CN108429091A - 一种电动车的无线智能充电插座及其充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电动车的无线智能充电插座及其充电方法，该充电插座包括面板、底盒、设于底盒外侧的漏电开关以及设于底盒内的智能充电系统，智能充电系统包括电源模块、主控模块、蓝牙通信模块和充电模块；在该充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端通过识别并连接蓝牙通信模块实现与主控模块之间的相互通信。本发明具有结构合理紧凑、充电安全可靠的特点，并通过蓝牙实现与移动终端的相互通信，不需要互联网连接，同时对该充电插座的配置也降低了要求，更有利于这种充电插座的推广。

Description

一种电动车的无线智能充电插座及其充电方法
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别是一种电动车的无线智能充电插座及其充电方法。
背景技术
电动车充电站是为电动车充电的站点。随着电动车的普及，电动车充电站必将成为能源产业发展的重点。电动车充电站能较好的解决快速充电问题，节能减排。
然而，现有的充电装置结构复杂，占地空间较大，布线复杂；大部分充电装置仍采用人工管理、人工收费，智能化低，人工成本较高；安全性能较差，一旦发生异常故障或处于触电等危险状态，如果未能及时处理，容易引起机器损坏、爆炸甚至火灾。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种结构合理紧凑、充电安全可靠，通过蓝牙实现与移动终端的相互通信的电动车的无线智能充电插座及其充电方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电动车的无线智能充电插座，该充电插座包括面板、底盒、设于底盒外侧的漏电开关以及设于底盒内的智能充电系统，所述智能充电系统包括电源模块、主控模块、蓝牙通信模块和充电模块；所述漏电开关一端接入外部电源，另一端分别连接所述电源模块和充电模块；所述主控模块分别与所述电源模块、蓝牙通信模块和充电模块连接；所述充电模块与所述面板的内置电路连接；
在该充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端通过识别并连接蓝牙通信模块实现与主控模块之间的相互通信。
作为本发明的进一步改进：所述充电模块包括多组充电单元，所述充电单元包括通过充电电路依次相连的电源输入端、电源输出端、继电器和电能计量芯片，所述电源输入端接入外部电源，所述电源输出端通过充电电路与所述面板的内置电路连接，所述面板设有插孔部，所述插孔部用于与连接电动车的车辆电池的充电插头相连接。
作为本发明的进一步改进：所述电源模块包括变压器和备用电池。
作为本发明的进一步改进：一种电动车的无线智能充电插座的充电方法，包括以下步骤：
S1：在充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端识别并连接蓝牙通信模块，使得移动终端与主控模块通过蓝牙相互通信；
S2：移动终端向主控模块发送管理请求，主控模块响应后，向移动终端发送管理请求响应信息，管理请求响应信息包括用户注册状态；
S3：移动终端判断其本身是否为已注册用户，若是，则直接进入下一步；否则，向主控模块发送用户注册请求以实现移动终端为已注册用户并进入下一步；
S4：移动终端向主控模块发送用户充电请求及用户验证信息，主控模块验证移动终端，当验证成功，主控模块判断该移动终端对应的用户是否已缴纳押金，若是，向移动终端发送允许充电的指令；否则，向移动终端发送缴纳押金信息，当缴纳押金成功，向移动终端发送允许充电的指令；
S5：移动终端在连接完成后向主控模块下发开始充电命令，主控模块接收此命令并启动充电；
S6：充电结束后，主控模块在该移动终端缴纳的押金内扣除此次充电费用并将剩余的押金通过原支付渠道返回原支付账户。
作为本发明的进一步改进：还包括充电过程的控制方法，该控制方法包括：
⑴主控模块判断连接电动车的车辆电池的充电插头是否成功接入充电电路，若是，则向充电模块下发开启充电命令；否则，向移动终端发送重新连接的指令；
⑵电能计量芯片判断充电过程的电压电流大小是否超过预设值，若是，则关闭继电器，电源输出端处于不通电状态，充电结束；否则，开启继电器，电源输出端处于通电状态，继续充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、智能充电系统直接安装在充电插座的底盒内，节约空间的同时使结构更加紧凑，布线更加简单；2、采用蓝牙通信的方式实现与移动终端的相互通信，不需要互联网连接，同时对该充电插座的配置也降低了要求，更有利于这种充电插座的推广； 3、外置漏电开关，当充电插座处于危险状态时，及时切断电源，保护人身和设备的安全。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
如图1和图2所示，一种电动车的无线智能充电插座，该充电插座包括面板1、底盒2、设于底盒2外侧的漏电开关32以及设于底盒2内的智能充电系统，所述智能充电系统包括电源模块31、主控模块33、蓝牙通信模块34和充电模块35；所述漏电开关32一端接入外部电源，另一端分别连接所述电源模块31和充电模块35；所述主控模块33分别与所述电源模块31、蓝牙通信模块34和充电模块35连接；所述充电模块35与所述面板1的内置电路连接；
在该充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端通过识别并连接蓝牙通信模块34实现与主控模块33之间的相互通信。
所述充电模块35包括多组充电单元36，所述充电单元36包括通过充电电路依次相连的电源输入端361、电源输出端362、继电器363和电能计量芯片364，所述电源输入端361接入外部电源，所述电源输出端362通过充电电路与所述面板1的内置电路连接，所述面板1设有插孔部11，所述插孔部11用于与连接电动车的车辆电池的充电插头相连接。
一种电动车的无线智能充电插座的充电方法，包括以下步骤：
S1：在充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端识别并连接蓝牙通信34模块，使得移动终端与主控模块33通过蓝牙相互通信；
