CN107244250B - 一种电动车智能充电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车智能充电系统及方法，该系统包括前端充电控制器及后台云服务器，所述前端充电控制器包括：充电模块，用于对电动车进行充电；计量模块，用于计量所述充电模块的用电情况；第一通讯模块，用于与所述后台云服务器进行通讯；所述后台云服务器包括：第二通讯模块，用于与所述前端充电控制器进行通讯；第三通讯模块，用于与用户通讯设备进行通讯；收费模块，用于向充电用户进行收费。本发明提供一种电动车智能充电系统及方法，可以适应不同类型电动车的充电需求，与传统的按时间计费的模式不同，本发明实现按需充电，计费更加合理，同时具有防过充、提高充电安全性的能力，使用方便、灵活。

Description

一种电动车智能充电系统及方法
技术领域
本发明涉及智能充电技术领域，尤其涉及一种电动车智能充电系统及方法。
背景技术
在国家大力推动新能源汽车发展的当下，电动车作为主要的新能源车载体已经显现出非常大的优势。为了更好更快的推进电动汽车的普及，电动车的充电设施作为重要的前提备受广大车主及推动电动汽车发展的相关方的重视。在此背景下，由于不同车厂的充电设备通讯规约各异，智能与否不同，无法远程统一监控。
充电桩作为电动车主要充电方式，已在各大城市中发展一段时间，然而，部分充电桩使用时较为不方便。
以下为现有技术中关于电动车充电技术的专利文献：
如申请号为CN201610177774.0的专利文献公开的“一种电动汽车充电桩共享系统及共享方法”，该发明提供一种电动汽车充电桩共享系统和共享方法，所述系统包括管理中心模块、自营模块、第三方接入模块和第三方管理模块，所述自营模块、第三方接入模块和第三方管理模块均连接管理中心模块，所述方法包括充电桩对接、开源硬件对接和平台对接。
又如申请号为CN201510017957.1的专利文献公开的“充电桩智能控制系统”，该发明涉及充电桩智能控制系统，交流电表的电压输出端连接交流接触器的电压输入端，交流电表的信号输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端分别连接状态指示模块的输入端、显示模块的输入端及交流接触器的控制端，中央处理器的输入端连接应急开关的输出端，中央处理器的输入端连接刷卡模块的输出端，交流电表的电源输入端连接整流模块的输入端，安全保护模块的输出端连接中央处理器的输入端，整流模块的输出端分别电性连接所述中央处理器、显示模块、安全保护模块、状态指示模块及刷卡模块。
现有充电技术存在充电不便的问题，现有充电桩多为按时充电，随着充电技术的提高，充电效率也会有很大提升，对于某些电动车来说，充电时间并不需要太长。
此外，现有技术在电动车进行充电时，当车辆充满电后，还会继续充电，过度充电可能会对电动车电池造成损害。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种按需充电的电动车智能充电系统及方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种电动车智能充电系统，包括前端充电控制器及后台云服务器，所述前端充电控制器包括：
充电模块，用于对电动车进行充电；
计量模块，用于计量所述充电模块的用电情况；
第一通讯模块，用于与所述后台云服务器进行通讯；
所述后台云服务器包括：
第二通讯模块，用于与所述前端充电控制器进行通讯；
第三通讯模块，用于与用户通讯设备进行通讯；
收费模块，用于向充电用户进行收费。
进一步地，所述充电模块为星型分支结构；
所述充电模块包括多个充电节点。
进一步地，所述多个充电节点均对应设置有唯一编号；
所述多个充电节点的开启/关闭情况互不影响。
进一步地，所述计量模块用于计量所述充电模块内多个充电节点的用电情况；
所述计量模块还用于控制所述多个充电节点的开启/关闭情况。
进一步地，所述前端充电控制器通过无线连接或有线连接与所述后台云服务器进行通讯。
进一步地，所述前端充电控制器与所述后台云服务器通讯内容包括：
前端充电控制器接收所述后台云服务器发送的充电控制指令，所述充电控制指令包括：开启充电功能的充电节点编号；
