CN106297028B - 一种电动汽车充电识别和结算系统及实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车充电识别和结算系统及实现方法，该系统包括充电身份识别芯片、充电控制单元、连接单元、供电控制单元、服务器中心和用户终端；实现方法：(1)厂商设置充电身份识别芯片并烧录充电身份识别码；(2)用户申请专属账号，将识别码与银行卡关联；(3)插入充电头；(4)充电控制单元与供电控制单元连接，完成握手协议，识别码发送至充电控制单元，再通过连接单元发送至供电控制单元；(5)供电控制单元将识别码发送至所述服务器中心，等待反馈；(6)服务器中心检查并反馈结果，开始充电；(7)充电结束，服务器中心扣费。本发明可实现“一次绑定，即充即走”，摆脱了每次充电时对充电卡和手机的依赖，方便、快捷、人性化。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车充电和服务技术领域，尤其涉及一种电动车充电识别和结算系统及其实现方法。
背景技术
在国际社会倡导低碳经济和国家节能减排的战略环境下，电动汽车的发展已成为我国低碳经济、新能源利用的重点发展方向，而与之配套的充电桩服务需求也在不断扩大，电动汽车充电服务应运而生。充电服务的智能化程度，充电服务、计费结算技术，支付技术，智能控制技术在一定程度上影响着电动汽车的推广应用。当今，如何方便、快捷、高效地完成电动汽车的充电和结算动作，无障碍地完成用户与服务端的交互成为充电桩充电服务发展的主要问题。
传统的电动汽车充电和结算方式主要有如下几种：运营商电卡支付、银行卡刷卡、现金支付，但上述几种方法存在各自的问题：运营商电卡在不同运营商之间不能通用，用户需开通账号并预先充值；银行卡刷卡操作步骤更加繁多；而现金支付已逐渐被淘汰。目前一种较为新颖的方式是手机APP结合二维码扫描进行身份识别和支付；如：专利CN104599120需在每次充电时登陆移动终端账号与互动平台建立联系，将账号和车牌号、充电桩编号一一对应，最后扫描结算二维码支付；专利CN105427467需在每次充电时打开移动终端APP注册账号的用户二维码，充电桩扫码开始充电，后台计费。但该类支付方式在每次充电时均需依赖手机，扫码动作冗余较多，操作较繁琐。
此外，还有如下身份识别方式：如：CN202513619需用户每次充电时输入手机号码，移动服务平台反馈随机验证码验证身份，但响应速度慢，识别时间长；CN105098912通过安装有RFID reader的充电桩来识别安装有RFID tag的车辆，但RFID需保证不会误识其他车辆，存在识别不稳定性。
综上，除传统方式外，现行充电识别和支付方式对手机终端的依赖性普遍很强，冗余动作较多，响应速度较慢，时间间隔长，同步性较差，人性化用户体验尚需提升。
发明内容
针对现有电动汽车充电服务存在的上述缺陷，本发明首先提供了一种可实现“一次绑定，即充即走”的方便、快捷、人性化的电动汽车充电识别和结算系统，该系统包括：充电身份识别芯片、充电控制单元、连接单元、供电控制单元、服务器中心和用户终端；
所述充电身份识别芯片设于电动汽车上，其上储存该电动汽车的唯一身份识别码；
所述充电控制单元为电动汽车自身固有，并与所述充电身份识别芯片连接；
所述连接单元为充电桩充电头以及电动汽车上的对应接口，用于包括所述充电控制单元和所述供电控制单元之间建立连接，传输握手协议和充电识别信息，以及充电。
所述供电控制单元设于充电桩上，其包括移动网络通信模块；在充电时其通过所述连接单元与所述充电控制单元建立连接并对电动汽车供电，以及通过所述移动网络通信模块与所述服务器中心建立联系；
所述服务器中心设于充电服务运营商机房，其通过移动网络与所述供电控制单元连接，用于包括保存用户账号信息，并反馈所述供电控制单元发送的请求；所述账号内的充电身份识别码与用户银行卡关联；
所述用户终端用于用户与所述服务器中心建立联系，包括首次使用时申请专属账号并在该账号内将所述充电身份识别码与用户银行卡关联，查看、增加和更改账号信息，以及在每次充电后接收充电和结算信息。
