一種led路燈與電動(dòng)汽車充電樁一體化設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電樁一體化設(shè)備，其是對(duì)傳統(tǒng)市政路燈進(jìn)行改造時(shí)將高壓鈉燈和金鹵燈換成LED燈，在保證照明的同時(shí)將節(jié)省的電能給電動(dòng)汽車充電；它包括LED路燈，電動(dòng)汽車直流充電樁，智能控制系統(tǒng)，電源模塊；LED路燈由LED燈、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、振動(dòng)傳感器模塊組成，用于市政照明；電動(dòng)汽車直流充電樁由充電功率模塊、控制器、人機(jī)交互模塊、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊、充電管理模塊組成，用于對(duì)電動(dòng)氣車的蓄電池充電；智能控制系統(tǒng)由硬件信息采集模塊、無(wú)線通信模塊、軟件模塊組成，用于對(duì)LED路燈和電動(dòng)汽車直流充電樁的智能控制；電源模塊由穩(wěn)壓模塊、變壓模塊、保護(hù)模塊組成，用于將交流市電整流成可供LED燈使用的標(biāo)準(zhǔn)直流電，同時(shí)給直流充電樁供電；本實(shí)用新型比傳統(tǒng)路燈節(jié)約很多電能，而且比新建充電樁節(jié)約了土地和空間，使得在城市范圍內(nèi)大規(guī)模快速建設(shè)充電樁成為可能，能夠有效解決電動(dòng)汽車充電難問(wèn)題，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣。
【專利說(shuō)明】
一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電樁一體化設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域和LED路燈照明領(lǐng)域，主要是對(duì)傳統(tǒng)市政路燈改造設(shè)計(jì)的一種LED路燈與電動(dòng)汽車直流充電粧一體化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車具有以電代油、環(huán)保高效的優(yōu)點(diǎn)，是值得大力推廣的交通工具，電動(dòng)汽車在我國(guó)的發(fā)展前景廣闊。充電站、充電粧等充電設(shè)施是電動(dòng)汽車發(fā)展中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，其重要性日漸突出。此外，LED路燈相比高壓鈉燈和金鹵燈等傳統(tǒng)燈具具有壽命長(zhǎng)、綠色節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展LED道路照明節(jié)能潛力巨大。結(jié)合這兩者的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的高壓鈉燈、金鹵燈等改造成LED燈后，節(jié)省的電量可供充電粧使用，設(shè)計(jì)一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備可使得在城市范圍內(nèi)大規(guī)?？焖俳ㄔO(shè)充電粧成為可能，能夠解決電動(dòng)汽車充電難問(wèn)題。
[0003]新建充電粧需要土地和空間，而某些現(xiàn)有路燈的所處的道路環(huán)境可以二次利用，例如公路不分主輔路，路燈桿在道路一側(cè)，路邊便于停車充電的道路情況;道路分為主輔路，路燈桿位于輔路路邊，汽車可在鋪路停車充電；路燈桿位于輔路與主路的隔離綠地的道路環(huán)境，充電粧可設(shè)立于燈桿處，汽車可停在增設(shè)停車位的輔路充電；其他如小區(qū)停車場(chǎng)、公共停車場(chǎng)、學(xué)校停車場(chǎng)、政府部門停車場(chǎng)等環(huán)境，這些室外停車場(chǎng)分布有路燈，可以利用這些路燈建設(shè)充電粧。以上所述的環(huán)境為L(zhǎng)ED路燈和電動(dòng)汽車充電粧的建立提供了很大的可能，為充電粧的建設(shè)提供了空間和電能，有利于推廣充電粧。
[0004]LED路燈和電動(dòng)汽車充電都需要把交流電轉(zhuǎn)化為直流電，可以在傳統(tǒng)路燈改造對(duì)路燈電源集中整流，在滿足照明的同時(shí)建立電動(dòng)汽車充電粧。利用路燈現(xiàn)有的傳輸線路，無(wú)需另外鋪設(shè)電力線路，降低了建設(shè)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于以上【背景技術(shù)】，本實(shí)用新型提供一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:包括電動(dòng)汽車直流充電粧、LED路燈、智能控制模塊、電源模塊。