前端充电控制器向所述后台云服务器反馈各个充电节点的充电信息，所述充电信息包括：充电节点编号及所述充电节点对应的用电情况。
进一步地，所述后台云服务器与用户通讯设备通讯内容包括：
后台云服务器接收所述用户通讯设备发送的充电请求；
后台云服务器向所述用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息。
进一步地，所述前端充电控制器还包括：
电量检测模块，用于定时检测电动车电量是否达到预设满充电量；
所述电量检测模块定时检测充电电动车的电量，当所述电动车电量达到预设满充电量时，向所述计量模块发送充电完毕消息，以便所述计量模块断开对应充电节点，并计量所述电动车的实际用电量。
一种电动车智能充电方法，包括步骤：
S1.后台云服务器接收用户充电请求，向前端充电控制器发送充电控制指令；
S2.前端充电控制器根据所述充电控制指令开启对应充电节点，以便用户对电动车进行充电；
S3.当电动车充电完毕后，前端充电控制器向所述后台云服务器反馈所述充电节点的用电情况；
S4.后台云服务器接收所述充电节点的用电情况，并向用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息。
进一步地，步骤S2之后还包括：
定时检测充电电动车的电量；
当所述电动车电量达到预设满充电量时，断开对应充电节点，并计量所述电动车的用电情况。
本发明提供一种电动车智能充电系统及方法，可以适应不同类型电动车的充电需求，与传统的按时间计费的模式不同，本发明实现按需充电，计费更加合理，同时具有防过充、提高充电安全性的能力，使用方便、灵活。
附图说明
图1为本发明实施例一中一种电动车智能充电系统结构图；
图2为本发明实施例一中系统工作原理图；
图3为本发明实施例二中一种电动车智能充电方法流程图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。
本发明实施例中，前端充电控制器可以是充电桩，或者是其他能对电动车进行充电的设备及设施。
在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
另外，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。例如，在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来区分通讯模块，但这些通讯模块不应限于这些术语。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一通讯模块也可以被称为第四通讯模块，类似地，第二通讯模块也可以被称为第五通讯模块；第三通讯模块也可以被称为第六通讯模块。这些术语仅用来将这些功能单元彼此区分开。
以下为本发明具体实施例。
实施例一
图1为本实施例中一种电动车智能充电系统结构图，如图1所示，本实施例中一种电动车智能充电系统，包括前端充电控制器100及后台云服务器200，本系统在内部进行通讯的同时，还与用户通讯设备300进行通讯。
本实施例中，前端充电控制器可以是充电桩，或者是其他能对电动车进行充电的设备及设施。
具体的，所述前端充电控制器100包括：
充电模块110，用于对电动车进行充电；
计量模块120，用于计量所述充电模块110的用电情况；
第一通讯模块130，用于与所述后台云服务器200进行通讯；
所述后台云服务器200包括：
第二通讯模块210，用于与所述前端充电控制器100进行通讯；
第三通讯模块220，用于与用户通讯设备300进行通讯；
收费模块230，用于向充电用户进行收费。
所述充电模块110为星型分支结构；
所述充电模块包括多个充电节点111。
所述多个充电节点均对应设置有唯一编号，以便于系统更方便的统计及管理各个用户的充电情况；
所述多个充电节点的开启/关闭情况互不影响。
所述计量模块120用于计量所述充电模块110内多个充电节点111的用电情况；
所述计量模块120还用于控制所述多个充电节点120的开启/关闭情况。