具体的，所述充电身份识别芯片为一种单片机，可以为市售任何一种通用单片机，例如，STM8、PIC等。
具体的，所述身份识别码为电动汽车生产商与所述充电运营商公认的电动汽车唯一身份识别码，其由充电服务运营商发放，并由电动汽车生产商烧录至每一辆充电动汽车的充电身份识别芯片上。
具体的，在所述充电头内用于所述充电控制单元与所述供电控制单元之间建立连接和用于传输握手协议的引脚为共用。其中，握手协议是指充电桩和电动汽车对通信协议和通信速率的确认。
具体的，所述用户终端包括手机或电脑，其通过APP或网页与所述服务器中心建立联系。
优选的，该系统还包括一个人机界面触摸屏，用于显示所述服务器中心的反馈信息，以及充电时的电量、预计可行驶里程和预计充满时间，并提示客户操作。
本发明还提供了一种利用上述电动汽车充电识别和结算系统实现电动汽车自识别和结算的方法，具体包括以下步骤：
(1)电动汽车充电服务运营商向电动汽车生产商发放二者公认的充电身份识别码，后者在每一辆电动汽车上设置充电身份识别芯片并烧录该电动车唯一的充电身份识别码；
(2)用户获得该充电身份识别码，通过用户终端，例如电脑或手机，并通过网页或APP与充电服务运营商内设的服务器中心建立联系，申请专属充电账号，并在该账号内将所述充电身份识别码与用户银行卡关联；一个专属帐号允许存在多个充电身份识别码，而各个充电身份识别码可以关联相同或者不同的银行卡，可以和私人银行卡关联，也可和公司账户关联。
(3)充电时，用户将充电头插入电动汽车的充电接口；
(4)电动汽车上自身固有的充电控制单元与设置于充电桩上的供电控制单元随即建立联系，完成握手协议后，给充电身份识别芯片发送信号使之提供所述充电身份识别码，充电身份识别芯片收到信号将其存储的身份识别码发送至所述充电控制单元，其再通过连接单元发送至所述供电控制单元；所述连接单元为充电头与电动汽车上的对应接口；
(5)所述供电控制单元接收该充电身份识别码信息后，通过其具有的移动网络通信模块将所述充电身份识别码发送至所述服务器中心，等待反馈；
(6)所述服务器中心检查该充电身份识别码对应的帐号和银行卡是否正常，并将是否可以充电的信息反馈给所述供电控制单元，若反馈可以充电，所述供电控制单元立即控制充电桩给电动汽车充电；
(7)充电结束，所述供电控制单元计算费用并通知所述服务器中心在所述银行卡扣费，用户拔出充电头，完成结算动作。
优选的，所述方法还包括：所述供电控制单元在人机界面触摸屏上显示所述服务器中心的反馈结果，以及在充电时显示电量、预计可行驶里程和预计充满时间的步骤。
优选的，所述方法还包括：在充电完成后，所述服务器中心向所述用户终端发送充电和结算信息的步骤。
优选的，所述方法还包括：当所述服务器中心反馈不可以充电时，选择其他支付方式继续进行支付并开始充电的步骤。
较之现有充电桩充电服务方式，本发明旨在使用户彻底摆脱每次充电时对充电卡和手机的依赖，抛弃冗余动作，其具有以下优势：
(1)采用一种充电服务运营商和汽车生产商之间公认的汽车身份识别码，具有唯一性，只需在首次充电前通过用户终端申请帐号并绑定有效银行卡，即可实现“一次绑定，即充即走”，无需手机，无需充电卡，方便、快捷、人性化。
(2)充电头既是充电工具，又是识别工具，其中充电控制单元和供电控制单元之间的通信巧妙地与握手协议的传输共用引脚，自充电头插入电动车起即开始读取芯片，同时关联服务器中心帐号，正常后即行充电，仅需“插入充电头”一个动作，系统即可自行完成整个“身份识别——充电——结算”过程，响应和反馈时间极短，没有明显时间间隔，直接简单快速；充电头和电动汽车插入接触触发身份识别，其识别效果比射频识别和刷卡识别稳定性更好，精准度更高。
(3)无需用户预先充值，为用户节省现金流，不产生找零和退款问题，符合用户习惯。
(4)一个充电帐号允许存在多个充电身份识别码，而各个充电身份识别码可关联相同或不同的银行卡，该银行卡可为私人或公司性质，不仅适合个人电动汽车充电，还适合公司电动车充电，灵活方便，十分人性化。
附图说明
图1为本发明实施例充电识别和结算系统的结构示意图。
图2为本发明实施例电动汽车识别和结算方法实现流程图。
