CN105515129A - 电动车信息采集充电桩 - Google Patents
电动车信息采集充电桩 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105515129A CN105515129A CN201610080945.8A CN201610080945A CN105515129A CN 105515129 A CN105515129 A CN 105515129A CN 201610080945 A CN201610080945 A CN 201610080945A CN 105515129 A CN105515129 A CN 105515129A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging pile
- electric motor
- motor car
- subset
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
- G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电动车信息采集充电桩,包括充电桩主体架构、红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备和ARM11处理器,充电桩主体架构包括ARM11处理器,充电桩主体架构用于对电动车充电,红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备用于采集经过充电桩附近道路的车辆的信息,ARM11处理器与红外线传感阵列、CCD图像采集设备和电动车识别设备分别连接,用于基于经过充电桩附近道路的车辆的信息确定经过充电桩附近道路的车辆的类型。通过本发明,能够优化充电桩的结构,扩展充电桩的功能,实现对充电桩附近车辆类型的自动统计。
Description
技术领域
本发明涉及电动车领域,尤其涉及一种电动车信息采集充电桩。
背景技术
电动汽车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。电动汽车大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子。
电动汽车的驱动电能,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。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”。
然而,电动汽车发展的瓶颈之一在于电动汽车的充电网络建设模式与电动汽车的充电需求难以适应,在充电设施推进过程中,电动汽车的管理者如果为了满足每一条道路都可能存在电力耗尽的电动汽车的需要,则需要在城市每一条道路附近都设置数量充足的充电桩,然而这样容易导致城市内布满了过多的充电桩,实际上很多充电桩处于无电动汽车可充电的空闲状态,占用了过多的城市空间资源和充电硬件资源,给充电桩的维护带来难题。
但是,如果电动汽车的管理者只选择在繁华地段或者凭经验确定的电动汽车数量较多的地段设置充电桩,其他位置不设置充电桩的方式,虽然能够节省大量城市空间资源和充电硬件资源,方便充电桩的维护,缺陷在于,这种方式容易导致一些地段的电动汽车找不到充电桩的情况发生,使得电动汽车用户陷入汽车电力耗尽而搁浅在道路上的尴尬局面。
同时,现有技术中的电动汽车的充电桩结构较为粗放,设计不够合理,导致充电效率不高,而且,现有技术中的电动汽车的功能较为单一,无法满足电动汽车用户的使用需求,导致用户体验较差。
因此,需要一种新型充电桩,能够采集附近道路经过的汽车总数、电动车数量和非电动车数量,并将采集到的车辆类型信息实时发送到电动汽车的管理服务器上以便于电动汽车的管理者进行整体统计,确定对应道路的充电桩设置模式,避免资源浪费或充电设备不足,同时充电桩的结构被优化,从而能够满足电动汽车用户的各种需求。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种电动车信息采集充电桩,为了使得附近道路经过的电动汽车数量与相应位置的充电桩的配置相适应,在充电桩本身上集成了基于图像识别的高精度车辆类型检测设备,以采集附近道路经过的汽车总数、电动车数量和非电动车数量,通过无线通信网络将附近道路经过的汽车总数、电动车数量和非电动车数量上传到远端的电动车信息采集中心位置处的服务器以进行统一规划,确定对应位置的充电桩设置的必要性以及设置的数量,一方面避免附近电动汽车无电可充,另一方面解决了充电桩过多而带来的资源浪费问题,同时改良了充电桩的内部结构,提高了充电效率和用户满意度。
根据本发明的一方面,提供了一种电动车信息采集充电桩,所述充电桩包括充电桩主体架构、红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备和ARM11处理器,充电桩主体架构包括ARM11处理器,充电桩主体架构用于对电动车充电,红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备用于采集经过充电桩附近道路的车辆的信息,ARM11处理器与红外线传感阵列、CCD图像采集设备和电动车识别设备分别连接,用于基于经过充电桩附近道路的车辆的信息确定经过充电桩附近道路的车辆的类型。