本实施例中，每一个充电节点111都由计量模块120单独控制，多个充电节点开启/关闭情况不会对周边邻近的充电节点造成影响，提高充电的安全性以及稳定性。
所述前端充电控制器100通过无线连接或有线连接与所述后台云服务器200进行通讯。
无线连接可以是3G、4G、NB-IoT、蓝牙、NFC或Wi-Fi等无线通讯技术。
NB-IoT，基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)，是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
所述前端充电控制器100与所述后台云服务器200通讯内容包括：
前端充电控制器接收所述后台云服务器发送的充电控制指令，所述充电控制指令包括：开启充电功能的充电节点编号；
用户在进行充电时，充电节点的选择可以是系统自动分配空闲充电节点至用户，或者，用户自行选择充电节点。
前端充电控制器向所述后台云服务器反馈各个充电节点的充电信息，所述充电信息包括：充电节点编号及所述充电节点对应的用电情况。
所述后台云服务器200与用户通讯设备300通讯内容包括：
后台云服务器接收所述用户通讯设备发送的充电请求；
后台云服务器向所述用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息。
所述前端充电控制器100还包括：
电量检测模块140，用于定时检测电动车电量是否达到预设满充电量；
所述电量检测模块140定时检测充电电动车的电量，当所述电动车电量达到预设满充电量时，向所述计量模块120发送充电完毕消息，以便所述计量模块120断开对应充电节点111，并计量所述电动车的实际用电量。
本实施例通过设置电动车电量检测模块，对充电电动车的电量情况进行实时监控。
该模块每隔一预设时间段，会检测电动车电量，若该电动车的电量达到预设的满充电量，在充电节点进行一小段时间的续充电后，计量模块会关闭该充电节点，以防止过量充电对电动车电池造成损害。
图2为本实施例中系统工作原理图，如图2所述，本实施例中，系统工作时，用户通讯设备300向后台云服务器200发送充电请求后，后台云服务器200根据用户通讯设备300的充电请求，向前端充电控制器100发送对应的充电控制指令，前端充电控制器100根据后台云服务器200的指令，对所需要充电的电动车进行充电。
电动车充电完毕后，前端充电控制器100向后台云服务器200发送该次充电的用电情况，后台云服务器200根据用电情况，向用户通讯设备300发送用电及收费明细，用户通讯设备300根据收费明细完成交费。
本实施例提供一种电动车智能充电系统，可以适应不同类型电动车的充电需求，同时具有防过充、提高充电安全性的能力。
实施例二
图3为本实施例中一种电动车智能充电方法流程图，如图3所示，本实施例中一种电动车智能充电方法包括步骤：
S1.后台云服务器接收用户充电请求，向前端充电控制器发送充电控制指令；
用户通过设备向后台云服务器发送电动车充电请求后，自行选择充电节点，或者有系统自动分配充电节点。
后台云服务器根据用户自行选择的充电节点或者系统分配给该用户的充电节点，生成充电控制指令，并发送该指令至前端充电控制器。
S2.前端充电控制器根据所述充电控制指令开启对应充电节点，以便用户对电动车进行充电；
前端充电控制器接收后台云服务器发送的充电控制指令，获取充电节点编号，并开启该充电节点，用户将电动车接入该充电节点进行充电。
S3.当电动车充电完毕后，前端充电控制器向所述后台云服务器反馈所述充电节点的用电情况；
当电动车完成充电后，前端充电控制器关闭该充电节点，并统计该充电节点的用电情况，将充电节点编号及对应的用电情况发送至后台云服务器。
S4.后台云服务器接收所述充电节点的用电情况，并向用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息。
后台云服务器接收前端充电控制器发送的充电节点编号以及对应的用电情况，向该编号对应的使用用户发送反馈信息，反馈信息包含用户实际用电量，以及对应的收费信息。
本实施例中，步骤S2之后还包括：
定时检测充电电动车的电量；
当所述电动车电量达到预设满充电量时，断开对应充电节点，并计量所述电动车的用电情况，以防止过度充电对电动车电池造成损害。
