CN105790395A - 电动汽车交流充电的控制方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车交流充电的控制方法与系统。电动汽车交流充电控制方法包括：判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱与交流充电桩电连接，其中，交流充电桩用于输出交流电源，多个辅助充电箱分别用于在与交流充电桩电连接时向电动汽车提供交流电源；如果判断出多个辅助充电箱中没有辅助充电箱与交流充电桩电连接，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件，其中，连接条件为辅助充电箱与交流充电桩电连接的条件；以及如果判断出多个辅助充电箱中有辅助充电箱满足连接条件，控制满足连接条件辅助充电箱与交流充电桩电连接。通过本发明，解决了相关技术中电动汽车交流充电系统的充电桩利用率较低的问题。

Description

电动汽车交流充电的控制方法与系统

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种电动汽车交流充电的控制方法与系统。

背景技术

大城市的大气污染情况已经不容忽视，燃油汽车的尾气排放是对大气污染的主要污染源之一。电动汽车由于不排放污染大气的有害气体，即使将所耗电量换算为发电厂的废气排放，除硫和微粒外，其他污染物显著减少。因此，应大力提倡电动汽车，逐步采用电动汽车代替燃油汽车。

电动汽车使用动力电池的电源作为能量来源，通常在电动汽车不行驶时对电动汽车的动力电池充电。现有对电动汽车的充电方式为采用充电桩对电动汽车进行充电，充电桩的输入端与交流电网连接，输出端的接口与电动汽车相连接，为电动汽车充电。充电桩可以固定安装在建筑或地面上，与交流电网连接。现有电动汽车的充电桩分为两种，直流电动汽车充电桩和交流电动汽车充电桩。交流电动汽车充电桩，俗称“慢充”，与交流电网连接，为电动汽车的车载充电机提供交流电源，车载充电机是固定安装在电动汽车上的充电机，可以将交流电源转换为直流电源为动力电池充电。交流充电桩只提供电力输出，没有为动力电池充直流电的功能，相当于一个控制电源。采用交流充电桩为动力电池充电，需要借助车载充电机。

现有的电动汽车交流充电系统设置在充电站或小区内。电动汽车充电站采用一车一桩的方式，即每个车位布置一台充电桩。如果配置有充电桩的车位被占用，在占用该车位的电动汽车充完电之后，对应的充电桩无法为停靠在相邻车位的车进行充电。小区分布式充电桩通常采用一桩一位的安装方式，即一个停车位安装一台充电桩。一个小区需要安装几千甚至几万台充电桩使充电桩能够覆盖所有车位，大大增加投资成本。如果安装充电桩的车位被占用，其它车辆无法与该充电桩连接，如果安装有充电桩的车位被非电动汽车占用，对应的充电桩会被闲置。如果电动汽车停在安装有充电桩的车位的时间过长，即使动力电池电量充满，其它车辆也无法充电，充电桩的利用率低。

针对相关技术中电动汽车交流充电系统的充电桩利用率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电动汽车交流充电的控制方法与系统，以解决相关技术中电动汽车交流充电系统的充电桩利用率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车交流充电系统。该系统包括：交流充电桩，用于输出交流电源；多个辅助充电箱，分别用于在与交流充电桩电连接时向电动汽车提供交流电源；以及控制器，与多个辅助充电箱相连接，用于控制多个辅助充电箱之一与交流充电桩电连接。

进一步地，多个辅助充电箱包括第一辅助充电箱，第一辅助充电箱包括：交流充电接口，设置在第一辅助充电箱的箱体外部，用于连接至电动汽车；充电延长线，第一端设置在第一辅助充电箱的箱体内部，第二端与交流充电桩电连接，用于传输交流电源；以及继电器，设置在第一辅助充电箱的箱体内部，与控制器相连接，用于在控制器控制第一辅助充电箱与交流充电桩电连接时闭合，以导通交流充电接口与充电延长线。

进一步地，该系统还包括：交互机构，与控制器相连接，用于接收输入信息，其中，输入信息用于在多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱，其中，控制器用于控制目标辅助充电箱与交流充电桩电连接，并控制多个辅助充电箱中除目标辅助充电箱之外的辅助充电箱与交流充电桩断开。

进一步地，交互机构包括：触摸屏，与控制器相连接，用于接收输入信息。

进一步地，交互机构包括：多个指示灯，与控制器相连接，分别与多个辅助充电箱相邻设置，其中，多个指示灯分别与多个辅助充电箱一一对应，多个指示灯中的各个指示灯用于指示对应的辅助充电箱是否与交流充电桩电连接。