更具体地,在所述电动车信息采集充电桩中,包括:充电桩主体架构,包括交流电接收设备、ARM11处理器、读卡器、打印机、显示屏、电能表、充电枪、三相插座、第一电涌保护设备、第二电涌保护设备、第一断路器、第二短路器、第一漏电保护设备、第二漏电保护设备、开关电源和电源转换设备;交流电接收设备用于接收交流线路,交流线路包括交流电源线和中线;第一断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与电能表的电源输入端连接,相应地,第一断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第一断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;第一漏电保护设备的两端与第一断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;第一电涌保护设备与第一断路器的输出端连接;第二断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与开关电源的输入端连接,相应地,第二断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第二断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;第二漏电保护设备的两端与第二断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;第二电涌保护设备与第二断路器的输出端连接;电能表的电源输出端与充电枪的输入端连接,电能表的数据输出端与ARM11处理器的RS485串口连接;充电枪的输出端包括三条线路,除了通过充电枪的输入端连接电能表的输出端的交流电源线和中线之外,还包括接地线;电源转换设备,包括太阳能供电器件、切换开关和电压转换器,切换开关与太阳能供电器件和第二断路器的输出端分别连接,根据太阳能供电器件处的输出电压大小决定是否切换到第二断路器的输出端以由第二断路器的输出端供电,电压转换器与切换开关连接,用于将通过切换开关输入的电压转换为5V电压、3.3V电压或12V电压,为ARM11处理器、读卡器和显示屏提供电力供应;读卡器与ARM11处理器的第一RS232串口连接;打印机通过串口与ARM11处理器的第二RS232串口连接,打印机的电源接收端还与开关电源的输出端连接;显示屏与ARM11处理器的并行数据接口连接;无线通信设备,与远端的电动车信息采集中心建立无线双向通信链路;TF存储卡,预先存储了黑白阈值和像素数阈值,所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理,所述TF存储卡还预先存储了多个灰度化电动车形状模版,每一个灰度化电动车形状模版为对不同类型的基准电动车进行拍摄所得到的电动车图像执行灰度化处理而获得;CCD图像采集设备,用于对充电桩附近道路进行拍摄,以获得附近道路图像;电动车识别设备,与CCD图像采集设备连接,包括灰度化处理子设备、图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备,所述灰度化处理子设备与所述CCD图像采集设备连接,以对所述附近道路图像执行灰度化处理以获得灰度化道路图像;所述图像预处理子设备与所述灰度化处理子设备连接,以对所述灰度化道路图像依次执行对比度增强和基于7×7像素窗口的中值滤波,以获得预处理道路图像;所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述预处理道路图像的每一个像素的灰度值与所述黑白阈值分别比较,当像素的灰度值大于所述黑白阈值时,将像素记为白色像素,当像素的灰度值小于所述黑白阈值时,将像素记为黑色像素,从而获得二值化道路图像;所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每列黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列;所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每行黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行;所述目标分割子设备与所述列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接,将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域,并从所述二值化道路图像中分割出所述目标存在区域以作为目标子图像输出;所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述目标子图像与所述多个灰度化电动车形状模版匹配,匹配成功,则输出存在电动车信号,并输出对应的电动车车型,匹配失败,则输出不存在电动车信号;计时器,用于实时发送计时信号;红外线传感阵列,水平设置在充电桩附近道路位置,由多个红外线传感单元组成,根据同时被触发的红外线传感单元的数量确定充电桩附近道路是否存在汽车行驶通过,当确定存在汽车行驶通过时发出汽车通过信号,其中,红外线传感阵列的水平宽度大于等于最长汽车的长度,多个红外线传感单元为等间隔均匀分布;ARM11处理器与无线通信设备、计时器、红外线传感阵列和电动车识别设备分别连接,当接收到汽车通过信号时,汽车数量自加1,当接收到汽车通过信号且接收到存在电动车信号时,电动车数量自加1,非电动车数量为汽车数量减去电动车数量,汽车数量、电动车数量和非电动车数量每天自动清零,ARM11处理器通过无线通信设备将汽车数量、电动车数量和非电动车数量发送给远端的电动车信息采集中心位置处的服务器。
更具体地,在所述电动车信息采集充电桩中:充电桩主体架构还包括三相插座。