附图标记：1、充电身份识别芯片；2、充电控制单元；3、连接单元；4、供电控制单元；5、服务器中心；6、用户终端；A、电动汽车；B、充电桩；C、运营商机房、D、用户。
具体实施方式
下面接合附图，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1所示，本实施例电动汽车识别和结算系统由以下部分组成：充电身份识别芯片1、充电控制单元2、连接单元3、供电控制单元4、服务器中心5和用户终端6；充电身份识别芯片1为一种单机片(如STM8、PIC)，设置于电动汽车上，其上储存由电动汽车生产商烧录的该电动汽车的唯一身份识别码；充电控制单元2为电动汽车自身固有，并与充电身份识别芯片1连接；连接单元3为充电桩充电头以及电动汽车上的对应接口，用于充电控制单元2和供电控制单元4之间建立连接，传输握手协议和充电识别信息，以及充电，且充电控制单元2与供电控制单元4之间建立连接和握手协议的传输共用引脚；供电控制单元4设于充电桩上，其包括一个移动网络通信模块，在充电时供电控制单元4通过连接单元3与充电控制单元2建立连接，与充电控制单元2通信并对电动汽车供电，以及通过移动网络通信模块与服务器中心5建立联系；服务器中心5设于充电服务运营商机房，其通过移动网络与供电控制单元4连接，用于保存用户账号信息，并反馈供电控制单元4发送的请求；用户终端6为电脑，用户通过网页与服务器中心5建立联系，包括首次使用时申请专属账号并在该账号内将充电身份识别码与用户银行卡关联，查看、增加和更改用户帐号信息，以及在每次充电后接收充电和/或结算信息；该系统还包括一个人机界面触摸屏，用于显示服务器中心5的反馈信息，显示电量和充电时间，并提示客户操作。
如图2所示，本实施例电动汽车识别和结算方法的实现过程如下：
(1)电动汽车充电服务运营商与电动汽车生产商合作，向电动汽车生产商发放二者公认的充电身份识别码，后者在每一辆电动汽车上设置充电身份识别芯片1并烧录该电动车唯一的充电身份识别码；
(2)用户购买电动汽车时，从销售商处获取该身份识别码，用户在电脑上通过网页在运营商处申请一个充电专属账号，并在该账号内将该充电身份识别码与用户银行卡关联；
(3)充电时，用户将充电头插入电动汽车的充电接口；
(4)电动汽车上自身固有的充电控制单元2与设置于充电桩上的供电控制单元3随即建立联系，完成握手协议后，给充电身份识别芯片1发送信号使之提供充电身份识别码，充电身份识别芯片1收到信号将其存储的身份识别码发送至充电控制单元2，其再通过连接单元3发送至充电桩上的供电控制单元4；
(5)供电控制单元4接收该充电身份识别码信息后，通过移动网络通信模块将充电身份识别码发送至服务器中心5，询问是否可以充电并等待反馈；
(6)服务器中心5检查该充电身份识别码是否关联银行卡以及银行卡是否正常等用户帐号信息并将是否可以充电的信息反馈给供电控制单元4；若服务器中心5反馈可以充电，则供电控制单元4在充电桩的人机界面触摸屏上显示验证成功，并立即控制充电桩给电动汽车充电；若服务器中心5反馈不可以充电，则供电控制单元4在充电桩的人机界面触摸屏上显示验证不通过，并让客户选择其他付费方式，在用户选择的其他付费方式验证通过后也会开始充电；充电时，人机界面触摸屏会不断更新显示电动汽车电量、预计可行驶里程和预计充满时间。
(7)充电结束后，供电控制单元4计算电量和费用并通知服务器中心5在用户银行卡扣费，扣费成功，通知充电桩，人机界面触摸屏显示结算成功，可以拔出充电头；服务器中心发送充电和结算信息，充电过程完成。
综上，本发明实现了“一次绑定，即充即走”的结算模式，摆脱了每次充电时对手机和充电卡的依赖，仅需一个插入充电头的动作即可自行完成整个身份识别、充电和结算过程，无冗余动作，直接、方便、快捷、人性化。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车充电识别和结算系统，其特征在于包括：充电身份识别芯片、充电控制单元、连接单元、供电控制单元、服务器中心和用户终端；
所述充电身份识别芯片设于电动汽车上，其上储存该电动汽车的唯一身份识别码，所述身份识别码为电动汽车生产商与充电运营商公认的电动汽车唯一身份识别码，其由充电服务运营商发放，并由电动汽车生产商烧录至所述充电身份识别芯片上；
