本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電動(dòng)汽車的大量普及，基礎(chǔ)充電設(shè)施必不可少，電動(dòng)汽車充電樁作為充電基礎(chǔ)設(shè)施的一部分對(duì)于推進(jìn)電動(dòng)汽車的普及具有重要的意義，發(fā)展前景非常廣闊。目前市面上的電動(dòng)汽車充電停車位都是平面布局，單位土地面積使用率低；充電方式都是一臺(tái)電動(dòng)汽車使用一臺(tái)充電樁充電，使用效率低。以上狀況在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)，造成很低的運(yùn)營效率和資源浪費(fèi)，不適合長遠(yuǎn)發(fā)展需要。

在我國城市交通密集地區(qū)寸土寸金，利用城市現(xiàn)有土地資源，開發(fā)城市邊角地、路邊、住宅小區(qū)這些面積小、分布零散、難以建設(shè)大型停車場(chǎng)的中心地段，建設(shè)立體車庫，解決單位面積內(nèi)停車難、充電難的問題。設(shè)計(jì)和建設(shè)各類可供停車和充電雙重使用的立體車庫是解決停車難、充電難的有效途徑，將以其高效、快速、安全等特點(diǎn)成為解決城市停車難問題的有效辦法，具有巨大的發(fā)展前景。所以，研制出一種安全穩(wěn)定，切實(shí)可行的立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)，便成為業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)，包括智能控制模塊、多個(gè)組合功能模塊、多個(gè)充電樁和云服務(wù)器，多個(gè)所述組合功能模塊均與所述智能控制模塊連接，所述智能控制模塊與所述云服務(wù)器連接，每個(gè)所述充電樁與其中一個(gè)所述組合功能模塊連接，且每個(gè)所述充電樁均連接有線纜，且線纜遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)所述充電樁的一端牽引至立體車庫對(duì)應(yīng)的車位中。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)，可以對(duì)立體車庫中每個(gè)車位的充電樁通過智能控制模塊單獨(dú)控制，集中管理，非常方便，且所述組合功能模塊可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)充電樁，靈活設(shè)置，并通過云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)配和控制，非常高效，為電動(dòng)汽車的推廣具有較大的促進(jìn)意義。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步：所述智能控制模塊包括智能控制器、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示及輸入裝置、第一開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器、射頻讀卡器和第一通訊接口，所述電源轉(zhuǎn)換電路分別與外部電源和智能控制器連接，所述顯示及輸入裝置、第一開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器和射頻讀卡器均與所述智能控制器連接，所述智能控制器通過第一通訊接口分別與所述云服務(wù)器和所有所述組合功能模塊連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述智能控制器作為整個(gè)智能控制模塊的中心可以方便接收外部輸入的控制命令，并控制每個(gè)所述組合功能模塊的工作狀態(tài)，同時(shí)所述射頻讀卡器可以比較方便的識(shí)別用戶的充電卡并由所述智能控制器自動(dòng)完成充電扣費(fèi)，智能化程度較高，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的管理也非常方便。

進(jìn)一步：所述電源轉(zhuǎn)換電路包括降壓整流電路和穩(wěn)壓分流電路，所述降壓整流電路與外部電源連接，所述穩(wěn)壓分流電路分別與所述降壓整流電路和智能控制器連接，并對(duì)所述降壓整流電路輸出的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓分流處理后輸出至所述智能控制器。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述降壓整流電路可以對(duì)外部提供的電源進(jìn)行降壓和整形處理，使得輸出至所述穩(wěn)壓分流電路的電路與電動(dòng)汽車的充電電壓保持一致，通過所述穩(wěn)壓分流電路可以對(duì)所述降壓整流電路輸出的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理，并分流成多路，方便為所述智能控制器中的各部分電路分別提供電壓。

進(jìn)一步：所述智能控制模塊還包括第一LED指示燈和打印機(jī)，所述第一LED指示燈和打印機(jī)分別與所述智能控制器連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述第一LED指示燈可以提示各充電樁處于運(yùn)行、充電或者故障待排除等狀況，方便后臺(tái)工作人員可以實(shí)時(shí)掌握個(gè)充電樁的工作狀態(tài)，以便在所述充電樁出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施；通過所述打印機(jī)可以在充電結(jié)束后對(duì)待充電設(shè)備的充電信息進(jìn)行打印，比如充電的時(shí)間，充電電量和充電總費(fèi)用等等，這樣可以大大提高用戶的消費(fèi)體驗(yàn)。

