[实用新型]一种用于电动汽车直流充电桩的控制系统

说明书

本实用新型公开了一种用于电动汽车直流充电桩的控制系统，其包括：主控模块、内部总线、一个或多个充电枪控制模块、一个或多个扩展功能模块、以及电源模块；其中，主控模块、充电枪控制模块和扩展功能模块均具有第一标准化数字通信接口并均通过其与内部总线连接；主控模块通过内部总线分别与充电枪控制模块和扩展功能模块连接并通过内部总线进行信息交互；所述主控模块具有第二标准化数字通信接口并通过其与其他工业设备通信连接并交互信息；电源模块用于分别为控制系统中的各模块提供电能。该控制系统能够减少多充电枪情况下内部专用接口数量，便于标准控制模块的扩展，同时降低控制线路复杂度和主控芯片的单点负荷，提高控制系统的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电气系统控制技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车直流充电桩的控制系统。

背景技术

直流充电桩通常安装于公共建筑(如公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，主要为电动车动力电池提供直流充电，直流充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端装有充电插头，与电动汽车连接。在充电桩提供的人机交互操作界面上，可以使用特定的充电卡刷卡，进行相应的诸如充电方式、充电时间、费用数据打印等操作。充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

现有的直流充电桩电气系统的控制系统，一般采用充电枪与控制主板“一一对应”的方式进行配置设计，每块控制主板都配置专用的输入/输出接口以及通信接口。例如，授权公告号为CN205862171U的中国实用新型专利公开了一种充电桩用MCC控制单元，分别设置中央控制板、内部接口板以及独立的充电枪BMS电源和内部供电电源，内部供电电源的输出端与中央控制板相连、对中央控制板供电，充电枪BMS电源的输出端与内部接口板相连，内部接口板能够对充电枪BMS电源的输出电压电流进行检测，判断工作过程中的电压和电流异常，进而达到保护车辆的BMS系统的作用。

然而，上述方案应用于多充电枪的控制系统时，需要增加或者更改对应的内部接口板设计来适用不同数量的充电枪的控制，因此这种控制系统会造成充电桩内部控制线路走线复杂，专用接口过多等一系列的问题。同时，现有的直流充电桩的控制系统一般集成了很多各种各样的功能，在面对具体的用户时，某些功能就成为了多余的功能，相应地，这些多余的功能也加重了主控制芯片的工作负担。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种用于电动汽车直流充电桩的控制系统，其通过集成组合接口将公共信息直接送入主控模块，并由主控模块通过内部总线将相关信息传递到各充电枪控制模块，从而减少多充电枪情况下内部专用接口数量，便于标准控制模块的扩展，同时降低控制线路复杂度和主控芯片的单点负荷，提高控制系统的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种用于电动汽车直流充电桩的控制系统，其包括：主控模块、内部总线、一个或多个充电枪控制模块、一个或多个扩展功能模块、以及电源模块；

其中，所述主控模块、充电枪控制模块和扩展功能模块均具有第一标准化数字通信接口并均通过其与内部总线连接；主控模块通过内部总线分别与充电枪控制模块和扩展功能模块连接并通过内部总线进行信息交互；所述主控模块具有第二标准化数字通信接口并通过其与其他工业设备通信连接并交互信息；电源模块用于分别为控制系统中的各模块提供电能。

优选的，所述主控模块、充电枪控制模块、扩展功能模块和电源模块均设置为外形具有统一预设尺寸的模块化组件，该模块化组件具有安装机构并可拆卸地设置在标准卡轨或机架上，且各模块均配置为支持带电热插拔。

优选的，所述主控模块、充电枪控制模块和扩展功能模块均配置有独立的 MCU控制芯片，并分别与第一标准化数字通信接口和/或第二标准化数字通信接口连接。

优选的，所述第一标准化数字通信接口包括一个或多个内部总线输入接口和输出接口，所述第二标准化数字通信接口包括一个或多个现场总线通信接口。