CN109334486B - 一种基于地下停车场的电动汽车充电系统及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于地下车库的电动汽车充电系统及其充电方法，电动汽车充电系统包括充电柜、充电枪头、继电器、充电柜伸缩支架、轨道、电网和二维码，所述充电柜包括充电柜外壳，所述充电柜外壳内包括控制主机、语音播报器和充电电路模块，所述控制主机为触摸屏的PC，内部包括中央处理器模块、存储器、比较器和通信模块，所述存储器、比较器和通信模块均与所述中央处理器模块连接，通信模块通过无线网将通知信息发送到充电用户的手机设备，所述充电柜通过所述伸缩支架将所述充电柜设置在地面2米以上的位置，可以通过所述伸缩支架的伸缩调整所述充电柜的高度，大大节省了地面空间。

Description

一种基于地下停车场的电动汽车充电系统及其充电方法

技术领域

本发明属于电动汽车充电技术领域，特别涉及一种基于地下停车场的电动汽车充电系统及其充电方法。

背景技术

目前是新能源与环境问题越来越被重视的时代，在现有的技术中传统汽车排放大量的有害物质，污染环境，并且使用的能源为不可再生能源，近几年新能源汽车越来越多，减少了环境的污染，是未来发展的一大趋势，纯电动汽车可以实现零排放，纯电动汽车使用的是电能，在行驶中无废气排出不污染环境，纯电动汽车因为没有发动机、变速箱和油箱等设备，因此减少了电动汽车的重量，提高了能源利用率。

电动汽车也存在缺点，因为其充电时间慢，续航短，现有的充电桩很少，而且现有的充电桩有的固定在地面上，有的固定在墙面上，而且一个充电桩一次只能为一辆车充电，大大浪费了资源，现有的充电桩都是刷卡或是投币的，充电时间长，不可能车主一直在旁边看着，万一出现了充电故障不能及时解决，现在是智能时代，应该把充电与智能相结合，让充电智能化。

发明内容

本发明提供一种基于地下停车场的电动汽车充电系统及其充电方法，该基于地下停车场的电动汽车充电系统不仅可以使用手机实时接收充电情况，而且还大大解放出来了充电桩固定在地面和墙壁上所占据的空间。

本发明具体为一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，所述电动汽车充电系统包括充电柜、充电枪头、继电器、充电柜伸缩支架、轨道、电网和二维码，所述充电柜包括充电柜外壳，所述充电柜外壳内包括控制主机、语音播报器和充电电路模块，所述控制主机为触摸屏的PC，内部包括中央处理器模块、存储器、比较器和通信模块，所述存储器、比较器和通信模块均与所述中央处理器模块连接，所述充电电路模块上有多个充电枪连接口，所述充电柜外壳上有多个充电枪头放置口和接地装置，所述充电柜外壳底部有感应模块，所述充电枪头内有LED灯，所述充电枪头外部有枪头标号，所述充电柜伸缩支架包括伸缩支架和电动机，所述电动机与所述中央处理器模块电性连接，所述充电枪头通过充电线连接在所述充电枪连接口，在未充电时所述充电枪头放置在所述充电枪头放置口内，所述接地装置连接在所述充电柜金属外壳上并与接地线相连，所述充电电路模块与所述继电器常开静触点片连接，所述继电器动触点片与所述电网连接，所述控制主机与所述电网连接，所述语音播报器与所述中央处理器模块电性相连，所述检测模块输出端与所述中央处理器模块电性相连，所述检测模块输入端与所述充电电路模块输出端电性相连。

进一步的用手机扫描离电动汽车最近的所述二维码，所述控制主机接收到充电请求后会控制所述电动机工作，所述电动机会带动所述伸缩支架伸长将所述充电柜从高处降低，所述充电柜下的所述感应模块会感应下方有无异物，若有，所述电动机会在所述轨道上移动位置后继续下降至距地面1.5米处，所述控制主机控制所述电动机停止转动，手动取下所述充电枪头与所述电动汽车充电口连接，所述触摸屏上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器会用语音播报选择的项目，所述控制主机控制所述继电器吸合，所述电网与所述充电电路模块连接，充电开始，所述LED灯发光。

