CN106042959A - 一种自识别的电动汽车充电方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自识别的电动汽车充电方法及装置，包括以下步骤：(1)在服务器存储车辆特征信息；(2)物理连接充电机与电动汽车；(3)获取待充电的车辆特征信息；(4)服务器判断待充电车辆是否满足充电条件，若满足，开始充电。本发明通过在服务器自动识别车辆信息，用户在插枪完毕后，服务器自动进行验证如果符合充电条件的，充电机则自动为电动汽车充电，节省充电操作步骤，提高了充电便捷性。

Description

一种自识别的电动汽车充电方法及装置
【技术领域】
本发明属于电动汽车充电技术领域，涉及一种自识别的电动汽车充电方法及装置。
【背景技术】
随着电动汽车的普及和推广，电动汽车的充电桩作为补电的主要途径，其数量的多少和充电便捷性与否成为影响客户体验的关键因素。当前充电桩的使用方式多为刷卡方式，用户需要在特定的充电桩运营商处购买充电卡，在充电开始时通过在充电机的界面上刷卡进行充电。目前也有一些运营商通过手机APP的方式进行扫描二维码的方式进行验证和收费。
对于上述两种支付方式而言，均存在的问题是：充电方式不便捷，需要刷卡、扫码或其他人工操作的方式进行用户验证。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种自识别的电动汽车充电方法及装置，解决了现有技术中存在的问题。
本发明采用以下技术方案：
一种自识别的电动汽车充电装置，包括：
功率模块：用于AC/DC或DC/DC转换，其输出的功率为电动汽车充电；
控制单元：用于获取待充电车辆的车辆特征信息，并将该车辆特征信息传输至服务器，接收服务器下发的充电开始及结束指令，记录充电过程的充电信息；所述车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息；
服务器：用于存储车辆特征信息，并判断车辆信息是否符合充电条件，根据充电电量、时间进行费用计算。
进一步，当该充电装置用于群充电时，进一步包括功率分配单元，用于将一个或者多个功率模块的输出分配到不同的充电接口，同时，获取待充电车辆的车辆特征信息以及记录充电过程的充电信息由功率分配单元完成。
进一步，所述的功率分配单元通过集控器与服务器连接。
一种自识别的电动汽车充电方法，包括以下步骤：
(1)用户在服务器注册并存储车辆特征信息，所述的车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息；
(2)物理连接充电机与电动汽车；
(3)获取待充电的车辆特征信息并将该信息传输至服务器；
(4)服务器判断待充电车辆特征信息是否满足充电条件，同时充电机进行绝缘检测，若充电条件和绝缘检测均通过，则开始充电。
进一步，当采用单桩充电时，物理连接正确后，控制单元控制辅助电源为BMS供电，使控制单元与BMS通信，获取车辆特征信息；当采用群充电时，物理连接正确后，控制单元控制辅助电源为BMS供电，使功率分配单元与BMS通信，获取车辆特征信息。
进一步，当采用群充电时，在对车辆进行充电之前，控制单元对功率分配单元分配功率模块，然后功率模块进行自检，保证模块自身正常工作。
进一步，步骤(4)中，若待充电车辆同时满足以下条件，则认为该车辆满足充电条件：
A、用户在服务器内的余额足以支付本次充电的费用；
B、该车辆的特征信息与服务器内存储的信息一致；
C、该车辆BMS报文请求的充电信息正常。
进一步，进入充电阶段后，若在充电电动汽车满足以下任一条件，则由服务器下令结束充电：
(1)达到用户设定的电池SOC值；
(2)达到用户设定的充电费用；
(3)达到用户设定的充电时间；
(4)用户账户余额用完。
进一步，当采用群充电时，充电机与电动汽车完成物理连接后，控制单元为BMS的辅源供电，使功率分配单元与BMS通信连接，待功率分配单元获取待充电车辆的特征信息后，控制单元断开BMS辅源供电，功率分配单元将该特征信息上传至服务器。
进一步，费用核算方法为：
若用户为个人用户，在服务器预存费用，由功率分配单元记录充电电量和充电时间，并将该信息上传服务器，由服务器直接在用户账户扣款；
若用户为集体用户，由功率分配单元记录充电电量和充电时间，并将该信息上传服务器，由服务器记录每次充电费用，集中结算。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明在服务器中提前注册有车辆的特征信息，在用户车辆进行充电时，以该车辆的特征信息为验证方式，将充电桩与电动汽车进行连接，由充电桩自动获取车辆特征信息并完成整个验证过程这样，用户使用时，无需刷卡、扫码或其他操作，由服务器完成验证并决定是否为电动汽车充电，使用简单、便捷。
【附图说明】
图1是本发明方法的基本流程图。
图2为群充电系统的流程图。
图3是单桩充电系统的流程图。
