一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置的制作方法

1.本实用新型涉及路灯充电桩技术领域，具体是一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置。


背景技术：

2.近年来，由于大气污染、不可再生的石油资源成本增高和国家新能源汽车激励政策等诸多因素下，新能源汽车迎来蓬勃发展的机遇，特别是电动车辆的数量每年连续快速的增长。中国汽车市场电动车品牌和保有量已经大幅度增高，根据中国汽车工业协会统计数据显示，2017年全国累计销售新能源车辆为77.7万辆，同比增长53.3％，绝大数为电动车。在电动车型中，其中纯电动车型占比84％，插电混合动力车型占比16％。截止2017年12月，中国汽车工业协会测算我国纯电动汽车保有量为150万辆，并推测2020年底中国电动车保有量会超越 500万辆。同时，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟公布的全国充电桩信息显示，截止2017年，联盟成员单位公共充电桩数量21.39万个，私人充电桩数量23.18万个，共计 44.5万台，其中部分充电桩实际处于无法使用状态，电动车与充电桩之比大于4:1。
3.目前我国境内电动车辆一般采用两种充电方式，即电动车汽车交流充电模式和直流充电模式。交流充电模式采用符合gb/t2034.1-2015、gb/t20234.2-2015和gb/t18487.3-2015所规定的充电枪与座、控制模式和充电功率；直流充电模式采用符合gb/t2034.1-2015、 gb/t20234.3-2015和gb/t18487.3-2015所规定的充电枪与座、控制模式、直流通讯协议和充电功率。一般交流单相充电功率小于7kw，交流三相充电功率小于64kw，直流充电功率小于150kw。其中交流单相充电模式由于其充电设施功率较小、成本较低、体积较小和供电电源分布广，深受市场喜欢。由于电动车的充电需要专用充电桩和较长的充电时间，特别是交流充电模式，而很多电动车没有专用的停车位，导致无法采用低成本的交流充电模式。
4.根据上述由于充电桩的数量和专用车位数量的限制，导致电动车在推广中虽然具有诸多优势，但是依然无法大范围推广。