所述充电控制单元为电动汽车自身固有，并与所述充电身份识别芯片连接；
所述连接单元为充电桩充电头以及电动汽车上的对应接口，用于包括所述充电控制单元和所述供电控制单元之间建立连接，传输握手协议和充电识别信息，以及充电；
所述供电控制单元设于充电桩上，其包括移动网络通信模块；在充电时其通过所述连接单元与所述充电控制单元建立连接并对电动汽车供电，以及通过所述移动网络通信模块与所述服务器中心建立联系；
所述服务器中心设于充电服务运营商机房，其通过移动网络与所述供电控制单元建立连接，用于包括保存用户账号信息，并反馈所述供电控制单元发送的请求；所述账号内的充电身份识别码与用户银行卡关联；
所述用户终端用于用户与所述服务器中心建立联系，包括首次使用时申请专属账号并在该账号内将所述充电身份识别码与银行卡关联，查看、增加和更改账号信息，以及在每次充电后接收充电和结算信息。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电识别和结算系统，其特征在于：所述充电身份识别芯片为一种单片机。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电识别和结算系统，其特征在于：在所述充电头内用于所述充电控制单元与所述供电控制单元之间建立连接和用于传输握手协议的引脚为共用。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电识别和结算系统，其特征在于：所述用户终端包括手机或电脑，其通过APP或网页与所述服务器中心建立联系。
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电识别和结算系统，其特征在于：该系统还包括一个人机界面触摸屏，用于显示所述服务器中心的反馈信息，以及充电时的电量、预计可行驶里程和预计充满时间，并提示客户操作。
6.一种利用权利要求1～5任一项所述的电动汽车充电识别和结算系统实现电动汽车识别和结算的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)电动汽车充电服务运营商向电动汽车生产商发放二者公认的充电身份识别码，后者在每一辆电动汽车上设置充电身份识别芯片并烧录唯一的充电身份识别码；
(2)用户获得该充电身份识别码，通过用户终端与充电服务运营商内设的服务器中心建立联系，申请专属账号，并在该账号内将所述充电身份识别码与用户银行卡关联；
(3)充电时，用户将充电头插入电动汽车的充电接口；
(4)电动汽车上自身固有的充电控制单元与设置于充电桩上的供电控制单元建立联系，完成握手协议后，所述充电身份识别芯片收到信号将其储存的所述充电身份识别码发送至所述充电控制单元，其再通过连接单元发送至所述供电控制单元；所述连接单元为充电头与电动汽车上的对应接口；
(5)所述供电控制单元接收该充电身份识别码信息后，通过其具有的移动网络通信模块将所述充电身份识别码发送至所述服务器中心，等待反馈；
(6)所述服务器中心检查该充电身份识别码对应的帐号和银行卡是否正常，并将是否可以充电的信息反馈给所述供电控制单元，若反馈可以充电，所述供电控制单元立即控制充电桩给电动汽车充电；
(7)充电结束，所述供电控制单元计算费用并通知所述服务器中心在所述银行卡扣费，用户拔出充电头，完成结算动作。
7.根据权利要求6所述的实现电动汽车识别和结算的方法，其特征在于还包括：所述供电控制单元在人机界面触摸屏上显示所述服务器中心的反馈结果，以及在充电时显示电量、预计可行驶里程和预计充满时间的步骤。
8.根据权利要求6所述的实现电动汽车识别和结算的方法，其特征在于还包括：在充电完成后，所述服务器中心向所述用户终端发送充电和结算信息的步骤。
9.根据权利要求6所述的实现电动汽车识别和结算的方法，其特征在于还包括：当所述服务器中心反馈不可以充电时，选择其他支付方式继续进行支付并开始充电的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190305 |