进一步的所述检测模块会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块，所述中央处理器模块通过所述比较器比较判断充电是否正常，若正常将继续充电，若不正常，所述控制主机控制所述继电器立刻释放，断开充电，通过所述通信模块向充电用户手机发送信息通知充电异常，并将信息发送到总服务器，所述语音播报器会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机的所述通信模块会向用户手机终端发送信息通知充电已正常。

进一步的当充电完成后，所述中央处理器模块控制所述继电器释放，使所述继电器动触点片和所述继电器常开静触点片断开，是所述充电电路模块与所述电网断开停止充电，所述LED灯熄灭，所述通信模块会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块将所有信息存储在所述存储器中。

进一步的所述充电枪头充被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口，所述充电枪头放置口内的感应模块会向中央处理器模块传递信息，这时所述中央处理器模块控制所述电动机反转，所述充电柜伸缩支架会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机停止转动，所述控制主机进入休眠状态。

进一步的所述充电柜通过所述伸缩支架将所述充电柜设置在地面2米以上的位置，可以通过所述伸缩支架的伸缩调整所述充电柜的高度，大大节省了地面空间。

进一步的所述通信模块通过无线网将通知信息发送到充电用户的手机设备。

进一步的所述充电柜可同时接多个所述充电枪头，同时为多辆电动汽车充电，所述电动机为步进电机。

本发明还涉及一种基于地下停车场的电动汽车充电方法，所述基于地下停车场的电动汽车充电方法的充电步骤如下：

步骤1：充电用户用手机扫离需要充电车子最近的二维码；

步骤2：所述中央处理器模块接收充电请求后控制所述电动机转动使所述伸缩支架伸长，所述充电柜下降；

步骤3：所述充电柜外壳下方所述感应模块判断下方是否有异物，若有，进入步骤4，若无，进入步骤5；

步骤4：所述电动机在轨道上移动位置后继续下降至距地面1.5米处；

步骤5：所述伸缩支架直接下降至距地面1.5米高度，所述控制主机控制电动机停止转动；

步骤6：手动取下所述充电枪头与所述电动汽车充电口连接，所述触摸屏上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器会用语音播报选择的项目，所述控制主机控制所述继电器吸合，所述电网与所述充电电路连接，充电开始，所述LED灯发光；

步骤7：所述检测模块会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块，所述中央处理器模块通过所述比较器比较判断充电是否正常，若正常，继续充电，若不正常，进入步骤8；

步骤8：所述控制主机控制所述继电器立刻释放，断开充电，所述通信模块向充电用户手机发送信息通知充电异常，并向总服务器发送信息，所述语音播报器会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机的所述通信模块会向用户手机终端发送信息通知充电已正常；

步骤9：当充电完成后，所述中央处理器模块控制所述继电器释放，使所述继电器动触点片和所述继电器常开静触点片断开，使所述充电电路模块与所述电网断开停止充电，所述LED灯熄灭，所述通信模块会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块将所有信息存储在所述存储器中。

步骤10：所述充电枪头充被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口，所述充电枪头放置口内的感应模块会向中央处理器模块传递信息，这时所述中央处理器模块控制所述电动机反转，所述伸缩支架会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机停止转动，所述控制主机进入休眠状态。

