專利名稱：一體化智能充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)電、變電或配電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一體化智能充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
面對傳統(tǒng)燃油汽車尾氣排放造成的污染及其對石油資源的過度消耗所引發(fā)的環(huán)境與能源問題，電動汽車以其良好的環(huán)保、節(jié)能特性，成為當(dāng)今國際汽車發(fā)展的潮流和熱點之一，因此，電動汽車站作為電動汽車大規(guī)模商業(yè)化后不可缺少的電動汽車能源服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施具有舉足輕重的作用。目前，汽車充電均采用直流充電機(jī)或者交流充電樁來充電，采用的是交流充電樁和直流充電樁分區(qū)域設(shè)置，并且充電機(jī)的輸出電壓和電流不可設(shè)置，只能為需求單一電壓和電流的電動汽車充電，并且不支持市政一卡通刷卡付費(fèi)，使充電模式受到局限，造成使用不方便。

實用新型內(nèi)容為了滿足不同廠家，不同類型電動汽車的充電需求，進(jìn)行交流充電與直流充電一體化并支持設(shè)置充電電壓和充電電流，并且支持市政一卡通刷卡付費(fèi)，方便市民快速刷卡結(jié)算，本實用新型實現(xiàn)提供了 一體化智能充電系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括交流電源，所述交流電源與變電裝置相連，電流類型為交流電，用于提供電能；人機(jī)交互裝置，所述人機(jī)交互裝置與所述變電裝置相連，用于接收充電前的設(shè)置，所述設(shè)置包括電流類型是交流電還是直流電，電壓大小和電流大?。蛔冸娧b置，所述變電裝置與所述交流電源、所述人機(jī)交互裝置、交流充電電能計量單元和直流充電電能計量單元相連，用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化成符合所述人機(jī)交互裝置接收到的設(shè)置，并將所述電流傳輸?shù)剿龀潆婋娔苡嬃繂卧唤涣鞒潆婋娔苡嬃繂卧?，包括計時器、計算器和存儲單元，與所述變電裝置和交流充電接口相連，用于計算當(dāng)前已充電的電能；直流充電電能計量單元，包括計時器、計算器和存儲單元，與所述變電裝置和直流充電接口相連，用于計算當(dāng)前已充電的電能；交流充電接口，與所述交流充電電能計量單元相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為交流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象；直流充電接口，與所述直流充電電能計量單元相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為直流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象。進(jìn)一步地，所述變電裝置包括整流單元、直流控制器和交流控制器，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為直流電時，所述整流單元用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，所述直流控制器用于將所述整流單元輸出的直流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電壓大小和電流大??；當(dāng)所述人機(jī)交互裝置的電流類型為直流電時，所述交流控制器用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電壓大小和電流大小。進(jìn)一步地，所述交流充電接口與所述人機(jī)交互裝置相連，當(dāng)所述交流充電接口給所述充電對象充電時，所述交流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上；所述直流充電接口與所述人機(jī)交互裝置相連，當(dāng)所述直流充電接口給所述充電對象充電時，所述直流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上。進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電電能，將所述充電電能計量單元的所述當(dāng)前充電電能達(dá)到所述設(shè)置充電電能時充電結(jié)束?；蛘?，所述人機(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電時間，將所述充電電能計量單元的所述計時器計時達(dá)到所述設(shè)置充電時間時充電結(jié)束?；蛘撸鋈藱C(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電費(fèi)用，將所述充電電能計量單元的所述當(dāng)前充電電能乘以充電單價達(dá)到所述設(shè)置充電費(fèi)用時充電結(jié)束。進(jìn)一步地，所述充電對象包括電池和電動汽車。進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括一卡通讀卡器，用于支持一卡通支付充電費(fèi)用。進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括打印機(jī)，用于打印當(dāng)次充電費(fèi)用清單。本實用新型的技術(shù)方案，可以帶來以下有益效果提供人機(jī)交互裝置支持用戶設(shè)置電流類型是交流電還是直流電，電壓大小和電流大小，方便不同廠家，不同規(guī)格的電動汽車充電；提供市政一卡通快捷支付；提供打印機(jī)打印充電消費(fèi)的詳單，使充電工作更加方便和智能。

圖I是本實用新型一體化智能充電系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型一體化智能充電系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖并通過具體實施方式