【具体实施方式】
实施例1(群充电)
如图2所示，电动汽车群充电方案中的实现方式：
电动汽车群充电系统一般包括功率模块、通信模块、中心控制单元(CCU)、功率分配单元(PDU)、集控器、服务器、辅助电源模块、充电线缆、充电枪。
功率模块、通信模块、中心控制单元、功率分配单元、集控器、辅助电源模块之间通信连接。中心控制单元与服务器通过有线或者无线方式连接。
功率模块：用于AC/DC或DC/DC转换，其输出的功率为电动汽车充电；
中心控制单元：包括控制模块和通信模块，通信模块传输充电机内部信息及传输通过功率分配单元获取到的电动汽车充电过程信息至服务器，用于接收服务器下发的充电开始及结束指令，控制模块用于控制PDU选择一个或者多个功率模块为电动汽车充电和控制辅助电源模块为电动汽车电池管理系统(BMS)供电；
功率分配单元(PDU)：用于将一个或者多个功率模块的输出分配到不同的充电接口上；与电动汽车电池管理系统(BMS)通信,获取车辆特征信息及充电过程中获取到的电动汽车充电过程信息，每一个功率分配单元分别通过充电线缆及充电器连接至一个充电车位；具备计量功能，记录电动汽车的充电电量及充电时间。
服务器：可以是后台服务器或者云平台，包括存储单元、处理单元和计价单元，存储单元用于存储车辆特征信息和用户信息，处理单元用于判断车辆信息和用户信息是否符合充电条件，计价单元根据充电电量、时间进行费用计算。
进一步，所述的中心控制单元通过集控器与服务器连接。
集控器为集中式充电站的功率模块、功率分配单元、控制单元的信息传输中介。
进一步，所述的车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息。以下以VIN码(Vehicle Identification Number)和云平台为例，如图2所示，本发明的实现方法本发明的实现步骤：
1.用户将VIN码在云平台的存储单元注册；(此处举例VIN码，也可以是车辆的其他特征信息，例如，车架号、发动机号等)
2.物理连接——用户将充电枪与电动汽车充电插座物理连接；
3.CC1检测——充电机检查充电枪是否连接至电动汽车(CC1检测)，检测到连接的进入下一步，检测不连接的提示用户进行物理连接或者结束充电；
4.控制单元控制辅助电源模块为BMS提供辅助电源供电——使BMS有供电电源，使BMS开启工作为充电机与其通信做准备；
5.PDU与BMS通信，获取VIN码；
6.PDU获取VIN码后，控制单元断开BMS辅助电源供电，PDU将VIN码传至集控器，同时PDU对这一路输出进行绝缘检测判断。集控器将该VIN码上传云平台，云平台的处理单元对上传的VIN码进行验证判断；
7.云平台对VIN码验证成功且PDU绝缘检测正常的，云平台通过集控器给CCU下发开机指令，此时充电机与电动汽车进入参数配置及握手阶段，CCU控制辅助电源为BMS进行供电，参数配置和握手完成后，CCU控制PDU选择功率模块开始为电动汽车进行充电。
物理连接后，控制单元进行CC1检测，检测正常的进入下一步，检测连接异常的，提示用
户再次确认连接或者结束充电。
步骤7中若VIN码验证失败的，充电机停止充电。若PDU绝缘检测失败的，充电机停止充
电，PDU将该检测失败信息发送至云平台。
实施例2(单桩充电)
现有的单桩充电系统一般包括：信息存储单元、功率单元、控制单元、通信单元、充电线缆及充电枪头、提示单元。
其中信息存储单元也可以替换为服务器，充电桩通过通信单元与服务器通信连接。
用户可以在服务器注册用户信息及车辆特征信息。
信息存储单元用于存储用户注册的车辆特征信息，充电运营商可以通过服务器将车辆特征信息通过有线或者无线方式倒入到信息存储单元。
功率单元用于将市电转化为的电动汽车充电电源，通信单元用于负责充电桩与服务器通信，控制单元用于控制充电机内部各单元开关操作，用于与电动汽车电池管理系统(BMS)通信，获取BMS充电开始、结束指令，获取电动汽车车辆特征信息等，充电线缆用于将功率单元的功率输出通过充电枪头连接至电动汽车。
如图3所示，此种单桩充电系统的自识别充电方法为：
S1用户在服务器存储车辆特征信息；
S2用户物理连接充电机与电动汽车；
S3控制单元获取待充电的车辆特征信息然后传递给服务器，由服务器判断该车辆特征信息是否符合充电开始条件；
若符合，开始充电；若不符合，则结束充电。
S4充电过程中，控制单元记录充电过程的信息，然后传递给服务器，由服务器判断充电机是否达到充电结束条件，
若达到，则结束充电；若未到达，则继续充电，并重复S4。
S2中，物理连接电动汽车，即用户将充电桩的充电枪连接至电动汽车的充电插座，
S2中，物理连接电动汽车后，控制单元进行CC1检测，判断电动汽车是否与充电桩连接，连接正常的，进入下一步，连接异常的，通过提示单元提示用户连接异常或者停止充电。
在S2中，物理连接电动汽车后，控制单元控制辅助电源为BMS供电，使控制单元与BMS通信，获取车辆特征信息。获取到车辆特征信息后，控制单元断开BMS辅助电源供电。
