CN103259844A

CN103259844A - 电动汽车充电服务系统及方法

Info

Publication number: CN103259844A
Application number: CN2013101130012A
Authority: CN
Inventors: 李祥珍; 欧清海; 周子冠; 施明泰; 杨成月; 甄岩; 曾令康; 庄国忠; 胡广明
Original assignee: XIAMEN GREAT POWER GEO INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC; Zhejiang Electric Power Co; State Grid Electric Power Research Institute
Current assignee: XIAMEN GREAT POWER GEO INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC; Zhejiang Electric Power Co; State Grid Electric Power Research Institute
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: CN103259844B

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电服务系统，包括车载终端、充电设备、站级运营管理系统、监控中心以及总部运营管理系统，所述站级运营管理系统包括监控工作站以及计费工作站；所述车载终端用于获取汽车信息，所述充电设备用于为车辆电池充电并记录充电信息和充电量；所述充电设备包括站内终端以及集中式充电设备，所述站内终端包括安防设备和站内充电桩，所述集中式充电设备包括集中器和与集中器通信连接的离散式充电桩。本发明公开了一种电动汽车充电服务方法。

Description

电动汽车充电服务系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电服务系统及方法。

背景技术

电动汽车是由电动机驱动的汽车，电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。电动汽车本身不排放污染大气的有害气体，并且由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心，电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。

对于电动车而言，蓄电池单位重量储存的能量太少，因此建立充电站规划充电服务网络成为与电动车行业配套发展的重要产业。目前国内电动车及充电站商业运营处于发展初期，需要提供一种实现电动汽车智能充电服务的网络运营管理系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种电动汽车充电服务系统，包括车载终端、充电设备、站级运营管理系统、监控中心以及总部运营管理系统，所述站级运营管理系统包括监控工作站以及计费工作站；所述车载终端用于获取汽车信息，所述充电设备用于为车辆电池充电并记录充电信息和充电量；所述充电设备包括站内终端以及集中式充电设备，所述站内终端包括安防设备和站内充电桩，所述集中式充电设备包括集中器和与集中器通信连接的离散式充电桩；

所述总部级运营管理系统用于向监控中心实时发送电价信息及收费模式，监控中心用于将电价信息和收费模式转发给计费工作站和集中器;

所述站内充电桩用于向监控工作站上传实时充电信息、状态信息以及告警信息，以及将每次实时充电量上传至计费工作站；

所述监控工作站用于根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息生成控制命令并向站内充电桩下发该控制命令，以及向监控中心上传本监控工作站的工作状态、监控区域内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号；

所述监控中心用于根据接收到的监控工作站的工作状态、监控工作站覆盖范围内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号生成控制命令并向监控工作站下发该控制命令；

所述计费工作站用于根据接收到的充电量进行充电计费得到充电核算结果，向站内充电桩发送充电核算结果、电价信息以及收费模式，以及定期将本计费工作站的充电交易记录打包发给监控中心；

所述离散式充电桩用于实时向集中器发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

所述集中器用于根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向离散式充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式，以及向监控中心上传集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号；

所述监控中心用于根据接收到的集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号生成控制命令并向集中器下发该控制命令，所述集中器用于向离散式充电桩转发监控中心的控制命令；

所述监控中心用于根据所述充电交易记录得到清分结算数据信息和营业统计信息，并将得到的清分结算数据信息和营业统计信息发送至总部级运营管理系统；

所述车载终端用于将汽车信息及上行互动数据实时发送至监控中心；

所述监控中心用于根据所述汽车信息和上行互动数据生成对应车载终端的下行互动数据并实时发送至相应的车载终端，以及根据所述汽车信息和上行互动数据配置充电设备。

其中，所述的一种电动汽车充电服务系统还包括与所述监控中心通信连接的营销业务应用系统：所述营销业务应用系统用于将上行营销交互数据实时发送至监控中心；所述监控中心用于根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统；

其中，所述充电设备还包括站外终端，所述站外终端包括无线充电桩；所述无线充电桩用于实时向监控中心发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；所述监控中心用于根据接收到的无线充电桩发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式；

其中，所述车载终端包括地理信息获取单元、电池获取单元以及车辆信息单元，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据，所述地理信息获取单元用于获取所述地理信息数据并将其发送至监控中心，所述电池获取单元用于获取所述车辆电池数据并将其发送至监控中心，所述车辆信息单元用于获取所述车辆信息数据并将其发送至监控中心。

