CN102110994A - 一种电动车充电站管理系统及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车充电站管理系统，包括：充电机和中央计算机控制系统，充电机包括充电机计算机控制系统，充电机计算机控制系统连接中央计算机控制系统，中央计算机控制系统根据自身存储的与电动车电池相匹配的充电参数控制充电机给电动车电池进行充电；本发明还公开了一种电动车充电的方法，充电前，充电机与车辆进行数据通信，中央计算机控制系统得到车辆的识别码，电池识别码和车主识别码并判断是否登记，如果登记才可以充电，并可从自动缴费账户中扣除费用。本发明优点在于能够给不同规格电池充电，并利用充电管理系统确认电动车和车主身份，而且本发明在为充电站收费方面提供很好的解决方案和管理平台，为车主缴费也带来很多方便。

Description

一种电动车充电站管理系统及充电方法

技术领域

本发明涉及电动车充电技术领域，特别涉及一种电动车充电站管理系统及充电方法。

背景技术

随着电动汽车、电动自行车(以下简称电动车)的普及，充电站成为必不可少的设施，为车主提供充电服务。这跟传统的加油站服务是类似的，现在的电动车充电主要是通过简单的停车场充电桩或充电机实现，没有电动车识别和电池识别功能，收费系统也是简单地用预付卡通过扣除充电费实现。但是因为电动车有其独特性，所以可以在其特性上加上很多功能，使电动车的使用更人性化，更方便，从而加速电动车的推广。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种电动车充电站管理网络及电动车充电方法。

(二)发明内容

一种电动车充电站管理系统，包括：充电机和与充电机连接的中央计算机控制系统，所述充电机具有电动车充电接口，所述中央计算机控制系统存储有电池识别码以及与该电池识别码匹配的电池充电参数，所述充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率，当电动车的充电接口与充电机的充电接口连接时，所述中央计算机控制系统通过电动车的充电接口获取电动车的电池识别码，并控制所述充电机按照与该电池识别码匹配的电池充电参数对该电动车电池进行充电，其中，所述电动车包含有一电池识别码存储器。

其中，所述充电机包括充电机计算机控制系统，用于将所述电池识别码传递给中央计算机控制系统。

其中，所述中央计算机控制系统包括电池数据分析系统、主服务器和客户服务系统，所述电池数据分析系统通过主服务器与所述充电机计算机控制系统连接，客户服务系统连接主服务器，充电时，所述电池数据分析系统获取充电机发送的电池资料数据，所述电池资料数据包括电池运行数据、电池充电参数、电池均衡数据和电池故障数据，存储并分析所述电池资料数据以对充电机的充电过程进行控制，若发现问题将电池故障信息发送到充电机的交互界面显示，或问题严重时发送到客户服务系统。

其中，所述中央计算机控制系统还包括：登入系统、客户身份辨别系统和数据备份服务器，

所述登入系统连接主服务器，用于在客户身份辨别系统中登记客户信息，同时可登记自动缴费账户信息，所述客户信息包括电动车识别码、电池识别码和车主识别码；

所述客户身份辨别系统通过主服务器连接充电机计算机控制系统，用于存储从登入系统登记的客户信息，并根据充电机发送来的客户信息验证当前请求充电客户是否为登记客户；

数据备份服务器，连接电池数据分析系统和客户身份辨别系统，用于对电池资料数据、客户信息数据进行实时备份。

其中，所述登入系统还用于在客户身份辨别系统中登记自动缴费账户，所述客户身份辨别系统存储所述自动缴费账户信息，所述数据备份服务器用于对自动缴费账户信息进行实时备份。

其中，所述中央计算机控制系统还包括后备服务器，所述后备服务器连接主服务器，用于替换主服务器。

一种电动车充电方法，包括以下步骤：

S1：用充电电线连接充电机和电动车的充电接头；

S2：充电机计算机控制系统从电动车电池管理系统中获取电动车识别码和电池识别码，并将所述识别码传输到中央计算机控制系统；

S3：中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断识别码是否被登记，若未登记不予充电并通知用户，若登记，再判断是否为报失车辆，若不为报失车辆则执行步骤S4，否则不予充电；

S4：通过充电站的交互界面提示，输入车主识别码，并将车主识别码传输到中央计算机控制系统；

S5：中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断所述车主识别码是否被登记，若登记则执行步骤S6，否则不予充电；

S6：中央计算机控制系统判断是否登记自动缴费账户，若没有登记或账户余额为0则执行步骤S7，否则通知充电机开始充电，充电完毕后，扣除本次充电费用，若不够充满电，执行步骤S7；