進(jìn)一步：所述智能控制模塊還包括GPRS模塊，所述GPRS模塊與所述智能控制器連接；所述第一通訊接口包括RS485接口、CAN總線接口和以太網(wǎng)接口，所述智能控制器與所述組合功能模塊之間通過所述RS485接口和/或CAN總線接口連接，所述智能控制器與所述云服務(wù)器通過所述以太網(wǎng)接口和/或GPRS模塊連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述GPRS模塊可以補(bǔ)充所述智能控制器與所述云服務(wù)器之間的通訊方式，使得在以太網(wǎng)或者以太網(wǎng)接口出現(xiàn)故障時(shí)能保持正常工作；通過所述RS485接口可以實(shí)現(xiàn)所述智能控制器與所述組合功能模塊之間雙向數(shù)據(jù)通訊，所述CAN總線接口作為所述RS485接口的備選，可以在所述RS485接口出現(xiàn)異常時(shí)保持所述智能控制器與所述組合功能模塊之間正常進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步：所述組合功能模塊包括電源輸入接口、MCU、第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器、第二通訊接口和與所述充電樁數(shù)量相同的充電單元，所述電源輸入接口與外部電源和所有所述充電單元連接，每個(gè)所述充電單元均與所述MCU連接，所述MCU通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器分別與每個(gè)所述充電單元連接，所述MCU通過所述第二通訊接口與所述智能控制模塊。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過以MCU作為整個(gè)組合功能模塊的控制中心，方便對(duì)每個(gè)所述充電單元對(duì)應(yīng)的所述充電樁的充電狀態(tài)進(jìn)行控制，非常方便，通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的所述充電樁的所述倉門狀態(tài)控制控制對(duì)應(yīng)的電動(dòng)鎖的狀態(tài)，使得在倉門打開或未關(guān)好的情況下，所述電動(dòng)鎖鎖閉并無法進(jìn)行充電，確保了充電的安全性。另外通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)所述接觸器的狀態(tài)，間接控制對(duì)應(yīng)的充電樁與電源輸入接口的電源通斷狀態(tài)，使得在充電樁在安全的前提下才能對(duì)待充電設(shè)備進(jìn)行充電

進(jìn)一步：所述充電單元包括過流過壓保護(hù)器、接觸器、電能表、充電接口、控制引導(dǎo)器和電動(dòng)鎖，所述過流過壓保護(hù)器、接觸器、電能表、充電接口和控制牽引器順次串聯(lián)在所述電源輸入接口與所述MCU之間，所述電動(dòng)鎖一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在所述充電樁上的充電接口處，且所述電動(dòng)鎖連接在所述充電接口與所述MCU之間，所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器分別與所述接觸器和MCU連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述充電單元可以對(duì)對(duì)應(yīng)的所述充電樁進(jìn)行單獨(dú)控制，通過所述控制導(dǎo)引器自動(dòng)感應(yīng)檢測(cè)充電接口與待充電設(shè)備是否連接，并在二者連接后自動(dòng)通電，充電結(jié)束后自動(dòng)斷電，確保了安全充電，操作簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。電路中過流過壓保護(hù)器可以對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，避免充電是電路中電流和/或電壓過大引起安全隱患，所述電能表可以對(duì)充電電量進(jìn)行計(jì)量，且所述MCU可以自動(dòng)讀取計(jì)量結(jié)果并完成扣費(fèi)，大大提高了結(jié)算效率。

進(jìn)一步：所述充電單元還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在所述充電接口處，且所述溫度傳感器與所述MCU連接并實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)應(yīng)的所述充電接口處的溫度。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述溫度檢測(cè)器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)所述充電接口處的溫度，當(dāng)所述充電接口處的溫度超過設(shè)定充電接口溫度閾值時(shí)，所述MCU控制所述開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述交流接觸器斷開，防止由于充電過程中發(fā)熱導(dǎo)致所述充電接口處的溫度過高而引起火災(zāi)危險(xiǎn)。

進(jìn)一步：所述充電單元還包括急停按鈕，所述急停按鈕與所述MCU連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過設(shè)置所述急停按鈕可以在充電過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，所述MCU通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述接觸器端來，切斷電路，進(jìn)一步確保充電安全。

進(jìn)一步：所述組合功能模塊還包括第二LED指示燈，所述第二LED指示燈與所述MCU連接，所述第二通訊接口包括RS485接口和CAN總線接口，所述MCU與所述智能控制模塊之間通過所述RS485接口和/或CAN總線接口連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述第二LED指示燈可以提示各充電樁處于運(yùn)行、充電或者故障待排除等狀況；通過所述RS485接口可以實(shí)現(xiàn)所述MCU與所述智能控制模塊之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，且當(dāng)所述RS485接口出現(xiàn)異常時(shí)，所述CAN總線接口可以作為所述MCU與所述智能控制模塊之間的數(shù)據(jù)信號(hào)的備選傳輸方式，提高了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的智能控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的組合功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖4為本發(fā)明的組合功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)，包括智能控制模塊、多個(gè)組合功能模塊、多個(gè)充電樁和云服務(wù)器，多個(gè)所述組合功能模塊均與所述智能控制模塊連接，所述智能控制模塊與所述云服務(wù)器連接，每個(gè)所述充電樁與其中一個(gè)所述組合功能模塊連接，且每個(gè)所述充電樁均連接有線纜，且線纜遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)所述充電樁的一端牽引至立體車庫對(duì)應(yīng)的車位中。

