CN104037844A - 基于物联网的电动车充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车充电系统，公开了一种基于物联网的电动车充电系统，包括取电装置、充电桩和充电控制终端；取电装置包括储存电能的蓄电池、与蓄电池相连的电缆和RFID芯片，电缆自由端设有取电接口；充电桩包括壳体，壳体内设有供电电路，壳体表面设有供电插座，供电插座与供电电路相连且与取电接口相适配，壳体内还设有充电控制模块、RFID识别电路和通讯模块，充电控制模块与供电电路相连控制供电电路的工作，RFID识别电路与充电控制模块相连；充电控制终端与充电控制模块通过通讯模块通讯相连。本发明能够识别取电装置的RFID芯片信息，自助实现电动车充电和付费结算，使用安全方便。

Description

基于物联网的电动车充电系统
技术领域
本发明涉及一种电动车充电系统，尤其涉及了一种基于物联网的电动车充电系统。
背景技术
随着油价的节节上升和社会对PM2.5的关注，零排放、无噪音、行驶成本低廉的电动车日益受到人们的关注。电动车由电瓶储存能量提供动力，与传统车辆相比，在行驶过程中不会产生废气，不存在大气污染问题；电动车在行驶过程中，噪音小；同时，由于在城市道路行驶中，由于红绿灯、道路拥挤等因素，车辆必须不断停车和启动，对传统燃油车辆而言，消耗大量能源，而电动车由于磁电效应，能将动能转化为电能储存在蓄电池中，减少怠速过程中能源消耗，提高能源使用效率；此外，电动车还具有结构简单，使用维修方便，经久耐用等优点。
虽然电动车相比传统燃油车辆具有如此多的优点，但是电动车的发展仍然非常缓慢，其中最大的制约因素就是充电困难。为解决电动车充电困难，出现了电动车充电柱，但是这些充电柱没有锁固装置，在充电过程中需要人工看管；电缆较短，接口数量有限，且型号较少，不能很好的适配各种型号的电动车；此外，需要人工付费，使用麻烦。
发明内容
本发明针对现有技术中电动车充电装置充电过程需要人工看管，电缆适配不便等缺点，提供了一种基于物联网的电动车充电系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
基于物联网的电动车充电系统，包括设置在电动车上的取电装置、为取电装置提供电能的充电桩和用于控制充电过程的基于物联网的充电控制终端；取电装置包括储存电能的蓄电池、与蓄电池相连的电缆和RFID芯片，电缆自由端设有取电接口；充电桩包括壳体，壳体内设有供电电路，壳体表面设有供电插座，供电插座与供电电路相连且与取电接口相适配，壳体内还设有充电控制模块、RFID识别电路和通讯模块，充电控制模块与供电电路相连，控制供电电路的工作，RFID识别电路与充电控制模块相连；充电控制终端与充电控制模块通过通讯模块通讯相连。
电动车充电过程首先通过RFID识别电路读取RFID芯片信息，并将信息传递给充电控制模块，再由通讯模块传递给充电控制终端，充电控制终端鉴权后回传信息给充电控制模块；将充电接口插入到充电插头上，充电控制模块控制供电电路想充电插座传输电量，并通过取电接口和电缆传输到蓄电池内储存。
作为优选，取电装置的RFID芯片内包含有蓄电池的唯一识别码。取电装置的RFID芯片包含有唯一的识别码，充电过程中，能够通过RFID识别电路识别RFID芯片内的唯一识别码，并由充电控制终端授信，控制供电电路为取电电路提供电。
作为优选，壳体上设有电磁锁，电磁锁与充电控制模块相连。当充电控制终端鉴权后，电磁锁即吸附固定电动车或蓄电池，使用者不需担心电池在充电过程中的安全问题，方便充电操作；此外，电磁锁的设置还能方便电动车的锁固和停车，停车方便安全。
作为优选，供电电路包括与市电相连的变压器，变压器与供电插座相连，供电插座与取电接口相适配。变压器的设置能够将市电由220V转换为48V或36V，能够很好的适配多种蓄电池的工作情况；此外，还可以通过调整变压器线圈的匝数调整输出电压，满足多种使用需要。
作为优选，充电桩内还设有计费结算模块，计费结算模块与充电控制模块相连，计费结算模块记录流入供电电路的电量和同一RFID芯片授权的流出供电插座的电量电费，并将电量信息通过通讯模块传递给充电控制终端，由充电控制终端与电网公司和RFID芯片领取人结算。计算机结算模块的设置免除了人工结算的诸多不便，降低了人力成本，方便后台控制，降低运营成本。此外，计费结算模块与电磁锁的设计使得电瓶车充电终端能够起到停车收费的作用，一物多用。
本发明采用一种基于物联网的电动车充电终端为电动车充电，在电动车停车过程中，一方面，充电桩通过电磁锁锁固电动车，停车安全；另一方面，可以同时对电动车进行充电，并通过计费结算模块结算费用，基于物联网实现自动结算，使用方便。本发明结构简单，设置成本低，稳定可靠，不需要人员定点维护，维护简单，运营成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的连接模块框图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—取电装置、2—充电桩、3—充电控制终端、11—蓄电池、12—电缆、13—RFID芯片、14—取电接口、21—壳体、22—供电电路、23—供电插座、24—充电控制模块、25—RFID识别电路、26—通讯模块、27—电磁锁、31—计费结算模块、221—变压器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