S7：中央计算机控制系统通知充电机计算机控制系统提示用户现场付款，并在交互界面上显示付款金额，用户付款后，由中央计算机控制系统通知充电机开始充电。

其中，所述步骤S5和S6之间还包括：充电机收集电池信息，计算充满电池所需的费用的步骤。

其中，所述充电过程中，电动车的电池管理系统与充电机的计算机控制系统保持数据通信，所述数据包括电池的运行数据，电池的充电参数，电池的均衡数据，电池的故障数据，并将所述数据传送到中央计算机控制系统，并存放在电池数据分析系统的电池资料数据库中，电池数据分析系统对电池数据进行分析。

(三)有益效果

本发明具有如下有益效果：

(1)电动车是充电站的登记客户，方便充电站经营管理；

(2)充电站网络记录有登记客户的电池特性和使用记录，保证正确的充电操作和维护，提高电池的性能；

(3)充电站网络有了电池的资料，就可以服务不同车种，不同车厂，不同规格的电池，不需要受限于标准是否统一；

(4)发现盗窃车辆及时报警；

(5)充电站网络在收费管理方面和车主缴费方面十分方便，安全可靠，如果登记了缴费账号，那么只要记住自己的“车主身份识别密码”就可以充电和缴费，如果车主忘了自己的“车主身份识别密码”，他/她可以打电话到充电站服务中心，通过人工方法，确认身份，重新设立密码，不会影响充电；车主可以通过互联网，对电动车帐号进行充值，了解电池使用状况，得到及时的维修保养服务。

(6)一辆电动车可以对应多个不同的“车主身份识别密码”，让车可以给多人使用；

附图说明

图1是根据本发明的充电站管理网络示意图；

图2是根据本发明电动车充电方法流程图。

具体实施方式

本发明提出的电动车充电站管理网络及充电方法，结合附图和实施例说明如下。

实施例1

如图1所示，为充电站管理网络示意图，包括充电站中的充电机、和中央计算机控制系统，中央计算机控制系统存储有电池识别码以及与该电池识别码匹配的电池充电参数，所述充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率，充电机具有电动车充电接口，中央计算机控制系统通过电动车的充电接口获取电动车的电池识别码，并控制所述充电机按照与该电池识别码匹配的电池充电参数对该电动车电池进行充电，电动车包含有一电池识别码存储器。具体地，充电机包括充电机计算机控制系统，充电机计算机控制系统通过Internet或VPN(Virtual Private Network)等网络连接中央计算机控制系统，两者之间的数据通信可以加密或者不加密，通过充电电线连接电动车的充电接口。其中，电动车中设有电池管理系统，当充电机的充电接口和电动车的充电接口通过充电线连接时，电池管理系统和充电机计算机控制系统被激活，充电机计算机控制系统通过电池管理系统获取电池识别码存储器中的电池识别码，并将该识别码发送到中央计算机控制系统，中央计算机控制系统控制所述充电机按照与该电池识别码匹配的电池充电参数对该电动车电池进行充电。其中，所述电池管理系统向充电机计算机控制系统传输电池识别码可通过无线局域网(WiFi)、射频识别(RFID)、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee或WirelessUSB等已有或将来可能出现的无线数据传输装置，也可以是有线数据传输装置，包括但不受限于如数据传输USB，LAN，CAN，RS232，RS485，Homeplug Network等。本实施例中优选Homeplug Network技术，可以利用电源连接线，即充电电线进行数据通信。电动车充电的电源连线通常都是传输直流或50/60Hz的低频交流电，加上高频的数字信号完全没有问题，而且技术已经成熟，所以电动车与充电机之间的数据通信便能实现。

实施例2

在实施例1基础上，中央计算机控制系统包括电池数据分析系统、主服务器和客户服务系统，电池数据分析系统通过主服务器与充电机计算机控制系统连接，客户服务系统连接主服务器。充电时，电池数据分析系统获取充电机发送的电池资料数据，该电池资料数据包括电池运行数据、电池充电参数、电池均衡数据和电池故障数据，该电池数据分析系统存储并分析所述电池资料数据以对充电机的充电过程进行控制，从而保证正确的充电操作和维护，提高电池的性能。若发现问题将电池故障信息发送到充电机的交互界面显示，或问题严重时发送到客户服务系统，由客户服务人员直接打电话联系用户，提供维修服务。