S3中，控制单元通过通信单元将车辆特征信息传输至服务器，由服务器进行验证判断；
S3中，所述的车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息。
S3中，控制单元获取到车辆特征信息后，进行绝缘检测判断，绝缘检测正常的，则进入下一步充电流程，绝缘检测失败的，结束充电。
进一步，S3中，车辆特征信息验证成功且绝缘检测正常的，充电机开始与电动汽车进入参数配置和握手阶段，参数配置和握手完毕后，控制单元控制功率单元为电动汽车进行充电。
开始充电后，服务器判断电动汽车是否达到充电结束条件，达到的停止充电，未达到的继续充电并重复该判断。
步骤S3中，若待充电车辆同时满足以下条件，则认为该车辆满足充电开始条件：
A、用户在服务器内的余额足以支付本次充电的费用；
B、该车辆的特征信息与服务器内存储的信息一致；
C、该车辆BMS报文请求的充电信息正常。
所述充电结束条件包括：
1.达到用户设定的电池SOC值；
2.达到用户设定的充电费用；
3.达到用户设定的充电时间；
4.用户账户余额用完。

Claims (10)

1.一种自识别的电动汽车充电装置，其特征在于：包括：
功率模块：用于AC/DC或DC/DC转换，其输出的功率为电动汽车充电；
控制单元：用于获取待充电车辆的车辆特征信息，并将该车辆特征信息传输至服务器，接收服务器下发的充电开始及结束指令，记录充电过程的充电信息；所述车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息；
服务器：用于存储车辆特征信息，并判断车辆信息是否符合充电条件，根据充电电量、时间进行费用计算。
2.根据权利要求1所述的一种自识别的电动汽车充电装置，其特征在于：当该充电装置用于群充电时，进一步包括功率分配单元，用于将一个或者多个功率模块的输出分配到不同的充电接口，同时，获取待充电车辆的车辆特征信息以及记录充电过程的充电信息由功率分配单元完成。
3.根据权利要求2所述的一种自识别的电动汽车充电装置，其特征在于：所述功率分配单元通过集控器与服务器连接。
4.一种自识别的电动汽车的充电方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)用户在服务器注册并存储车辆特征信息，所述的车辆特征信息指车辆VIN码、车辆车架号、车辆发动机号或其他车辆本身的信息；
(2)物理连接充电机与电动汽车；
(3)获取待充电的车辆特征信息并将该信息传输至服务器；
(4)服务器判断待充电车辆特征信息是否满足充电条件，同时充电机进行绝缘检测，若充电条件和绝缘检测均通过，则开始充电。
5.根据权利要求4述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：
当采用单桩充电时，物理连接正确后，控制单元控制辅助电源为BMS供电，使控制单元与BMS通信，获取车辆特征信息；
当采用群充电时，物理连接正确后，控制单元控制辅助电源为BMS供电，使功率分配单元与BMS通信，获取车辆特征信息。
6.根据权利要求4述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：当采用群充电时，在对车辆进行充电之前，控制单元对功率分配单元分配功率模块，然后功率模块进行自检，保证模块自身正常工作。
7.根据权利要求4所述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：步骤(4)中，若待充电车辆同时满足以下条件，则认为该车辆满足充电条件：
A、用户在服务器内的余额足以支付本次充电的费用；
B、该车辆的特征信息与服务器内存储的信息一致；
C、该车辆BMS报文请求的充电信息正常。
8.根据权利要求4所述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：若满足以下任一条件，则结束充电：
1)达到用户设定的电池SOC值；
2)达到用户设定的充电费用；
3)达到用户设定的充电时间；
4)用户账户余额用完。
9.根据权利要求4所述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：当采用群充电时，充电机与电动汽车完成物理连接后，控制单元为BMS的辅源供电，使功率分配单元与BMS通信连接，待功率分配单元获取待充电车辆的特征信息后，控制单元断开BMS辅源供电，功率分配单元将该特征信息上传至服务器。
10.根据权利要求4所述的一种自识别的电动汽车充电方法，其特征在于：费用核算方法为：
若用户为个人用户，在服务器预存费用，由服务器直接扣款；
若用户为集体用户，服务器记录每次充电费用，集中结算。
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