基于物联网的电动车充电系统，如图1和图2所示，包括设置在电动车上的取电装置1、为取电装置1提供电能的充电桩2和用于控制充电过程的基于物联网的充电控制终端3；取电装置1包括储存电能的蓄电池11、与蓄电池11相连的电缆12和RFID芯片13，电缆12自由端设有取电接口14；充电桩2包括壳体21，壳体21内设有供电电路22，壳体21表面设有供电插座23，供电插座23与供电电路22相连且与取电接口14相适配，壳体21内还设有充电控制模块24、RFID识别电路25和通讯模块26，充电控制模块24与供电电路22相连控制供电电路22的工作，RFID识别电路25与充电控制模块24相连；充电控制终端3与充电控制模块24通过通讯模块26通讯相连。
取电装置1的RFID芯片13内包含有蓄电池11的唯一识别码。
壳体2上设有电磁锁27，电磁锁27与充电控制模块24相连。
供电电路22包括与市电相连的变压器221，变压器221与供电插座23相连，供电插座23与取电接口14相适配。
充电桩2内还设有计费结算模块31，计费结算模块31与充电控制模块24相连，计费结算模块31记录流入供电电路22的电量和同一RFID芯片13授权的流出供电插座23的电量电费，并将电量信息通过通讯模块26传递给充电控制终端3，由充电控制终端3与电网公司和RFID芯片13领取人结算
使用中，将电动车停靠在充电桩2附近，将车载的电缆12的取电接口14与充电桩2表面的供电插座23相连，并将RFID芯片13与RFID识别电路25相接触，RFID识别电路25识别RFID芯片13的唯一识别码，并通过通讯模块26将识别码信息传递给充电控制终端3，充电控制终端3鉴权后，回传数据至充电桩2的充电控制模块24；鉴权成功，则充电控制模块24控制供电电路22和电磁锁27通电，供电电路22通过变压器221将市电转换为电瓶车适配的电压，由供电插座23输出到蓄电池11；同时，电磁锁27通电，能很好的锁固车辆，起到防盗作用。充电过程中，计费结算单元31记录由供电插座23流出的电量，换算成电费，与RFID芯片领取人关联账户结算费用。整个充电过程使用者仅需要将电缆12的取电接口14插入到充电桩2壳体21表面相适配的供电插座22内，并通过RFID识别电路25读取RFID芯片13信息即可。操作简单，使用方便。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.基于物联网的电动车充电系统，其特征在于：包括设置在电动车上的取电装置(1)、为取电装置(1)提供电能的充电桩(2)和用于控制充电过程的基于物联网的充电控制终端(3)；
取电装置(1)包括储存电能的蓄电池(11)、与蓄电池(11)相连的电缆(12)和RFID芯片(13)，电缆(12)自由端设有取电接口(14)；
充电桩(2)包括壳体(21)，壳体(21)内设有供电电路(22)，壳体(21)表面设有供电插座(23)，供电插座(23)与供电电路(22)相连且与取电接口(14)相适配，壳体(21)内还设有充电控制模块(24)、RFID识别电路(25)和通讯模块(26)，充电控制模块(24)与供电电路(22)相连控制供电电路(22)的工作，RFID识别电路(25)与充电控制模块(24)相连；
充电控制终端(3)与充电控制模块(24)通过通讯模块(26)通讯相连。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电系统，其特征在于：取电装置(1)的RFID芯片(13)内包含有蓄电池(11)的唯一识别码。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电系统，其特征在于：壳体(2)上设有电磁锁(27)，电磁锁(27)与充电控制模块(24)相连。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电系统，其特征在于：供电电路(22)包括与市电相连的变压器(221)，变压器(221)与供电插座(23)相连，供电插座(23)与取电接口(14)相适配。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电系统，其特征在于：充电桩(2)内还设有计费结算模块(31)，计费结算模块(31)与充电控制模块(24)相连，计费结算模块(31)记录流入供电电路(22)的电量和同一RFID芯片(13)授权的流出供电插座(23)的电量电费，并将电量信息通过通讯模块(26)传递给充电控制终端(3)，由充电控制终端(3)与电网公司和RFID芯片(13)领取人结算。
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