实施例3

在实施例2基础上，中央计算机控制系统还包括登入系统、客户身份辨别系统和数据备份服务器。登入系统连接主服务器，用于在客户身份辨别系统中登记并存储客户信息，该客户信息包括电动车识别码、电池识别码和车主识别码。客户身份辨别系统通过主服务器连接充电机计算机控制系统，用于根据充电机发送来的客户信息验证当前请求充电客户是否为登记客户。数据备份服务器，连接电池数据分析系统和客户身份辨别系统，用于对电池资料数据和客户信息数据进行实时备份。具体地，登入系统可以设置在特约充电站，车辆销售处和电池维修中心等地方，用户利用登入系统的计算机交互界面办理登入，将电动车独有的识别码和电池识别码以及用户自己设定的用户名和车主识别码录入客户身份辨别系统中。其中，电动车和电池的识别码采用国际标准的RFID的编码协议，且每辆电动车，每个电池都有自己独有的识别码。在充电机计算机控制系统向中央计算机控制系统发送电池识别码的同时还发送电动车识别码，由客户身份辨别系统验证电动车识别码和电池识别码是否登记过，若未登记，中央计算机控制系统通知充电机不予充电，若登记过，通过充电机交互界面提示客户输入车主识别码，由客户身份辨别系统再验证车主识别码是否与电动车识别码和电池识别码匹配，以防止车辆被盗窃的情况，若匹配则由中央计算机控制系统通知充电机为电动车充电，若不匹配则由中央计算机控制系统通知充电机不予充电。

实施例4

在实施例3基础上，登入系统还用于在客户身份辨别系统中登记自动缴费账户，客户身份辨别系统存储所述自动缴费账户信息，数据备份服务器用于对自动缴费账户信息进行实时备份。具体地，在需要时可通过登入系统办理自动缴费账户，并交付预付款，并将该账户信息存储在客户身份辨别系统中。在确认可充电时，查询在客户身份辨别系统中是否登记自动缴费账户，若未登记或余额为0，则中央计算机控制系统通知充电机计算机控制系统在充电机的交互界面上显示要求用户在充电站现场付款的请求，客户可以银行卡，信用卡，预付卡，或者现金的方式支付充电费；若已登记且余额不为0，则从该账户中扣除本次充电费用，若账户余额不够则可现场支付。支付费用后，中央计算机控制系统控制充电机为电动车充电。在确认充电时，充电机计算机控制系统会估计需要充满电池的电量，提示用户估计要多少费用，但付款的多少最终由用户决定。

实施例5

本实施例为利用本发明的电动车充电站管理系统的充电方法流程，如图2所示，该方法步骤如下：用充电电线连接充电机和电动车的充电接头，此时电动车电池管理系统和充电机计算机控制系统被激活，两者之间的开始数据通信；充电机计算机控制系统从电动车电池管理系统中获取电动车和电池识别码，并将所述识别码传输到中央计算机控制系统；中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断识别码是否在客户信息数据库中被登记，若未登记不予充电并通知用户，若登记，再判断是否为报失车辆，若为报失车辆则不予充电，若不为报失车辆则通过充电站的交互界面提示用户输入车主识别码，并将车主识别码传输到中央计算机控制系统；中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断所述车主识别码是否在客户信息数据库中被登记，若未登记不予充电，若已登记，中央计算机控制系统判断是否登记自动缴费账户，若没有登记自动缴费账户或账户余额为0，则中央计算机控制系统通过网络，通知充电机计算机控制系统，要求用户在充电站现场付款，付款方式可以用银行卡，信用卡，预付卡，或者现金，在充电站现场通过充电机界面，或者充电站的管理者计算机付款，充电机计算机控制系统会估计需要充满电池的电量，提示用户估计要多少费用，但付款的多少最终由用户决定，付款的管理还是通过与中央计算机控制系统进行，最终由中央计算机控制系统决定是否继续给该用户充电；若登记过自动缴费账户，并有一定的预付款，则中央计算机控制系统通过网络，通知充电机可以为用户充电，并以现在已有的预付款为上限，为电动车充不超过预付款能支付的电量，如果用户充电量没有超过预付款能支付的电量，而充电结束时，充电机的计算机控制系统再通过网络，通知中央计算机控制系统，从预付款中扣除本次充电的费用；如果用户的充电机充电到达预付款的上限，而电池还没有充满电，充电机的交互界面会提示用户是否通过银行卡，信用卡，预付卡，或者现金，在充电站现场通过充电机界面，或者充电站管理者的计算机付款，付款的管理还是通过与中央计算机控制系统进行，最终由中央计算机控制系统决定是否继续给该用户充电。