附图说明

图1为本发明一种基于地下停车场的电动汽车充电柜的结构示意图；

图2为本发明一种基于地下停车场的电动汽车充电方法的工作流程图。

图中：1、充电柜；2、充电柜外壳；3、控制主机；4、充电枪头；5、电网；6、继电器；7、电动机；8、伸缩支架；9、接地装置；10、中央处理器模块；11、触摸屏；12、比较器；13、存储器；14、感应模块；15、充电枪连接口；16、充电枪头放置口；17、充电电路模块；18、二维码；19、LED灯；20、检测模块；21、轨道；22、通信模块；23、语音播报器；601、继电器动触点片；602、继电器常开静触点片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种基于地下停车场的电动汽车充电系统及其充电方法的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，所述电动汽车充电系统包括充电柜1、充电枪头4、继电器6、充电柜伸缩支架、轨道21、电网5和二维码18，所述充电柜1包括充电柜外壳2，所述充电柜外壳2内包括控制主机3、语音播报器23和充电电路模块17，所述控制主机3为触摸屏的PC，内部包括中央处理器模块10、存储器13、比较器12和通信模块22，所述存储器13、比较器12和通信模块22均与所述中央处理器模块10连接，所述充电电路模块17上有多个充电枪连接口15，所述充电柜外壳2上有多个充电枪头放置口16和接地装置9，所述充电柜外壳2底部有感应模块14，所述充电枪头4内有LED灯19，所述充电枪头4外部有枪头标号，所述充电柜伸缩支架包括伸缩支架8和电动机7，所述电动机7与所述中央处理器模块10电性连接，所述充电枪头4通过充电线连接在所述充电枪连接口15，在未充电时所述充电枪头4放置在所述充电枪头放置口16内，所述接地装置9连接在所述充电柜1金属外壳上并与接地线相连，所述充电电路模块17与所述继电器常开静触点片602连接，所述继电器动触点片601与所述电网5连接，所述控制主机3与所述电网5连接，所述语音播报器23与所述中央处理器模块10电性相连，所述检测模块20输出端与所述中央处理器模块10电性相连，所述检测模块20输入端与所述充电电路模块17输出端电性相连。

用手机扫描离电动汽车最近的所述二维码18，所述控制主机3接收到充电请求后会控制所述电动机7工作，所述电动机7会带动所述伸缩支架8伸长将所述充电柜1从高处降低，所述充电柜1下的所述感应模块14会感应下方有无异物，若有，所述电动机7会在所述轨道21上移动位置后继续下降至距地面1.5米处，所述控制主机3控制所述电动机7停止转动，手动取下所述充电枪头4与所述电动汽车充电口连接，所述触摸屏11上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器23会用语音播报选择的项目，所述控制主机3控制所述继电器6吸合，所述电网5与所述充电电路模块17连接，充电开始，所述LED灯19发光。

所述检测模块20会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块20将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块10，所述中央处理器模块10通过所述比较器12比较判断充电是否正常，若正常将继续充电，若不正常，所述控制主机3控制所述继电器6立刻释放，断开充电，通过所述通信模块22向充电用户手机发送信息通知充电异常，并将信息发送到总服务器，所述语音播报器23会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机3的所述通信模块22会向用户手机终端发送信息通知充电已正常。

当充电完成后，所述中央处理器模块10控制所述继电器6释放，使所述继电器动触点片601和所述继电器常开静触点片602断开，是所述充电电路模块17与所述电网5断开停止充电，所述LED灯19熄灭，所述通信模块22会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块10将所有信息存储在所述存储器13中。

所述充电枪头4从被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口16，所述充电枪头放置口16内的感应模块会向中央处理器模块10传递信息，这时所述中央处理器模块10控制所述电动机7反转，所述充电柜伸缩支架会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机7停止转动，所述控制主机3进入休眠状态。