进一步地，控制器包括：计时器，用于对与交流充电桩电连接的辅助充电箱的供电时间计时，其中，供电时间为与交流充电桩电连接的辅助充电箱向电动汽车提供交流电源的时间；以及计费器，与计时器相连接，用于根据供电时间计算电费，多个辅助充电箱包括第一辅助充电箱，第一辅助充电箱包括：写卡器，与控制器相连接，用于根据计费器计算的电费更改充电卡中剩余的电费，其中，充电卡携带有电费的信息。

进一步地，多个辅助充电箱分别与多个停车位相邻设置，其中，多个辅助充电箱与多个停车位一一对应。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车交流充电控制方法。该方法包括：判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱与交流充电桩电连接，其中，交流充电桩用于输出交流电源，多个辅助充电箱分别用于在与交流充电桩电连接时向电动汽车提供交流电源；如果判断出多个辅助充电箱中没有辅助充电箱与交流充电桩电连接，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件，其中，连接条件为辅助充电箱与交流充电桩电连接的条件；以及如果判断出多个辅助充电箱中有辅助充电箱满足连接条件，控制满足连接条件辅助充电箱与交流充电桩电连接。

进一步地，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件包括：判断是否接收到输入信息，其中，输入信息用于在多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱；如果判断出接收到输入信息，判断目标辅助充电箱的交流充电接口是否与电动汽车相连接，其中，多个辅助充电箱分别设置有交流充电接口；如果判断出目标辅助充电箱的交流充电接口与电动汽车相连接，判断出目标辅助充电箱满足连接条件。

进一步地，在控制满足连接条件辅助充电箱与交流充电桩电连接之后，该方法还包括：输出提示信息，其中，提示信息用于提示当前与交流充电桩电连接的辅助充电箱。

本发明通过将交流充电桩与多个辅助充电箱相连接，控制交流充电桩与任意一个辅助充电箱电连接，在同一时刻仅为一个辅助充电箱提供交流电源，解决了电动汽车交流充电系统的充电桩利用率较低的问题，通过一个交流充电桩连接多个辅助充电箱，避免了在交流充电桩旁边的位置被其它车辆占用时，需要充电的电动汽车无法与交流充电桩相连接而导致无法充电的情况，进而达到了提高电动汽车交流充电系统的充电桩利用率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的电动汽车交流充电系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的辅助充电箱的内部结构示意图；

图3是根据本发明第二实施例的电动汽车交流充电系统的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的电动汽车交流充电控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明的实施例提供了一种电动汽车交流充电系统。

图1是根据本发明第一实施例的电动汽车交流充电系统的示意图。如图1所示，该系统包括交流充电桩10，多个辅助充电箱20和控制器30。

交流充电桩，用于输出交流电源。

充电桩用于为电动汽车充电。类似于加油站里的加油机，充电桩可以固定在地面或墙壁，安装于居民小区停车场，充电站，或公共建筑内，例如，商场、公共停车场等。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端设置有充电接头或接口，用于为电动汽车充电。

交流充电桩是将交流电网提供的交流电源直接输出提供给电动汽车的充电桩。电动汽车连接交流充电桩之后，需要通过电动汽车自配的车载充电机将交流电源转换为能够为动力电池充电的直流电源。

一辆普通电池容量的纯电动汽车在完全放电后通过交流充电桩充电需要8个小时左右可以充满，这是由车载充电机的功率决定的，交流充电桩只为电动汽车的车载充电机提供交流的电力输入，无法实现直接为动力电池充电。如果交流充电桩旁边的车位被停占了却未使用交流充电桩的交流电源，则会导致其它电动汽车无法充电，降低了交流充电桩的利用率。

为了提高交流充电桩的充电率，将多个辅助充电箱与交流充电桩相连接。多个辅助充电箱分别用于在与交流充电桩电连接时向电动汽车提供交流电源。多个辅助充电箱可以分别与多个停车位相邻设置，其中，多个辅助充电箱与多个停车位一一对应。可以将辅助充电箱设置在停车位的上方、前方或后方等合适的位置。交流充电桩可以设置在多个停车位的侧方或后方等合适的位置。

控制器与多个辅助充电箱相连接，用于控制多个辅助充电箱之一与交流充电桩电连接。控制器可以控制各个辅助充电箱与交流充电桩之间的断开和导通，具体地，控制器可以通过控制开关电路的开启和关闭以控制各个辅助充电箱与交流充电桩之间的断开和导通，开关电路可以采用继电器实现。在同一时刻，多个辅助充电箱之中仅有一个辅助充电箱可以与交流充电桩导通，其它辅助充电箱与交流充电桩断开。

图2是根据本发明实施例的辅助充电箱的内部结构示意图。如图2所示，多个辅助充电箱包括辅助充电箱21，辅助充电箱22和辅助充电箱23等。其中，辅助充电箱21为第一辅助充电箱。多个辅助充电箱与交流充电桩之间通过充电延长线相连接，辅助充电箱包括继电器和交流充电接口。