技术实现要素：

5.本实用新型中研究一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置，本装置利用普通市政公共照明路灯，充电装置以市政路灯的ac220v供电电源作为充电装置的输入电源，同时集成电动车充电控制装置和用于与车辆连接充电的交流充电枪，同时利用ac220v供电线路作为电力载波的物理通讯线路，完成充电桩控制与状态信息传递，实现一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置，可大幅度提升充电桩市场占有率，并助推新能源车辆发展。
6.一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置，包括路灯装置，所述路灯装置包括路灯、杆体和底座，还包括后台总控装置、电动车充电装置及路灯充电装置控制器，所
述后台总控装置通过电力载波收发器电性连接至路灯充电装置控制器，所述电动车充电装置与路灯充电装置控制器电性连接，所述电动车充电装置和路灯充电装置控制器设置于底座内部，所述电动车充电装置包括充电枪，所述充电枪与电动车充电装置电性连接，所述后台总控装置与电源电性连接；所述路灯通过供电变压器与电源电性连接；所述路灯充电装置控制器通过环境监测传感器电性连接至路灯。
7.路灯照明系统采用ac200v交流供电，通过路灯充电装置控制器，采用人工远程操控后台总控装置和环境监测传感器控制路灯的开启和关闭。
8.电动车充电装置输入电源为单相220v，ac220v供电线路为电动车充电装置与后台总控装置的电力载波通讯线路。
9.路灯充电装置控制器为路灯充电装置的智能总控单元，通过其实现对路灯控制、电动车充电装置和电力载波通讯控制。通过与被充电动车的通讯和连接控制，实现对车辆充电过程监测和充电控制。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述电动车充电装置还包括人机交互装置，所述人机交互装置与杆体固定连接，所述人机交互装置与路灯充电装置控制器电性连接。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述人机交互装置为显示屏，显示屏作为人机交互装置，可以向用户反馈当前充电状态和费用信息。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述环境监测传感器通过路灯状态传感器电性连接至路灯充电装置控制器。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述电力载波收发器通过电力载波隔离器与后台总控装置电性连接。
14.作为上述技术方案的更进一步改进，所述充电枪与杆体活动连接。
15.作为上述技术方案的更进一步改进，一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置，包括路灯装置，所述路灯装置包括路灯、杆体和底座，所述路灯装置通过供电变压器与电源电性连接，还包括后台总控装置、电动车充电装置及路灯充电装置控制器，所述后台总控装置通过电力载波收发器和电力载波隔离器电性连接至路灯充电装置控制器，所述电动车充电装置与路灯充电装置控制器电性连接，所述电动车充电装置包括充电枪和显示屏，所述充电枪与杆体活动连接，所述充电枪与电动车充电装置电性连接，所述显示屏与杆体固定连接，所述显示屏与路灯充电装置控制器电性连接，所述电动车充电装置和路灯充电装置控制器设置于底座内部，所述电动车充电装置包括充电枪，所述充电枪与电动车充电装置电性连接，所述后台总控装置与电源电性连接；所述路灯通过供电变压器与电源电性连接；所述路灯充电装置控制器通过环境监测传感器和路灯状态传感器电性连接至路灯。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型根据现有城市道路市政公共照明路灯，利用电力载波通讯技术，并将充电装置集成于路灯底座内部，实现了路灯的照明和电动车辆的公共充电功能，资源重组使市政照明路灯转变为多功能的照明路灯，即避免了充电装置的独立建设，又扩展了公共电动车充电资源，实现了节能减排，促进了新能源车辆的发展。
附图说明
18.图1为一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置的整体结构示意图；
19.图2为一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置的具体连接关系示意图；
20.图3为一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置的工作流程示意图。
21.附图说明：1、路灯，2、杆体，3、底座，4、路灯充电装置控制器，5、电动车充电装置， 6、充电枪。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
23.实施例：如图1和图2所示，一种基于市政公共照明路灯的电动汽车充电装置，包括路灯装置，所述路灯装置包括路灯1、杆体2和底座3，还包括后台总控装置、电动车充电装置 5及路灯充电装置控制器4，其中，后台总控装置为电脑，路灯充电装置控制器4采用符合工业级别的mcu组成电子控制单元，采用nxp公司的16bit mcu，具体型号为：mc9s12dp512，所述后台总控装置通过电力载波收发器电性连接至路灯充电装置控制器4，电力载波收发器采用基于hlplcs520f的电力载波收发器，所述电动车充电装置5与路灯充电装置控制器4 电性连接，所述电动车充电装置5和路灯充电装置控制器4设置于底座3内部，所述电动车充电装置5包括充电枪6，所述充电枪6与电动车充电装置5电性连接，所述后台总控装置与电源电性连接；所述路灯1通过供电变压器与电源电性连接；所述路灯充电装置控制器4 通过环境监测传感器电性连接至路灯1，其中，环境监测传感器为组合传感器，由光敏、红外、和湿度传感器等组合设计而成，用于监测天气环境状态信息，路灯采用ac200v交流供电，电动车充电装置5采用符合gb/t 18487-2015和gb/t20234-2015标准的电动车交流充电桩，最大充电功率为7kw，输入电源为单向ac220v，路灯充电装置控制器4与后台总控装置间的ac220v电力传输线路为电力载波通讯系统的物理层，电力载波数据通讯为基于电力载波的主从式数据通讯，电力载波数据通讯遵循osi开放互联系统的规定，利用电力传输线路通讯实现前后台控制的集中式拓扑结构，为一个后台(后台总控装置)多前台(路灯充电装置控制器4)，后台总控装置为各个路灯充电装置的控制端，各路灯充电装置控制器4与后台总控装置采用独立通讯网络。
24.电动车充电装置5还包括人机交互装置，人机交互装置与杆体2固定连接，人机交互装置与路灯充电装置控制器4电性连接。
25.人机交互装置为显示屏，显示屏选用7寸led液晶显示器。
26.环境监测传感器通过路灯状态传感器电性连接至路灯充电装置控制器4。
27.电力载波收发器通过电力载波隔离器与后台总控装置电性连接，电力载波隔离器采用光耦光电隔离电力载波。
28.充电枪6与杆体2活动连接。
29.如图3所示，本实用新型共有三种工作模式，分别为照明模式、充电模式和照明充电模式：
30.照明模式：本模式为工作在独立照明模式下，充电装置没有工作。照明模式开启关闭路灯有两种控制方式，其一，路灯充电装置控制器根据路灯状态传感器中的环境监测传感器自动开启路灯或者关闭路灯；其二，通过后台总控装置人工控控制路灯的开启或关闭。
31.充电模式：本模式为工作在电动车充电模式下，照明装置没有工作。充电模式下，将电动汽车充电枪6插入待充电动车辆，用户通过人机交互装置登录账户，账户状态信息通过电力载波传输至后台总控装置数据库，后台总控装置识别用户状态，发出允许充电信息、账户欠费信息或灰名单等信息内容至人机交互装置，后续开始充电或禁止充电。
32.照明充电模式：本模式下，照明模式和充电模式同步启动工作，两个子系统模式，照明模式和充电模式各自独立运行工作，两个模式互不影响，与后台通讯控制也各自独立进行。
33.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。