所述充电柜3通过所述伸缩支架8将所述充电柜3设置在地面2米以上的位置，可以通过所述伸缩支架8的伸缩调整所述充电柜3的高度，大大节省了地面空间。

所述通信模块22通过无线网将通知信息发送到充电用户的手机设备。

所述充电柜3可同时接多个所述充电枪头4，同时为多辆电动汽车充电，所述电动机7为步进电机。

如图2所示，一种基于地下停车场的电动汽车充电方法具体步骤如下：

步骤1：充电用户用手机扫离需要充电车子最近的所述二维码18；

步骤2：所述中央处理器模块10接收充电请求后控制所述电动机7转动使所述伸缩支架8伸长，所述充电柜1下降；

步骤3：所述充电柜外壳2下方所述感应模块14判断下方是否有异物，若有，进入步骤4，若无，进入步骤5；

步骤4：所述电动机在轨道21上移动位置后继续下降至距地面1.5米处:；

步骤5：所述伸缩支架8直接下降至距地面1.5米高度，所述控制主机3控制电动机7停止转动；

步骤6：手动取下所述充电枪头4与所述电动汽车充电口连接，所述触摸屏11上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器23会用语音播报选择的项目，所述控制主机3控制所述继电器6吸合，所述电网5与所述充电电路模块17连接，充电开始，所述LED灯19发光；

步骤7：所述检测模块20会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块20将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块10，所述中央处理器模块10通过所述比较器12比较判断充电是否正常，若正常，继续充电；若不正常，进入步骤8；

步骤8：所述控制主机3控制所述继电器6立刻释放，断开充电，所述通信模块22向充电用户手机发送信息通知充电异常，并向总服务器发送信息，所述语音播报器23会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机3的所述通信模块22会向用户手机终端发送信息通知充电已正常；

步骤:9：当充电完成后，所述中央处理器模块10控制所述继电器6释放，使所述继电器动触点片601和所述继电器常开静触点片602断开，是所述充电电路模块17与所述电网5断开停止充电，所述LED灯19熄灭，所述通信模块22会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块10将所有信息存储在所述存储器13中。

步骤10：所述充电枪头4从被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口，所述充电枪头放置口16内的感应模块会向中央处理器模块10传递信息，这时所述中央处理器模块10控制所述电动机7反转，所述伸缩支架7会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机7停止转动，所述控制主机3进入休眠状态。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述电动汽车充电系统包括充电柜、充电枪头、继电器、充电柜伸缩支架、轨道、电网和二维码，所述充电柜包括充电柜外壳，所述充电柜外壳内包括控制主机、语音播报器和充电电路模块，所述控制主机为触摸屏的PC，内部包括中央处理器模块、存储器、比较器和通信模块，所述存储器、比较器和通信模块均与所述中央处理器模块连接，所述充电电路模块上有多个充电枪连接口，所述充电柜外壳上有多个充电枪头放置口和接地装置，所述充电柜外壳底部有感应模块，所述充电枪头内有LED灯，所述充电枪头外部有枪头标号，所述充电柜伸缩支架包括伸缩支架和电动机，所述电动机与所述中央处理器模块电性连接，所述充电枪头通过充电线连接在所述充电枪连接口，在未充电时所述充电枪头放置在所述充电枪头放置口内，所述接地装置连接在所述充电柜金属外壳上并与接地线相连，所述充电电路模块与所述继电器常开静触点片连接，所述继电器动触点片与所述电网连接，所述控制主机与所述电网连接，所述语音播报器与所述中央处理器模块电性相连，检测模块输出端与所述中央处理器模块电性相连，所述检测模块输入端与所述充电电路模块输出端电性相连；

用手机扫描离电动汽车最近的所述二维码，所述控制主机接收到充电请求后会控制所述电动机工作，所述电动机会带动所述伸缩支架伸长将所述充电柜从高处降低，所述充电柜下的所述感应模块会感应下方有无异物，若有，所述电动机会在所述轨道上移动位置后继续下降至距地面1.5米处，所述控制主机控制所述电动机停止转动，手动取下所述充电枪头与所述电动汽车充电口连接，所述触摸屏上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器会用语音播报选择的项目，所述控制主机控制所述继电器吸合，所述电网与所述充电电路模块连接，充电开始，所述LED灯发光。

