一种电动车电池的充电控制系统及充电桩

文档序号:1970166 发布日期:2021-12-17 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种电动车电池的充电控制系统及充电桩 (Charging control system of electric vehicle battery and charging pile ) 是由 葛福胜 匡旭 李�杰 费剑伟 于 2021-09-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电动车电池的充电控制系统及充电桩,控制系统包括供电模块、主控模块和充电控制模块,主控模块包括充电回路单元,充电控制模块包括充电单元、充电电源和充电接口,充电单元采集电池充电信息并计算计费信息,充电回路单元与充电单元之间通信连接,实时交互电池充电信息及计费信息,充电单元与充电电源之间通信连接,实时交互电池充电信息,充电电源与充电接口之间通信连接,实时交互电池充电信息,充电接口用于连接电池,供电模块提供充电的电源。通过供电模块提供充电的电源,由主控模块和充电控制模块实现在对电池的快速补电,即安全有可靠。(The invention discloses a charging control system and a charging pile of an electric vehicle battery, wherein the control system comprises a power supply module, a main control module and a charging control module, the main control module comprises a charging loop unit, the charging control module comprises a charging unit, a charging power supply and a charging interface, the charging unit acquires battery charging information and calculates charging information, the charging loop unit is in communication connection with the charging unit and interacts the battery charging information and the charging information in real time, the charging unit is in communication connection with the charging power supply and interacts the battery charging information in real time, the charging power supply is in communication connection with the charging interface, the battery charging information is interacted in real time, the charging interface is used for connecting the battery, and the power supply module provides a charging power supply. The power supply for charging is provided through the power supply module, and the main control module and the charging control module realize quick power supplement to the battery, so that safety and reliability are realized.)

一种电动车电池的充电控制系统及充电桩

技术领域

本发明涉及电动车领域,特别涉及一种电动车电池的充电控制系统及充电桩。

背景技术

近年来,国内电动车产业得到了迅速发展,尤其是快递行业和外卖行业,这些即时配送行业的快速发展,用电动车谋生的专业骑手也呈现急剧增加的趋势,而对于这部分用户,对电动车续航里程要求越来越大,电池容量越来越大,充电时间要求越来越短。

其中尤其是城市人口庞大的北上广深等一线城市,当前满足消防要求及快速充电的充电设备数量有限,符合铺设换电柜的场所有限,且常常听到骑手抱怨高峰期根本无电池可换或要跑很远的偏僻地方换电,严重影响高峰期的经济效益。如果针对高峰期铺设更多的换电柜,成本会非常高,需要非常大面积的换电柜安装场地。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的满足消防要求及快速充电的充电设备数量有限,且铺设更多的换电柜,成本会非常高的问题,本发明提供一种电动车电池的充电控制系统及充电桩,通过供电模块提供充电的电源,由主控模块和充电控制模块实现在对电池的快速补电,即安全有可靠。

为实现上述的目的,本发明采用的技术方案为:一种电动车电池的充电控制系统,控制系统包括供电模块、主控模块和充电控制模块,所述主控模块包括充电回路单元,所述充电控制模块包括充电单元、充电电源和充电接口,所述充电单元采集电池充电信息并计算计费信息,所述充电回路单元与所述充电单元之间通信连接,实时交互电池充电信息及计费信息,所述充电单元与所述充电电源之间通信连接,实时交互电池充电信息,所述充电电源与所述充电接口之间通信连接,实时交互电池充电信息,所述充电接口用于连接电池,所述供电模块提供充电的电源。

进一步地,所述电池充电信息包括电池的充电电流、电池SOC值、电池SOH值、电池温度值。

进一步地,所述供电模块包括交流电输入线接线端子、电涌保护器、漏电保护开关和电表,所述交流电输入线接线端子接入交流电,所述交流电输入线接线端子、电涌保护器、所述漏电保护开关和所述电表之间依次电性连接。

进一步地,所述充电回路单元通过CAN总线与所述充电单元之间实时交互电池充电信息,所述充电单元通过RS485总线与所述充电电源之间实时交互电池充电信息,所述充电电源通过RS485总线或CAN总线与所述充电接口之间实时交互电池充电信息。

进一步地,所述主控模块包括一组以上的充电回路单元,一组充电回路单元对应一个充电单元、一个充电电源和一个充电接口。

进一步地,所述充电电源为带有PFC功率因数校正的功率电源,功率电源可以输出功率为600W、1000W、1200W或2000W。

进一步地,所述主控模块还包括支付单元,所述支付单元用于接收支付款项。

进一步地,所述控制系统还包括环境监控模块,所述环境监控模块与所述主控模块通信连接,所述环境监控模块包括有环境温度采样单元、风扇和消防监控单元,所述环境温度采样单元获取环境温度信息,所述主控模块根据环境温度信息调控电池充电信息并控制风扇启动,所述消防监控单元获取消防预警信息,所述主控模块根据消防预警信息调控电池充电信息。

进一步地,控制系统还包括充电桩管理平台,所述主控模块还包括无线通信单元,所述主控模块通过无线通信单元与所述充电桩管理平台通信连接并实时数据交互。

此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种充电桩,包括如上述的电动车电池的充电控制系统。

本发明的有益效果:本发明提供了本发明提供一种电动车电池的充电控制系统及充电桩,通过供电模块提供充电的电源,由主控模块和充电控制模块实现在对电池的快速补电,即安全有可靠。