更具体地,在所述电动车信息采集充电桩中:三相插座连接三条线路,除了与电能表的电源输出端连接的交流电源线和中线之外,还包括接地线。
更具体地,在所述电动车信息采集充电桩中:显示屏为液晶显示屏。
更具体地,在所述电动车信息采集充电桩中:无线通信设备为移动通信接口。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
图1为根据本发明实施方案示出的电动车信息采集充电桩的结构方框图。
图2为根据本发明实施方案示出的电动车信息采集充电桩的电源转换设备的结构方框图。
附图标记:1充电桩主体架构;2红外线传感阵列;3CCD图像采集设备;4电动车识别设备;5ARM11处理器;6太阳能供电器件;7切换开关;8电压转换器
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的电动车信息采集充电桩的实施方案进行详细说明。
传统能源汽车在发展数百年后,逐步显示其不可调和的弊端。首先,传统能源汽车的数量增加,使用了过多的石油资源,而石油资源本身是难以再生的,是形成全球能源危机的关键因素之一;其次,传统能源汽车必须需要发送机,导致汽车车身较大,占据过多的空间,对城市造成严重拥堵;再次,传统能源汽车的尾气排放给周围环境带来污染,严重时甚至导致雾霾发生;最后,传统能源汽车还会带来噪音问题,给周围城市居民带来噪音污染,严重干扰了城市居民的正常生活。
基于传统能源汽车的各种问题,人们也在积极寻找传统能源汽车的替代产品。其中,电动汽车因为具有以下优点而被人们逐渐接受:①零排放。纯电动汽车使用电能,在行驶中无废气排出,不污染环境。②电动汽车比汽油机驱动汽车的能源利用率要高。③因使用单一的电能源,省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统,所以结构较简单。④噪声小。⑤可在用电低峰时进行汽车充电,可以平抑电网的峰谷差,使发电设备得到充分利用。
电动汽车,相对燃油汽车而言,主要差别(异)在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言,他由公用充电桩完成充电。电动汽车之品质差异取决于这四大部件,其价值高低也取决于这四大部件的品质。电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。
电动汽车因为内部构造的原因,使得其相对传统能源汽车来说,具有各个方面的优势,然而,制约电动汽车发展的一个主要原因在于其充电电网的配置很难与电动汽车的分布情况相适应,如果布置太多充电桩,虽然能够避免电动汽车无电可充的情况发生,但是却占用太多资源,给经营者带来难以承受的经济负担,相反,如果只在电动汽车出现频繁的道路旁边布置充电桩,虽然减少了对资源的占用,但一方面,电动汽车出现频繁的判断一般依靠过往的经验,判断不够科学,另一方面,容易造成电动汽车难以寻找到充电桩的情况发生,给电动汽车用户带来时间和经济上的损失。
同时,现有技术中的电动汽车的充电桩结构设计过于简单,功能单一,导致其主要功能即充电功能的效率低下,也无法满足电动汽车用户的各种附加用户需求。
为了克服上述不足,本发明搭建了一种电动车信息采集充电桩,首先在电动汽车的充电桩上增加多个用于统计附近道路车辆类型的功能设备,实现对附近道路车辆类型的准确统计和及时上报,保证数据的科学性,其次,优化了现有技术中的充电桩结构,提高了充电桩的充电效率,丰富了充电桩的使用体验。
图1为根据本发明实施方案示出的电动车信息采集充电桩的结构方框图,所述充电桩包括充电桩主体架构、红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备和ARM11处理器,充电桩主体架构包括ARM11处理器,充电桩主体架构用于对电动车充电,红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备用于采集经过充电桩附近道路的车辆的信息,ARM11处理器与红外线传感阵列、CCD图像采集设备和电动车识别设备分别连接,用于基于经过充电桩附近道路的车辆的信息确定经过充电桩附近道路的车辆的类型。
接着,继续对本发明的电动车信息采集充电桩的具体结构进行进一步的说明。
所述充电桩包括:充电桩主体架构,包括交流电接收设备、ARM11处理器、读卡器、打印机、显示屏、电能表、充电枪、三相插座、第一电涌保护设备、第二电涌保护设备、第一断路器、第二短路器、第一漏电保护设备、第二漏电保护设备、开关电源和电源转换设备。
交流电接收设备用于接收交流线路,交流线路包括交流电源线和中线;第一断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与电能表的电源输入端连接,相应地,第一断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第一断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;第一漏电保护设备的两端与第一断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;第一电涌保护设备与第一断路器的输出端连接。
第二断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与开关电源的输入端连接,相应地,第二断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第二断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;第二漏电保护设备的两端与第二断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;第二电涌保护设备与第二断路器的输出端连接;电能表的电源输出端与充电枪的输入端连接。
