一种充电弓式电动汽车充电系统技术方案

一种充电弓式电动汽车充电系统，包括站台部分和车载部分，站台部分包括整流柜、充电架、充电弓、接口监控模块，充电架通过充电弓行走机构与充电弓连接；整流柜内设有整流模块、功率分配模块、充电监控模块，接口监控模块包括第一单片机，第一单片机通过第一通信转换模块与充电弓控制模块相连，该充电弓控制模块控制所述充电弓行走机构，第一单片机还与无线通信模块相连；车载部分包括汇流排、电池组、显示屏、BMS模块、车载监控模块，该车载监控模块包括第二单片机、第二通信转换模块和车载无线模块，该车载无线模块与无线通信模块之间实现无线通信。本实用新型专利技术提供一种安全智能的电动汽车充电系统，并配套下降式的充电弓，节约成本且便捷便利。

Charging system for charging bow type electric vehicle

The charging system of a charged pantograph electric vehicle includes a platform part and an on-board part. The platform part includes a rectifier cabinet, a charging rack, a charging pantograph and an interface monitoring module. The charging rack is connected with the charging pantograph through a charging pantograph walking mechanism. The rectifier cabinet is equipped with a rectifying module, a power distribution module, a charging monitoring module and an interface monitoring module. The control module includes the first MCU, which is connected with the charging pantograph control module through the first communication conversion module. The charging pantograph control module controls the walking mechanism of the charging pantograph, and the first MCU is also connected with the wireless communication module. The on-board part includes bus, battery pack, display screen, BMS module and on-board monitoring. The on-board monitoring module includes the second MCU, the second communication conversion module and the on-board wireless module. The wireless communication between the on-board wireless module and the wireless communication module is realized. The utility model provides a safe and intelligent charging system for electric vehicles, and matches a drop-type charging bow, which saves cost and is convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种充电弓式电动汽车充电系统
本技术属于电动汽车直流充电系统领域，特别是涉及一种充电弓式电动汽车充电系统。
技术介绍
随着新能源电动汽车的普及，市场对大容量电池和大电流快速充电的需求越来越迫切。然而目前充电设备受限于充电接口，单个充电枪最大输出直流电流在250A以下。若电流再大，传统的充电枪式充电方式将不再适宜。如果强行要输出大电流，那么势必会造成线缆过粗，使得充电劳动强度过大。因此，对于运行线路相对固定的电动公交汽车，以充电弓为接口的自动充电系统得到了广泛认可，但是现有充电弓充电系统结构简单，模块单一，无法实现电动汽车的自动定位以及智能充电。此外，传统的充电弓为上升式结构，且安装在电动汽车顶部，则每一台电动汽车都需要配置一套升降机构，这样会造成电动车成本较高。有鉴于上述现有的充电系统存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的充电弓式电动汽车充电系统，能够改进一般现有设备并使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有电动汽车充电系统存在的缺陷，提供一种充电弓式电动汽车充电系统，安全性和智能程度大大提高；此外，该充电弓通过充电弓行走机构安装在充电架上，可使多台电动汽车公用一套行走机构，降低了生产成本。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种充电弓式电动汽车充电系统，包括站台部分和车载部分，所述站台部分包括整流柜、充电架、充电弓、接口监控模块，该整流柜与充电架相连，该充电架通过充电弓行走机构与充电弓连接，该接口监控模块设置在充电架上；所述整流柜内设有整流模块、功率分配模块、充电监控模块，该整流模块输入端与外部三相交流输出端连接，所述整流模块输出端通过功率分配模块与充电枪、充电弓电连接并对其进行供电，该充电监控模块分别与所述整流模块、功率分配模块电连接；所述接口监控模块包括与充电监控模块相连的第一单片机，该第一单片机通过第一通信转换模块与充电弓控制模块相连，该充电弓控制模块控制所述充电弓行走机构来实现充电弓的运动，所述第一单片机还与无线通信模块相连；所述车载部分包括汇流排、电池组、显示屏、BMS模块、车载监控模块，该车载监控模块包括第二单片机，该第二单片机通过第二通信转换模块与汇流排相连，该第二单片机还分别与BMS模块、车载无线模块相连，该车载无线模块与所述无线通信模块之间实现无线通信；所述汇流排设置在电动汽车的顶部并与电池组相连，电池组与BMS模块相连，所述BMS模块还与所述显示屏通信连接。本技术的目的以及解决技术问题还可以采用以下技术措施进一步实现。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述充电弓上设有图像识别模块，该图像识别模块与充电弓控制模块相连。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述充电弓上设有温度传感器，用于检测充电时充电弓的极板温度，该温度传感器与充电弓控制模块相连。