2.根据权利要求1所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述检测模块会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块，所述中央处理器模块通过所述比较器比较判断充电是否正常，若正常将继续充电，若不正常，所述控制主机控制所述继电器立刻释放，断开充电，通过所述通信模块向充电用户手机发送信息通知充电异常，并将信息发送到总服务器，所述语音播报器会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机的所述通信模块会向用户手机终端发送信息通知充电已正常。

3.根据权利要求2所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，当充电完成后，所述中央处理器模块控制所述继电器释放，使所述继电器动触点片和所述继电器常开静触点片断开，是所述充电电路模块与所述电网断开停止充电，所述LED灯熄灭，所述通信模块会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块将所有信息存储在所述存储器中。

4.根据权利要求3所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电枪头充被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口，所述充电枪头放置口内的感应模块会向中央处理器模块传递信息，这时所述中央处理器模块控制所述电动机反转，所述充电柜伸缩支架会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机停止转动，所述控制主机进入休眠状态。

5.根据权利要求4所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电柜同时接多个所述充电枪头，同时为多辆电动汽车充电。

6.根据权利要求5所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电柜通过所述伸缩支架将所述充电柜设置在地面2米以上的位置，通过所述伸缩支架的伸缩调整所述充电柜的高度，节省地面空间。

7.根据权利要求6所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述通信模块通过无线网将通知信息发送到充电用户的手机设备。

8.根据权利要求6所述的一种基于地下停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述电动机为步进电机。

9.一种基于地下停车场的电动汽车充电方法，其特征在于，所述基于地下停车场的电动汽车充电方法基于权利要求1-8中任一项所述的基于地下停车场的电动汽车充电系统，所述基于地下停车场的电动汽车充电方法的充电步骤如下：

步骤1：充电用户用手机扫离需要充电车子最近的二维码；

步骤2：中央处理器模块接收充电请求后控制所述电动机转动使伸缩支架伸长，所述充电柜下降；

步骤3：所述充电柜外壳下方感应模块判断下方是否有异物，若有，进入步骤4，若无，进入步骤5；

步骤4：所述电动机在轨道上移动位置后继续下降至距地面1.5米处；

步骤5：所述伸缩支架直接下降至距地面1.5米高度，所述控制主机控制电动机停止转动；

步骤6：手动取下所述充电枪头与所述电动汽车充电口连接，触摸屏上会显示所述电动汽车所剩电量和充电模式的选择，可选择充电量、充电电压和充电时间，手动触屏选择，选择确定后所述语音播报器会用语音播报选择的项目，所述控制主机控制继电器吸合，所述电网与充电电路连接，充电开始，所述LED灯发光；

步骤7：所述检测模块会始终检测电动汽车的电量、充电电压、充电电流、充电电池温度和充电功率，所述检测模块将检测到的物理量传递到所述中央处理器模块，所述中央处理器模块通过所述比较器比较判断充电是否正常，若正常，继续充电，若不正常，进入步骤8；

步骤8：所述控制主机控制所述继电器立刻释放，断开充电，所述通信模块向充电用户手机发送信息通知充电异常，并向总服务器发送信息，所述语音播报器会播报充电异常，通知工作人员，若修好后恢复正常充电，所述控制主机的所述通信模块会向用户手机终端发送信息通知充电已正常；

步骤9：当充电完成后，所述中央处理器模块控制所述继电器释放，使所述继电器动触点片和所述继电器常开静触点片断开，使所述充电电路模块与所述电网断开停止充电，所述LED灯熄灭，所述通信模块会向充电用户手机发送信息通知充电已完成，并且实现自动扣费，所述中央处理器模块将所有信息存储在所述存储器中；

步骤10：所述充电枪头充被充电动汽车充电接口拔下放入所述充电枪头放置口，所述充电枪头放置口内的感应模块会向中央处理器模块传递信息，这时所述中央处理器模块控制所述电动机反转，所述伸缩支架会向回收缩将所述充电柜升到离地面2米以上的位置，所述电动机停止转动，所述控制主机进入休眠状态。