电能表的数据输出端与ARM11处理器的RS485串口连接;充电枪的输出端包括三条线路,除了通过充电枪的输入端连接电能表的输出端的交流电源线和中线之外,还包括接地线。
如图2所示,电源转换设备,包括太阳能供电器件、切换开关和电压转换器,切换开关与太阳能供电器件和第二断路器的输出端分别连接,根据太阳能供电器件处的输出电压大小决定是否切换到第二断路器的输出端以由第二断路器的输出端供电,电压转换器与切换开关连接,用于将通过切换开关输入的电压转换为5V电压、3.3V电压或12V电压,为ARM11处理器、读卡器和显示屏提供电力供应。
读卡器与ARM11处理器的第一RS232串口连接;打印机通过串口与ARM11处理器的第二RS232串口连接,打印机的电源接收端还与开关电源的输出端连接;显示屏与ARM11处理器的并行数据接口连接;无线通信设备,与远端的电动车信息采集中心建立无线双向通信链路。
TF存储卡,预先存储了黑白阈值和像素数阈值,所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理,所述TF存储卡还预先存储了多个灰度化电动车形状模版,每一个灰度化电动车形状模版为对不同类型的基准电动车进行拍摄所得到的电动车图像执行灰度化处理而获得。
CCD图像采集设备,用于对充电桩附近道路进行拍摄,以获得附近道路图像;电动车识别设备,与CCD图像采集设备连接,包括灰度化处理子设备、图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备。
所述灰度化处理子设备与所述CCD图像采集设备连接,以对所述附近道路图像执行灰度化处理以获得灰度化道路图像;所述图像预处理子设备与所述灰度化处理子设备连接,以对所述灰度化道路图像依次执行对比度增强和基于7×7像素窗口的中值滤波,以获得预处理道路图像;所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述预处理道路图像的每一个像素的灰度值与所述黑白阈值分别比较,当像素的灰度值大于所述黑白阈值时,将像素记为白色像素,当像素的灰度值小于所述黑白阈值时,将像素记为黑色像素,从而获得二值化道路图像。
所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每列黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列;所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每行黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行。
所述目标分割子设备与所述列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接,将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域,并从所述二值化道路图像中分割出所述目标存在区域以作为目标子图像输出;所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述目标子图像与所述多个灰度化电动车形状模版匹配,匹配成功,则输出存在电动车信号,并输出对应的电动车车型,匹配失败,则输出不存在电动车信号。
所述充电桩包括:计时器,用于实时发送计时信号;红外线传感阵列,水平设置在充电桩附近道路位置,由多个红外线传感单元组成,根据同时被触发的红外线传感单元的数量确定充电桩附近道路是否存在汽车行驶通过,当确定存在汽车行驶通过时发出汽车通过信号,其中,红外线传感阵列的水平宽度大于等于最长汽车的长度,多个红外线传感单元为等间隔均匀分布。
ARM11处理器与无线通信设备、计时器、红外线传感阵列和电动车识别设备分别连接,当接收到汽车通过信号时,汽车数量自加1,当接收到汽车通过信号且接收到存在电动车信号时,电动车数量自加1,非电动车数量为汽车数量减去电动车数量,汽车数量、电动车数量和非电动车数量每天自动清零,ARM11处理器通过无线通信设备将汽车数量、电动车数量和非电动车数量发送给远端的电动车信息采集中心位置处的服务器。
可选地,在所述电动车信息采集充电桩中:充电桩主体架构还包括三相插座;三相插座连接三条线路,除了与电能表的电源输出端连接的交流电源线和中线之外,还包括接地线;显示屏为液晶显示屏;以及无线通信设备可选用移动通信接口。
另外,电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
电动汽车的电源为电动汽车的驱动电动机提供电能。电动汽机将电源的电能转化为机械能。应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于能量低,充电速度慢,寿命短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
电动汽车的驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。但直流电动机由于存在换向火花,功率小、效率低,维护保养工作量大;随着电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BLDCM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代,如无外壳盘式轴向磁场直流串励电动机。
