CN106685095A - 太阳能公路充电系统及充电收费方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能公路充电系统及充电方法，其中，系统包括，太阳能发电子系统，无线充电发射模块，无线充电接收模块，充电管理模块，充电请求发送终端，充电控制服务器；充电管理模块，实时获取电动车电量相关信息；充电请求发送终端，获取充电管理模块的ID信息及电量相关信息，接收用户输入的充电请求信息，将充电请求信息和充电管理模块的ID信息发送至充电控制服务器；充电控制服务器，接收充电请求信息和ID信息，并在ID信息对应的账号中的余额大于请求充电金额时，将充电允许信号发送至充电管理模块；充电管理模块，根据充电允许信号，将无线充电接收模块连接至无线充电发送模块，利用太阳能发电子系统中的电能对电动车进行无线充电。

Description

太阳能公路充电系统及充电收费方法
技术领域
本发明涉及太阳能发电领域，尤其涉及一种太阳能公路充电系统及充电收费方法。
背景技术
随着经济的快速发展，全球的能源越来越紧张，不可再生能源越来越少，太阳能是一种可再生的能源，对太阳能进行开发并利用，具有重要的社会意义。
目前,针对电动车远行的充电问题,主要有两种可选方式：第一种方式是，在道路旁边设置快充站，第二种方式是，在道路旁边设置电池更换站。第一种方式的缺陷在于，采用电网中的电进行充电，且由于充电速度极快，导致充电器的充电效率较低，容易造成电池的损耗；第二种方式的缺陷是，需要配备大量的周转电池，由于电动车电池的制造需要大量的稀缺金属，大量的周转电池的生产，一则容易造成资源短缺现象，二则易造成极大环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能公路充电系统及充电收费方法，在公路上铺设由若干太阳能发电模块组成的太阳能发电子系统，以将太阳能转换成电能，并进行存储，从而通过电磁感应的方式对电动车进行充电，利用太阳能对电动车进行充电，可以大量节约不可再生能源，绿色环保。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一方面，本发明提供一种太阳能公路充电系统，包括，太阳能发电子系统，无线充电发射模块，无线充电接收模块；
太阳能发电子系统连接于无线充电发射模块，且无线充电发射模块连接于无线充电接收模块；
太阳能发电子系统铺设于公路上，无线充电发射模块埋设于公路两边，无线充电接收模块设置于电动车底部；
太阳能发电子系统包括至少一个发电模块，每个发电模块具有唯一ID码，每两个发电模块之间留有泄水槽，每个发电模块为三层结构，且自上至下依次为透明承重层，太阳能电池组层，蓄水层；
其中，透明承重层，用于承载公路上通过的车辆，以及供太阳光透过并投射在太阳能电池组层上；
太阳能电池组层，用于将太阳能转换成电能，并将电能进行存储，其中，太阳能电池组层的太阳能电池组的输出电压为220V；
蓄水层，用于通过泄水槽将公路上的积水蓄积并排除；
无线充电发射模块，用于将太阳能发电子系统发出的电能通过电磁感应发送至无线充电接收模块；
无线充电接收模块，用于通过电磁感应接收无线充电发射模块发出的电能，以对电动车充电。
进一步地，还包括，充电管理模块，充电请求发送终端，充电控制服务器；
充电管理模块分别连接于无线充电接收模块和充电请求发送终端，充电请求发送终端连接于充电控制服务器，充电管理模块固定设置于电动车上，且具有唯一ID；
充电管理模块，用于获取电动车的实时的电量相关信息；
充电请求发送终端，用于绑定充电管理模块，以获取充电管理模块的ID信息以及充电管理模块上的电量相关信息，并自动根据电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
充电请求发送终端，还用于接收用户输入的充电请求信息，并将充电请求信息和充电管理模块的ID信息发送至充电控制服务器，其中，充电请求信息包括请求充电金额；
充电控制服务器，用于接收充电请求信息和充电管理模块的ID信息，并在充电管理模块的ID信息对应的账号中的余额大于请求充电金额时，将充电允许信号发送至充电管理模块；
充电管理模块，还用于根据充电允许信号，将电动车上的无线充电接收模块无线连接至公路上的无线充电发送模块，以利用太阳能发电子系统中的电能对电动车进行无线充电。
进一步地，还包括检测电路单元；
