CN108074349A - 一种电动车的充电计费系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动车的充电计费系统，包括中央控制单元和多个充电桩，充电桩上的充电枪上设有用于充电的电力输送装置，用于接收电动车的车辆识别信息的车辆信息接收装置；充电桩还配有用于生成充电时长信息的充电计时装置；接收到上述信息后，中央控制单元适于根据车辆识别信息获取电动车的车主信息，并根据车主信息和充电时长信息，向支付平台发出账单信息。本发明提供的电动车的充电计费系统和计费方法，由于能够在用户将充电枪插入电动车的充电端口连接时自动的获得车辆的车辆识别信息，并开始计时。因此可以在充电结束时自动完成计费并发送账单。整个充电过程简单方便且不依赖蜂窝无需网络。

Description

一种电动车的充电计费系统和方法

技术领域

本发明涉及一种电动车的充电计费系统和方法，尤其涉及一种操作简单且不依赖蜂窝网络的电动车的充电计费系统和方法。

背景技术

电动车是一种通过动力电池模块蓄能，并使用电动机驱动车辆移动的载具。与传统的化石能源车辆相比，电动车具有低速扭矩大、噪音低、污染小等诸多优势。电动车的充电往往是通过将电动车与充电桩连接实现的。当电动停靠于特定车位时(例如家中的车位)，一般而言车主往往可以通过安装交流的充电设备的方法保证电动车的充电。能源供应商则可以配置专门的电表进行计费，这样的充电方式并不存在太多问题。但当电动车需要在外充电时，需要使用到公共的充电桩进行充电。

目前市面上大部分的充电桩充电方式有两种，一种是通过手机安装对应充电桩运营商的app进行扫码充电。这种充电方式下，在充电结束时需要先结束充电，并且完成支付结算，才能停止充电并切断电动车与充电桩的连接。另外一种是通过手机扫描二维码进行预付充电费用，然后插枪进行充电，当费用用完时会自动停止。以上两种方式虽然能够实现充电和计费，依然存在一些问题。例如，当充电桩被设置在地下停车场中时，由于地下停车场中手机信号不好，往往导致用户长时间连不上网，使用户无法正常充电。又例如充电步骤较多，不但用户体验差，不熟悉手机操作的用户或者视力不好的用户希望进行充电时，往往较为困难。

因此，有必要提供一种操作简单且不依赖蜂窝网络的电动车的充电计费系统和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单且不依赖蜂窝网络的电动车的充电计费系统和方法。

为解决本发明所提出的至少一部分技术问题本，本发明提供一种电动车的充电计费系统，包括中央控制单元和多个充电桩，该充电桩包括充电枪和充电计时装置，该充电枪上设有电力输送装置和车辆信息接收装置；

该电力输送装置适于在该充电枪与电动车的充电端口连接时，为该电动车充电，该车辆信息接收装置适于获得该电动车的车辆识别信息，并将该车辆识别信息发送至该中央控制单元，该充电计时装置适于生成充电时长信息，并将该充电时长信息发送至该中央控制单元；

该中央控制单元适于根据该车辆识别信息获取该电动车的车主信息，并根据该车主信息和该充电时长信息，向支付平台发出账单信息。

根据本发明的至少一个实施例，该车辆信息接收装置适于通过该充电枪与该电动车的充电端口的连接，接收来自该电动车的传输报文；

该车辆信息接收装置适于从该传输报文中读取该电动车的车辆识别码信息，并将该车辆识别码信息作为该电动车的车辆识别信息。

根据本发明的至少一个实施例，该充电计时装置适于在该充电枪与电动车的充电端口连接时开始计时，在该充电枪与电动车的充电端口断开时结束计时，并将计时结果作为该充电时长信息；

或，该充电时长信息包括充电开始信息和充电结束信息，该充电计时装置适于在该充电枪与电动车的充电端口连接时向该中央控制单元发出该充电开始信息，在该充电枪与电动车的充电端口断开时向该中央控制单元发出该充电结束信息。