如圖2所示，所述智能控制模塊包括智能控制器、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示及輸入裝置、第一開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器、射頻讀卡器和第一通訊接口，所述電源轉(zhuǎn)換電路分別與外部電源和智能控制器連接，所述顯示及輸入裝置、第一開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器和射頻讀卡器均與所述智能控制器連接，所述智能控制器通過第一通訊接口分別與所述云服務(wù)器和所有所述組合功能模塊連接。通過所述智能控制器作為整個(gè)智能控制模塊的中心可以方便接收外部輸入的控制命令，并控制每個(gè)所述組合功能模塊的工作狀態(tài)，同時(shí)所述射頻讀卡器可以比較方便的識(shí)別用戶的充電卡并由所述智能控制器自動(dòng)完成充電扣費(fèi)，智能化程度較高，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的管理也非常方便。

這里，所述第一開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)外部數(shù)字信號(hào)的輸入檢測(cè)和輸出控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)充電控制功能。比如根據(jù)檢測(cè)充電樁的柜門狀態(tài)并作為輸入，并對(duì)門鎖的輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)充電控制。

所述顯示及輸入裝置實(shí)現(xiàn)不同充電樁的充電參數(shù)顯示，比如充電電壓、充電電流、單次累計(jì)充電電量和單次累計(jì)充電時(shí)長等。另外，所述顯示及輸入裝置還可以觸摸相關(guān)按鍵，實(shí)現(xiàn)參數(shù)輸入控制功能，非常方便。

優(yōu)選地，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括降壓整流電路和穩(wěn)壓分流電路，所述降壓整流電路與外部電源連接，所述穩(wěn)壓分流電路分別與所述降壓整流電路和智能控制器連接，并對(duì)所述降壓整流電路輸出的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓分流處理后輸出至所述智能控制器。

通過所述降壓整流電路可以對(duì)外部提供的電源進(jìn)行降壓和整形處理，使得輸出至所述穩(wěn)壓分流電路的電路與電動(dòng)汽車的充電電壓保持一致，通過所述穩(wěn)壓分流電路可以對(duì)所述降壓整流電路輸出的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理，并分流成多路，方便為所述智能控制器中的各部分電路分別提供電壓。

優(yōu)選地，所述智能控制模塊還包括第一LED指示燈和打印機(jī)，所述第一LED指示燈和打印機(jī)分別與所述智能控制器連接。

通過所述第一LED指示燈可以提示各充電樁處于運(yùn)行、充電或者故障待排除等狀況，方便后臺(tái)工作人員可以實(shí)時(shí)掌握個(gè)充電樁的工作狀態(tài)，以便在所述充電樁出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施；通過所述打印機(jī)可以在充電結(jié)束后對(duì)待充電設(shè)備的充電信息進(jìn)行打印，比如充電的時(shí)間，充電電量和充電總費(fèi)用等等，這樣可以大大提高用戶的消費(fèi)體驗(yàn)。

優(yōu)選地，所述智能控制模塊還包括GPRS模塊，所述GPRS模塊與所述智能控制器連接；所述第一通訊接口包括RS485接口、CAN總線接口和以太網(wǎng)接口，所述智能控制器與所述組合功能模塊之間通過所述RS485接口和/或CAN總線接口連接，所述智能控制器與所述云服務(wù)器通過所述以太網(wǎng)接口和/或GPRS模塊連接。

通過所述GPRS模塊可以補(bǔ)充所述智能控制器與所述云服務(wù)器之間的通訊方式，使得在以太網(wǎng)或者以太網(wǎng)接口出現(xiàn)故障時(shí)能保持正常工作；通過所述RS485接口可以實(shí)現(xiàn)所述智能控制器與所述組合功能模塊之間雙向數(shù)據(jù)通訊，所述CAN總線接口作為所述RS485接口的備選，可以在所述RS485接口出現(xiàn)異常時(shí)保持所述智能控制器與所述組合功能模塊之間正常進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在實(shí)際中，所述第一通訊接口包括還包括串行接口，所述串行接口作為擴(kuò)展接口，以實(shí)現(xiàn)其他功能擴(kuò)展。

如圖3、4所示，本實(shí)施例中，所述組合功能模塊包括電源輸入接口、MCU、第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器、第二通訊接口和與所述充電樁數(shù)量相同的充電單元，所述電源輸入接口與外部電源和所有所述充電單元連接，每個(gè)所述充電單元均與所述MCU連接，所述MCU通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器分別與每個(gè)所述充電單元連接，所述MCU通過所述第二通訊接口與所述智能控制模塊。