检测电路单元的一端连接于充电控制服务器，另一端连接于太阳能发电子系统的发电模块，且检测电路单元的数量与发电模块的数量相等，且一个检测电路单元对应一个发电模块；
检测电路单元，用于获取对应发电模块的ID码，以及发电模块的输出端的电压信息和电流信息，并将发电模块的ID码，电压信息和电流信息发送至充电控制服务器。
进一步地，提示信号为语音提示信号。
进一步地，充电请求发送终端通过蓝牙，WIFI或数据线绑定充电管理模块，以获取充电管理模块上的电量相关信息。
进一步地，电量相关信息包括，电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，充电管理模块的唯一ID对应的账户余额。
进一步地，还包括负载控制器和逆变器；负载控制器的一端连接于充电控制服务器，另一端连接于太阳能发电子系统，逆变器连接于负载控制器；负载控制器用于控制太阳能发电子系统并入电网的电量；逆变器用于将太阳能发电子系统输出的直流电转换成交流电。
另一方面，本发明提供一种太阳能公路充电收费方法，包括，
充电管理模块获取电动车的实时的电量相关信息，其中，充电管理模块具有唯一ID；
充电请求发送终端绑定充电管理模块，以获取充电管理模块的ID信息以及充电管理模块上的电量相关信息，并自动根据电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
充电请求发送终端接收用户输入的充电请求信息，并将充电请求信息和充电管理模块的ID信息发送至充电控制服务器，其中，充电请求信息包括请求充电金额；
充电控制服务器接收充电请求信息和充电管理模块的ID信息，并在充电管理模块的ID信息对应的账号中的余额大于请求充电金额时，将充电允许信号发送至所充电管理模块；
充电管理模块根据充电允许信号，将电动车上的无线充电接收模块无线连接至公路上的无线充电发送模块，以利用太阳能发电子系统中的电能对电动车进行无线充电。
进一步地，充电请求发送终端通过蓝牙，WIFI或数据线绑定充电管理模块，以获取充电管理模块上的电量相关信息。
进一步地，电量相关信息包括，电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，充电管理模块的唯一ID对应的账户余额。
本发明提供的太阳能公路充电系统及充电收费方法，在公路上铺设由若干太阳能发电模块组成的太阳能发电子系统，以将太阳能转换成电能，并进行存储，从而通过电磁感应的方式对电动车进行充电，利用太阳能对电动车进行充电，可以大量节约不可再生能源，绿色环保。
附图说明
图1是本发明实施例提供的太阳能公路充电系统的框图；
图2是本发明实施例提供的充电模块的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的太阳能公路充电系统的另一框图；
图4是本发明实施例提供的太阳能公路充电系统的又一框图；
图5是本发明实施例提供的太阳能公路充电系统的再一框图；
图6是本发明实施例提供的太阳能公路充电收费方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例一
结合图1，本实施例提供的太阳能公路充电系统，包括，太阳能发电子系统1，无线充电发射模块2，无线充电接收模块3；
太阳能发电子系统1连接于无线充电发射模块2，且无线充电发射模块2连接于无线充电接收模块3；
太阳能发电子系统1铺设于公路上，无线充电发射模块2埋设于公路两边，无线充电接收模块3设置于电动车底部；
太阳能发电子系统1包括至少一个发电模块101，每个发电模块101具有唯一ID码，每两个发电模块101之间留有泄水槽，如图2所示地，每个发电模块101为三层结构，且自上至下依次为透明承重层1011，太阳能电池组层1012，蓄水层1013；
其中，透明承重层1011，用于承载公路上通过的车辆，以及供太阳光透过并投射在太阳能电池组层1012上；
太阳能电池组层1012，用于将太阳能转换成电能，并将电能进行存储，其中，太阳能电池组层1012的太阳能电池组的输出电压为220V；
蓄水层1013，用于通过泄水槽将公路上的积水蓄积并排除；
无线充电发射模块2，用于将太阳能发电子系统1发出的电能通过电磁感应发送至无线充电接收模块3；
无线充电接收模块3，用于通过电磁感应接收无线充电发射模块2发出的电能，以对电动车充电。