根据本发明的至少一个实施例，该中央控制单元以该车辆识别信息向电动车车主数据库查询的方式获取该车主信息。

根据本发明的至少一个实施例，该中央控制单元获得实时电价，并适于以该充电时长信息确定的充电时长乘以该实时电价的方式生成充电金额，并向该支付平台发送包括该车主信息和该充电金额的该账单信息。

根据本发明的至少一个实施例，该中央控制单元适于在获得该车主信息后，向该充电桩发出充电指令；

该充电桩被配置为在接收到该充电指令后，才开始为该电动车充电。

根据本发明的至少一个实施例，该中央控制单元适于根据该车主信息向该支付平台查询该车主信息对应的车主在该支付平台是否存在可用账户，并在确定为存在该可用账户后向该充电桩发出充电指令；

该充电桩被配置为在接收到该充电指令后，才开始为该电动车充电。

为解决本发明的至少一部分技术问题，本发明还提供一种电动车的充电计费方法，包括以下步骤：

步骤10，利用充电枪与电动车的充电端口连接，获取该电动车的车辆识别信息；

步骤20，根据该车辆识别信息查询车主信息；

步骤40，开始为该电动车充电并开始计时；

步骤50，在停止充电时结束计时，确定充电时长；

步骤60，根据该充电时长生成充电金额；

步骤70，向支付平台发送包括该车主信息和该充电金额的账单信息。

根据本发明的至少一个实施例，在该步骤20中，若查询失败则跳转至步骤21，若查询成功则跳转至步骤至步骤40；

步骤21，输出查询失败的提示信息。

根据本发明的至少一个实施例，在该步骤20中，若查询成功则跳转至步骤至步骤30；

步骤30，查询该车主信息对应的车主在该支付平台是否存在可用账户，若查询成功则跳转至步骤至步骤40，若查询失败则跳转至步骤31；

步骤31，输出无可用账户的提示信息。

根据本发明的至少一个实施例，该车辆识别信息是车辆识别码，在步骤20中以该车辆识别码向电动车车主数据库查询该车主信息。

根据本发明的至少一个实施例，在该步骤60中，以该充电时长乘以实时电价的方式生成充电金额。

本发明提供的电动车的充电计费系统和计费方法，由于能够在用户将充电枪插入电动车的充电端口连接时自动的获得车辆的车辆识别信息，并自动的开始计时。因此可以在充电结束时自动完成计费并发送账单。整个充电过程简单方便且不依赖蜂窝无需网络。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，而非限制性的。这些详细描述旨在为如权利要求该的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了本发明的电动车的充电计费系统的一个可选的实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的电动车的充电计费方法的一个可选的实施例的流程示意图；

图3示出了本发明的电动车的充电计费方法的一个可选的实施例的信号传递的进程的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

首先参考图1来说明本发明的本发明的电动车的充电计费系统的一个非限制性的例子。在当前的非限制性例子中，本发明的电动车的充电计费系统包括中央控制单元1和多个充电桩2。为了使图1更加清楚，在图1中仅绘示出了一个充电桩2。事实上在本发明的电动车的充电计费系统可以具有数千个甚至数万个充电桩。这些充电桩2可以分布在多个不同的停车场或者其它可充电场所，以便用户进行充电。

每一个充电桩2都包括至少一个充电枪21和充电计时装置22。该充电枪21能够电动车的充电端口3连接。该充电计时装置22既可以如图1所示的设置在充电桩主体20上，也可以设置在充电枪21上。该充电枪21上设有电力输送装置211和车辆信息接收装置212。其中电力输送装置211能够在充电枪21与电动车的充电端口3连接时为电动车充电。例如，电力输送装置211能够与电动车的充电端口3上的接电口31插合，从而传输电力。车辆信息接收装置212能够在在充电枪21与电动车的充电端口3连接时获得电动车的车辆识别信息，并直接的或者间接的将获取到的车辆识别信息发送至中央控制单元1。