其中，所述站内终端还包括与监控工作站通信连接的安防设备，所述安防设备用于采集监控信息并将监控信息发送至监控工作站。

本发明采用的另一个技术方案是：

提供一种电动汽车充电服务方法，运行于所述电动汽车充电服务系统中，包括：S1、电价信息及收费模式同步步骤，具体包括：S11、总部级运营管理系统向监控中心实时发送电价信息及收费模式；S12、监控中心将电价信息和收费模式转发给计费工作站和集中器;S2、站内充电桩管理步骤，具体包括：S21、站内充电桩向监控工作站上传实时充电信息、状态信息以及告警信息；S22、监控工作站根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息生成控制命令并向站内充电桩下发该控制命令；S23、监控工作站向监控中心上传本监控工作站的工作状态、监控区域内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号；S24、监控中心根据接收到的监控工作站的工作状态、监控工作站覆盖范围内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号生成控制命令并向监控工作站下发该控制命令；S3、充电计费步骤，具体包括：S31、站内充电桩将每次实时充电量上传至计费工作站；S32、计费工作站根据接收到的充电量进行充电计费得到充电核算结果，向站内充电桩发送充电核算结果，以及定期将本计费工作站的充电交易记录打包发给监控中心；S33、监控中心根据所述充电交易记录得到清分结算数据信息和营业统计信息，并将得到的清分结算数据信息和营业统计信息发送至总部级运营管理系统；S4、离散式充电桩管理步骤，具体包括：S41、离散式充电桩实时向集中器发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；S42、集中器根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向离散式充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式，以及向监控中心上传集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号；S43、监控中心根据接收到的集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号生成控制命令并向集中器下发该控制命令，所述集中器用于向离散式充电桩转发监控中心的控制命令；S5、汽车信息管理步骤，具体包括：S51、车载终端将汽车信息及上行互动数据实时发送至监控中心；S52、监控中心根据所述汽车信息和上行互动数据生成对应车载终端的下行互动数据并实时发送至相应的车载终端，以及根据所述汽车信息和上行互动数据配置充电设备。

其中，所述的一种电动汽车充电服务方法，还包括营销管理步骤，具体包括：营销业务应用系统将上行营销交互数据实时发送至监控中心；监控中心根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统；

其中，所述的一种电动汽车充电服务方法还包括无线充电桩管理步骤，具体包括：无线充电桩实时向监控中心发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；监控中心根据接收到的无线充电桩发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式。

其中，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据。

本发明的电动汽车充电服务系统及方法，建立站级运营管理系统、监控中心以及总部运营管理系统，通过站级运营管理系统实现不同充电站对充电业务的管理运营，并且站级运营管理系统将相关信息数据传递给监控中心，监控中心根据从站级运营管理系统、集中器或车载终端获取的信息数据合理配置充电设备，以及在电动汽车充电服务系统内实现信息数据的交互和共享。

附图说明

图1是本发明一实施方式中一种电动汽车充电服务系统的系统架构图；

图2是图1中的电动汽车充电服务系统的硬件架构图；

图3是图1中的电动汽车充电服务系统的逻辑边界图。

主要元件符号说明：

车载终端100；监控工作站11；计费工作站12；站内充电桩21；安防设备22；集中器23；离散式充电桩24；无线充电桩25；总部级运营管理系统30；监控中心60；营销业务应用系统80。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请一并参阅图1～3，图1是本发明一实施方式中一种电动汽车充电服务系统的系统架构图。图2是图1中的电动汽车充电服务系统的硬件架构图。图3是图1中的电动汽车充电服务系统的逻辑边界图。

一种电动汽车充电服务系统，包括车载终端100、充电设备、站级运营管理系统、监控中心60以及总部级运营管理系统30，所述站级运营管理系统用于运营管理充电站内电动汽车充电服务，所述站级运营管理系统包括监控工作站11以及计费工作站12。

所述车载终端100用于获取汽车信息，所述充电设备用于为车辆电池充电并记录充电信息和充电量。所述充电设备包括设置在充电站中的站内终端以及集中式充电设备，所述站内终端包括站内充电桩21，所述集中式充电设备包括集中器23和与集中器通信连接的离散式充电桩24。

所述总部级运营管理系统30用于向监控中心60实时发送电价信息及收费模式，监控中心60用于将电价信息和收费模式转发给计费工作站12和集中器23。

所述站内充电桩21用于向监控工作站11上传实时充电信息、状态信息以及告警信息，以及将每次实时充电量上传至计费工作站12。

所述监控工作站11用于根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息生成控制命令并向站内充电桩下发该控制命令，以及向监控中心60上传本监控工作站11的工作状态、监控区域内各站内充电桩21状态信息以及定期的心跳信号。所述监控中心60用于根据接收到的监控工作站11的工作状态、监控工作站覆盖范围内各站内充电桩21状态信息以及定期的心跳信号生成控制命令并向监控工作站11下发该控制命令。

所述计费工作站12用于根据接收到的充电量进行充电计费得到充电核算结果，向站内充电桩21发送充电核算结果、电价信息以及收费模式，以及定期将本计费工作站12的充电交易记录打包发给监控中心60。