交流充电接口可以设置在辅助充电箱的箱体外部，用于连接至电动汽车。辅助充电箱和交流充电桩之间通过充电延长线相连接，充电延长线的第一端设置在辅助充电箱的箱体内部，第二端与交流充电桩电连接，用于传输交流电源。继电器设置在辅助充电箱的箱体内部，与控制器相连接，用于在控制器控制辅助充电箱与交流充电桩电连接时闭合，以导通交流充电接口与充电延长线。

优选地，该实施例提供的系统还包括交互机构，交互机构与控制器相连接，用于接收输入信息，其中，输入信息用于在多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱，其中，控制器用于控制目标辅助充电箱与交流充电桩电连接，并控制多个辅助充电箱中除目标辅助充电箱之外的辅助充电箱与交流充电桩断开。优选地，交互机构可以采用触摸屏接收输入信息，触摸屏与控制器相连接，控制器可以接收用户在触摸屏输入的信息。

优选地，交互机构还可以包括多个指示灯，多个指示灯与控制器相连接，分别与多个辅助充电箱相邻设置，其中，多个指示灯分别与多个辅助充电箱一一对应，多个指示灯中的各个指示灯用于指示对应的辅助充电箱是否与交流充电桩电连接。多个指示灯可以分别设置在对应的辅助充电箱附近的位置，或者设置在辅助充电箱所对应的停车位的附近位置。

优选地，控制器可以包括计时器和计费器。

计时器用于对与交流充电桩电连接的辅助充电箱的供电时间计时，其中，供电时间为与交流充电桩电连接的辅助充电箱向电动汽车提供交流电源的时间。

计费器与计时器相连接，用于根据供电时间计算电费。

多个辅助充电箱包括第一辅助充电箱，以第一辅助充电箱为例，第一辅助充电箱可以包括写卡器。

写卡器与控制器相连接，如果计费器计算的电费为第一辅助充电箱使用的电费，则计费器根据计费器计算的电费更改充电卡中剩余的电费，其中，充电卡携带有电费的信息。

图3是根据本发明第二实施例的电动汽车交流充电系统的示意图。该实施例可以作为上述第一实施例的优选实施方式，如图3所示，该系统包括交流充电桩10，控制器，多个辅助充电接头和多个指示灯。

该实施例中，采用多个辅助充电接头代替第一实施例中所述的多个辅助充电箱，由于交流充电桩仅提供交流电源，可以将多个辅助充电接头与交流充电桩之间的开关电路设置在交流充电桩的内部，以缩减电动汽车交流充电系统占用的空间。控制器也可以设置在交流充电桩的内部。

多个辅助充电接头分别设置在多个停车位的邻近位置，多个指示灯分别悬挂在多个停车位的上方，用于指示对应的停车位是否正在使用交流充电桩充电。

该实施例提供的系统可以仅设置一套刷卡系统，可以设置在交流充电桩上。控制器采用的控制系统通过触摸屏接收操作，当用户连接交流充电接口和电动汽车后，在触摸屏的操作界面上选择指定车位，控制器控制该车位对应的开关电路闭合，其它开关电路断开。控制器控制被选定车位的充电指示灯亮起，其他车位充电指示灯变为灰色。

本发明的实施例还提供了一种电动汽车交流充电控制方法。需要说明的是，本发明实施例的电动汽车交流充电系统可以用于执行本发明的电动汽车交流充电控制方法。

图4是根据本发明实施例的电动汽车交流充电控制方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱与交流充电桩电连接。

交流充电桩用于输出交流电源，多个辅助充电箱分别用于在与交流充电桩电连接时向电动汽车提供交流电源。判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱与交流充电桩电连接是判断当前是否有辅助充电箱正在使用交流充电桩提供的交流电源进行充电。

步骤S102，如果判断出多个辅助充电箱中没有辅助充电箱与交流充电桩电连接，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件。

连接条件为辅助充电箱与交流充电桩电连接的条件。例如，连接条件可以是判断是否有辅助充电箱连接电动汽车并判断是否刷卡，其中，刷卡是指刷充电卡，充电卡可以携带有电费的信息、电动汽车的信息等，控制系统可以与刷卡器连接，判断刷卡器是否有读取到充电卡的信息，如果有，则判断出有刷卡，在判断出有刷卡且有电动汽车连接至辅助充电箱时，判断出该辅助充电箱满足连接条件。

优选地，判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件的具体步骤可以是：判断是否接收到输入信息，其中，输入信息用于在多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱；如果判断出接收到输入信息，判断目标辅助充电箱的交流充电接口是否与电动汽车相连接，其中，多个辅助充电箱分别设置有交流充电接口；如果判断出目标辅助充电箱的交流充电接口与电动汽车相连接，判断出目标辅助充电箱满足连接条件。