在充电过程中，电动车的电池管理系统与充电机的计算机控制系统保持数据通信，所述数据包括电池的运行数据，电池的充电参数，电池的均衡数据，电池的故障数据，并将所属数据传送到中央计算机控制系统，并存放在电池资料数据库，电池数据分析系统对电池数据进行分析。如果发现问题，会马上通过网络，通知充电机的交互界面，告诉用户出现的问题和解决方法；如果问题严重，中央计算机系统会通知客户服务部，由客户服务人员直接打电话联系用户，提供维修服务。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种电动车充电站管理系统，其特征在于，包括：充电机和与充电机连接的中央计算机控制系统，所述充电机具有电动车充电接口，所述中央计算机控制系统存储有电池识别码以及与该电池识别码匹配的电池充电参数，所述充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率，当电动车的充电接口与充电机的充电接口连接时，所述中央计算机控制系统通过电动车的充电接口获取电动车的电池识别码，并控制所述充电机按照与该电池识别码匹配的电池充电参数对该电动车电池进行充电，其中，所述电动车包含有一电池识别码存储器。

2.如权利要求1所述的电动车充电站管理系统，其特征在于，所述充电机包括充电机计算机控制系统，用于将所述电池识别码传递给中央计算机控制系统。

3.如权利要求2所述的电动车充电站管理系统，其特征在于，所述中央计算机控制系统包括电池数据分析系统、主服务器和客户服务系统，所述电池数据分析系统通过主服务器与所述充电机计算机控制系统连接，客户服务系统连接主服务器，充电时，所述电池数据分析系统获取充电机发送的电池资料数据，所述电池资料数据包括电池运行数据、电池充电参数、电池均衡数据和电池故障数据，存储并分析所述电池资料数据以对充电机的充电过程进行控制，若发现问题将电池故障信息发送到充电机的交互界面显示，或问题严重时发送到客户服务系统。

4.如权利要求3所述的电动车充电站管理系统，其特征在于，所述中央计算机控制系统还包括：登入系统、客户身份辨别系统和数据备份服务器，

所述登入系统连接主服务器，用于在客户身份辨别系统中登记客户信息，同时可登记自动缴费账户信息，所述客户信息包括电动车识别码、电池识别码和车主识别码；

所述客户身份辨别系统通过主服务器连接充电机计算机控制系统，用于存储从登入系统登记的客户信息，并根据充电机发送来的客户信息验证当前请求充电客户是否为登记客户；

数据备份服务器，连接电池数据分析系统和客户身份辨别系统，用于对电池资料数据、客户信息数据进行实时备份。

5.如权利要求4所述的电动车充电站管理系统，其特征在于，所述登入系统还用于在客户身份辨别系统中登记自动缴费账户，所述客户身份辨别系统存储所述自动缴费账户信息，所述数据备份服务器用于对自动缴费账户信息进行实时备份。

6.如权利要求3所述的电动车充电站管理系统，其特征在于，所述中央计算机控制系统还包括后备服务器，所述后备服务器连接主服务器，用于替换主服务器。

7.一种电动车充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：用充电电线连接充电机和电动车的充电接头；

S2：充电机计算机控制系统从电动车电池管理系统中获取电动车识别码和电池识别码，并将所述识别码传输到中央计算机控制系统；

S3：中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断识别码是否被登记，若未登记不予充电并通知用户，若登记，再判断是否为报失车辆，若不为报失车辆则执行步骤S4，否则不予充电；

S4：通过充电站的交互界面提示，输入车主识别码，并将车主识别码传输到中央计算机控制系统；

S5：中央计算机控制系统通过客户身份辨别服务器判断所述车主识别码是否被登记，若登记则执行步骤S6，否则不予充电；

S6：中央计算机控制系统判断是否登记自动缴费账户，若没有登记或账户余额为0则执行步骤S7，否则通知充电机开始充电，充电完毕后，扣除本次充电费用，若不够充满电，执行步骤S7；

S7：中央计算机控制系统通知充电机计算机控制系统提示用户现场付款，并在交互界面上显示付款金额，用户付款后，由中央计算机控制系统通知充电机开始充电。

8.如权利要求7所述的电动车充电方法，其特征在于，所述步骤S5和S6之间还包括：充电机收集电池信息，计算充满电池所需的费用的步骤。

9.如权利要求7所述的电动车充电方法，其特征在于，所述充电过程中，电动车的电池管理系统与充电机的计算机控制系统保持数据通信，所述数据包括电池的运行数据，电池的充电参数，电池的均衡数据，电池的故障数据，并将所述数据传送到中央计算机控制系统，并存放在电池数据分析系统的电池资料数据库中，电池数据分析系统对电池数据进行分析。

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