通過以MCU作為整個(gè)組合功能模塊的控制中心，方便對(duì)每個(gè)所述充電單元對(duì)應(yīng)的所述充電樁的充電狀態(tài)進(jìn)行控制，非常方便，通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的所述充電樁的所述倉門狀態(tài)控制控制對(duì)應(yīng)的電動(dòng)鎖的狀態(tài)，使得在倉門打開或未關(guān)好的情況下，所述電動(dòng)鎖鎖閉并無法進(jìn)行充電，確保了充電的安全性。

另外，通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)所述接觸器的狀態(tài)，間接控制對(duì)應(yīng)的充電樁與電源輸入接口的電源通斷狀態(tài)，使得在充電樁在安全的前提下才能對(duì)待充電設(shè)備進(jìn)行充電

具體地，所述充電單元包括過流過壓保護(hù)器、接觸器、電能表、充電接口、控制引導(dǎo)器和電動(dòng)鎖，所述過流過壓保護(hù)器、接觸器、電能表、充電接口和控制牽引器順次串聯(lián)在所述電源輸入接口與所述MCU之間，所述電動(dòng)鎖一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在所述充電樁上的充電接口處，且所述電動(dòng)鎖連接在所述充電接口與所述MCU之間，所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器分別與所述接觸器和MCU連接。

通過所述充電單元可以對(duì)對(duì)應(yīng)的所述充電樁進(jìn)行單獨(dú)控制，通過所述控制導(dǎo)引器自動(dòng)感應(yīng)檢測(cè)充電接口與待充電設(shè)備是否連接，并在二者連接后自動(dòng)通電，充電結(jié)束后自動(dòng)斷電，確保了安全充電，操作簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。

電路中過流過壓保護(hù)器可以對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，避免充電是電路中電流和/或電壓過大引起安全隱患；所述電能表可以對(duì)充電電量進(jìn)行計(jì)量，且所述MCU可以自動(dòng)讀取計(jì)量結(jié)果并完成扣費(fèi)，大大提高了結(jié)算效率。

優(yōu)選地，所述充電單元還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在所述充電接口處，且所述溫度傳感器與所述MCU連接并實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)應(yīng)的所述充電接口處的溫度。

通過所述溫度檢測(cè)器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)所述充電接口處的溫度，當(dāng)所述充電接口處的溫度超過設(shè)定充電接口溫度閾值時(shí)，所述MCU控制所述開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述交流接觸器斷開，防止由于充電過程中發(fā)熱導(dǎo)致所述充電接口處的溫度過高而引起火災(zāi)危險(xiǎn)。

優(yōu)選地，所述充電單元還包括急停按鈕，所述急停按鈕與所述MCU連接。通過設(shè)置所述急停按鈕可以在充電過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，所述MCU通過所述第二開關(guān)量驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述接觸器端來，切斷電路，進(jìn)一步確保充電安全。

優(yōu)選地，所述組合功能模塊還包括第二LED指示燈，所述第二LED指示燈與所述MCU連接，所述第二通訊接口包括RS485接口和CAN總線接口，所述MCU與所述智能控制模塊之間通過所述RS485接口和/或CAN總線接口連接。

通過所述第二LED指示燈可以提示各充電樁處于運(yùn)行、充電或者故障待排除等狀況；通過所述RS485接口可以實(shí)現(xiàn)所述MCU與所述智能控制模塊之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，且當(dāng)所述RS485接口出現(xiàn)異常時(shí)，所述CAN總線接口可以作為所述MCU與所述智能控制模塊之間的數(shù)據(jù)信號(hào)的備選傳輸方式，提高了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

在實(shí)際中，所述第一通訊接口包括還包括串行接口，所述串行接口作為擴(kuò)展接口，以實(shí)現(xiàn)其他功能擴(kuò)展。

本發(fā)明中，用戶可以通過智能終端(比如智能手機(jī)、平板電腦、PDA等)與所述暈服務(wù)器連接，并實(shí)時(shí)查看對(duì)應(yīng)充電樁的狀態(tài)，充電電量、充電費(fèi)用等，并可在充滿電后遠(yuǎn)程控制切斷充電電源，非常方便

本發(fā)明的一種立體車庫的交流充電樁控制系統(tǒng)，可以對(duì)立體車庫中每個(gè)車位的充電樁通過智能控制模塊單獨(dú)控制，集中管理，非常方便，且所述組合功能模塊可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)充電樁，靈活設(shè)置，并通過云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)配和控制，非常高效，為電動(dòng)汽車的推廣具有較大的促進(jìn)意義。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。