CN106230039A - 一种电动自行车自助充电系统及其充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电动自行车自助充电系统及其充电方法，该系统包括手持控制端、云服务器和充电设备，安全性能高，用户不需要携带充电器，该充电系统带有充满/过压/过流保护，能有效地消除火灾隐患，而且根据电池类型输入安全电压，防止把电池充鼓、充爆；使用便捷，充电自动进行鉴权，鉴权后为电动自行车提供安全电压进行充电，自动对充电服务进行计费，用户可以在手持控制端进行在线支付或充值等操作；结构简单，安装方便，造价成本低，整个充电过程自动完成，无需人员看守，大大降低时间成本和人工成本。

Description

一种电动自行车自助充电系统及其充电方法
技术领域
本发明涉及电子产品充电技术领域，具体涉及一种电动自行车自助充电系统及其充电方法。
背景技术
电动自行车的用户都有配套的电动自行车充电器，但公共场合无可用插座；虽然部分停车场提供插座供充电，却无法实现无人值守、付费使用的方式；目前市面上出现了投币/刷卡快充站，使用硬币收费，由于用户电池规格众多(如铅酸48V、60V、72V，锂电36V、48V等)，快充站通常以固定的高电压、高电流对各种型号电池进行充电，而电池都有安全电压，不同型号的电池，其安全电压不相同；充电时，若超过安全电压，电池就会产生析氢、析氧等情况，会把电池充鼓、充爆，严重影响电池的使用寿命，而且存在火灾隐患。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种便于管理、安全性能高的电动自行车自助充电系统，该系统包括手持控制端、云服务器和充电设备：
所述手持控制端是手机、平板电脑或手提电脑中任意一种，手持控制端内安装有应用程序，该应用程序包括：
用户模块：用于用户注册、用户信息查询、用户钱包查询；
订单模块：订单提交、订单查询；
充值模块：提供在线充值服务；
所述手持控制端有多种工作方式，通过应用程序页面提交充电请求，包括应用程序扫充电设备上二维码、应用程序上输入充电设备编号、通过应用程序的摇一摇功能；
所述云服务器包括：
用户管理：包含用户账号、余额等资料，对用户操作进行鉴权、余额充值消费的管理；
订单管理：用户充电订单的增删改查；
设备管理：站点、充电设备的资料、状态管理；
计费结算：根据设备的计费策略及用户充电的实际用量计算费用；
合作伙伴管理：合作物业、站主的资料、账单的管理；
硬件接口模块：与充电设备对接的模块；
所述充电设备包括：
通讯模块：与云服务器交互的模块；
控制模块：控制充电/指示灯/风扇灯的启停、数据采集处理；
充电模块，包括5类电池充电模块，第一类为铅酸48V的专用充电模块，安全充电电压为37-59.4V；第二类为铅酸60V的专用充电模块，安全充电电压为47-73.5V；第三类为铅酸72V的专用充电模块，安全充电电压为57-88.5V；第四类为锂电36V的专用充电模块，安全充电电压为20-42V；第五类为锂电48V的专用充电模块，安全充电电压为25-54.6V。
所述充电设备可以装置不同类型的充电模块，充电模块能输出与电池类型匹配的安全电压，为不同类型的电池提供充电；所述充电设备可以配置1或多个充电模块，所述充电模块配置有充电线，所述充电线含有多个与电动自行车连接的充电接口，可以同时为多台电动自行车提供充电。
所述充电设备配置有信号灯，所述信号灯可以显示充电接口的工作状态，空闲或充电中，便于用户选择空闲的充电接口进行充电。
所述手持控制端可以远程控制充电设备输出口的通断电，便于用户进行自助充电服务。
本发明还提供如上述任意一项所述的电动自行车自助充电方法，包括以下步骤：
步骤AOO：用户选择与电池型号一致的空闲充电接口，将对应充电线和电动自行车连接；
步骤B00：用户通过手持控制端应用程序向云服务器发送充电请求；
步骤C00：云服务器接受请求后，对用户进行鉴权、创建订单、并向充电设备下达通电指令，充电全程，充电设备根据用户所选充电线，以安全电压对电池进行充电；
步骤D00：充电模块通电后，控制模块实时检测电池的充电电流、电压；
步骤E10：如果检测到电流，且电池电压在安全电压范围内，则上报云服务器充电开始；
步骤E20：如果检测到电流，但电池电压超过安全电压，充电模块自动断电保护电池，则上报云服务器充电失败；
步骤E30：如果5秒内未检测到电流，则上报云服务器充电失败；