[0007]所述電動(dòng)汽車直流充電粧包括充電功率模塊、控制器、人機(jī)交互模塊、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊、充電管理模塊;所述充電功率模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入直流電的電壓和電流變換，同時(shí)進(jìn)行濾波計(jì)量等;所述控制器用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電能變換、人機(jī)交互、對(duì)外信息傳輸?shù)目刂乒芾恚凰鋈藱C(jī)交互模塊用于充電信息輸入、顯示及打印等，包括可觸屏手寫的液晶顯示器，顯示蓄電池的端電壓、充電電流、充電時(shí)間、電池溫度、電池的荷電狀態(tài)以及故障和充電結(jié)束等，同時(shí)可以觸屏輸入，可以實(shí)現(xiàn)充電參數(shù)的設(shè)定以及對(duì)充電機(jī)的控制;所述過(guò)壓過(guò)流模塊包括霍爾傳感器、溫度傳感器、電壓傳感器等，用于對(duì)電壓、電流進(jìn)行限制從而保護(hù)電動(dòng)汽車蓄電池不受損害，電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值或者溫度過(guò)高時(shí)通過(guò)斷路器斷開(kāi)電路并報(bào)警提示，可以有效延長(zhǎng)蓄電池的壽命;所述充電管理模塊包括電能表、電池管理模塊等，用于對(duì)控制器發(fā)出的指令進(jìn)行充電啟動(dòng)和停止、充電模式選擇、充電電能計(jì)量以及在人機(jī)交互模塊上顯示充電實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)和收費(fèi)。
[0008]所述LED路燈包括LED燈、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、振動(dòng)傳感器;所述LED燈用于發(fā)光照明；驅(qū)動(dòng)模塊用于利用直流電源對(duì)LED燈的驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié);控制模塊用于接收指令對(duì)LED燈的開(kāi)關(guān)控制;振動(dòng)傳感器用于實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能開(kāi)關(guān)控制，監(jiān)測(cè)一定距離內(nèi)是否有車輛通過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)LED路燈的智能開(kāi)關(guān)，以節(jié)約電能。
[0009]所述智能控制系統(tǒng)包括硬件設(shè)備信息采集設(shè)備、無(wú)線通信模塊、軟件平臺(tái)；硬件設(shè)備信息采集設(shè)備主要由集中控制器、防盜報(bào)警設(shè)備、數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展模塊等，集中控制器用于采集并存儲(chǔ)各分控器的上傳信息并對(duì)其進(jìn)行分析處理然后利用無(wú)線通信模塊上傳到服務(wù)器;無(wú)線通信模塊包括基于TD-LTE230MHZ無(wú)線通信技術(shù)的無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊，無(wú)線發(fā)送模塊用于對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧當(dāng)前充電狀態(tài)、LED路燈開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息的實(shí)時(shí)上傳，便于主站的管理和監(jiān)控，無(wú)線接收模塊用于接收來(lái)自主站的信息從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧和LED路燈的控制;軟件平臺(tái)包括LED路燈智能控制和電動(dòng)汽車直流充電粧智能控制。
[0010]所述電源模塊包括穩(wěn)壓模塊、變壓模塊、保護(hù)模塊;穩(wěn)壓模塊和變壓模塊用于將交流市電整流變壓成可供電動(dòng)汽車直流充電粧和LED路燈使用的直流電；保護(hù)模塊用于電壓電流過(guò)大時(shí)斷開(kāi)電源。
[0011 ] 所述電動(dòng)汽車直流充電粧中控制器為STM32F207VET6微控制器。
[0012]所述無(wú)線通信模塊采用TD-LTE230MHZ電力無(wú)線寬帶進(jìn)行通信，電動(dòng)汽車可以通過(guò)基站發(fā)射的信號(hào)與TD-LTE230MHZ無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，用戶還能利用該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)手機(jī)APP連接服務(wù)器對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧進(jìn)行選擇充電模式、查看充電狀態(tài)以及繳費(fèi)等操作。
[0013]所述電動(dòng)汽車直流充電粧和LED路燈是相連的，電動(dòng)汽車直流充電粧緊靠LED路燈采用落地式安裝，安裝后不能移動(dòng)。
[0014]所述電動(dòng)汽車直流充電粧的外殼采用抗氧化耐沖擊的材料制成，由于其主要在戶外環(huán)境中使用，防護(hù)等級(jí)需要為IP54，對(duì)充電粧外殼和LED路燈的桿體進(jìn)行防潮濕、防霉變、放煙霧和防電擊處理。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備的外觀不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所不，一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，包括電動(dòng)汽車直流充電粧1、LED路燈2、智能控制系統(tǒng)3、電源模塊4，其中智能控制系統(tǒng)3是一體化設(shè)備的核心，與電源模塊4、LED路燈2以及電動(dòng)汽車直流充電粧I相連，控制著整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行;所述設(shè)備主要在戶外環(huán)境中使用，防護(hù)等級(jí)需要為IP54，對(duì)充電粧外殼和LED路燈的桿體進(jìn)行防潮濕、防霉變、防煙霧以及防電擊處理。
[0019]所述電動(dòng)汽車直流充電粧I包括充電功率模塊11、控制器102、人機(jī)交互模塊103、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊104、充電管理模塊105;
[0020]所述充電功率模塊101用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入直流電的電壓和電流變換，同時(shí)進(jìn)行濾波、
計(jì)量等；
[0021]所述控制器102用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電能變換、人機(jī)交互、對(duì)外信息傳輸?shù)目刂乒芾??？刂破鞑捎肧TM32F207VET6微控制器，STM32F207VET6微控制器使用ARM Cortex M3RISC內(nèi)核，工作頻率可達(dá)150DMIPs，lMB片上閃存以及128KB的RAM，具有高速USB OTG HS/FS接口，自帶Ethernet接口可以方便外設(shè)進(jìn)行通信，3個(gè)12位AD可以檢測(cè)槍連接狀態(tài)；
[0022]所述人機(jī)交互模塊103包括觸屏輸入顯示模塊、打印模塊、語(yǔ)音模塊等，通過(guò)可觸屏手寫的液晶顯示器可以顯示蓄電池的端電壓、充電電流、充電時(shí)間、電池溫度、電池的荷電狀態(tài)以及故障和充電結(jié)束等，同時(shí)可以觸屏輸入，可以實(shí)現(xiàn)充電參數(shù)的設(shè)定以及對(duì)充電機(jī)的控制;充電結(jié)束后用戶可以選擇手機(jī)支付APP(微信、支付寶等)掃描顯示器上二維碼付費(fèi)，無(wú)需攜帶各類充電卡，方便簡(jiǎn)潔;付款完成后可以選擇打印充電消費(fèi)單據(jù)。
[0023]所述過(guò)壓過(guò)流模塊104包括霍爾傳感器、溫度傳感器、電壓傳感器等，用于對(duì)電壓、電流進(jìn)行限制從而保護(hù)電動(dòng)汽車蓄電池不受損害，電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值或者溫度過(guò)高時(shí)通過(guò)斷路器斷開(kāi)充電電路并報(bào)警提示，可以有效延長(zhǎng)電動(dòng)汽車蓄電池的壽命；
[0024]所述充電管理模塊105包括智能電能表、電能管理模塊等，用于對(duì)控制器發(fā)出的指令進(jìn)行充電啟動(dòng)和停止、充電模式選擇、充電電能計(jì)量以及在人機(jī)交互模塊上顯示充電實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)和收費(fèi)；
[0025]所述LED路燈2包括LED燈201、驅(qū)動(dòng)模塊202、控制模塊203、振動(dòng)傳感器204;
[0026]所述LED燈201用于發(fā)光照明，由直流電供能；
[0027]所述驅(qū)動(dòng)模塊202用于利用直流電源對(duì)LED燈的驅(qū)動(dòng)；
[0028]所述控制模塊203用于接收指令對(duì)LED燈的開(kāi)關(guān)控制；
[0029]所述振動(dòng)傳感器204用于實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能開(kāi)關(guān)控制，監(jiān)測(cè)一定距離內(nèi)是否有車輛通過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)LED路燈的智能開(kāi)關(guān)，以節(jié)約電能；
[0030]所述智能控制系統(tǒng)3包括硬件設(shè)備信息采集設(shè)備301、無(wú)線通信模塊302、軟件平臺(tái)303；
[0031]所述硬件設(shè)備信息采集設(shè)備301主要由集中控制器、防盜報(bào)警設(shè)備、數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展模塊等組成，集中控制器用于采集并存儲(chǔ)各分控器的上傳信息并對(duì)其進(jìn)行分析處理然后利用無(wú)線通信模塊302上傳到主站服務(wù)器，防盜報(bào)警設(shè)備檢測(cè)到偷盜時(shí)響起警鈴并及時(shí)向主站上報(bào)報(bào)警信息；
[0032]所述無(wú)線通信模塊302包括基于TD-LTE230MHZ無(wú)線通信技術(shù)的無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊，TD-LTE230MHZ無(wú)線專網(wǎng)是一種電力線路上常用的通信網(wǎng)絡(luò)，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、高可靠性傳輸，并且具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，比有線寬帶通信更方便;無(wú)線發(fā)送模塊用于對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧I當(dāng)前充電狀態(tài)、LED路燈開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息的實(shí)時(shí)上傳，便于主站的管理和監(jiān)控，無(wú)線接收模塊用于接收來(lái)自主站的信息從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧和LED路燈的控制;通過(guò)無(wú)線通信模塊可是實(shí)現(xiàn)充電粧和電動(dòng)汽車、充電粧和手機(jī)APP以及充電粧和主站間的通信，當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入充電粧無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍時(shí)，連接充電槍以后即可通過(guò)無(wú)線通信方式獲得電動(dòng)汽車電池的狀態(tài)信息，并在充電粧的屏幕上顯示，并且還可以通過(guò)手機(jī)APP連接充電粧查看充電狀態(tài)并設(shè)置充電模式；[0033 ]所述軟件平臺(tái)303包括LED路燈智能控制和電動(dòng)汽車直流充電粧智能控制；
[0034]所述電源模塊4包括穩(wěn)壓模塊401、變壓模塊402、保護(hù)模塊403;穩(wěn)壓模塊401和變壓模塊402用于將交流市電整流變壓成可供電動(dòng)汽車直流充電粧和LED路燈使用的直流電；保護(hù)模塊403用于電壓電流過(guò)大時(shí)斷開(kāi)電源，保護(hù)硬件設(shè)備。
[0035]如圖2所示，本實(shí)用新型一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備由LED路燈、電動(dòng)汽車直流充電粧、燈桿等組成，5是LED路燈的外形圖，6是電動(dòng)汽車直流充電粧的外形圖，
7是路燈的燈桿;所述實(shí)用新型LED路燈和充電粧是一個(gè)整體，充電粧安裝后不能移動(dòng)。5所示路燈和6所示電動(dòng)汽車充電粧共用一條輸電線路，但是對(duì)兩者的控制是分開(kāi)的。所述LED路燈主要由智能控制系統(tǒng)控制LED燈的開(kāi)關(guān)、亮度等，而電動(dòng)汽車直流充電粧由其控制器和智能控制系統(tǒng)共同對(duì)充電進(jìn)行控制；圖2所示一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備的外殼采用抗氧化耐沖擊的材料制成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:包括電動(dòng)汽車直流充電粧(I)、LED路燈(2)、智能控制系統(tǒng)(3)、電源模塊(4); 所述電動(dòng)汽車直流充電粧(I)包括充電功率模塊(101 )、控制器(102)、人機(jī)交互模塊(103)、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊(104)、充電管理模塊(105);所述充電功率模塊(101)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入直流電的電壓和電流變換，同時(shí)進(jìn)行濾波計(jì)量等;所述控制器(102)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電能變換、人機(jī)交互、對(duì)外信息傳輸?shù)目刂乒芾?