具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩的制作方法

1.本实用新型涉及充电设备技术领域，特别是一种具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩。


背景技术：

2.目前，随着电动汽车的推广和应用，与之相配套的充电桩等充电设施也在逐步建设，由于电动汽车电池充放电寿命有限，实际电池容量降低，导致显示电量错误，容易出现电池实际容量已满，而充电桩继续充电的情况，存在安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩，能够对待充电电池进行电池容量健康诊断，提高电量测量的准确性，避免电池过度充电，提高智能充电桩的安全性。
4.本实用新型实施例提供了一种具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩，所述具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩包括：充电桩机体、电池数据采集模块、机体监测盒和电池容量计算装置，其中，充电桩机体包括通过充电线固定连接在所述充电桩机体的一侧的充电枪，所述充电枪用于与待充电电池连接；电池数据采集模块设置有用于与所述待充电电池进行信息传输的通信接口，所述电池数据采集模块用于通过所述通信接口采集所述待充电电池的电池充电数据和电池放电数据，其中，所述通信接口与所述充电枪连接；机体监测盒设置于所述充电桩机体内部，所述机体监测盒设置有用于检测所述充电枪的枪温数据的温度传感器和用于检测所述充电枪的输出电流数据和输出电压数据的直流电能表，所述温度传感器和所述直流电能表均与所述充电枪连接；电池容量计算装置设置有中央处理器，所述中央处理器通过信号线分别与所述电池数据采集模块、所述温度传感器和所述直流电能表连接，以使所述中央处理器根据所述电池充电数据、所述电池放电数据、所述枪温数据、所述输出电流数据和所述输出电压数据得到所述待充电电池的实际电量数据。
5.根据本实用新型提供的实施例的具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩，至少具有如下有益效果：电池数据采集模块通过通信接口以及充电枪实现与待充电电池的连接，能够采集待充电电池的电池充电数据和电池放电数据。机体监测盒的温度传感器能够检测充电枪的枪温数据，机体监测盒还设有直流电能表，机体监测盒通过直流电能表能够检测充电枪的输出电流数据和输出电压数据。电池容量计算装置设置的中央处理器能够根据电池充电数据、电池放电数据、枪温数据、输出电流数据和输出电压数据生成待充电电池的实际电量数据，完成智能充电桩对待充电电池的电量检测，实现待充电电池健康诊断功能，并且能够提高电量检测的准确性，避免待充电电池的电量显示有误，实际电量已满，显示未满，导致智能充电桩继续充电，出现待充电电池过充的危险现象，提高智能充电桩充电的安全性。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩机体内还设置有555定时器和继电器，
所述继电器与所述充电桩机体内部电源连接，所述中央处理器分别与所述555定时器和所述继电器连接，实现定时对待充电电池进行测量。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩机体内部还设置有用于记录所述待充电电池的历史数据的数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述中央处理器、所述电池数据采集模块和所述机体监测盒连接，存储历史数据，便于用户进行了解待充电电池的健康诊断情况。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述数据存储模块还包括有用于检测所述待充电电池的编码数据的电池识别装置，所述电池识别装置与所述中央处理器连接，所述历史数据包括所述编码数据，实现针对不同待充电电池进行保存数据。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩机体的一侧还设置有用于当所述实际电量数据低于预设阈值数据发出警示提醒的警报器，所述警报器与所述中央处理器连接，便于提醒用户待充电电池的健康状况。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩机体内还设置有散热装置，所述散热装置与所述中央处理器连接，降低工作中的智能充电桩的温度，提高检测电量的准确性。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩机体的一侧设置有显示触控屏，所述显示触控屏分别与所述中央处理器、所述电池数据采集模块和所述机体监测盒连接，便于用户进行待充电电池的健康状况查阅和充电操作。
12.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
13.本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
14.图1是本实用新型一些实施例的具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩的结构示意图；
15.图2是本实用新型一些实施例的具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩的连接示意图。
16.附图标记：智能充电桩100、机体101、充电枪102、电池数据采集模块110、通信接口 111、机体监测盒120、温度传感器121、直流电能表122、电池容量计算装置130、中央处理器131、555定时器141、继电器142、数据存储模块150、电池识别装置151、警报器160、散热装置170、显示触控屏180。
具体实施方式
17.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
18.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大
于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
19.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