步骤F00：云服务器收到充电设备上报结果后，将结果发送至应用程序，提示用户充电结果，若充电失败用户可以再次尝试下单，执行步骤A00；若充电开始，充电设备定期向云服务器上报充电度数、充电时间；
步骤G00：充电开始后，充电设备实时监测是否充电结束，若电池充满或用户拔除充电线，充电设备上报云服务器充电结束，云服务器收到指令后，根据计费策略计算费用、更新订单数据，并将相应数据发送至应用程序，提示用户。
本发明的有益效果：本发明所提供的电动自行车自助充电系统及其充电方法，安全性能高，用户不需要携带充电器，该充电系统带有充满/过压/过流保护，能有效地消除火灾隐患，而且根据电池类型输入安全电压，防止把电池充鼓、充爆；使用便捷，本自助充电系统在有停车位的地方都可以安装，例如商业停车场、免费停车场、小区停车场、露天停车位等，覆盖率高，满足用户在任何时间的使用要求，充电自动进行鉴权，鉴权后为电动自行车提供安全电压进行充电，自动对充电服务进行计费，用户可以在手持控制端进行在线支付或充值等操作；结构简单，安装方便，造价成本低，整个充电过程自动完成，无需人员看守，大大降低时间成本和人工成本。本发明可实现多人共享，谁使用谁付费，自助智能，大大满足用户要求。
附图说明
图1是本发明电动自行车自助充电系统的功能模块图
图2是本发明电动自行车自助充电系统的充电方法步骤流程图
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本电动自行车自助充电系统，该系统包括手持控制端、云服务器和充电设备：
所述手持控制端为手机，手机内安装有应用程序，该应用程序包括：
用户模块：用于用户注册、用户信息查询、用户钱包查询；
订单模块：订单提交、订单查询；
充值模块：提供在线充值服务；
所述手持控制端的工作方式为用应用程序扫充电设备上二维码；
所述云服务器包括：
用户管理：包含用户账号、余额等资料，对用户操作进行鉴权、余额充值消费的管理；
订单管理：用户充电订单的增删改查
设备管理：站点、充电设备的资料、状态管理；
计费结算：根据设备的计费策略及用户充电的实际用量计算费用；
合作伙伴管理：合作物业、站主的资料、账单的管理；
硬件接口模块：与充电设备对接的模块；
所述手持控制端与所述云服务器通过移动网络连接；
所述充电设备包括：
通讯模块：与云服务器交互的模块；
控制模块：控制充电/指示灯/风扇灯的启停、数据采集处理；
6个充电模块，第一类充电模块、第二类充电模和第三类充电模块各两个，第一类充电模块为铅酸48V的专用充电模块，安全的充电电压为37-59.4V；第二类充电模块为铅酸60V的专用充电模块，安全的充电电压为47-73.5V；第三类充电模块为铅酸72V的专用充电模块，安全的充电电压为57-88.5V。如此，本实施例专用于不同类别的铅酸电池充电。
如图2所示，一种如上述所述的电动自行车自助充电方法，包括以下步骤：
步骤AOO：用户选择与电池型号一致的空闲充电接口，将对应充电线和电动自行车连接；
步骤B00：用户通过手机内的应用程序扫充电设备上二维码，向云服务器发送充电请求；
步骤C00：云服务器接受请求后，对用户进行鉴权、创建订单、并向充电设备下达通电指令，充电全程，充电设备根据用户所选充电线，以安全电压对电池进行充电；
步骤D00：充电模块通电后，控制模块实时检测电池的充电电流、电压；
步骤E10：如果检测到电流，且电池电压在安全电压范围内，则上报云服务器充电开始；
步骤E20：如果检测到电流，但电池电压超过安全电压，充电模块自动断电保护电池，则上报云服务器充电失败；
步骤E30：如果5秒内未检测到电流，则上报云服务器充电失败；
步骤F00：云服务器收到充电设备上报结果后，将结果发送至应用程序，提示用户充电结果，若充电失败用户可以再次尝试下单，执行步骤B00；若充电开始，充电设备定期向云服务器上报充电度数、充电时间；
步骤G00：充电开始后，充电设备实时监测是否充电结束，若电池充满或用户拔除充电线，充电设备上报云服务器充电结束，云服务器收到指令后，根据计费策略计算费用、更新订单数据，并将相应数据发送至应用程序，提示用户。
实施例2
如图1所示，本电动自行车自助充电系统，该系统包括手持控制端、云服务器和充电设备：
所述手持控制端为平板电脑，平板电脑内安装有应用程序，该应用程序包括：
用户模块：用于用户注册、用户信息查询、用户钱包查询；
订单模块：订单提交、订单查询；
充值模块：提供在线充值服务；