电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现已很少采用。应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(如GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。
采用本发明的电动车信息采集充电桩,针对现有技术中充电桩的分布难以与电动汽车的分布相适应的技术问题,通过在充电桩本地上设置有针对性的汽车车辆类型检测设备,完成对附近道路的汽车类型的统计,并通过无线通信设备及时上传,以便于城市电动汽车管理者做出统一的充电桩布局规划,保证规划数据的可靠性和科学性,而且,对充电桩的内部结构进行深度优化,从而对充电桩的自身功能和辅助功能都实现了质的提高。
可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种电动车信息采集充电桩,所述充电桩包括充电桩主体架构、红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备和ARM11处理器,充电桩主体架构包括ARM11处理器,充电桩主体架构用于对电动车充电,红外线传感阵列、CCD图像采集设备、电动车识别设备用于采集经过充电桩附近道路的车辆的信息,ARM11处理器与红外线传感阵列、CCD图像采集设备和电动车识别设备分别连接,用于基于经过充电桩附近道路的车辆的信息确定经过充电桩附近道路的车辆的类型。
2.如权利要求1所述的电动车信息采集充电桩,其特征在于,所述充电桩包括:
充电桩主体架构,包括交流电接收设备、ARM11处理器、读卡器、打印机、显示屏、电能表、充电枪、三相插座、第一电涌保护设备、第二电涌保护设备、第一断路器、第二短路器、第一漏电保护设备、第二漏电保护设备、开关电源和电源转换设备;
交流电接收设备用于接收交流线路,交流线路包括交流电源线和中线;
第一断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与电能表的电源输入端连接,相应地,第一断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第一断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;
第一漏电保护设备的两端与第一断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;
第一电涌保护设备与第一断路器的输出端连接;
第二断路器的输入端与交流电接收设备连接,输出端与开关电源的输入端连接,相应地,第二断路器的输入端和输出端都包括交流电源线和中线两条线路,第二断路器包括两个开关,分别位于交流电源线和中线上;
第二漏电保护设备的两端与第二断路器输入端的中线、输出端的中线分别连接;
第二电涌保护设备与第二断路器的输出端连接;
电能表的电源输出端与充电枪的输入端连接,电能表的数据输出端与ARM11处理器的RS485串口连接;
充电枪的输出端包括三条线路,除了通过充电枪的输入端连接电能表的输出端的交流电源线和中线之外,还包括接地线;
电源转换设备,包括太阳能供电器件、切换开关和电压转换器,切换开关与太阳能供电器件和第二断路器的输出端分别连接,根据太阳能供电器件处的输出电压大小决定是否切换到第二断路器的输出端以由第二断路器的输出端供电,电压转换器与切换开关连接,用于将通过切换开关输入的电压转换为5V电压、3.3V电压或12V电压,为ARM11处理器、读卡器和显示屏提供电力供应;
读卡器与ARM11处理器的第一RS232串口连接;
打印机通过串口与ARM11处理器的第二RS232串口连接,打印机的电源接收端还与开关电源的输出端连接;
显示屏与ARM11处理器的并行数据接口连接;
无线通信设备,与远端的电动车信息采集中心建立无线双向通信链路;
TF存储卡,预先存储了黑白阈值和像素数阈值,所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理,所述TF存储卡还预先存储了多个灰度化电动车形状模版,每一个灰度化电动车形状模版为对不同类型的基准电动车进行拍摄所得到的电动车图像执行灰度化处理而获得;
CCD图像采集设备,用于对充电桩附近道路进行拍摄,以获得附近道路图像;
电动车识别设备,与CCD图像采集设备连接,包括灰度化处理子设备、图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备,所述灰度化处理子设备与所述CCD图像采集设备连接,以对所述附近道路图像执行灰度化处理以获得灰度化道路图像;所述图像预处理子设备与所述灰度化处理子设备连接,以对所述灰度化道路图像依次执行对比度增强和基于7×7像素窗口的中值滤波,以获得预处理道路图像;所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述预处理道路图像的每一个像素的灰度值与所述黑白阈值分别比较,当像素的灰度值大于所述黑白阈值时,将像素记为白色像素,当像素的灰度值小于所述黑白阈值时,将像素记为黑色像素,从而获得二值化道路图像;所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每列黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列;所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述TF存储卡分别连接,用于对所述二值化道路图像,计算每行黑色像素的数目,将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行;所述目标分割子设备与所述列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接,将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域,并从所述二值化道路图像中分割出所述目标存在区域以作为目标子图像输出;所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述TF存储卡分别连接,将所述目标子图像与所述多个灰度化电动车形状模版匹配,匹配成功,则输出存在电动车信号,并输出对应的电动车车型,匹配失败,则输出不存在电动车信号;