所述离散式充电桩24用于实时向集中器23发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；所述集中器23用于根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向离散式充电桩24下发该控制命令、电价信息、收费模式，以及向监控中心上传集中器23覆盖范围内各离散式充电桩24的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号；所述监控中心60用于根据接收到的集中器23覆盖范围内各离散式充电桩24的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号生成控制命令并向集中器23下发该控制命令，所述集中器23用于向离散式充电桩24转发监控中心的控制命令。

所述监控中心60用于根据所述充电交易记录得到清分结算数据信息和营业统计信息，并将得到的清分结算数据信息和营业统计信息发送至总部级运营管理系统30。

所述车载终端100用于将汽车信息及上行互动数据实时发送至监控中心60；所述监控中心60用于根据所述汽车信息和上行互动数据生成对应车载终端100的下行互动数据并实时发送至相应的车载终端100，以及根据所述汽车信息和上行互动数据配置充电设备。

在本实施方式中，所述的一种电动汽车充电服务系统还包括与所述监控中心60通信连接的营销业务应用系统80：所述营销业务应用系统80用于将上行营销交互数据实时发送至监控中心60；所述监控中心60用于根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统80。

在本实施方式中，所述充电设备还包括站外终端，所述站外终端包括无线充电桩25，该无线充电桩25与所述监控中心60通信连接；所述无线充电桩25用于实时向监控中心60发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；所述监控中心60用于根据接收到的无线充电桩25发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩25下发该控制命令、电价信息、收费模式；

在本实施方式中，所述站内终端还包括与监控工作站通信连接的安防设备22，所述安防设备22用于采集监控信息并将监控信息发送至监控工作站11。

所述车载终端100包括地理信息获取单元、电池获取单元以及车辆信息单元，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据，所述地理信息获取单元用于获取所述地理信息数据并将其发送至监控中心60，所述电池获取单元用于获取所述车辆电池数据并将其发送至监控中心60，所述车辆信息单元用于获取所述车辆信息数据并将其发送至监控中心60。

本发明还提供一种电动汽车充电服务方法，运行于所述电动汽车充电服务系统中，包括：

步骤S1、电价信息及收费模式同步步骤；

步骤S2、站内充电桩管理步骤；

步骤S3、充电计费步骤；

步骤S4、离散式充电桩管理步骤；

步骤S5、汽车信息管理步骤；

步骤S6、营销管理步骤；以及

步骤S7、无线充电桩管理步骤。

其中，所述步骤S1电价信息及收费模式同步步骤具体包括：

步骤S11、总部级运营管理系统向监控中心实时发送电价信息及收费模式；

步骤S12、监控中心将电价信息和收费模式转发给计费工作站和集中器。

所述步骤S2站内充电桩管理步骤具体包括：

步骤S21、站内充电桩向监控工作站上传实时充电信息、状态信息以及告警信息；

步骤S22、监控工作站根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息生成控制命令并向站内充电桩下发该控制命令；

步骤S23、监控工作站向监控中心上传本监控工作站的工作状态、监控区域内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号；

步骤S24、监控中心根据接收到的监控工作站的工作状态、监控工作站覆盖范围内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号生成控制命令并向监控工作站下发该控制命令。

所述步骤S3充电计费步骤具体包括：

步骤S31、站内充电桩将每次实时充电量上传至计费工作站；

步骤S32、计费工作站根据接收到的充电量进行充电计费得到充电核算结果，向站内充电桩发送充电核算结果，以及定期将本计费工作站的充电交易记录打包发给监控中心；

步骤S33、监控中心根据所述充电交易记录得到清分结算数据信息和营业统计信息，并将得到的清分结算数据信息和营业统计信息发送至总部级运营管理系统。

所述步骤S4离散式充电桩管理步骤具体包括：

步骤S41、离散式充电桩实时向集中器发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

步骤S42、集中器根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向离散式充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式，以及向监控中心上传集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号；

步骤S43、监控中心根据接收到的集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号生成控制命令并向集中器下发该控制命令，所述集中器用于向离散式充电桩转发监控中心的控制命令。

所述步骤S5汽车信息管理步骤具体包括：

步骤S51、车载终端将汽车信息及上行互动数据实时发送至监控中心，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据；

步骤S52、监控中心根据所述汽车信息和上行互动数据生成对应车载终端的下行互动数据并实时发送至相应的车载终端，以及根据所述汽车信息和上行互动数据配置充电设备。

所述步骤S6营销管理步骤具体包括：

步骤S61、营销业务应用系统将上行营销交互数据实时发送至监控中心；

步骤S62、监控中心根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统。

所述步骤S7无线充电桩管理步骤具体包括：

步骤S71、无线充电桩实时向监控中心发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

步骤S72、监控中心根据接收到的无线充电桩发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式。

本发明的电动汽车充电服务系统及方法，建立站级运营管理系统、监控中心以及总部级运营管理系统，通过站级运营管理系统实现不同充电站对充电业务的管理运营，并且站级运营管理系统将相关信息数据传递给监控中心，监控中心根据从站级运营管理系统、集中器或车载终端获取的信息数据合理配置充电设备，以及在电动汽车充电服务系统内实现信息数据的交互和共享。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电动汽车充电服务系统，其特征在于，包括车载终端、充电设备、站级运营管理系统、监控中心以及总部运营管理系统，所述站级运营管理系统包括监控工作站以及计费工作站；所述车载终端用于获取汽车信息，所述充电设备用于为车辆电池充电并记录充电信息和充电量；所述充电设备包括站内终端以及集中式充电设备，所述站内终端包括站内充电桩，所述集中式充电设备包括集中器和与集中器通信连接的离散式充电桩；

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电服务系统，其特征在于，还包括与所述监控中心通信连接的营销业务应用系统：

所述营销业务应用系统用于将上行营销交互数据实时发送至监控中心；

所述监控中心用于根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电服务系统，其特征在于，所述充电设备还包括站外终端，所述站外终端包括无线充电桩；

所述无线充电桩用于实时向监控中心发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

所述监控中心用于根据接收到的无线充电桩发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电服务系统，其特征在于，所述车载终端包括地理信息获取单元、电池获取单元以及车辆信息单元，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据，所述地理信息获取单元用于获取所述地理信息数据并将其发送至监控中心，所述电池获取单元用于获取所述车辆电池数据并将其发送至监控中心，所述车辆信息单元用于获取所述车辆信息数据并将其发送至监控中心。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电服务系统，其特征在于，所述站内终端还包括与监控工作站通信连接的安防设备，所述安防设备用于采集监控信息并将监控信息发送至监控工作站。

6.一种电动汽车充电服务方法，运行于所述电动汽车充电服务系统中，包括：

S1、电价信息及收费模式同步步骤，具体包括：

S11、总部级运营管理系统向监控中心实时发送电价信息及收费模式；

S12、监控中心将电价信息和收费模式转发给计费工作站和集中器;

S2、站内充电桩管理步骤，具体包括：

S21、站内充电桩向监控工作站上传实时充电信息、状态信息以及告警信息；

S22、监控工作站根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息生成控制命令并向站内充电桩下发该控制命令；

S23、监控工作站向监控中心上传本监控工作站的工作状态、监控区域内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号；

S24、监控中心根据接收到的监控工作站的工作状态、监控工作站覆盖范围内各站内充电桩状态信息以及定期的心跳信号生成控制命令并向监控工作站下发该控制命令；

S3、充电计费步骤，具体包括：

S31、站内充电桩将每次实时充电量上传至计费工作站；

S32、计费工作站根据接收到的充电量进行充电计费得到充电核算结果，向站内充电桩发送充电核算结果，以及定期将本计费工作站的充电交易记录打包发给监控中心；

S33、监控中心根据所述充电交易记录得到清分结算数据信息和营业统计信息，并将得到的清分结算数据信息和营业统计信息发送至总部级运营管理系统；

S4、离散式充电桩管理步骤，具体包括：

S41、离散式充电桩实时向集中器发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

S42、集中器根据接收到的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向离散式充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式，以及向监控中心上传集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号；

S43、监控中心根据接收到的集中器覆盖范围内各离散式充电桩的工作状态、交易记录以及定期的心跳信号生成控制命令并向集中器下发该控制命令，所述集中器用于向离散式充电桩转发监控中心的控制命令；

S5、汽车信息管理步骤，具体包括：

S51、车载终端将汽车信息及上行互动数据实时发送至监控中心；

S52、监控中心根据所述汽车信息和上行互动数据生成对应车载终端的下行互动数据并实时发送至相应的车载终端，以及根据所述汽车信息和上行互动数据配置充电设备。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车充电服务方法，其特征在于，还包括营销管理步骤，具体包括：

营销业务应用系统将上行营销交互数据实时发送至监控中心；

监控中心根据上行营销交互数据生成下行营销交互数据，并将下行营销交互行数据实时发送至营销业务应用系统。

8.根据权利要求6所述的一种电动汽车充电服务方法，其特征在于，还包括无线充电桩管理步骤，具体包括：

无线充电桩实时向监控中心发送充电信息、状态信息、告警信息以及表计信息；

监控中心根据接收到的无线充电桩发送的实时充电信息、状态信息以及告警信息以及表计信息生成控制命令并向无线充电桩下发该控制命令、电价信息、收费模式。

9.根据权利要求6所述的一种电动汽车充电服务方法，其特征在于，所述汽车信息是车辆地理信息数据、车辆电池数据以及车辆信息数据。