20.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
21.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
22.本实用新型提供了一种具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩。
23.下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
24.本实用新型实施例提供了一种具有充电电池健康诊断功能的智能充电桩。
25.结合图1，可以理解的是，充电桩机体101一侧固定连接有充电枪102，电池数据采集模块110中的通信接口111与充电枪102连接，通信接口111通过充电枪102能够实现与待充电电池连接，采集待充电电池的电池充电数据和电池放电数据，例如，待充电电池可以利用电池管理系统(battery management system，bms)端根据通信协议把电池充电数据和电池放电数据通过控制器局域网络(controller area network，can)实时传输给数据采集模块，从而数据采集模块能够通过采集与智能充电桩100连接的待充电电池的电池充电数据和电池放电数据，其中，电池充电数据和电池放电数据包括充电过程与放电过程中的电池电压、电池电流、电池温度、电池电压变化、电池电流变化等5种中的至少一种。其中电池电压应当是待充电电池的端电压；电池电流应当是待充电电池的输入输出电流；电池温度在测量待充电电池时是温度值；电池电压变化测量的是电池电压变化的情况，采集方式包含但不限于磁感应、电感应等；电池电流变化测量的是电池电流变化的情况，采集方式包含但不限于磁感应、电感应等。智能充电桩100还设置有机体监测盒120，机体监测盒120包括用于检测充电枪102的枪温数据的温度传感器121，以及用于检测充电枪102的输出电流数据和输出电压数据的直流电能表122。由于在智能充电桩100在工作过程中会出现温度的变化，而温度的变化会引起电流数据和电压数据的变化，因此，电池容量计算装置130中的中央处理器131，通过电池充电数据、电池放电数据、输出电流数据、输出电压数据与枪温数据结合处理得到待充电电池的实际电量数据，实现智能充电桩100对待充电电池的电池健康诊断功能，并且能够提高电量检测的准确性，避免待充电电池的电量显示有误，实际电量已满，显示未满，导致智能充电桩100继续充电，出现待充电电池过充的危险现象，提高智能充电桩100充电的安全性。
26.需要说明的是，通信接口111可以是rs485接口，也可以是rs232接口，还可以是can 总线接口，还可以是以太网接口，即通信接口111可以是智能充电桩100与待充电电池实现通信连接，完成数据采集功能的接口，本实施例并不对此作具体限定。
27.结合图2，可以理解的是，智能充电桩100的中央处理器131分别连接有555定时器141 和继电器142，继电器142与充电桩机体101内部电源连接，555定时器141能够检测充电桩机体101内部电源供电时间数据和断电时间数据，中央处理器131能够根据来自555定时器 141的供电时间数据和断电时间数据，控制继电器142接通内部电源，使得内部电源与待充电电池连接，中央处理器131也能够控制继电器142断开内部电源与待充电电池的连接。因此智能充电桩100能够通过数据采集装置实现每隔设定时间检测待充电电池的电池充电数据和电池放电数据，便于电池容量计算装置130监测计算待充电电池的实际电量数据，实时检测待充电电池的实际电量，提高电池电量检测的准确性，避免待充电电池出现过充现象，提高智能充电桩100的安全性。
28.可以理解的是，充电桩机体101内还设置有数据存储模块150，数据存储模块150分别与中央处理器131、电池数据采集模块110和机体监测盒120连接，数据存储模块150可以记录待充电电池的历史数据的数据存储模块150，其中，历史数据可以包括待充电电池的电池充电数据和电池放电数据，以及在与待充电电池连接的过程中智能充电桩100的枪温数据、输出电压数据和输出电流数据。数据存储模块150还可以与555定时器141连接，记录待充电电池与充电桩机体101内部电源连接的供电时间数据，即记录待充电电池的充电时长，便于用户查询待充电电池的各项充电性能参数以及实际电量变化情况。
29.可以理解的是，智能充电桩100的数据存储模块150中还包括用于检测待充电电池的编码数据的电池识别装置151，从而数据存储模块150能够根据不同的编码数据对电池充电数据、电池放电数据、枪温数据、输出电压数据、输出电流数据以及实际电量数据进行分类存储，便于用户查询待充电电池的各项充电性能参数以及实际电量变化情况。
30.可以理解的是，智能充电桩100的电池容量计算装置130中还包括有电量校准模块，电量校准模能够根据来自数据存储模块150中的历史数据对检测得到的实际电量数据进行校准，减少实际电量数据的测量误差，提高电量检测的准确性。
31.可以理解的是，充电桩机体101的一侧还设置有警报器160，警报器160能够在电池容量计算装置130检测的实际电量数据低于预设阈值数据时发出警示提醒，提醒用户当前待充电电池的实际电量不足，需要对待充电电池进行维修或更换，提高智能充电桩100充电的安全性。
32.可以理解的是，由于智能充电桩100在与连接待充电电池进入工作状态后，充电桩机体 101内部的供电电路发热，引起充电桩机体101以及充电枪102的温度升高，环境温度的升高会影响输出电流数据和输出电压数据的测量，造成检测实际电量数据不准确。充电桩机体 101内设有散热装置170，散热装置170可以是风机，也可以是制冷芯片，降低充电桩机体 101的温度以及充电枪102的温度，保持枪温数据稳定，为输出电流数据和输出电压数据的测量提供稳定环境，避免输出电流数据和输出电压数据因温度升高而异常变化，提高待充电电池电量检测的准确性。
33.可以理解的是，充电桩机体101的一侧设置有显示触控屏180，显示触控屏180能够显示待充电电池的电池充电数据、电池放电数据、枪温数据、输出电压数据、输出电流数据和实际电量数据，便于用户直观了解待充电电池在充电过程中的各项电能参数，以及智能充电桩100的运行情况，提高智能充电桩100充电的安全性。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、
“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
36.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。