所述手持控制端的工作方式为在应用程序上输入充电设备编号；
所述云服务器包括：
用户管理：包含用户账号、余额等资料，对用户操作进行鉴权、余额充值消费的管理；
订单管理：用户充电订单的增删改查；
设备管理：站点、充电设备的资料、状态管理；
计费结算：根据设备的计费策略及用户充电的实际用量计算费用；
合作伙伴管理：合作物业、站主的资料、账单的管理；
硬件接口模块：与充电设备对接的模块；
所述手持控制端与所述云服务器通过移动网络连接；
所述充电设备包括：
通讯模块：与云服务器交互的模块；
控制模块：控制充电/指示灯/风扇灯的启停、数据采集处理；
4个充电模块，第四类充电模块和第五类充电模块各2个，第四类充电模块为锂电36V的专用充电模块，安全的充电电压为20-42V；第五类充电模块为锂电48V的专用充电模块，安全的充电电压为25-54.6V。如此，本实施例专用于不同类别的锂电电池充电。
如图2所示，一种如上述所述的电动自行车自助充电方法，包括以下步骤：
步骤AOO：用户选择与电池型号一致的空闲充电接口，将对应充电线和电动自行车连接；
步骤B00：用户通过在平板电脑内的应用程序上输入充电设备编号，向云服务器发送充电请求；
步骤C00：云服务器接受请求后，对用户进行鉴权、创建订单、并向充电设备下达通电指令，充电全程，充电设备根据用户所选充电线，以安全电压对电池进行充电；
步骤D00：充电模块通电后，控制模块实时检测电池的充电电流、电压；
步骤E10：如果检测到电流，且电池电压在安全电压范围内，则上报云服务器充电开始；
步骤E20：如果检测到电流，但电池电压超过安全电压，充电模块自动断电保护电池，则上报云服务器充电失败；
步骤E30：如果5秒内未检测到电流，则上报云服务器充电失败；
步骤F00：云服务器收到充电设备上报结果后，将结果发送至应用程序，提示用户充电结果，若充电失败用户可以再次尝试下单，执行步骤B00；若充电开始，充电设备定期向云服务器上报充电度数、充电时间；
步骤G00：充电开始后，充电设备实时监测是否充电结束，若电池充满或用户拔除充电线，充电设备上报云服务器充电结束，云服务器收到指令后，根据计费策略计算费用、更新订单数据，并将相应数据发送至应用程序，提示用户。
实施例3
如图1所示，本电动自行车自助充电系统，该系统包括手持控制端、云服务器和充电设备：
所述手持控制端为手提电脑，手提电脑内安装有应用程序，该应用程序包括：
用户模块：用于用户注册、用户信息查询、用户钱包查询；
订单模块：订单提交、订单查询；
充值模块：提供在线充值服务；
所述手持控制端的工作方式为用应用程序扫充电设备上二维码；
所述云服务器包括：
用户管理：包含用户账号、余额等资料，对用户操作进行鉴权、余额充值消费的管理；
订单管理：用户充电订单的增删改查；
设备管理：站点、充电设备的资料、状态管理；
计费结算：根据设备的计费策略及用户充电的实际用量计算费用；
合作伙伴管理：合作物业、站主的资料、账单的管理；
硬件接口模块：与充电设备对接的模块；
所述手持控制端与所述云服务器通过移动网络连接；
所述充电设备包括：
通讯模块：与云服务器交互的模块；
控制模块：控制充电/指示灯/风扇灯的启停、数据采集处理；
10个充电模块，第一类充电模块、第二类充电模块、第三类充电模块、第四类充电模块和第五类充电模块各2个；第一类充电模块为铅酸48V的专用充电模块，安全的充电电压为37-59.4V；第二类充电模块为铅酸60V的专用充电模块，安全的充电电压为47-73.5V；第三类充电模块为铅酸72V的专用充电模块，安全的充电电压为57-88.5V；第四类充电模块为锂电36V的专用充电模块，安全的充电电压为20-42V；第五类充电模块为锂电48V的专用充电模块，安全的充电电压为25-54.6V。如此，本实施例可用于不同类型的电池充电。
如图2所示，一种如上述所述的电动自行车自助充电方法，包括以下步骤：
步骤AOO：用户选择与电池型号一致的空闲充电接口，将对应充电线和电动自行车连接；
步骤B00：用户利用手提电脑内应用程序扫充电设备上二维码，向云服务器发送充电请求；
步骤C00：云服务器接受请求后，对用户进行鉴权、创建订单、并向充电设备下达通电指令，充电全程，充电设备根据用户所选充电线，以安全电压对电池进行充电；
步骤D00：充电模块通电后，控制模块实时检测电池的充电电流、电压；
步骤E10：如果检测到电流，且电池电压在安全电压范围内，则上报云服务器充电开始；
