一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，属于电动汽车充电技术领域。包括MCU微控制单元和与MCU微控制单元连接的电源单元、通信单元、火灾探测单元、灭火控制单元、充电枪接口、热成像探测器、绝缘监测单元、人机交互单元、电量检测与计费单元、视觉传感器、随动机械手、气体灭火控制电磁阀、功率分配模块。本实用新型专利技术安全可靠，适用性强，可节约成本，具有火灾探测、温感探测、热成像探测、温度检测等火灾监测功能，可监测充电过程中的充电枪和充电汽车的实时温度，具有火灾探测和消防告警保护功能，当检测到火灾信号或外部消防信号时，充电桩停止充电，并断开输入电源，并具有气体灭火装置，可保证充电过程的安全可靠。可保证充电过程的安全可靠。可保证充电过程的安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩


[0001]本技术涉及电动汽车充电
，具体为一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩。

技术介绍

[0002]随着电动汽车技术的发展，电动汽车续航里程不断提升，车载蓄电池容量也随之增大，而电动汽车的充电耗时不断降低，电动汽车的充电功率在不断地提升，目前在市的充电桩绝大部分为120KW，充电功率提升后会达到180KW，直流充电桩内部需要安装大量的充电模组，尤其是双枪充电桩，使用电源模组数量翻倍，但是在使用时往往不会做到两个充电枪同时充电或同时达到最大充电功率情况，很多时候单枪充电而另一充电枪空闲，这样就会造成该枪下连接的充电模组也处于空闲状态，造成资源浪费，导致充电桩成本过高。
[0003]新能源汽车的普及以及市场占有量的提升，新能源汽车充电时自燃现象不断见诸报端，新能源汽车的充电功率越大，投入使用的电源模组越多，充电桩内的温度随之增大，尤其在夏季时，充电桩内的温度呈几何式倍增，充电桩在高温下工作不但影响设备的使用寿命，而且具有火灾的隐患。同时充电电流过大、或者充电枪与电动汽车充电接口接触不良好也会造成充接口电温度过高导致车辆起火现象。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，以解决
技术介绍
存在的问题。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，包括MCU微控制单元和与MCU微控制单元连接的电源单元、通信单元、火灾探测单元、灭火控制单元和充电枪接口，所述电源单元包括充电模组和辅助电源，灭火控制单元包括气体灭火控制电磁阀、视觉传感器和随动机械手，火灾探测单元包括温度探测传感器、烟感传感器、温感传感器、充电枪温度检测单元和热成像探测器，所述充电模组的输入端连接三相交流输入，充电模组的输出端连接接触器矩阵组，接触器矩阵组的输出端连接充电枪接口，接触器矩阵组通过充电输出控制单元与MCU微控制单元连接，所述三相交流输入通过交流输入检测与控制单元与MCU微控制单元连接，所述MCU微控制单元上通过RS485接口连接有热成像探测器、绝缘检测单元、人机交互单元和电量检测与计费单元，MCU微控制单元上通过蓝牙连接有视觉传感器、随动机械手和气体灭火控制电磁阀，MCU微控制单元上通过CAN通信单元连接有功率分配模块和车载充电机BMS。
[0007]所述通信单元连接在MCU微控制单元上，通信单元包括无线通信单元和有线网络通信单元，无线通信单元包括4G通信单元、WIFI无线通信单元，所述4G通信单元选用全网通CAT1模组EC200S实现，WIFI无线通信单元选用集成WiFi与蓝牙的双ESP32
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WROOM
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32D模组实现，有线网络通信单元选用DP83848实现。
[0008]还包括与MCU微控制单元连接的告警蜂鸣器、USB下载接口、消防联动输入和消防联动输出。
[0009]还包括与MCU微控制单元连接的时钟单元、存储单元、交流输入检测、接触器粘连检测单元和车辆连接检测单元。
[0010]所述辅助电源包括DC12V辅助电源和DC24V辅助电源，所述DC12V辅助电源和DC24V辅助电源通过辅助电源切换单元连接在MCU微控制单元上，所述DC24V辅助电源上连接有DC24V转DC
±
12V电源电路和DC24V转DC5V电源电路，所述DC24V转DC5V电源电路连接DC5V转DC3.8V电源电路和DC5V转DC3.3V电源电路。
[0011]还包括刷卡器，所述刷卡器通过RS232接口连接在MCU微控制单元上。
[0012]所述充电枪接口有两个，充电枪接口的输出端通过电压电流检测单元与MCU微控制单元连接。