來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖I所示，本一體化智能充電系統(tǒng)由交流電源101，變電裝置102，人機(jī)交互裝置103，交流充電電能計量單元104，交流充電接口 105，直流充電電能計量單元106，直流充電接口 107，一^^通讀卡器108、打印機(jī)109、航空插頭(附圖未示出)和BMS電池管理系統(tǒng)(附圖未示出)組成，其中，所述變電裝置102包括整流單元1022、直流控制器1023、交流控制器1021。下面逐一介紹每一單元或模塊。交流電源101 :即充電站的電源，與變電裝置相連，電流類型為交流電，用于提供電能。交流控制器1021 :與所述交流電源101、人機(jī)交互裝置103和交流充電電通計量單元104相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置103的電流類型為交流電時，用于將所述交流電源101的交流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置103設(shè)置的電壓大小和電流大小。整流單元1022和直流控制器1023 :與所述交流電源101、人機(jī)交互裝置103和直流充電電通計量單元106相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置103設(shè)置的電流類型為直流電時，所述整流單元1022用于將所述交流電源101的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，所述直流控制器1023用于將所述整流單元1022輸出的直流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置103設(shè)置的電壓大小和電流大小。[0023]人機(jī)交互裝置103:具有觸摸屏、存儲裝置、計算器和計時器，與所述變電裝置102、交流充電電通計量單元104、直流充電電通計量單元106、交流充電接口 105和直流充電接口 107相連。用于接收充電前的設(shè)置，所述設(shè)置包括電流類型是交流電還是直流電，電壓大小和電流大??；用于從所述交流充電接口 105或直流充電接口 107中采集并顯示充電對象的參數(shù)信息、實時讀取并顯示所述充電對象的當(dāng)前電量百分比、依據(jù)所述充電前的設(shè)置計算還需充電時間；用于顯示充電單價、當(dāng)前已充電電能和當(dāng)前充電費(fèi)用。司機(jī)或者加電站工作人員，通過該觸摸屏對交流充電和直流充電進(jìn)行選擇或輸入，選擇好充電類型為交流或直流后，再對充電電壓、電流進(jìn)行選擇和設(shè)置，將這些設(shè)置存儲起來傳入所述變電裝置。同時，在充電過程中，實時將充電電能計量單元中的充電電能記載到所述存儲裝置，并使用所術(shù)計算器實時計算當(dāng)前充電的計費(fèi)金額，其中計費(fèi)金額為當(dāng)前已充電量和每度電單價相乘。充電過程中，顯示將已充電量、已充電時間、還需充電電量，剩余充電時間、每度電單價、計費(fèi)金額、充電起始時間、充電結(jié)束時間、市政一卡通卡內(nèi)余額等信息，并提供是否打印發(fā)票等選項供用戶選擇。交流充電電能計量單元104 :包括計時器、計算器和存儲單元，與所述人機(jī)交互裝置103、所述交流控制器1021和交流充電接口 105相連，用于動態(tài)計算當(dāng)前充電電能。當(dāng)所 述交流充電接口 105處于充電接通狀態(tài)時，所述計時器開始計時，所述存儲裝置將所述人機(jī)交互裝置103里設(shè)置的電流大小和電壓大小存儲起來，所述計算器依據(jù)所述電流大小、所述電壓大小和所述計時器的時間計算當(dāng)前已充電電能，并將該數(shù)據(jù)返回所述人機(jī)交互裝置103，所述人機(jī)交互裝置103將該數(shù)據(jù)顯示出來并據(jù)此實時計算出當(dāng)前充電費(fèi)用。前述計算過程是一個持續(xù)重復(fù)的過程，系統(tǒng)每隔一定時間計算一次。交流充電接口 105 :包含航空插頭和BMS電池管理系統(tǒng)(附圖未示出)，與所述交流充電電能計量單元104和所述人機(jī)交互裝置103相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為交流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象，充電開始前和充電過程中，所述交流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上。直流充電電能計量單元106 :包括計時器、計算器和存儲單元，與所述人機(jī)交互裝置103、所述直流控制器1023和直流充電接口 107相連，用于動態(tài)計算當(dāng)前充電電能。當(dāng)所述交流充電接口 107處于充電接通狀態(tài)時，所述計時器開始計時，所述存儲裝置將所述人機(jī)交互裝置103里設(shè)置的電流大小和電壓大小存儲起來，所述計算器依據(jù)所述電流大小、所述電壓大小和所述計時器的時間計算當(dāng)前已充電電能，并將該數(shù)據(jù)返回所述人機(jī)交互裝置103，所述人機(jī)交互裝置103將該數(shù)據(jù)顯示出來并據(jù)此實時計算出當(dāng)前充電費(fèi)用。前述計算過程是一個持續(xù)重復(fù)的過程，系統(tǒng)每隔一定時間計算一次。直流充電接口 107 :包含航空插頭和BMS電池管理系統(tǒng)(附圖未示出)，與所述直流充電電能計量單元106和所述人機(jī)交互裝置103相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為直流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象，充電開始前和充電過程中，所述直流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上。--^通讀卡器108 :與所述人機(jī)交互裝置103相連,可查詢市政--通內(nèi)的余額并
