一种可识别充电器和电池健康的充电桩及其识别方法技术

本发明专利技术公开了一种可识别充电器和电池健康的充电桩及其识别方法，充电桩识别充电器是否正常，记录用户每次充电曲线，如状态异常，则断开充电电路，并在充电桩直接报警，同时给用户发送报警信息，无需平台预警，节省了预警时间，保障电动车充电安全预防火灾发生；用户每次充电曲线上传到云平台上，平台记录用户历史充电曲线，从而判断电池健康状况，如有异常则向用户发送预警信息；本发明专利技术各模块电路结构合理，通信稳定，不易受干扰；本发明专利技术报警时，充电桩上的报警器与用户手机双重报警，能很好的引起用户重视，必要时还会直接断开充电线路，保障电动车充电安全，有效预防火灾，消除电池爆炸等隐患。炸等隐患。炸等隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种可识别充电器和电池健康的充电桩及其识别方法


[0001]本专利技术涉及电动车充电桩领域，具体涉及一种可识别充电器和电池健康的充电桩及其识别方法。

技术介绍

[0002]电动车广泛运用于日常生活中，从安全考虑，防止在家或楼道中充电有危险，充电桩应运而生，现有的电动车充电桩往往只有充电功能，而电动车电池充放电寿命有限，并且电动车并无完善的电池管理，这样会加速电池老化，增加电池故障概率，导致电动车性能下降、甚至可能在充电时造成火灾和爆炸。出售后的电动车电池基本依靠用户在使用时自行感觉是否需要更换，很少有厂家会跟踪电池状况，且不正规充电器或损坏的充电器也会对电池健康造成影响。
[0003]现有的一些充电桩会在云平台上追踪用户充电时的电池信息，并发出预警传送到用户手机，这样并不能很好的给用户起到警示效果，如果用户不够上心，其电动车充电时依然容易发生危险。电动车充电的危险不仅仅来源于电池状况，也与充电器息息相关，遇到充电器问题和电池问题，现有的充电桩只会发出预警，并不会在桩体上对此进行报警并做相应断电处理，预警过程繁杂耗费时间，还不易引起重视。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可识别充电器和电池健康的充电桩及其识别方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种可识别充电器和电池健康的充电桩，包括充电桩桩体，所述充电桩桩体上设有交互模块、报警器和充电口，所述充电桩桩体内部设有控制器，所述控制器包括主控模块，所述主控模块分别与交互模块和报警器连接，所述控制器还包括与主控模块分别连接的电源模块、通信模块、充电控制模块、采样计量模块和外部存储模块，所述电源模块与市电连接，所述充电控制模块分别与市电和充电口连接，以控制充电电路的通断，所述采样计量模块与充电控制模块连接，采集电流和电压信息并计算功率，将数据传输给主控模块，所述通信模块与云平台连接，所述云平台连接有移动终端，所述主控模块检测到采样计量模块传输的数据异常并判定充电器异常时则控制报警器报警，并控制充电控制模块断开充电电路，同时通过通信模块经过云平台给移动终端发送报警信息。
[0006]进一步的，所述交互模块包括触摸屏、按键和刷卡器，用户通过交互模块可实现与充电桩的互动。
[0007]进一步的，所述通信模块包括RS
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485收发器以及与RS
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485收发器连接的隔离电路和防雷保护电路，隔离电路另一端连接主控模块，防雷保护电路的另一端连接带有RS485口的通信设备，所述通信设备与云平台之间可远程传输数据。
[0008]进一步的，所述充电控制模块包括与主控模块连接的继电器，继电器的触点K1一端连接市电，另一端连接充电口，以此控制充电口电源电路的通断。
[0009]进一步的，所述采样计量模块包括功率计量芯片以及与功率计量芯片连接的采样电路，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路。
[0010]进一步的，所述主控模块包括单片机，单片机型号包括STM32F103C8T6。
[0011]进一步的，所述电源模块包括AC/DC转换器、线性稳压器以及隔离电源电路，电源模块将交流电转化为直流电，为主控模块、外部存储模块、通信模块、充电控制模块、采样计量模块、交互模块和报警器供电。
[0012]进一步的，所述外部存储模块包括与主控模块连接的存储器，存储器型号包括P25Q21H。
[0013]一种可识别充电器和电池健康的充电桩的识别方法，所述方法包括以下步骤：
[0014]S1.记录充电信息并判断充电器是否正常：
[0015]主控模块将采样计量电路采集到的电流电压功率等信息并按照时间节点绘制曲线，判断功率曲线是否满足三段式曲线，即恒流充电阶段
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恒压充电阶段
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浮充充电阶段，不满足三段式曲线，或者充电器充电时间超过预定值且功率没有降低到预定值之下时，执行步骤S5，满足三段式曲线则执行步骤S2；
[0016]S2.将充电信息上传云平台，判断是否为历史用户：
[0017]主控模块将当前用户充电信息上传云平台，云平台读取信息区分是否为历史用户，不是历史用户则执行步骤S6，如果是历史用户则进入步骤S3；