本系统在对用户进行充电收费时，可以是充电前收费，或者是充电后收费。
充电前收费具体为：
用户预创建一个用于电动车充电的账号，并向所述账号预存一定金额，用户每次充电后，从所述预存金额中扣除对应的充电费用。
或者，用户使用微信、支付宝等在线支付方式向系统账号预支付一定金额，当用户完成单次充电后，系统根据用户预支付金额，以及收费情况，计算二者差值，当用户预支付金额大于用户充电费用时，向用户支付账号返还多余的金额；当用户预支付金额等于用户充电费用时，不做操作；当用户预支付金额小于用户充电费用时，提醒用户补足差值。
充电后收费具体为：
当用户完成充电后，根据系统向用户通讯设备发送的收费金额，通过微信、支付宝等在线支付方式向系统账号支付对应的金额。
本实施例提供一种电动车智能充电方法，可以适应不同类型电动车的充电需求，与传统的按时间计费的模式不同，本实施例实现按需充电，计费更加合理，同时具有防过充、提高充电安全性的能力，使用方便、灵活。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种电动车智能充电系统，包括前端充电控制器及后台云服务器，其特征在于，所述前端充电控制器包括：
充电模块，用于对电动车进行充电；
计量模块，用于计量所述充电模块的用电情况；
第一通讯模块，用于与所述后台云服务器进行通讯；
电量检测模块，用于定时检测电动车电量是否达到预设满充电量；
所述电量检测模块定时检测充电电动车的电量，当所述电动车电量达到预设满充电量时，向所述计量模块发送充电完毕消息，以便所述计量模块断开对应充电节点，并计量所述电动车的实际用电量；
所述后台云服务器包括：
第二通讯模块，用于与所述前端充电控制器进行通讯；
第三通讯模块，用于与用户通讯设备进行通讯；
收费模块，用于向充电用户进行收费；
所述前端充电控制器与所述后台云服务器通讯内容包括：
前端充电控制器接收所述后台云服务器发送的充电控制指令，所述充电控制指令包括：开启充电功能的充电节点编号；
前端充电控制器向所述后台云服务器反馈各个充电节点的充电信息，所述充电信息包括：充电节点编号及所述充电节点对应的用电情况；
所述前端充电控制器是充电桩；
所述前端充电控制器通过无线连接或有线连接与所述后台云服务器进行通讯；
所述后台云服务器与用户通讯设备通讯内容包括：
后台云服务器接收所述用户通讯设备发送的充电请求；
后台云服务器向所述用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息。
2.如权利要求1所述的一种电动车智能充电系统，其特征在于，所述充电模块为星型分支结构；
所述充电模块包括多个充电节点。
3.如权利要求2所述的一种电动车智能充电系统，其特征在于，所述多个充电节点均对应设置有唯一编号；
所述多个充电节点的开启/关闭情况互不影响。
4.如权利要求3所述的一种电动车智能充电系统，其特征在于，所述计量模块用于计量所述充电模块内多个充电节点的用电情况；
所述计量模块还用于控制所述多个充电节点的开启/关闭情况。
5.一种电动车智能充电方法，其特征在于，包括步骤：
S1.后台云服务器接收用户充电请求，向前端充电控制器发送充电控制指令；
S2.前端充电控制器根据所述充电控制指令开启对应充电节点，以便用户对电动车进行充电；
前端充电控制器接收后台云服务器发送的充电控制指令，获取充电节点编号，并开启该充电节点，用户将电动车接入该充电节点进行充电；
S3.当电动车充电完毕后，前端充电控制器向所述后台云服务器反馈所述充电节点的用电情况；
当电动车完成充电后，前端充电控制器关闭该充电节点，并统计该充电节点的用电情况，将充电节点编号及对应的用电情况发送至后台云服务器；
S4.后台云服务器接收所述充电节点的用电情况，并向用户通讯设备反馈用户实际用电量，以及对应的收费信息；
步骤S2之后还包括：
定时检测充电电动车的电量；
当所述电动车电量达到预设满充电量时，断开对应充电节点，并计量所述电动车的用电情况；
所述前端充电控制器是充电桩。
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