计时器,用于实时发送计时信号;
红外线传感阵列,水平设置在充电桩附近道路位置,由多个红外线传感单元组成,根据同时被触发的红外线传感单元的数量确定充电桩附近道路是否存在汽车行驶通过,当确定存在汽车行驶通过时发出汽车通过信号,其中,红外线传感阵列的水平宽度大于等于最长汽车的长度,多个红外线传感单元为等间隔均匀分布;
ARM11处理器与无线通信设备、计时器、红外线传感阵列和电动车识别设备分别连接,当接收到汽车通过信号时,汽车数量自加1,当接收到汽车通过信号且接收到存在电动车信号时,电动车数量自加1,非电动车数量为汽车数量减去电动车数量,汽车数量、电动车数量和非电动车数量每天自动清零,ARM11处理器通过无线通信设备将汽车数量、电动车数量和非电动车数量发送给远端的电动车信息采集中心位置处的服务器。
3.如权利要求2所述的电动车信息采集充电桩,其特征在于:
充电桩主体架构还包括三相插座。
4.如权利要求3所述的电动车信息采集充电桩,其特征在于:
三相插座连接三条线路,除了与电能表的电源输出端连接的交流电源线和中线之外,还包括接地线。
5.如权利要求2所述的电动车信息采集充电桩,其特征在于:
显示屏为液晶显示屏。
6.如权利要求2所述的电动车信息采集充电桩,其特征在于:
无线通信设备为移动通信接口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610080945.8A CN105515129A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 电动车信息采集充电桩 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610080945.8A CN105515129A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 电动车信息采集充电桩 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105515129A true CN105515129A (zh) | 2016-04-20 |
Family
ID=55722889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610080945.8A Pending CN105515129A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 电动车信息采集充电桩 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105515129A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105952169A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 扬州市东宇环保设备有限公司 | 一种建筑井洞的防坠落装置 |
CN111132031A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 永安行科技股份有限公司 | 一种设备扫描方法及装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101833818A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-15 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 一种无人值守智能电动汽车充电桩 |
CN101867208A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-20 | 杭州市电力局 | 一种充电桩 |
WO2013178052A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Stereo garage and charging connector device thereof |
CN103745598A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-23 | 中科联合自动化科技无锡有限公司 | 基于前脸特征的车型识别方法 |
CN104600787A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-06 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 智能充电系统 |
CN104795868A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-07-22 | 武汉工程大学 | 电动汽车自动充电系统 |