本实施例提供的太阳能公路充电系统，在公路上铺设由若干太阳能发电模块101组成的太阳能发电子系统1，以将太阳能转换成电能，并进行存储，从而通过电磁感应的方式对电动车进行充电，利用太阳能对电动车进行充电，可以大量节约不可再生能源，绿色环保。此外，本实施例中，每个发电模块101通过将多个太阳能电板进行串并联从而获取220V的电压并存储在太阳能蓄电池中，如此以获得220V的输出电压。
优选地，每一个发电模块还包括储能电容器，且该储能电容器的一端连接于太阳能电板，另一端连接于太阳能蓄电池。本实施例中，由于储能电容器的电容量较常规电容大得多，能够进行快速的充电与放电，因而可以利用储能电容器来提高太阳能蓄电池的充电量，继而提高发电模块乃至整个太阳能发电子系统的发电效率。
优选地，如图3所示地，还包括，充电管理模块4，充电请求发送终端5，充电控制服务器6；
充电管理模块4分别连接于无线充电接收模块3和充电请求发送终端5，充电请求发送终端5连接于充电控制服务器6，充电管理模块4固定设置于电动车上，且具有唯一ID；
充电管理模块4，用于获取电动车的实时的电量相关信息；
充电请求发送终端5，用于绑定充电管理模块4，以获取充电管理模块4的ID信息以及充电管理模块4上的电量相关信息，并自动根据电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
充电请求发送终端5，还用于接收用户输入的充电请求信息，并将充电请求信息和充电管理模块4的ID信息发送至充电控制服务器6，其中，充电请求信息包括请求充电金额；
充电控制服务器6，用于接收充电请求信息和充电管理模块4的ID信息，并在充电管理模块4的ID信息对应的账号中的余额大于请求充电金额时，将充电允许信号发送至充电管理模块4；
充电管理模块4，还用于根据充电允许信号，将电动车上的无线充电接收模块3无线连接至公路上的无线充电发送模块，以利用太阳能发电子系统1中的电能对电动车进行无线充电。
本实施例中，在充电请求发送终端5与充电管理模块4绑定之后，充电请求发送终端5能够实时获取充电管理模块4上的电量相关信息，并能够在电量低于设定阈值后发出提示信号，具体地，提示信号为语音提示信号，如此车主可以及时了解电动车的电量情况，从而采取充电措施。此外，电动车的车主可以通过使用充电请求发送终端5主动对充电管理模块4上的电量相关信息进行查看，并向充电控制服务器6发送充电请求，以实现对电动车进行充电。优选地，充电控制服务器6还用于在充电完成之后，将充电扣费详细信息发送至充电请求发送终端5上以供车主查看。
进一步优选地，充电请求发送终端5为手机，手机的普及度高，携带方便，使用灵活。
进一步优选地，如图4所示地，还包括检测电路单元7；检测电路单元7的一端连接于充电控制服务器6，另一端连接于太阳能发电子系统1的发电模块101，且检测电路单元7的数量与发电模块101的数量相等，且一个检测电路单元7对应一个发电模块101；
检测电路单元7，用于获取对应发电模块101的ID码，以及发电模块101的输出端的电压信息和电流信息，并将发电模块101的ID码，电压信息和电流信息发送至充电控制服务器6。
本实施例中，检测电路单元7用于及时检测出工作异常的发电模块101，当发电模块101工作异常时，工作人员能够根据该发电模块101的ID码，及时准确地找出该发电模块101的具体位置，进行检修，可以提高维修效率。
进一步优选地，充电请求发送终端5通过蓝牙，WIFI或数据线绑定充电管理模块4，以获取充电管理模块4上的电量相关信息。
进一步优选地，电量相关信息包括，电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，充电管理模块4的唯一ID对应的账户余额。
本实施例中，每一个充电管理模块4具有一个唯一ID，且通过此唯一ID，充电控制服务器6能够匹配出与该ID对应的账户，从而进行查询账户余额，以决定是否对电动车充电，以实现电动车充电控制。进一步优选地，充电请求发送终端5还用于给充电管理模块4的ID对应的账户充值，方便，快捷。
进一步优选地，如图5所示地，还包括负载控制器8和逆变器9；负载控制器8的一端连接于充电控制服务器6，另一端连接于太阳能发电子系统1，逆变器9连接于负载控制器8；负载控制器8用于控制太阳能发电子系统1并入电网的电量；逆变器9用于将太阳能发电子系统1输出的直流电转换成交流电。
本实施例中，负载控制器8和逆变器9的作用在于，将太阳能发电子系统1发出的电能并入电网。
实施例二