步骤E20：如果检测到电流，但电池电压超过安全电压，充电模块自动断电保护电池，则上报云服务器充电失败；
步骤E30：如果5秒内未检测到电流，则上报云服务器充电失败；
步骤F00：云服务器收到充电设备上报结果后，将结果发送至应用程序，提示用户充电结果，若充电失败用户可以再次尝试下单，执行步骤B00；若充电开始，充电设备定期向云服务器上报充电度数、充电时间；
步骤G00：充电开始后，充电设备实时监测是否充电结束，若电池充满或用户拔除充电线，充电设备上报云服务器充电结束，云服务器收到指令后，根据计费策略计算费用、更新订单数据，并将相应数据发送至应用程序，提示用户。

Claims (7)

1.一种电动自行车自助充电系统，其特征在于，包括手持控制端、云服务器和充电设备：
所述手持控制端内安装有应用程序，所述应用程序包括：
用户模块：用于用户注册、用户信息查询、用户钱包查询；
订单模块：订单提交、订单查询；
充值模块：提供在线充值服务；
所述云服务器包括：
用户管理：管理用户账号、余额，对用户操作进行鉴权、余额充值消费的管理；
订单管理：用户充电订单的增删改查；
设备管理：站点、充电设备的资料、状态管理；
计费结算：根据设备的计费策略及用户充电的实际用量计算费用；
合作伙伴管理：合作物业、站主的资料、账单的管理；
硬件接口模块：与充电设备对接的模块；
所述充电设备包括：
通讯模块：与云服务器交互的模块；
控制模块：控制充电/指示灯/风扇灯的启停、数据采集处理；
充电模块，包括5类电池充电模块，第一类为铅酸48V的专用充电模块，安全充电电压为37-59.4V；第二类为铅酸60V的专用充电模块，安全充电电压为47-73.5V；第三类为铅酸72V的专用充电模块，安全充电电压为57-88.5V；第四类为锂电36V的专用充电模块，安全充电电压为20-42V；第五类为锂电48V的专用充电模块，安全充电电压为25-54.6V。
2.如权利要求1所述的电动自行车自助充电系统，其特征在于，所述充电设备可以装置不同类型的充电模块，所述充电模块能输出与电池类型匹配的安全电压，为不同类型的电池提供充电。
3.如权利要求1所述的电动自行车自助充电系统，其特征在于，所述充电设备可以配置1或多个充电模块，所述充电模块配置有充电线，所述充电线含有多个与电动自行车连接的充电接口，可以同时为多台电动自行车提供充电。
4.如权利要求1所述的电动自行车自助充电系统，其特征在于，所述充电设备配置有信号灯，所述信号灯可以显示充电接口的工作状态，空闲或充电中。
5.如权利要求1所述的电动自行车自助充电系统，其特征在于，所述手持控制端可以远程控制所述充电设备的通/断电。
6.如权利要求1所述的电动自行车自助充电系统，其特征在于，所述手持控制端是手机、平板电脑或手提电脑中任意一种；所述手持控制端的工作方式为，通过应用程序页面提交充电请求，包括应用程序扫充电设备上二维码、应用程序上输入充电设备编号、通过应用程序的摇一摇功能。
7.如权利要求1-6任意一项所述的电动自行车自助充电系统的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤AOO：用户选择与电池型号一致的空闲充电接口，将对应充电线和电动自行车连接；
步骤B00：用户通过手持控制端应用程序向云服务器发送充电请求；
步骤C00：云服务器接受请求后，对用户进行鉴权、创建订单、并向充电设备下达通电指令，充电全程，充电设备根据用户所选充电线，以安全电压对电池进行充电；
步骤D00：充电模块通电后，控制模块实时检测电池的充电电流、电压；
步骤E10：如果检测到电流，且电池电压在安全电压范围内，则上报云服务器充电开始；
步骤E20：如果检测到电流，但电池电压超过安全电压，充电模块自动断电保护电池，则上报云服务器充电失败；
步骤E30：如果5秒内未检测到电流，则上报云服务器充电失败；
步骤F00：云服务器收到充电设备上报结果后，将结果发送至应用程序，提示用户充电结果，若充电失败用户可以再次尝试下单，执行步骤A00；若充电开始，充电设备定期向云服务器上报充电度数、充电时间；
步骤G00：充电开始后，充电设备实时监测是否充电结束，若电池充满或用户拔除充电线，充电设备上报云服务器充电结束，云服务器收到指令后，根据计费策略计算费用、更新订单数据，并将相应数据发送至应用程序，提示用户。
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