所述人機(jī)交互模塊(103)用于充電信息輸入、顯示及打印等;所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊(104)用于對(duì)電壓、電流進(jìn)行限制從而保護(hù)電動(dòng)汽車蓄電池不受損害，可以有效延長(zhǎng)蓄電池的壽命;所述充電管理模塊(105)用于對(duì)控制器(102)發(fā)出的指令進(jìn)行充電啟動(dòng)和停止、充電模式選擇以及在人機(jī)交互模塊(103)上顯示充電實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)和收費(fèi)； 所述LED路燈(2)包括LED燈(201)、驅(qū)動(dòng)模塊(202)、控制模塊(203)、振動(dòng)傳感器(204);所述LED燈(201)用于發(fā)光照明；驅(qū)動(dòng)模塊(202)用于利用直流電源對(duì)LED燈(201)的驅(qū)動(dòng);控制模塊(203)用于接收指令對(duì)LED燈(201)的開(kāi)關(guān)控制；振動(dòng)傳感器(204)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能開(kāi)關(guān)控制，監(jiān)測(cè)一定距離內(nèi)是否有車輛通過(guò)來(lái)控制LED路燈(2)的智能開(kāi)關(guān)，以節(jié)約電能； 所述智能控制系統(tǒng)(3)包括硬件設(shè)備信息采集設(shè)備(301)、無(wú)線通信模塊(302)、軟件平臺(tái)(303);所述硬件設(shè)備信息采集設(shè)備(301)主要由集中控制器、防盜報(bào)警設(shè)備、數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展模塊等，集中控制器用于采集并存儲(chǔ)各分控器的上傳信息并對(duì)其進(jìn)行分析處理然后利用無(wú)線通信模塊(302)上傳到服務(wù)器;無(wú)線通信模塊(302)包括無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊，無(wú)線發(fā)送模塊用于對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧(I)當(dāng)前充電狀態(tài)、LED路燈(2)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息的實(shí)時(shí)上傳，便于主站的管理和監(jiān)控，無(wú)線接收模塊用于接收來(lái)自主站的信息從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧(I)和LED路燈(2)的控制;所述軟件平臺(tái)(303)用于對(duì)LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備的控制； 所述電源模塊(4)包括穩(wěn)壓模塊(401)、變壓模塊(402)、保護(hù)模塊(403);穩(wěn)壓模塊(401)和變壓模塊(402)用于將交流市電整流變壓成可供電動(dòng)汽車直流充電粧(I)和LED路燈(2)使用的直流電;保護(hù)模塊(403)用于電壓或電流過(guò)大時(shí)斷開(kāi)電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:所述電動(dòng)汽車直流充電粧(I)中控制器(102)為STM32F207VET6微控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊(302)包括基于TD-LTE230MHZ無(wú)線通信技術(shù)的無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊，無(wú)線通信模塊利用TD-LTE230MHZ電力無(wú)線寬帶進(jìn)行無(wú)線通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:所述電動(dòng)汽車直流充電粧(I)和LED路燈(2)是相連的，電動(dòng)汽車直流充電粧采用落地式緊靠LED路燈(2)安裝，安裝后不能移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED路燈與電動(dòng)汽車充電粧一體化設(shè)備，其特征在于:所述電動(dòng)汽車直流充電粧(I)的外殼采用抗氧化耐沖擊的材料制成，并對(duì)電動(dòng)汽車直流充電粧(I)外殼和LED路燈(2)的桿體進(jìn)行防潮濕、防霉變、放煙霧以及防雷擊處理。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205610296SQ201620181001
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】沈艷霞, 趙文輝
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)