结合图6，本实施例提供太阳能公路充电收费方法，包括，
步骤S1：充电管理模块4获取电动车的实时的电量相关信息，其中，充电管理模块4具有唯一ID；
步骤S2：充电请求发送终端5绑定充电管理模块4，以获取充电管理模块4的ID信息以及充电管理模块4上的电量相关信息，并自动根据电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
步骤S3：充电请求发送终端5接收用户输入的充电请求信息，并将充电请求信息和充电管理模块4的ID信息发送至充电控制服务器6，其中，充电请求信息包括请求充电金额；
步骤S4：充电控制服务器6接收充电请求信息和充电管理模块4的ID信息，并在充电管理模块4的ID信息对应的账号中的余额大于请求充电金额时，将充电允许信号发送至所充电管理模块4；
步骤S5：充电管理模块4根据充电允许信号，将电动车上的无线充电接收模块3无线连接至公路上的无线充电发送模块，以利用太阳能发电子系统1中的电能对电动车进行无线充电。
本发明提供的太阳能公路充电收费方法，在公路上铺设由若干太阳能发电模块101组成的太阳能发电子系统1，以将太阳能转换成电能，并进行存储，从而通过电磁感应的方式对电动车进行充电，利用太阳能对电动车进行充电，可以大量节约不可再生能源，绿色环保。此外，本实施例中，每个发电模块101通过将多个太阳能电板进行串并联从而获取220V的电压并存储在太阳能蓄电池中，如此以获得220V的输出电压。
此外，本实施例中，在充电请求发送终端5与充电管理模块4绑定之后，充电请求发送终端5能够实时获取充电管理模块4上的电量相关信息，并能够在电量低于设定阈值后发出提示信号，具体地，提示信号为语音提示信号，如此车主可以及时了解电动车的电量情况，从而采取充电措施。此外，电动车的车主可以通过使用充电请求发送终端5主动对充电管理模块4上的电量相关信息进行查看，并向充电控制服务器6发送充电请求，以实现对电动车进行充电。优选地，充电控制服务器6还用于在充电完成之后，将充电扣费详细信息发送至充电请求发送终端5上以供车主查看。
进一步优选地，充电请求发送终端5为手机，手机的普及度高，携带方便，使用灵活。
进一步优选地，充电请求发送终端5通过蓝牙，WIFI或数据线绑定充电管理模块4，以获取充电管理模块4上的电量相关信息。进一步优选地，电量相关信息包括，电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，充电管理模块4的唯一ID对应的账户余额。
本实施例中，每一个充电管理模块4具有一个唯一ID，且通过该唯一ID，充电控制服务器6能够匹配出与该ID对应的账户，从而进行查询账户余额，以决定是否对电动车充电，以实现电动车充电控制。进一步优选地，充电请求发送终端5还用于给充电管理模块4的ID对应的账户充值，方便，快捷。
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims (10)

1.一种太阳能公路充电系统，其特征在于，包括：太阳能发电子系统，无线充电发射模块，无线充电接收模块；
所述太阳能发电子系统连接于所述无线充电发射模块，且所述无线充电发射模块连接于所述无线充电接收模块；
所述太阳能发电子系统铺设于公路上，所述无线充电发射模块埋设于所述公路两边，所述无线充电接收模块设置于所述电动车底部；
所述太阳能发电子系统包括至少一个发电模块，每个所述发电模块具有唯一ID码，所述每两个发电模块之间留有泄水槽，所述每个发电模块为三层结构，且自上至下依次为透明承重层，太阳能电池组层，蓄水层；
其中，所述透明承重层，用于承载公路上通过的车辆，以及供太阳光透过并投射在太阳能电池组层上；
所述太阳能电池组层，用于将太阳能转换成电能，并将电能进行存储，其中，所述太阳能电池组层的太阳能电池组的输出电压为220V；
所述蓄水层，用于通过所述泄水槽将公路上的积水蓄积并排除；
所述无线充电发射模块，用于将所述太阳能发电子系统发出的电能通过电磁感应发送至所述无线充电接收模块；
所述无线充电接收模块，用于通过电磁感应接收所述无线充电发射模块发出的电能，以对所述电动车充电。
2.根据权利要求1所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，还包括，充电管理模块，充电请求发送终端，充电控制服务器；