[0018]S3.将历史用户当前充电信息存入对应数据库，并执行S4；
[0019]S4.判断电池是否健康：
[0020]通过分布式计算或大数据分析对当前用户的当次充电数据信息与若干次充电的历史数据做综合研判，比对若干次充电的历史数据曲线，判断该电池是否有容量衰减，三段式各个阶段的充电电流是否有异常，如数值突变等情况，如有突变则判定电池健康异常，执行步骤S7，如没有异常则执行步骤S8；
[0021]S5.充电桩断电处理，报警并发送报警信息：
[0022]主控模块控制充电控制模块断开充电电路，并控制报警器报警，同时通过平台发送报警信息到移动终端，即用户手机，报警信息包括充电器异常信息、已做断电处理信息，然后执行步骤S8；
[0023]S6.为新用户建立专属数据库并存入数据信息：
[0024]为新用户建立专属数据库，存入充电信息，计算当次电池最大容量，并储存数据信息，然后执行步骤S8；
[0025]S7.向用户发送预警信息：
[0026]预警信息包括预警原因、用户电池容量不符合正常衰变曲线的突然变化、用户电池充电数据异常的问题点及研判推断结论和推荐做法，如更换电池，然后执行步骤S8；
[0027]S8.结束本次服务：
[0028]结束本次服务，并向用户收费。
[0029]有益效果：本专利技术在充电桩识别充电器是否正常，记录用户每次充电曲线，如状态异常，则断开充电电路，并在充电桩直接报警，同时给用户发送报警信息，无需平台预警，节省了预警时间，及时断电处理保障电动车充电安全预防火灾发生；用户每次充电曲线上传到云平台上，平台记录用户历史充电曲线，从而判断电池健康状况，如有异常则向用户发送
预警信息；本专利技术各模块电路结构合理，通信稳定，不易受干扰；本专利技术报警时，充电桩上的报警器与用户手机双重报警，能很好的引起用户重视，必要时还会直接断开充电线路，保障电动车充电安全，有效预防火灾，消除电池爆炸等隐患。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例的电动车充电桩的原理结构框图；
[0031]图2是本专利技术实施例的主控模块的局部电路图；
[0032]图3是本专利技术实施例的外部存储模块的电路图；
[0033]图4是本专利技术实施例的充电控制模块的电路图；
[0034]图5是本专利技术实施例的采样计量模块的电路图；
[0035]图6是本专利技术实施例的通信模块的局部电路图；
[0036]图7是本专利技术实施例的电源模块的电路图；
[0037]图8是本专利技术实施例的一种识别方法的流程图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，包括充电桩桩体，所述充电桩桩体上设有交互模块、报警器和充电口，所述充电桩桩体内部设有控制器，所述控制器包括主控模块，所述主控模块分别与交互模块和报警器连接，所述控制器还包括与主控模块分别连接的电源模块、通信模块、充电控制模块、采样计量模块和外部存储模块，所述电源模块与市电连接，所述充电控制模块分别与市电和充电口连接，以控制充电电路的通断，所述采样计量模块与充电控制模块连接，采集电流和电压信息并计算功率，将数据传输给主控模块，所述通信模块与云平台连接，所述云平台连接有移动终端，所述主控模块检测到采样计量模块传输的数据异常并判定充电器异常时则控制报警器报警，并控制充电控制模块断开充电电路，同时通过通信模块经过云平台给移动终端发送报警信息。2.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述交互模块包括触摸屏、按键和刷卡器，用户通过交互模块可实现与充电桩的互动。3.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述通信模块包括RS
‑
485收发器以及与RS
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485收发器连接的隔离电路和防雷保护电路，隔离电路另一端连接主控模块，防雷保护电路的另一端连接带有RS485口的通信设备，所述通信设备与云平台之间可远程传输数据。4.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述充电控制模块包括与主控模块连接的继电器，继电器的触点K1一端连接市电，另一端连接充电口，以此控制充电口电源电路的通断。5.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述采样计量模块包括功率计量芯片以及与功率计量芯片连接的采样电路，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路。6.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述主控模块包括单片机，单片机型号包括STM32F103C8T6。7.根据权利要求1所述的可识别充电器和电池健康的充电桩，其特征在于，所述电源模块包括AC/DC转换器、线性稳压器以及隔离电源电路，电源模块将交流电转化为直流电，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾超明，杨顺，杨飞飞，陈浩，
申请(专利权)人：智合鑫电子科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：