附图说明

图1是本发明提供的一种电动车电池的充电控制系统的方框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参阅图1,本发明提供的一种电动车电池的充电控制系统,控制系统包括供电模块3、主控模块1和充电控制模块2,主控模块1包括充电回路单元11,充电控制模块2包括充电单元21、充电电源22和充电接口23,充电单元21采集电池充电信息并计算计费信息,充电回路单元11与充电单元21之间通信连接,实时交互电池充电信息及计费信息,充电单元21与充电电源22之间通信连接,实时交互电池充电信息,充电电源22与充电接口23之间通信连接,实时交互电池充电信息,充电接口23用于连接电池,供电模块3提供充电的电源。通过供电模块3提供充电的电源,由充电单元21采集电池充电信息,并将采集到电池充电信息交互至主控模块3,主控模块3根据计算交互的电池充电信息,并根据电池充电信息中的各个数值,进行控制充电电流大小,实现快速充电,同时根据计费信息显示充电的费用。

本实施例中,电池充电信息包括电池的充电电流、电池SOC值、电池SOH值、电池温度值。主控模块3根据交互得到的电池充电信息,控制电池的充电电流的大小,其中主要根据电池SOC值、电池SOH值和电池温度值,当电池SOC值低于50%时,且电池SOH值的高于70%时,进行快速充电,电池的充电电流可以为4A或8A,同时还根据电池温度值,控制电池的充电电流,当温度值过于50℃时,电池不充电。

本实施例中,供电模块3包括交流电输入线接线端子31、电涌保护器32、漏电保护开关33和电表34,交流电输入线接线端子31接入交流电,交流电输入线接线端子31、电涌保护器32、漏电保护开关33和电表34之间依次电性连接。通过交流电输入线接线端子31接电,电涌保护器32提供线路安全防护,以及漏电保护开关33提供漏电断电保护,有效保障了系统用电安全,并由电表34计算电费。

本实施例中,充电回路单元11通过CAN总线与充电单元21之间实时交互电池充电信息,充电单元21通过RS485总线与充电电源22之间实时交互电池充电信息,充电电源22通过RS485总线或CAN总线与充电接口23之间实时交互电池充电信息。针对充电回路单元11与充电单元21、充电电源22、充电接口23之间进行通信连接,其中通信连接方式可以选择如RS485总线、CAN总线、RS232总线等多种通信连接方式,进行电池充电信息的交互以及控制。

本实施例中,主控模块1包括一组以上的充电回路单元11,一组充电回路单元11对应一个充电单元21、一个充电电源22和一个充电接口23。为了实现同时可以多次一起充电,采用在主控模块1设有多组的充电回路单元11,以及与多组的充电回路单元11对应的多个充电单元21、多个充电电源22和多个充电接口23,通过一共主控模块1可以实现对多个电池充电的控制处理,提高充电控制系统使用效率,其中充电接口可以为T型通用接口、卡农头、DC头等常用充电接口。

本实施例中,充电电源22为带有PFC功率因数校正的功率电源,功率电源可以输出功率为600W、1000W、1200W或2000W。通过采用多种不同的大功率电源,根据电池最大充电电流选择600W、1000W、1200W、2000W等不同充电电源,需要说明的是,还可以包括其他不同的功率的电源

本实施例中,主控模块1还包括支付单元12,支付单元12用于接收支付款项。支付单元12可以用接收电池充电的付款,如用于二维码付款,以及第三方平台支付款,以及现金和硬币投入后对现金进行识别和对硬币进行识别。

本实施例中,控制系统还包括环境监控模块4,环境监控模块4与主控模块3通信连接,环境监控模块3包括有环境温度采样单元41、风扇42和消防监控单元43,环境温度采样单元41获取环境温度信息,主控模块3根据环境温度信息调控电池充电信息并控制风扇42启动,消防监控单元43获取消防预警信息,主控模块3根据消防预警信息调控电池充电信息。通过主控模块1根据环境温度采样单元41获取环境温度信息,若出现环境温度超过一定温度后,主控模块1控制风扇42启动,进行散热降低温度,若温度持续升高,主控模块1将降低电池的充电电流,若温度提升至警戒值,则主控模块1停止对电池充电,同时主控模块1还根据消防监控单元43获取消防预警信息,若出现火灾、电池自燃等情况,主控模块1停止对电池的充电,并上报至充电桩管理平台5,同时进行消防报警,确保第一时间将消防信息传输出去。

本实施例中,控制系统还包括充电桩管理平台5,主控模块3还包括无线通信单元13,主控模块1通过无线通信单元13与充电桩管理平台5通信连接并实时数据交互。通过充电桩管理平台5,实时了解各个地方的电池充电情况,方便进行后期计费信息的统计,以及元器件出现问题后方便进行维修。

此外,本发明实施例还提出了一种充电桩,包括如上述的电动车电池的充电控制系统。通过充电桩内安装有充电控制系统,实现电池的快速充电,有效减少对换电柜的需求,同时也可以降低后期维护成本,达到即安全有可靠充电效果。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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