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述充电弓上设有压力传感器，用于检测充电时充电弓与汇流排之间的压力，该压力传感器与充电弓控制模块相连。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述整流柜的交流输入端设置有漏电保护开关以及交流接触器。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述充电弓行走机构包括固定在充电架上的左右直线电机，该左右直线电机的左右滑动部上固设有与所述左右直线电机相互垂直的前后直线电机，该前后直线电机的前后滑动部上固设有伸缩电机，伸缩电机的输出轴与所述充电弓相连；所述左右直线电机、前后直线电机以及伸缩电机的控制端均与所述充电弓控制模块电连接。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述汇流排上罩设有可自动开启或关闭的防护罩。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中所述整流柜与充电架为一体成型结构。前述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其中车载无线模块和无线通信模块之间通过天线实现数据交互。借由上述技术方案，本技术与现有技术相比至少具备以下有益效果：1、本技术可以实现电动汽车的快速大功率自动充电，能够解决传统国标充电枪250A电流的输出限制；同时采用充电弓式对电动汽车进行大功率自动充电，减少了充电过程中的劳动强度；由于不需要人为的手持充电枪进行充电，则提高了充电系统的安全性、便捷性。2、本技术的充电弓设计为反向式(下降式)，安装在充电架上，可以多台车共用一套充电弓行走机构系，降低了整车成本，也更适于电动汽车的推广。其次，该充电弓行走机构可以实现充电弓在三个维度上的运动。3、本技术采用无线通信技术实现电动汽车与站台充电部分的信息交互，智能程度高且成本低；同时当充电弓与车载汇流排对接充电时，还可以实现载波通信。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术的外形结构示意图。图2是本技术的结构原理示意图。图3是本技术中充电弓行走机构的结构示意图。图4是本技术中接口监控模块和车载监控模块的结构示意图。【主要元件符号说明】1：整流柜11：整流模块12：功率分配模块13：充电监控模块2：充电架21：左右直线电机211：左右滑动部22：前后直线电机221：前后滑动部23：伸缩电机231：输出轴3：充电弓31：图像识别模块32：温度传感器33：压力传感器4：接口监控模块41：第一单片机42：第一通信转换模块43：充电弓控制模块44：无线通信模块5：充电枪6：汇流排61：防护罩7：电池组8：显示屏9：BMS模块10：车载监控模块101：第二单片机102：第二通信转换模块103：车载无线模块具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的一种充电弓式电动汽车充电系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1至图4，本技术的一种充电弓式电动汽车充电系统，包括站台部分和车载部分，站台部分安装在站台上。所述站台部分包括整流柜1、充电架2、充电弓3、接口监控模块4，该整流柜1与充电架2连接，该充电架2通过充电弓行走机构与充电弓3连接，该接口监控模块4设置在充电架2上。具体的，整流柜1与充电架2为一体成型结构，以便于整流柜内的各线路通过充电架内部铺设后直接到达充电弓处并与充电弓电性连接。所述整流柜1内设有整流模块11、功率分配模块12、充电监控模块13，整流柜1由外部的三相交流电供电，该三相交流电的输出端与所述整流模块11输入端连接，整流模块11对外部高压三相交流电进行整流后输出符合电动汽车使用的直流电。所述整流模块11输出端通过功率分配模块12与充电枪5、充电弓3电连接并对其进行供直流电，该功率分配模块12用于对直流充电终端进行功率分配，分别按照国标分配给充电枪或者充电弓所需要的电能。该充电监控模块与所述整流模块通过CAN总线相连，其中整流模块为多个，充电监控模块13控制整流模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电弓式电动汽车充电系统，包括站台部分和车载部分，其特征在于：所述站台部分包括整流柜、充电架、充电弓、接口监控模块，该整流柜与充电架相连，该充电架通过充电弓行走机构与充电弓连接，该接口监控模块设置在充电架上；所述整流柜内设有整流模块、功率分配模块、充电监控模块，该整流模块输入端与外部三相交流输出端连接，所述整流模块输出端通过功率分配模块与充电枪、充电弓电连接并对其进行供电，该充电监控模块分别与所述整流模块、功率分配模块电连接；所述接口监控模块包括与充电监控模块相连的第一单片机，该第一单片机通过第一通信转换模块与充电弓控制模块相连，该充电弓控制模块控制所述充电弓行走机构来实现充电弓的运动，所述第一单片机还与无线通信模块相连；所述车载部分包括汇流排、电池组、显示屏、BMS模块、车载监控模块，该车载监控模块包括第二单片机，该第二单片机通过第二通信转换模块与汇流排相连，该第二单片机还分别与BMS模块、车载无线模块相连，该车载无线模块与所述无线通信模块之间实现无线通信；所述汇流排设置在电动汽车的顶部并与电池组相连，电池组与BMS模块相连，所述BMS模块还与所述显示屏通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种充电弓式电动汽车充电系统，包括站台部分和车载部分，其特征在于：所述站台部分包括整流柜、充电架、充电弓、接口监控模块，该整流柜与充电架相连，该充电架通过充电弓行走机构与充电弓连接，该接口监控模块设置在充电架上；所述整流柜内设有整流模块、功率分配模块、充电监控模块，该整流模块输入端与外部三相交流输出端连接，所述整流模块输出端通过功率分配模块与充电枪、充电弓电连接并对其进行供电，该充电监控模块分别与所述整流模块、功率分配模块电连接；所述接口监控模块包括与充电监控模块相连的第一单片机，该第一单片机通过第一通信转换模块与充电弓控制模块相连，该充电弓控制模块控制所述充电弓行走机构来实现充电弓的运动，所述第一单片机还与无线通信模块相连；所述车载部分包括汇流排、电池组、显示屏、BMS模块、车载监控模块，该车载监控模块包括第二单片机，该第二单片机通过第二通信转换模块与汇流排相连，该第二单片机还分别与BMS模块、车载无线模块相连，该车载无线模块与所述无线通信模块之间实现无线通信；所述汇流排设置在电动汽车的顶部并与电池组相连，电池组与BMS模块相连，所述BMS模块还与所述显示屏通信连接。2.根据权利要求1所述的一种充电弓式电动汽车充电系统，其特征在于所述充电弓上设有图像识别模块，该图像识别模块与充电弓控制模块相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：常江，张智锋，韩金坤，张玉龙，孙耀飞，刘小光，张昉，
申请(专利权)人：凯迈洛阳电子有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41