车辆信息接收装置212获得电动车的车辆识别信息的具体方法可以是多样的。例如，在当前的非限制性例子中，车辆信息接收装置212通过与充电端口3内的信息子端口32连接的方式，从该信息子端口32读取来自电动车的传输报文。在此基础上，车辆信息接收装置能够从传输报文中读取电动车的车辆识别码信息(即VIN，Vehicle IdentificationNumber)，并将车辆识别码信息作为电动车的车辆识别信息发送至中央控制单元1。这样设置的好处在于，可以使得车辆信息接收装置212与车辆之间建立一个有线连接，抗干扰性较好，系统的鲁棒性(Robustness，指的是系统对特定或不特定的扰动、冲击及参数变化的不敏感性)较强。另一方面，根据国标GB/T 27930-2015中非车载传导式充电机与BMS(电池管理系统)之间的通信协议规定，传输报文可以提供VIN信息的给充电桩。这就保证了充电桩2可以通过充电线直接获取到车辆识别码信息，且车辆端无需进行特殊改造，降低了本发明的充电计费系统的运用成本。当然，车辆信息接收装置212也可以通过近场无线通讯获得电动车的车辆识别信息，或是通过与车辆的CAN总线连接并读取车辆识别信息等方式获得电动车的车辆识别信息。此外，车辆信息接收装置212也可以利用接收到的汽车发动机号、车辆行驶证号、车牌号等信息作为电动车的车辆识别。

充电计时装置22能够生成充电时长信息，并将充电时长信息发送至中央控制单元1。该充电计时装置22既可以是如图1所示的设置在充电桩本体20上的，也可以设置在其他位置。例如，该充电计时装置22可以设置在充电枪21上。

生成充电时长信息的具体方法可以是多样的。例如，充电计时装置22包括一计时装置。该计时装置能够在充电枪21与电动车的充电端口3连接时开始计时，并在充电枪21与充电端口3断开时结束计时。这样的设置使得充电计时装置22能够在充电枪21与充电端口3断开时获得一计时结果。根据这一计时结果就能生成充电时长信息。

又例如，充电计时装置22不具有计时装置，该充电计时装置22在充电枪21与充电端口3连接时向中央控制单元1发出一个充电开始信息，在充电枪21与充电端口4断开时向中央控制单元1发出一个充电结束信息。这样的设置使得中央控制单元1通过计算该充电开始信息与该充电结束信息之间的时长来确定电动车的充电时长。

中央控制单元1能够根据车辆识别信息获取电动车的车主信息，并根据车主信息和充电时长信息，向支付平台发出账单信息。这样的设置使得本发明的充电计费系统能够在充电结束时自动完成计费并发送账单。对于用户来说，本发明的充电计费系统使得计费的步骤能够与充电步骤完全结合，用户无需进行专门的计费操作，使用简便。

另一方面，本发明的充电计费系统无需使用蜂窝移动网络，因此用户不会因为由于充电桩附近的网络信号较差而使得用户难以进行充电。虽然如上所述的，充电桩2需要将车辆识别信息、充电时长信息等信息传输到中央固定单元1。但这一步骤可以被设置为无需使用蜂窝移动网络的。可以这样设置的原因在于，充电桩2的位置是固定的，因而可以使用信号线等方式实现对信息的传输，无需使用蜂窝移动网络。

值得注意的是，以上的例子只是对本发明所提出的电动车的充电计费系统的一个可选的例子的说明。本发明所提出的电动车的充电计费系统的许多部分都可以具有多种多样的设置方式。例如，中央控制单元1可以通过以车辆识别信息向电动车车主数据库5进行查询的方式获取所述车主信息。值得注意的是，此处的电动车车主数据库5，应当以广义理解。即该电动车车主数据库5既可以是本发明的充电计费系统的运营者自身的数据库，也可以是在第三方的数据库查询的方式获得车主信息。以中国为例，该第三方数据库可以电动车的是国家监控中心(新能源汽车国家监测与管理中心)。由于该国家监控中心记录建设的充电桩信息监控和出售的电动汽车的状态信息监控。所以如果本发明提供的电动车的充电计费系统的运营者能够获得该中心的数据接口，就可以通过以车辆识别信息在国家监控中心中查询的方式获得车主信息。下面以一些非限制性的例子对本发明提供的电动车的充电计费系统的变化中的至少一部分进行说明。