所述充电管理模块分别连接于所述无线充电接收模块和所述充电请求发送终端，所述充电请求发送终端连接于所述充电控制服务器，所述充电管理模块固定设置于所述电动车上，且具有唯一ID；
所述充电管理模块，用于获取所述电动车的实时的电量相关信息；
所述充电请求发送终端，用于绑定所述充电管理模块，以获取所述充电管理模块的ID信息以及所述充电管理模块上的所述电量相关信息，并自动根据所述电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
所述充电请求发送终端，还用于接收用户输入的充电请求信息，并将所述充电请求信息和所述充电管理模块的ID信息发送至所述充电控制服务器，其中，所述充电请求信息包括请求充电金额；
所述充电控制服务器，用于接收所述充电请求信息和所述充电管理模块的ID信息，并在所述充电管理模块的ID信息对应的账号中的余额大于所述请求充电金额时，将充电允许信号发送至所述充电管理模块；
所述充电管理模块，还用于根据所述充电允许信号，将所述电动车上的所述无线充电接收模块无线连接至所述公路上的无线充电发送模块，以利用所述太阳能发电子系统中的电能对所述电动车进行无线充电。
3.根据权利要求1所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，还包括检测电路单元；
所述检测电路单元的一端连接于所述充电控制服务器，另一端连接于所述太阳能发电子系统的发电模块，且所述检测电路单元的数量与所述发电模块的数量相等，且一个检测电路单元对应一个发电模块；
所述检测电路单元，用于获取对应发电模块的ID码，以及所述发电模块的输出端的电压信息和电流信息，并将所述发电模块的ID码，所述电压信息和所述电流信息发送至所述充电控制服务器。
4.根据权利要求2所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，所述提示信号为语音提示信号。
5.根据权利要求2所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，所述充电请求发送终端通过蓝牙，WIFI或数据线绑定所述充电管理模块，以获取所述充电管理模块上的所述电量相关信息。
6.根据权利要求2所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，所述电量相关信息包括，所述电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，所述充电管理模块的唯一ID对应的账户余额。
7.根据权利要求2所述的太阳能公路充电系统，其特征在于，还包括负载控制器和逆变器；
所述负载控制器的一端连接于所述充电控制服务器，另一端连接于所述太阳能发电子系统，所述逆变器连接于所述负载控制器；
所述负载控制器用于控制所述太阳能发电子系统并入电网的电量；
所述逆变器用于将所述太阳能发电子系统输出的直流电转换成交流电。
8.一种太阳能公路充电收费方法，其特征在于，包括：
充电管理模块获取电动车的实时的电量相关信息，其中，所述充电管理模块具有唯一ID；
充电请求发送终端绑定所述充电管理模块，以获取所述充电管理模块的ID信息以及所述充电管理模块上的所述电量相关信息，并自动根据所述电量相关信息发出提示信号，以提示用户充电；
充电请求发送终端接收用户输入的充电请求信息，并将所述充电请求信息和所述充电管理模块的ID信息发送至所述充电控制服务器，其中，所述充电请求信息包括请求充电金额；
充电控制服务器接收所述充电请求信息和所述充电管理模块的ID信息，并在所述充电管理模块的ID信息对应的账号中的余额大于所述请求充电金额时，将充电允许信号发送至所述充电管理模块；
充电管理模块根据所述充电允许信号，将所述电动车上的所述无线充电接收模块无线连接至所述公路上的无线充电发送模块，以利用所述太阳能发电子系统中的电能对所述电动车进行无线充电。
9.根据权利要求8所述的太阳能公路充电收费方法，其特征在于，所述充电请求发送终端通过蓝牙，WIFI或数据线绑定所述充电管理模块，以获取所述充电管理模块上的所述电量相关信息。
10.根据权利要求8或9所述的太阳能公路充电收费方法，其特征在于，所述电量相关信息包括，所述电动车的当前剩余电量，充满电所需时间，充满电所需金额，所述充电管理模块的唯一ID对应的账户余额。
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