本發(fā)明涉及一種充電樁，尤其涉及一種一體化直流充電樁。

背景技術(shù)：

在全球節(jié)能與新能源汽車熱潮的推動下，我國新能源汽車作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的重要戰(zhàn)略地位已經(jīng)確定。新能源汽車不燃燒汽油和柴油，所使用的鋰電池是國際公認(rèn)的環(huán)保電池，具有極佳的環(huán)保性能，而充電站作為發(fā)展電動汽車所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)前，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)正加速發(fā)展，而下游充電樁數(shù)量的不足，則成為了制約其發(fā)展的主要瓶頸。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，截至2014年底，我國新能源汽車保有量已超過12萬輛，而充電樁數(shù)量只有約3萬個，兩者之比約為4:1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了1:1的標(biāo)配?，F(xiàn)當(dāng)前新能源汽車的銷量還在以同比3～4倍的速度遞增。上述客觀事實(shí)表明，在新能源汽車保有量及新增量背景下，充電樁缺口或?qū)⑦_(dá)百萬級(個)，考慮到歷史欠賬因素，后期的充電樁建設(shè)速度必然會超過新能源汽車的銷售速度。

現(xiàn)有的充電樁結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，充電效率和安全性不高，操作不太方便，不能適應(yīng)快速發(fā)展的電能汽車的增長需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題中的不足之處，本發(fā)明提供了一種一體化直流充電樁。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種一體化直流充電樁，包括人機(jī)交互單元、充電單元、控制單元和充電槍；人機(jī)交互單元包括設(shè)置在充電樁外殼體前面板上的觸摸屏以及電源開關(guān)；充電單元包括充電模塊、交直流模塊；交直流模塊位于充電模塊的下方，交直流模塊內(nèi)設(shè)置有分流器和快速熔斷器；快速熔斷器的下方設(shè)置有主接觸器；分流器的左端通過T150端子與交直流模塊的左側(cè)固定連接，分流器的右端與快速熔斷器相連接；

交直流模塊的兩側(cè)分別設(shè)置有主空氣開關(guān)，交直流模塊的電源輸入端與市政電纜連接，電源輸出端通過電纜與充電模塊連接；充電模塊內(nèi)設(shè)置有過流，過壓、過溫保護(hù)電路；交直流模塊對充電模塊實(shí)現(xiàn)交流電送入，充電模塊再通過交直流模塊將直流電送出到充電槍；控制單元包括主控板、控制保護(hù)單元、IC卡讀寫器、通信單元、數(shù)字電能表、指示燈；

充電樁兩側(cè)的側(cè)面板上設(shè)置有充電槍收納口，充電槍收納口的下方設(shè)置有散熱窗，散熱窗內(nèi)安裝有側(cè)門排風(fēng)扇；充電模塊的下方兩側(cè)設(shè)置有插座，側(cè)門排風(fēng)扇的插頭與插座連接；充電槍的輸出線與交直流模塊連接。

主控板包括核心處理器,用來控制充電樁實(shí)現(xiàn)充電過程的啟動、運(yùn)行、實(shí)時監(jiān)控及關(guān)閉；控制保護(hù)單元通過充電控制器與主接觸器相連接。

數(shù)字電能表位于主空氣開關(guān)的上方。指示燈設(shè)置在觸摸屏的上方，IC卡讀寫器設(shè)置在觸摸屏的下方；IC卡讀寫器的下方設(shè)置有防水急停開關(guān)。

散熱窗的下方設(shè)置有側(cè)門扶手。

充電模塊為上下依次排列的多個。

交直流模塊通過下方設(shè)置的安裝架固定在外殼體的底板上。

外殼體的下方設(shè)置有底架，底架上設(shè)置有用于固定外殼體的螺栓孔。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，造價低，使用方便，充電效率高，使用安全、運(yùn)行可靠，適合推廣運(yùn)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明的整體圖。

圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、指示燈；2、觸摸屏；3、IC卡讀寫器；4、防水急停按鈕；5、前面板；6、充電槍；7、散熱窗；8、側(cè)門扶手；9、底架；10、快速熔斷器；11、分流器；12、T150端子；13、主接觸器；14、充電模塊；15、插座；16、數(shù)字電能表；17、交直流模塊；18、主空氣開關(guān)。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括人機(jī)交互單元、充電單元、控制單元和充電槍；人機(jī)交互單元用于設(shè)置充電方式和充電參數(shù)，具體包括設(shè)置在充電樁外殼體前面板5上的觸摸屏2以及電源開關(guān)；充電單元包括充電模塊14、交直流模塊17；交直流模塊17位于充電模塊14的下方，交直流模塊17內(nèi)設(shè)置有分流器11和快速熔斷器10；快速熔斷器10的下方設(shè)置有主接觸器13；分流器11的左端通過T150端子12與交直流模塊17的左側(cè)固定連接，分流器11的右端與快速熔斷器10相連接。

本發(fā)明充電模塊14是充電樁的核心單元，它把三相交流電源經(jīng)由兩次整流濾波后，變成直流脈沖對電池組充電。與此同時，控制單元會根據(jù)檢測到的電池的端電壓大小、充電電流大小實(shí)施控制策略，實(shí)時改變充電參數(shù)。充電模塊14中增加過流，過壓、過溫保護(hù)電路，保證系統(tǒng)安全、可靠的工作。

控制單元包括主控板、控制保護(hù)單元、IC卡讀寫器、通信單元、數(shù)字電能表16、指示燈1；其中，主控板、控制保護(hù)單元集成在一個電路板上，設(shè)置在外殼體內(nèi)，與控制單元的其他組件電連接。主控板以ARM嵌入式芯片為核心處理器,用來控制充電樁實(shí)現(xiàn)充電過程啟動、運(yùn)行、實(shí)時監(jiān)控及關(guān)閉功能,并且將充電過程中用戶的消費(fèi)信息和充電樁自身的運(yùn)行狀態(tài)信息通過通信單元發(fā)送到后臺服務(wù)器,提供給充電樁的管理者。交直流模塊17的兩側(cè)分別設(shè)置有主空氣開關(guān)18，為充電樁提供短路和漏電保護(hù)，此外，其他保護(hù)功能通過充電控制器控制主接觸器13實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)。充電槍6輸出可調(diào)的直流電，直接為電動汽車的動力電池充電。

交直流模塊17的電源輸入端與市政電纜連接，電源輸出端通過電纜與充電模塊14連接；交直流模塊17對充電模塊14實(shí)現(xiàn)交流電送入，充電模塊14再通過交直流模塊17將直流電送出到充電槍6；充電樁兩側(cè)的側(cè)面板上設(shè)置有充電槍收納口，充電槍收納口的下方設(shè)置有散熱窗7，散熱窗7內(nèi)安裝有側(cè)門排風(fēng)扇；充電模塊14的下方兩側(cè)設(shè)置有插座15，側(cè)門排風(fēng)扇的插頭與插座15連接；充電槍6的輸出線與交直流模塊17連接。本發(fā)明的側(cè)門排風(fēng)扇可通過充電模塊14實(shí)現(xiàn)自主供電，無需外接電源，十分方便，同時也簡化了整體結(jié)構(gòu)。數(shù)字電能表16位于主空氣開關(guān)18的上方。指示燈1設(shè)置在觸摸屏2的上方，IC卡讀寫器3設(shè)置在觸摸屏2的下方；IC卡讀寫器3的下方設(shè)置有防水急停開關(guān)4。

此外，本發(fā)明的散熱窗7的下方設(shè)置有側(cè)門扶手8，充電模塊14為上下依次排列的多個。交直流模塊17通過下方設(shè)置的安裝架固定在外殼體的底板上，外殼體的下方設(shè)置有底架9，底架9上設(shè)置有用于固定外殼體的螺栓孔，便于將充電樁進(jìn)行安裝固定。

本發(fā)明在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對電動汽車充電樁的技術(shù)要求基礎(chǔ)上，強(qiáng)化充電樁電氣安全、數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì)和環(huán)境及電磁兼容性能的設(shè)計(jì)。

上述實(shí)施方式并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。