例如，根据车主信息和充电时长信息，向支付平台发出账单信息的具体方式可以是多样的。根据一个非限制性的例子，中央控制单元1能够获得实时电价。因此中央控制单元1能够以“将充电时长信息确定的充电时长乘以实时电价”的方式生成充电金额。然后以车主信息和充电金额生成账单信息，并将该账单信息发送给支付平台。当然在其他的非限制性例子中，该电价也可以是固定的，或者间歇性的由管理者调整的。此外，该充电金额还可以包含充电服务费用等其他费用，且该费用也可以和停车费用使用同一笔的账单。值得注意的，此处的账单信息包含“车主信息”也应当以广义理解，例如账单可以是一指向特定账户的收款指令。此时，该“指向特定账户”也应当被视为包含了“车主信息”。

根据一个非限制性的例子，中央控制单元1能够在获得车主信息后才，向充电桩发出充电指令。相应的充电桩2则被配置为在接收到充电指令后，才开始为电动车充电。这样的设置使得，本发明的电动车的充电计费系统在能够确定车主身份的前提下才开始为电动车充电，避免了为电动车充电后缺不能向车主发出账单，产生亏损的问题。

根据一个非限制性的例子，中央控制单元1能够在获得车主信息后，先根据该车主信息，向支付平台查询车主信息对应的车主在支付平台是否存在可用账户。这一查询的意义在于，若用户无法通过支付平台接收账单，则无法完成向用户收费，此时应当不为用户充电。反之，若中央控制单元1在确定为车主在支付平台存在可用账户，则中央控制单元1可以向充电桩2发出充电指令。相应的，充电桩2则被配置为在接收到充电指令后，才开始为电动车充电。

值得注意的是，虽然在前述实施例中，仅以“向支付平台查询车主信息对应的车主在支付平台是否存在可用账户”描述确定是否能够向车主收取费用的步骤。但是，这只是为了对本发明的电动车的充电计费系统可以包含这一步骤。这一内容不应被理解为，只可以向支付平台查询，也不应被理解为只向某特定的支付平台查询。事实上，本发明的电动车的充电计费系统在，可以被设置为向多个支付平台查询。这些支付平台查询可以包括由电动车的充电计费系统运营商提供的充电支付平台，也可以包括诸如支付宝、微信等第三方支付平台。此外，本发明的电动车的充电计费系统还可以在无法确认车主信息，或者车主在支付平台不存在可用账户的情况下，要求车主以其他的支付费用。上述的变化也应当毫无疑义的属于本发明的保护范围。

为了解决本发明的至少一部分技术问题，本发明还提供一种电动车的充电计费方法。这种计费方法可以在如图1和上述内容所描述的电动车的充电计费系统上实施，也可以在其他的系统上实施。下面参考图2-3，来说明本发明提供的电动车的充电计费方法的一个非限制性的例子。在当前的非限制性例子中，本发明的电动车的充电计费方法包括以下步骤：

步骤100，利用充电枪与电动车的充电端口连接，获取电动车的车辆识别信息。这一步骤中，可以将车辆的车辆识别码、车牌号等作为车辆识别信息，其获取方式可以是自动获取的，也可以是用户手操作充电桩2的充电枪等设备来进行获取的。由于上述信息是通过物理连接(即充电枪与电动车的充电端口之间的物理)获取的，因而无需使用蜂窝移动网络且系统的鲁棒性较好。

步骤200，根据车辆识别信息查询车主信息。图3所示的，这一查询步骤可以由一中央控制单元1通过上述车辆识别码等车辆识别信息向电动车车主数据库5查询。该电动车车主数据库查询既可以是国家监控中心，也可以自身数据库。

步骤400，开始为电动车充电并开始计时。以便在充电完成后结算费用。与图3所示不同的，在当前的实施例中，这一步骤也可以被设置为一旦充电枪与电动车的充电端口连接，就立即开始为电动车充电并开始计时(即充电桩无需等待充电指令就开始充电)。这样设置的意义在于，可以使得充电时长最大化。虽然这样的设置可能会导致因为未能识别车主或者车主不具有可用账户等原因而导致难以发送账单的问题。但这样的可以通过“在充电结束时要求用户以投币等其他方式完成支付”等手段来解决。并可以通过“拍摄车辆牌照”等方式来防止车主不支付费用。因此虽然在后文的实施例中，本步骤与步骤200之间存在其他步骤，但不应当因此认为在步骤200后不能立即实施本步骤。

步骤500，在停止充电时结束计时，确定充电时长。在确定充电时长后，就能够确定本次充电产生了多少费用。在这一步骤中，“停止充电时”既可以是指，由于充电完成而自动的停止充电的时刻(此时充电插头可能并未拔下)。也可以是指，用户拔下充电插头的时刻。这一步骤既可以如图3所示的，由充电桩2完成的，也可以是以其他方式实时的。例如，可以是由中央控制单元1完成的。并且这一步骤既可以是如图3所示的，由拔掉充电枪触发的，也可以是由“电动车发出充电完成信息”等其他事件触发的。

步骤600，根据充电时长生成充电金额。在这一步骤中，充电金额的确定的具体方式可以是多样的。例如，可以设置多档金额以对应不同的充电时长。然后根据本次的充电时长，确定为相应的金额。又例如，可以以充电时长乘以实时电价(例如，充电一单位时间的价格)的方式生成充电金额。这一步骤可以由中央控制单元1完成。

步骤700，向支付平台4发送包括车主信息和充电金额的账单信息。所述账单信息既可以是一直接从车主的账户中扣款的实时扣款指令，也可以是一个要求车主在一定期限内完成支付的未付账单。

尽管本发明提供的电动车的充电计费方法如上所述，但事实上，本发明提供的电动车的充电计费方法还可以包括更多的步骤。下面以一个非限制性的例子进行说明。继续参考图2-3，当前的非限制性例子除了包括前一例子中的步骤外，还设置了步骤200查询失败时的步骤。即，在步骤200中，若查询成功则继续当前流程。(例如可以继续步骤400)。若失败则跳转至步骤201。

在步骤201中，向用户输出查询失败的提示信息。此时可以暂不为电动车充电这样的设置可以使得用户获知为何充电失败。一方面可以使得用户转而采用其他方式获得充电服务，另一方面也便于用户有针对性的采取措施。(例如向国家监控中心提交信息等)

继续参考图2-3，根据一个非限制性的例子，在步骤200中，若查询成功则先不跳转至步骤400，而是先跳转至步骤300。在步骤300中，查询车主信息对应的车主在支付平台是否存在可用账户。这一查询的意义在于，若用户无法通过支付平台接收账单，则无法完成向用户收费，此时应当不为用户充电。若查询成功，则认为用户此时能够支付本次充电的费用，因而可以跳转至步骤至步骤400。反之若查询失败，则也可以跳转至一提示步骤301。在步骤301中，与步骤201类似的，可以向输出无可用账户的提示信息。接收到这一提示信息的用户，可以自由的选择是以其他方式获得充电服务还是在支付平台开通可用账户，又或是放弃充电。

值得注意的是，这一步骤中，可以依次或者同时向多个支付平台查询。这些支付平台查询可以包括由电动车的充电计费系统运营商提供的充电支付平台，也可以包括诸如支付宝、微信等第三方支付平台。此外，若在一个或者多个支付平台查询到多个可用账户。还可以向用户显示所查找到的账户，以便用户选择以何种账户支付费用。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换。因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一种电动车的充电计费系统，包括中央控制单元和多个充电桩，所述充电桩包括充电枪和充电计时装置，所述充电枪上设有电力输送装置和车辆信息接收装置；

所述电力输送装置适于在所述充电枪与电动车的充电端口连接时，为所述电动车充电，所述车辆信息接收装置适于获得所述电动车的车辆识别信息，并将所述车辆识别信息发送至所述中央控制单元，所述充电计时装置适于生成充电时长信息，并将所述充电时长信息发送至所述中央控制单元；

所述中央控制单元适于根据所述车辆识别信息获取所述电动车的车主信息，并根据所述车主信息和所述充电时长信息，向支付平台发出账单信息。

2.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述车辆信息接收装置适于通过所述充电枪与所述电动车的充电端口的连接，接收来自所述电动车的传输报文；

所述车辆信息接收装置适于从所述传输报文中读取所述电动车的车辆识别码信息，并将所述车辆识别码信息作为所述电动车的车辆识别信息。

3.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述充电计时装置适于在所述充电枪与电动车的充电端口连接时开始计时，在所述充电枪与电动车的充电端口断开时结束计时，并将计时结果作为所述充电时长信息；

或，所述充电时长信息包括充电开始信息和充电结束信息，所述充电计时装置适于在所述充电枪与电动车的充电端口连接时向所述中央控制单元发出所述充电开始信息，在所述充电枪与电动车的充电端口断开时向所述中央控制单元发出所述充电结束信息。

4.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述中央控制单元以所述车辆识别信息向电动车车主数据库查询的方式获取所述车主信息。

5.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述中央控制单元获得实时电价，并适于以所述充电时长信息确定的充电时长乘以所述实时电价的方式生成充电金额，并向所述支付平台发送包括所述车主信息和所述充电金额的所述账单信息。

6.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述中央控制单元适于在获得所述车主信息后，向所述充电桩发出充电指令；

所述充电桩被配置为在接收到所述充电指令后，才开始为所述电动车充电。

7.根据权利要求1所述的电动车的充电计费系统，其特征在于：所述中央控制单元适于根据所述车主信息向所述支付平台查询所述车主信息对应的车主在所述支付平台是否存在可用账户，并在确定为存在所述可用账户后向所述充电桩发出充电指令；

所述充电桩被配置为在接收到所述充电指令后，才开始为所述电动车充电。

8.一种电动车的充电计费方法，包括以下步骤：

步骤10，利用充电枪与电动车的充电端口连接，获取所述电动车的车辆识别信息；

步骤20，根据所述车辆识别信息查询车主信息；

步骤40，开始为所述电动车充电并开始计时；

步骤50，在停止充电时结束计时，确定充电时长；

步骤60，根据所述充电时长生成充电金额；

步骤70，向支付平台发送包括所述车主信息和所述充电金额的账单信息。

9.根据权利要求8所述的电动车的充电计费方法，其特征在于：在所述步骤20中，若查询失败则跳转至步骤21，若查询成功则跳转至步骤至步骤40；

步骤21，输出查询失败的提示信息。

10.根据权利要求8所述的电动车的充电计费方法，其特征在于：在所述步骤20中，若查询成功则跳转至步骤至步骤30；

步骤30，查询所述车主信息对应的车主在所述支付平台是否存在可用账户，若查询成功则跳转至步骤至步骤40，若查询失败则跳转至步骤31；

步骤31，输出无可用账户的提示信息。

11.根据权利要求8所述的电动车的充电计费方法，其特征在于：所述车辆识别信息是车辆识别码，在步骤20中以所述车辆识别码向国家监控中心查询所述车主信息。

12.根据权利要求8所述的电动车的充电计费方法，其特征在于：在所述步骤60中，以所述充电时长乘以实时电价的方式生成充电金额。