S2：移动终端向主控模块33发送管理请求，主控模块33响应后，向移动终端发送管理请求响应信息，管理请求响应信息包括用户注册状态；
S3：移动终端判断其本身是否为已注册用户，若是，则直接进入下一步；否则，向主控模块33发送用户注册请求以实现移动终端为已注册用户并进入下一步；
S4：移动终端向主控模块33发送用户充电请求及用户验证信息，主控模块33验证移动终端，当验证成功，主控模块33判断该移动终端对应的用户是否已缴纳押金，若是，向移动终端发送允许充电的指令；否则，向移动终端发送缴纳押金信息，当缴纳押金成功，向移动终端发送允许充电的指令；
S5：移动终端在连接完成后向主控模块33下发开始充电命令，主控模块33接收此命令并启动充电；
S6：充电结束后，主控模块33在该移动终端缴纳的押金内扣除此次充电费用并将剩余的押金通过原支付渠道返回原支付账户。
还包括充电过程的控制方法，该控制方法包括：
⑴主控模块33判断连接电动车的车辆电池的充电插头是否成功接入充电电路，若是，则向充电模块35下发开启充电命令；否则，向移动终端发送重新连接的指令；
⑵电能计量芯片364判断充电过程的电压电流大小是否超过预设值，若是，则关闭继电器363，电源输出端362处于不通电状态，充电结束；否则，开启继电器 363，电源输出端362处于通电状态，继续充电。
充电时，电源输入端361接入外部电源，电源输出端362与连接电动车的车辆电池的充电插头连接，电能计量芯片364用于检测充电过程的电压电流大小并根据检测到的电压电流大小来控制继电器363的开关，进而控制接线柱361的通电情况，实现电池充满自停功能，保护车载电池，延长车载电池的使用寿命。
所述底盒2的外侧还设有二维码12、正常指示灯13和故障指示灯14，所述正常指示灯13和故障指示灯14分别与所述充电模块35连接，若在充电过程中，充电插头正确连接并充电，则正常指示灯13亮，故障指示灯14不亮；若在充电过程中，发生故障，则正常指示灯13不亮，故障指示灯14亮。通过扫描二维码12连接外部服务器，进入支付系统进行付费。
外部电源的电压为220V，充电模块35接入外部电源，电源输入端361的输入电压和电源输出端362的输出电压皆为220V。
所述电源模块31包括变压器311和备用电池312。电源模块31接入外部电源，变压器121将接入的220V电源变换为12V电源，供电给整个智能充电系统。
在充电过程中，如果充电电路出现超载、空载、短路等异常故障情况，漏电开关 32会立即切断外部电源与智能充电系统的连接，此时用户无法再进行充电，确保人机安全。同时备用电池312将继续供电给整个智能充电系统，使系统在一定时间内可以继续运行，此时主控模块33会将异常故障信息通过蓝牙通信模块34传输至附近工作人员的移动终端供工作人员查看，以便及时处理。如果发生触电等危险情况还可以通过外置的漏电开关32及时切断整个智能充电系统的电路，保护人身和设备的安全。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，
根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，
均属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种电动车的无线智能充电插座，其特征在于：该充电插座包括面板、底盒、设于底盒外侧的漏电开关以及设于底盒内的智能充电系统，所述智能充电系统包括电源模块、主控模块、蓝牙通信模块和充电模块；所述漏电开关一端接入外部电源，另一端分别连接所述电源模块和充电模块；所述主控模块分别与所述电源模块、蓝牙通信模块和充电模块连接；所述充电模块与所述面板的内置电路连接；
在该充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端通过识别并连接蓝牙通信模块实现与主控模块之间的相互通信。
2.根据权利要求1所述的一种电动车的无线智能充电插座，其特征在于：所述充电模块包括多组充电单元，所述充电单元包括通过充电电路依次相连的电源输入端、电源输出端、继电器和电能计量芯片，所述电源输入端接入外部电源，所述电源输出端通过充电电路与所述面板的内置电路连接，所述面板设有插孔部，所述插孔部用于与连接电动车的车辆电池的充电插头相连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动车的无线智能充电插座，其特征在于：所述电源模块包括变压器和备用电池。
4.一种电动车的无线智能充电插座的充电方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在充电插座的蓝牙通信范围内，移动终端识别并连接蓝牙通信模块，使得移动终端与主控模块通过蓝牙相互通信；
S2：移动终端向主控模块发送管理请求，主控模块响应后，向移动终端发送管理请求响应信息，管理请求响应信息包括用户注册状态；
S3：移动终端判断其本身是否为已注册用户，若是，则直接进入下一步；否则，向主控模块发送用户注册请求以实现移动终端为已注册用户并进入下一步；
S4：移动终端向主控模块发送用户充电请求及用户验证信息，主控模块验证移动终端，当验证成功，主控模块判断该移动终端对应的用户是否已缴纳押金，若是，向移动终端发送允许充电的指令；否则，向移动终端发送缴纳押金信息，当缴纳押金成功，向移动终端发送允许充电的指令；
S5：移动终端在连接完成后向主控模块下发开始充电命令，主控模块接收此命令并启动充电；
S6：充电结束后，主控模块在该移动终端缴纳的押金内扣除此次充电费用并将剩余的押金通过原支付渠道返回原支付账户。
5.根据权利要求4所述的一种电动车的无线智能充电插座的充电方法，其特征在于：还包括充电过程的控制方法，该控制方法包括：
⑴主控模块判断连接电动车的车辆电池的充电插头是否成功接入充电电路，若是，则向充电模块下发开启充电命令；否则，向移动终端发送重新连接的指令；
⑵电能计量芯片判断充电过程的电压电流大小是否超过预设值，若是，则关闭继电器，电源输出端处于不通电状态，充电结束；否则，开启继电器，电源输出端处于通电状态，继续充电。
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