[0013]所述充电模组上连接有充电控制单元。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0015]1.本技术具有火灾探测、温感探测、热成像探测、温度检测等火灾检测功能，可监测充电过程中的充电枪和充电汽车的实时温度，具有火灾探测和消防联动保护功能，当检测到火灾信号或外部消防信号时，充电桩停止充电，并断开输入电源，并联动气体灭火装置进行灭火，可保证充电过程的安全可靠
[0016]2.本技术兼容4G无线通信、有线网络通信、WiFi通信三种通信方式，能够根据安装环境现有的网络状况采用适合的通信方式，有效地降低充电桩的安装成本及人工费用；
[0017]3.本技术具有预约充电功能、时长充电、自动充满等充电方式，实现多样化充电。用户可以通过本地触摸屏或手机APP选择充电方式，实现适合用户的最优充电式，满足不同用户的需求，降低充电成本；
[0018]4.本技术具有峰时充电限制功能，用户可以根据配电网用电实际情况设置充直流充电桩的峰时时间区间及峰时最大充电功率，限制充电桩在设置的用电高峰期进行大功率充电，降低充电网对现有电网的影响，保障电网使用安全。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构组成示意图；
[0020]图2为本技术的DC5V转DC3.3V电源电路图；
[0021]图3为本技术的MCU微控制单元的单元图；
[0022]图4为本技术的CAN通信单元电路图；
[0023]图5为本技术的电压电流检测单元电路图；
[0024]图6为本技术的接触器粘连检测单元电路图；
[0025]图7为本技术的USB下载接口电路图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例及附图对本技术进行进一步详细说明。
[0027]实施例
[0028]如图1
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7，本实施例提供一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，包括MCU微控制单元和与MCU微控制单元连接的电源单元、通信单元、火灾探测单元、灭火控制单元、充电枪接口、告警蜂鸣器、USB下载接口、消防联动输入、消防联动输出、时钟单元、存储单元、交流输入检测、接触器粘连检测单元和车辆连接检测单元，MCU微控制单元采用STM32F107VCT6单片机，电源单元包括充电模组和辅助电源，灭火控制单元包括气体灭火控制电磁阀、视觉传感器和随动机械手，火灾探测单元包括温度探测传感器、烟感传感器、温感传感器、充电枪温度检测单元和热成像探测器，充电模组的输入端连接三相交流输入，充电模组的输出端连接接触器矩阵组，接触器矩阵组的输出端连接充电枪接口，接触器矩阵组通过充电输出控制单元与MCU微控制单元连接，充电模组上连接有充电控制单元，三相交流输入通过交流输入检测与控制单元与MCU微控制单元连接，MCU微控制单元上通过RS485接口连接有热成像探测器、绝缘检测单元、人机交互单元和电量检测与计费单元，MCU微控制单元上通过蓝牙连接有视觉传感器、随动机械手和气体灭火控制电磁阀，MCU微控制单元上通过CAN通信单元连接有功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，其特征在于：包括MCU微控制单元和与MCU微控制单元连接的电源单元、通信单元、火灾探测单元、灭火控制单元和充电枪接口，所述电源单元包括充电模组和辅助电源，灭火控制单元包括气体灭火控制电磁阀、视觉传感器和随动机械手，火灾探测单元包括温度探测传感器、烟感传感器、温感传感器、充电枪温度检测单元和热成像探测器，所述充电模组的输入端连接三相交流输入，充电模组的输出端连接接触器矩阵组，接触器矩阵组的输出端连接充电枪接口，接触器矩阵组通过充电输出控制单元与MCU微控制单元连接，所述三相交流输入通过交流输入检测与控制单元与MCU微控制单元连接，所述MCU微控制单元上通过RS485接口连接有热成像探测器、绝缘检测单元、人机交互单元和电量检测与计费单元，MCU微控制单元上通过蓝牙连接有视觉传感器、随动机械手和气体灭火控制电磁阀，MCU微控制单元上通过CAN通信单元连接有功率分配模块和车载充电机BMS。2.根据权利要求1所述的一种具有火灾探测与灭火装置的直流充电桩，其特征在于：所述通信单元连接在MCU微控制单元上，通信单元包括无线通信单元和有线网络通信单元，无线通信单元包括4G通信单元、WIFI无线通信单元，所述4G通信单元选用全网通CAT1模组EC200S实现，WIFI无线通信单元选用集成WiFi与蓝牙的双ESP32
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WROOM
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32D模组实现，有...

【专利技术属性】
技术研发人员：田爱军，马国祯，景少强，张兴文，张玲燕，张立闻，华志伟，程利民，
申请(专利权)人：兰州海红技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：