CN105046960A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-11 | 潘进 | 一种对道路拥堵状态分析及违法停车检测的方法及装置 |
-
2016
- 2016-02-04 CN CN201610080945.8A patent/CN105515129A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101833818A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-15 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 一种无人值守智能电动汽车充电桩 |
CN101867208A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-10-20 | 杭州市电力局 | 一种充电桩 |
WO2013178052A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Stereo garage and charging connector device thereof |
CN103745598A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-23 | 中科联合自动化科技无锡有限公司 | 基于前脸特征的车型识别方法 |
CN104600787A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-06 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 智能充电系统 |
CN104795868A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-07-22 | 武汉工程大学 | 电动汽车自动充电系统 |
CN105046960A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-11 | 潘进 | 一种对道路拥堵状态分析及违法停车检测的方法及装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105952169A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 扬州市东宇环保设备有限公司 | 一种建筑井洞的防坠落装置 |
CN111132031A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 永安行科技股份有限公司 | 一种设备扫描方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105829160A (zh) | 使用单个或多个电池单元为电动车供电的系统和方法 | |
CN103204069A (zh) | 一种电动汽车增程器及控制方法 | |
CN106097587A (zh) | 基于云平台、多租户的分布式电动车充电管理系统及方法 | |
CN107351697A (zh) | 一种个人充电桩系统 | |
CN116611673A (zh) | 一种面向电力交通耦合网的光储充电站规划方法及系统 | |
CN104972917A (zh) | 一种多功能智能型电动汽车 | |
CN105513213B (zh) | 无人值守充电过程身份识别电动汽车充电桩 | |
CN105515129A (zh) | 电动车信息采集充电桩 | |
CN105375569A (zh) | 总线型电动汽车交流充电桩及其容量扩充方法 | |
CN204578427U (zh) | 基于再生能源的高速公路充电设备 | |
CN105515128A (zh) | 智能化电动汽车充电站 | |
CN105634089B (zh) | 电动车充电桩 | |
CN105730275A (zh) | 基于红外线检测的多功能充电桩 | |
CN105807249A (zh) | 一种充电桩交流电能表检定装置 | |
CN106335394B (zh) | 用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法 | |
CN105553037B (zh) | 基于gps定位检测的一体化充电桩 | |
CN105528834B (zh) | 基于充电桩的电动汽车租赁管理系统 | |
CN113673069A (zh) | 一种新能源公交车充电模型的设计方法、装置及移动端设备 | |
CN213174992U (zh) | 一种立体停车场 | |
CN105678911A (zh) | 一种带wifi热点充电功能的电动汽车充电桩 | |
CN105957252B (zh) | 基于射频识别的多功能充电桩 | |
CN105761362A (zh) | 应用于电动车充电桩的app支付系统 | |
CN108189699A (zh) | 基于自适应充电管理的新能源汽车供电控制系统 | |
CN105522934B (zh) | 多功能电动汽车交流充电桩 | |
CN105634065A (zh) | 与车联网配合的电动汽车充电桩 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160420 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |