CN106373278A - 一种电动汽车跨运营平台充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车跨运营平台充电方法，包括鉴权请求、充电控制和充电结算等流程，用户采用手机APP向用户所属的运营平台发送充电申请信息，通过增加中心平台这一公共服务平台，建立用户所属的运营平台与其他运营平台充电申请等信息的交互，使充电用户在拥有一个充电账户的情况下方便的使用其他运营平台的充电设备，无需申请其他运营平台的充电账号，不仅满足了充电用户的服务体验，也能弥补单个运营平台充电设备覆盖范围有限的问题，提高其他运营平台充电设备的利用率。

Description

一种电动汽车跨运营平台充电方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车跨运营平台充电方法，属于电动汽车充电运营平台服务平台相关技术领域。

背景技术

随着电动汽车行业的不断发展，电动汽车充电设备建设需求不断增加，使得加入电动汽车充电服务行业的运营平台越来越多，充电运营平台是部署、运营、维护充电设备的机构，通过运营充电设备，为充电用户提供充电服务，从而得到充电收益。这些传统的运营平台拥有各自独立的充电设备和充电用户群。

由于传统的充电运营平台运营模式为独立运营模式，仅向拥有自己充电站的充电用户提供充电服务，而充电用户驾驶电动汽车活动范围较广，遇到其他运营平台的充电设备时没有账户，也无法进行充电，充电用户只有在遇到充电设备的时候，开通充电运营平台账户才能进行充电，给充电用户的服务体验带来了巨大的不便，影响了电动汽车充电设备的普及与发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车跨运营平台充电方法，用以解决充电用户不能跨运营平台进行充电的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电动汽车跨运营平台充电方法，包括以下步骤：

鉴权请求步骤：运营平台B的用户B1向运营平台B发送充电申请信息，包括用户身份信息和属于运营平台A的充电设备PA信息；运营平台B向中心平台请求核实充电设备PA是否有效可用的鉴权请求；

中心平台接收到所述鉴权请求后，向运营平台A发送鉴权充电设备PA状态的指令；运营平台A收到指令后检查充电设备PA的工作状态，若充电设备PA离线，运营平台A则回复中心平台鉴权失败，并拒绝用户对充电设备PA的充电申请；若充电设备PA在线，运营平台A则回复中心平台鉴权通过，接受用户对充电设备PA的充电申请；

运营平台A将充电设备PA返回状态回复给中心平台，由中心平台转发给运营平台B，运营平台B将中心平台的鉴权结果回复给充电用户B1；

充电控制步骤：申请鉴权通过后，用户B1通过运营平台B向中心平台发送充电控制申请，中心平台接收所述充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送充电控制命令，充电设备PA执行该控制命令并由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1；

充电结算步骤：充电完成后，充电设备PA将生成的充电记录上传至运营平台A，运营平台A将充电交易记录通过中心平台转发给运营平台B；运营平台B根据充电记录来对运营平台A进行金额结算，并将交易结算记录上送给中心平台，同时将交易结算记录推送给运营平台A和充电用户B1。

所述充电控制步骤中的充电控制申请包括启动充电控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送启动充电控制申请，中心平台接收所述启动充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送启动充电控制命令，充电设备PA开始充电，由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1。

所述充电控制步骤中的充电控制申请包括充电监视控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送获取充电设备PA的充电状态请求，中心平台接收该请求后向运营平台A下发获取充电状态数据的命令，运营平台A根据充电设备PA充电状态的反馈信息回复给中心平台，中心平台收到回复后将充电设备PA的充电状态信息通过运营平台B发送给用户B1。

所述充电控制步骤中的充电控制申请包括停止充电控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送停止充电控制申请，中心平台接收所述停止充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送停止充电控制命令，充电设备PA停止充电，由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1。

所述鉴权请求步骤中，所述运营平台B向中心平台请求核实充电设备PA后，中心平台根据充电设备的资产编号从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A。

所述充电控制步骤中，所述中心平台接收充电控制申请后，根据充电设备的资产编号从历史库中获取到该充电设备所属运营平台A。

所述充电设备的资产编号包括运营平台编号、充电站点编号和充电设备编号信息。

本发明的有益效果是：本发明提出的电动汽车跨运营平台充电方法，用户采用手机APP向用户所属的运营平台发送充电申请信息，通过增加中心平台这一公共服务平台，建立用户所属的运营平台与其他运营平台充电申请等信息的交互，使充电用户在拥有一个充电账户的情况下方便的使用其他运营平台的充电设备，无需申请其他运营平台的充电账号，不仅满足了充电用户的服务体验，也能弥补单个运营平台充电设备覆盖范围有限的问题，提高其他运营平台充电设备的利用率。且本发明提供的充电方法控制灵活，运营平台无需对充电设备的下层接口协议做任何改动，只需要通过简单的接口与平台对接，就可实现运营平台的无缝接入，运营平台也可根据自身的需要随时接入平台，并且不影响其他运营平台工作运营。

附图说明

图1是跨运营平台充电系统结构图；

图2是申请充电鉴权流程示意图；

图3是充电控制流程示意图；

图4是充电过程数据监视流程示意图；

图5是充电结账流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明的一种电动汽车跨运营平台充电方法的实施例。

本发明的跨运营平台充电系统包括一中心平台，该中心平台是为了实现跨运营平台充电而搭建的综合信息处理平台，可以与不同的运营平台之间进行对接，包括收发充电控制指令、充电监视数据，并实现各运营平台间的交易结算。

一、鉴权请求步骤

充电用户B1想跨运营平台使用充电设备PA进行充电时，首先要对充电用户和充电设备进行鉴权，即分别确认充电用户的合法性、充电用户账户余额是否充足，确认充电设备的合法性、充电设备是否在线、处于待机可用状态。

具体的鉴权流程如下：

充电用户B1通过手机APP向自身所属的运营平台B发送充电申请，申请由PA充电设备进行充电，运营平台B首先检查用户B1自身是否是合法用户，用户账户余额是否足够。

而后检查申请充电的充电设备是否归属自身运营，如果是则为普通的单运营平台充电；如果不是，则为跨运营平台充电，此时运营平台B向中心平台请求核实充电设备PA是否有效可用。

中心平台根据充电设备的资产编号(由运营平台编号、充电点编号、充电设备编号组成)从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A，而后向运营平台A请求鉴权充电设备PA状态。

运营平台A收到平台的鉴权请求之后，向充电设备PA下发获取充电设备状态的指令，充电设备PA将自身的状态返回给运营平台A，如果此时PA离线，运营平台A则回复中心平台充电设备鉴权失败，充电设备离线，拒绝充电申请。

运营平台A将充电设备PA返回的状态整理后回复给中心平台，由中心平台转发给运营平台B。

运营平台B将中心平台的充电申请鉴权结果回复给充电用户B1，完成申请充电鉴权流程。

二、充电控制步骤

1)启动充电控制步骤。充电鉴权成功后，用户可以申请启动充电业务。以充电用户B1向充电设备PA发送启动充电指令为例，具体的处理流程如下：

首先充电用户B1将启动充电设备PA的指令下发给运营平台B，运营平台B收到充电启动请求之后，同样进行判断，检查充电设备PA是否归属运营平台B自身运营，如果是，则为普通的单运营平台充电；如果不是，则为跨运营平台充电。

运营平台B将跨运营平台充电的启动充电请求发送给中心平台，中心平台根据充电设备的资产编号，从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A，而后向运营平台A请求启动充电设备PA。

运营平台A将启动充电的控制命令下发给自身所属的充电设备PA，充电设备PA开始启动，并回复给运营平台A充电启动结果，运营平台A向平台中心答复充电设备PA的充电启动结果。

中心平台收到运营平台A的充电启动回复之后，将启动结果转发给运营平台B，运营平台B将充电启动的结果发送给充电用户B1，完成充电启动这一控制指令的流程。

2)充电监视控制步骤。充电过程中，运营平台和充电用户都需要对充电设备的当前工作状态进行了解和监视，这些充电监视业务是通过充电过程数据监视流程来实现的。以充电用户B1获取充电设备PA充电中的状态数据为例，具体流程如下：

充电用户B1申请获取充电设备PA充电状态。首先B1向自身所属运营平台B发送获取充电设备PA的充电状态请求。

运营平台B收到充电状态获取请求之后，判断检查是否归属运营平台B自身运营，如果是，则为普通的单运营平台充电；如果不是，则为跨运营平台充电。

如果是跨运营平台充电，运营平台B将跨运营平台充电的充电状态请求发送给中心平台，中心平台根据充电设备的资产编号，从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A，而后向运营平台A请求充电设备PA的充电状态数据。

运营平台A向充电设备PA下发获取充电状态数据的命令，充电设备PA回复给运营平台A自身当前充电状态，运营平台A向中心平台回复充电设备PA的充电状态数据，中心平台收到运营平台A的回复后，将充电设备PA的充电状态数据转发给运营平台B，运营平台B将收到的充电设备PA的充电状态发送给充电用户B1，完成充电过程数据监视流程。

3)停止充电控制步骤。充电设备PA充电过程中，用户可以申请停止充电业务。以充电用户B1向充电设备PA发送停止充电指令为例，具体的处理流程如下：

充电用户B1将停止充电设备PA的指令下发给运营平台B，运营平台B收到充电停止请求之后，同样进行判断，检查充电设备PA是否归属运营平台B自身运营，如果是，则为普通单运营平台的停止充电；如果不是，则为跨运营平台停止充电。

运营平台B将跨运营平台的停止充电请求发送给中心平台，中心平台根据充电设备的资产编号，从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A，而后向运营平台A请求停止充电设备PA。

运营平台A将停止充电的控制命令下发给自身所属的充电设备PA，充电设备PA停止充电，并将充电停止结果回复给运营平台A，运营平台A再向平台中心上传充电设备PA的停止充电结果。

中心平台收到充电停止信息之后，将停止结果转发给运营平台B，运营平台B将充电已经停止的信息发送给充电用户B1，完成停止充电这一控制指令的流程。

三、充电结算步骤

充电结束之后，充电设备会将本次的交易记录进行结算。以充电用户B1在充电设备PA上完成充电后结账过程为例，具体流程如下：

充电设备PA在完成用户的充电后，将充电记录上送给运营平台A，在接收到运营平台A的确认信号后，才完成充电交易记录的上送，以保证交易记录不丢失。

运营平台A收到充电记录后，首先判断充电用户是否归归属为自身充电用户，如果是，则为普通的单运营平台充电；如果不是，则为跨运营平台充电。

如果是跨运营平台充电，运营平台A将充电交易记录自身保留的同时，转发上送给中心平台，中心平台根据充电交易记录中的充电用户所属运营平台，发送给运营平台B。

运营平台B根据充电记录生成交易结算记录，主要是根据充电记录来对运营平台A进行金额结算，并将交易结算记录上送给中心平台，同时将交易计算记录推送给充电用户B1，中心平台将运营平台B生成的交易结算记录转发给运营平台A，完成充电结账流程。

本发明的充电方法包括以上3个处理步骤——鉴权请求步骤，充电控制步骤，充电结算步骤。其中，鉴权请求步骤是跨运营平台充电的准备阶段，对充电用户、充电设备的合法性和可用性进行判断评估；充电控制步骤包括充电启动、停止和监视等控制命令的处理流程，是对充电设备的控制处理，这一步骤实现了对充电设备的核心控制，充电监视可以在充电过程中掌握充电设备的数据，实现了对充电设备的监视，保障充电安全；充电结算步骤是在充电完成后，对充电消费金额进行结算，实现了运营平台之间的相互结算。

在充电监视控制步骤中，充电设备周期性上送充电信息的过程数据至充电服务器，车主用户可通过客户端向充电服务器请求查询当前的充电数据，包括已充电时长T、当前已充金额M_c、充电预充金额M_p以及充电电量等。

基于以上获取到的数据，通过以下公式可得出当前充电进度N，

$N=\frac{M_c}{M_p}\×100\%$

根据充电设备向充电控制器上传充电信息的数据得到剩余充电时间信息，剩余充电时间t_s通过以下公式得到，

$t_s=\frac{M_p-M_c}{M_c}\×T+b\×t_f$

$t_f={\∫}_0^T\frac{P_c-P\left(t\right)}{P_c}dt$

其中，M_p为用户本次充电总电量对应的充电金额，M_c为当前充电设备充电电量对应的已充电金额，T为已充电时长，b为充电设备与电池的匹配因子，t_f为补偿时间，P_c为充电设备的额定功率，P(t)为充电设备输出的实际功率。

剩余充电时间t_s公式后一项b×t_f为充电设备充电时间的预测补偿函数，参数c为充电设备型号、参数b为电池型号、参数为充电所处阶段。

具体地，通过充电设备额定功率列表，获得参数c的充电设备型号，即获取该型号充电设备的额定充电功率P_c；通过充电设备能否预测电池充电时间确定充电设备与电池匹配因子b，当充电设备无法预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝0，当充电设备能够预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝1。

参数的取值为1、2、3，1代表充电的恒流阶段，2代表恒压阶段，3代表涓流阶段。充电设备在恒流阶段，充电设备的充电电压逐渐升高，当充电电压大于额定电压时，实时功率P(t)大于充电设备的额定功率P_c，此时b×t_f的值由正值变为负值。

充电设备在恒压阶段，充电电流逐渐下降，当充电设备的充电电流小于额定电流时，实时功率P(t)小于充电设备的额定功率P_c，此时b×t_f的值由负值变为正值。

充电设备在涓流阶段，充电设备以额定电压进行小电流充电，实时功率P(t)小于额定功率P_c，b×t_f的值为正值。

在以上充电过程中，充电设备根据检测到的电池型号、充电处所大电流或涓流等阶段、加上自身的类型得出充电剩余时间预测补偿偏差，进而更加准确估算出充电剩余时长。

通过本发明的一种电动汽车跨运营平台充电方法，实现了充电用户可以使用其他运营平台充电设备，极大的方便了充电用户，即充电用户本身不需要申请其他运营平台账户即可享受跨运营平台的充电服务，无需改变充电用户的使用习惯。对于充电用户来说，跨运营平台的充电设备控制、监视以及充电交易结算都是透明的，充电用户使用其他运营平台的充电设备就像使用自己所在运营平台下属的充电设备一样方便。

同时本发明的充电方法为其他运营平台带来了更多的充电用户，在数据交互和接入中，相比运营平台单独相互对接来说，极大的简化了复杂度，并且实现数据和接口的统一规范，对于运营平台来说接入变得更加简单。同时不影响运营平台现有的运营模式，既可以接入平台运行，也可以独立运行，具有很大的灵活自主性。

Claims (7)

1.一种电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

鉴权请求步骤：运营平台B的用户B1向运营平台B发送充电申请信息，包括用户身份信息和属于运营平台A的充电设备PA信息；运营平台B向中心平台发送核实充电设备PA是否有效可用的鉴权请求；

中心平台接收到所述鉴权请求后，向运营平台A发送鉴权充电设备PA状态的指令；运营平台A收到指令后检查充电设备PA的工作状态，若充电设备PA离线，运营平台A则回复中心平台鉴权失败，并拒绝用户对充电设备PA的充电申请；若充电设备PA在线，运营平台A则回复中心平台鉴权通过，接受用户对充电设备PA的充电申请；

运营平台A将充电设备PA返回状态回复给中心平台，由中心平台转发给运营平台B，运营平台B将中心平台的鉴权结果回复给充电用户B1；

充电控制步骤：申请鉴权通过后，用户B1通过运营平台B向中心平台发送充电控制申请，中心平台接收所述充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送充电控制命令，充电设备PA执行该控制命令并由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1；

充电结算步骤：充电完成后，充电设备PA将生成的充电记录上传至运营平台A，运营平台A将充电交易记录通过中心平台转发给运营平台B；运营平台B根据充电记录来对运营平台A进行金额结算，并将交易结算记录上送给中心平台，同时将交易结算记录推送给运营平台A和充电用户B1。

2.根据权利要求1所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤中的充电控制申请包括启动充电控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送启动充电控制申请，中心平台接收所述启动充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送启动充电控制命令，充电设备PA开始充电，由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1。

3.根据权利要求1所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤中的充电控制申请包括充电监视控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送获取充电设备PA的充电状态请求，中心平台接收该请求后向运营平台A下发获取充电状态数据的命令，运营平台A根据充电设备PA充电状态的反馈信息回复给中心平台，中心平台收到回复后将充电设备PA的充电状态信息通过运营平台B发送给用户B1。

4.根据权利要求1所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤中的充电控制申请包括停止充电控制步骤，用户B1通过运营平台B向中心平台发送停止充电控制申请，中心平台接收所述停止充电控制申请，并把此申请转发给运营平台A，运营平台A向充电设备PA发送停止充电控制命令，充电设备PA停止充电，由运营平台A将充电设备PA的执行结果上传至中心平台，中心平台再把该执行结果通过运营平台B回复给用户B1。

5.根据权利要求1所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述鉴权请求步骤中，所述运营平台B向中心平台请求核实充电设备PA后，中心平台根据充电设备的资产编号从历史库中获取到该充电设备所属的运营平台A。

6.根据权利要求1所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤中，所述中心平台接收充电控制申请后，根据充电设备的资产编号从历史库中获取到该充电设备所属运营平台A。

7.根据权利要求5或6所述的电动汽车跨运营平台充电方法，其特征在于，所述充电设备的资产编号包括运营平台编号、充电站点编号和充电设备编号信息。