用所述市政一卡通刷卡結(jié)賬，結(jié)帳的金額為所述人機(jī)交互裝置103的存儲裝置所記錄的計費(fèi)金額。打印機(jī)109 :與所述人機(jī)交互裝置103相連，用于打印充電小票和發(fā)票。能顯示充電的開始時間、結(jié)束時間、充電電量、充電金額、充電單位信息、日期等。本實施例提供人機(jī)交互裝置支持用戶設(shè)置，提供市政一卡通方便快捷支付，提供打印機(jī)打印充電消費(fèi)的詳細(xì)清單，使充電工作更加方便和智能。作為變形，該一體化智能充電系統(tǒng)的所述人機(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電電能，在充電之前，司機(jī)或者加電站工作人員設(shè)置充電電能，當(dāng)所述充電電能計量單元的所述當(dāng)前充電電能達(dá)到所述設(shè)置充電電能時自動斷開電路，結(jié)束充電過程?；蛘?，該一體化智能充電系統(tǒng)的所述人機(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電時間，在充電之前，司機(jī)或者加電站工作人員設(shè)置充電時間，當(dāng)所述充電電能計量單元的計時器計時達(dá)到所述設(shè)置充電時間時自動斷開電路，結(jié)束充電過程?；蛘撸撘惑w化智能充電系統(tǒng)的所述人機(jī)交互裝置的所述設(shè)置還包括設(shè)置充電費(fèi)用，在充電之前，司機(jī)或者加電站工作人員設(shè)置充電費(fèi)用，當(dāng)所述充電電能計量單元的當(dāng)前充電電能乘以電費(fèi)單價達(dá)到所述設(shè)置充電費(fèi)用時自動斷開電路，結(jié)束充電過程。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，包括， 交流電源與變電裝置相連，電流類型為交流電，用于提供電能； 人機(jī)交互裝置與所述變電裝置相連，用于接收充電前的設(shè)置，所述設(shè)置至少包括電流類型是交流電還是直流電、電壓大小、電流大小或其組合； 變電裝置與所述交流電源、所述人機(jī)交互裝置、交流充電電能計量單元和直流充電電能計量單元相連，用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化成符合所述人機(jī)交互裝置接收到的設(shè)置，并將所述電流傳輸?shù)剿龀潆婋娔苡嬃繂卧? 交流充電電能計量單元包括計時器、計算器和存儲單元，與所述變電裝置和交流充電接口相連，用于計算當(dāng)前已充電的電能； 直流充電電能計量單元包括計時器、計算器和存儲單元，與所述變電裝置和直流充電接口相連，用于計算當(dāng)前已充電的電能； 交流充電接口 與所述交流充電電能計量單元相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為交流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象； 直流充電接口 與所述直流充電電能計量單元相連，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為直流電時，用于將符合所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流充入充電對象。
2.如權(quán)利要求I所述的一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，所述變電裝置包括整流單元、直流控制器和交流控制器，當(dāng)所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型為直流電時，所述整流單元用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，所述直流控制器用于將所述整流單元輸出的直流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電壓大小和電流大??；當(dāng)所述人機(jī)交互裝置的電流類型為交流電時，所述交流控制器用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化為所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電壓大小和電流大小。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，所述交流充電接口與所述人機(jī)交互裝置相連，當(dāng)所述交流充電接口給所述充電對象充電時，所述交流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上；所述直流充電接口與所述人機(jī)交互裝置相連，當(dāng)所述直流充電接口給所述充電對象充電時，所述直流充電接口讀取所述充電對象的電量信息并顯示在所述人機(jī)交互裝置上。
4.如權(quán)利要求I所述的一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于給充電對象充電，所述充電對象包括電池和電動汽車。
5.如權(quán)利要求I所述的一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一卡通讀卡器，與所述人機(jī)交互裝置相連，用于支持一卡通支付充電費(fèi)用。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一體化智能充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括打印機(jī)，與所述人機(jī)交互裝置相連，用于打印當(dāng)次充電費(fèi)用清單。
專利摘要本實用新型提出了一體化智能充電系統(tǒng)，包括交流電源，人機(jī)交互裝置，變電裝置，交流充電電能計量單元，直流充電電能計量單元，交流充電接口和直流充電接口。其中，所述人機(jī)交互裝置用于接收充電前的設(shè)置，所述設(shè)置包括電流類型是交流電還是直流電，電壓大小和電流大??；所述變電裝置用于將所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)化成所述人機(jī)交互裝置設(shè)置的電流類型、電壓大小和電流大小。該系統(tǒng)實現(xiàn)依據(jù)用戶的設(shè)置來充電，解決了原有充電機(jī)充電的局限性，使充電站充電更加一體化和智能。
文檔編號H02J7/02GK202817858SQ201220239210
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者景冬 申請人:北京鼎漢技術(shù)股份有限公司