如果判断出多个辅助充电箱中有辅助充电箱与交流充电桩电连接，可以通过输出提示信息提示用于当前有辅助充电箱与交流充电桩电连接，以便用户寻找其它交流充电桩未在充电的停车位，在交流充电桩正在为某个停车位上的电动汽车进行供电时，与该交流充电桩相连接的其它停车位可以停靠不需充电的车辆。

或者，执行该实施例的方法的控制系统可以采用排序的方式对请求与交流充电桩电连接的电动汽车进行排序，各个辅助充电箱可以有对应的标识信息，控制系统识别申请与交流充电桩电连接的辅助充电箱的标识信息，将该辅助充电箱加入到等待队列的末位，按照等待队列的排序顺序依次对等待队列中的各个辅助充电箱提供交流电源。

步骤S103，如果判断出多个辅助充电箱中有辅助充电箱满足连接条件，控制满足连接条件的辅助充电箱与交流充电桩电连接。

在控制满足连接条件的辅助充电箱与交流充电桩电连接之后，还可以输出提示信息，其中，提示信息用于提示当前与交流充电桩电连接的辅助充电箱。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车交流充电系统，其特征在于，包括：

交流充电桩，用于输出交流电源；

多个辅助充电箱，分别用于在与所述交流充电桩电连接时向电动汽车提供所述交流电源；以及

控制器，与所述多个辅助充电箱相连接，用于控制所述多个辅助充电箱之一与所述交流充电桩电连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个辅助充电箱包括第一辅助充电箱，所述第一辅助充电箱包括：

交流充电接口，设置在所述第一辅助充电箱的箱体外部，用于连接至所述电动汽车；

充电延长线，第一端设置在所述第一辅助充电箱的箱体内部，第二端与所述交流充电桩电连接，用于传输所述交流电源；以及

继电器，设置在所述第一辅助充电箱的箱体内部，与所述控制器相连接，用于在所述控制器控制所述第一辅助充电箱与所述交流充电桩电连接时闭合，以导通所述交流充电接口与所述充电延长线。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

交互机构，与所述控制器相连接，用于接收输入信息，其中，所述输入信息用于在所述多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱，

其中，所述控制器用于控制所述目标辅助充电箱与所述交流充电桩电连接，并控制所述多个辅助充电箱中除所述目标辅助充电箱之外的辅助充电箱与所述交流充电桩断开。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述交互机构包括：

触摸屏，与所述控制器相连接，用于接收与显示所述输入信息。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述交互机构包括：

多个指示灯，与所述控制器相连接，分别与所述多个辅助充电箱相邻设置，其中，所述多个指示灯分别与所述多个辅助充电箱一一对应，所述多个指示灯中的各个指示灯用于指示对应的辅助充电箱是否与所述交流充电桩电连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述控制器包括：计时器，用于对与所述交流充电桩电连接的辅助充电箱的供电时间计时，其中，所述供电时间为与所述交流充电桩电连接的辅助充电箱向电动汽车提供所述交流电源的时间；以及计费器，与所述计时器相连接，用于根据所述供电时间计算电费，

所述多个辅助充电箱包括第一辅助充电箱，所述第一辅助充电箱包括：写卡器，与所述控制器相连接，用于根据所述计费器计算的电费更改充电卡中剩余的电费，其中，所述充电卡携带有电费的信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个辅助充电箱分别与多个停车位相邻设置，其中，所述多个辅助充电箱与所述多个停车位一一对应。

8.一种电动汽车交流充电控制方法，其特征在于，包括：

判断多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱与交流充电桩电连接，其中，所述交流充电桩用于输出交流电源，所述多个辅助充电箱分别用于在与所述交流充电桩电连接时向电动汽车提供所述交流电源；

如果判断出所述多个辅助充电箱中没有辅助充电箱与所述交流充电桩电连接，判断所述多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件，其中，所述连接条件为辅助充电箱与所述交流充电桩电连接的条件；以及

如果判断出所述多个辅助充电箱中有辅助充电箱满足所述连接条件，控制满足所述连接条件的辅助充电箱与所述交流充电桩电连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，判断所述多个辅助充电箱中是否有辅助充电箱满足连接条件包括：

判断是否接收到输入信息，其中，所述输入信息用于在所述多个辅助充电箱中选择目标辅助充电箱；

如果判断出接收到所述输入信息，判断所述目标辅助充电箱的交流充电接口是否与电动汽车相连接，其中，所述多个辅助充电箱分别设置有交流充电接口；

如果判断出所述目标辅助充电箱的交流充电接口与所述电动汽车相连接，判断出所述目标辅助充电箱满足所述连接条件。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在控制满足所述连接条件辅助充电箱与所述交流充电桩电连接之后，所述方法还包括：

输出提示信息，其中，所述提示信息用于提示当前与所述交流充电桩电连接的辅助充电箱。