
主开关和整流模块，主电力线的输入为交流，输出被连接至所述动力总线，主开关用于开通
或切断主电力线，主开关的通断受所述控制器的控制，整流模块被串接在主电力线上，用于
将交流输入整流为直流输出，整流模块的控制端与控制器相连。
3.根据权利要求2所述的总线型电动汽车直流充电桩，其特征在于：各个所述充电终端
包括通信控制模块、计量模块、分流器；通信控制模块的一端连接通信总线，一端为控制输
出；各个所述充电终端还设置有充电线和充电开关，充电线的输入连接至所述动力总线，输
出为动力输出，充电开关用于开通或切断充电线，充电开关的通断受通信控制模块的控制；
分流器用于检测充电线上的直流电流，分流器的检测信号输出端被连接至计量模块的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹利敏，邬超慧，张大炜，高学义，杜怡薇，赵颖，
申请(专利权)人：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15