CN110641315A - 一种电动车充电装置、充电系统和充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车充电装置、充电系统和充电方法，包括云服务器，云服务器分别与手持终端和中间控制器通讯连接，中间控制器与充电装置通讯连接；所述充电装置包括充电插座和/或充电桩；所述充电装置包括第一天线，中间控制器包括通讯模块，通讯模块分别连接第二天线和第三天线，第二天线与云服务器通讯连接，第三天线与第一天线通讯连接；本发明解决了在无网络讯号的场景下无法实现网络充电的问题，既可以实现现场充电，也可以给远程设备充电，拓展了电动车充电的应用场景。

Description

一种电动车充电装置、充电系统和充电方法
技术领域
本发明属于电动车充电领域，特别涉及一种电动车充电装置、充电系统和充电方法。
背景技术
随着电动汽车的普及，电动汽车充电站的应用也随之越来越广泛，传统的电动汽车充电站主要设备包括充电机、充电桩、有源滤波装置和电能监控系统。由于传统充电站的计费需要与云端服务器进行通讯，因此，在地下室等无网络信号或网络信号差的地方，无法实现网络充电。
此外，目前充电方式是通过投币、刷卡、微信支付、支付宝支付来实现支付，用户只能先付费，但用户又无法知道自己的电瓶车究竟需要多少费用才能实现充满电，造成用户的电瓶车不能刚好充满电，这样造成用户多支付费用才能保证电瓶车充满电，用户体验不好；否则少付费充不满电瓶，这样会造成电瓶车的电瓶寿命会缩短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动车充电装置、充电系统和充电方法，在无网络信号的地方实现网络充电。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种电动车充电装置，包括云服务器，所述云服务器分别与手持终端和中间控制器通讯连接，所述中间控制器与充电装置通讯连接，所述充电装置包括充电插座和/或充电桩；所述充电装置包括第一天线，所述中间控制器包括通讯模块，所述通讯模块分别连接第二天线和第三天线，所述第二天线与云服务器通讯连接，所述第三天线与第一天线通讯连接。
进一步的，上述第三天线为3G/4G/5G天线。
进一步的，上述第一天线和所述第二天线为射频天线，
进一步的，上述充电装置还包括计量芯片，所述计量芯片包括功率检测模块、电压检测模块和电流检测模块。
进一步的，上述中间控制器分别与若干个充电装置通讯连接。
进一步的，上述手持终端为手机和/或射频卡。
一种电动车充电系统，应用上述的电动车充电装置，包括
用户登录模块，用于用户登录独立账号；
费用管理模块，用于进行充值和扣费；
后台管理模块，用户管理用户和充电桩数据；
通讯模块，用于在用户、后台和充电桩之间进行数据传输；
充电模块，用于检视电动车充电过程中的实时数据。
进一步的，上述充电模块包括电流检测模块，用于根据预设值监控电动车充电过程中的实时电流并执行满电自停动作；电压检测模块，用于执行充电过压保护动作；功率检测模块，用于根据充电功率计算充电费用。
一种电动车充电方法，包括以下步骤：
用户登录充电系统，发送充电指令至后台管理模块；
后台管理模块通过中间控制器控制充电插座启动并开始充电；
充电装置实时监控充电过程中的电压、电流和功率并通过中间控制器传输至后台管理模块，然后反馈至手持终端；
充电完成后，后台管理模块与手持终端通讯并结算充电费用。
进一步的，上述电动车充电方法包括：
充电装置实时监控充电过程中的充电电流，若充电电流小于预设值，自动中断充电过程并反馈至手持终端；
或
手持终端发送停止充电指令，通过后台管理模块和中间控制器传输至充电装置，充电装置接收到停止充电指令后中断充电过程并进行费用结算。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种电动车充电装置、充电系统和充电方法中，云服务器与手持终端和中间控制器进行网络通讯，中间控制器与充电装置进行无线电或射频通讯，充电装置可以在没有任何信号的环境下与中间控制器进行通讯，解决了在无网络讯号的场景下无法实现网络充电的问题，既可以实现现场充电，也可以给远程设备充电，拓展了电动车充电的应用场景。
附图说明
图1为本发明电动车充电装置的结构框图。
图2为本发明电动车充电系统的结构框图。
图3为本发明电动车充电方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示,本实施例的一种电动车充电装置，包括云服务器，所述云服务器分别与手持终端和中间控制器通讯连接，所述中间控制器与充电装置通讯连接，所述充电装置包括充电插座和/或充电桩；所述充电插座包括第一天线，所述中间控制器包括通讯模块，所述通讯模块分别连接第二天线和第三天线，所述第二天线与云服务器通讯连接，所述第三天线与第一天线通讯连接。
在本实施方式中，云服务器包括数据服务中心和管理后台，云服务器与手持终端和中间控制器进行网络通讯，中间控制器与充电装置进行无线电或射频通讯，充电装置可以在没有任何信号的环境下与中间控制器进行通讯，解决了在无网络讯号的场景下无法实现网络充电的问题，既可以实现现场充电，也可以给远程设备充电，拓展了电动车充电的应用场景。
在本发明的其中一个实施方式中，上述第三天线为3G/4G/5G天线。
在本发明的其中一个实施方式中，上述第一天线和所述第二天线为射频天线。
在本实施方式中，中间控制器设置于可以接受到3G/4G/5G网络的地方，用于与云服务器进行数据交互，同时，通过中间控制器上的射频天线与充电装置进行无线电通讯，即使充电装置设置于无任何网络的地方，也可以通过中间控制器实时与云服务器进行数据交互，同时，一个中间控制器可以与信号范围内的多个充电装置进行数据传输，可以自主确定组网规模的大小，有很大的灵活性。
在本发明的其中一个实施方式中，上述充电插座还包括计量芯片，所述计量芯片包括功率检测模块、电压检测模块和电流检测模块。
在本实施方式中，电流检测用于根据预设值监控电动车充电过程中的实时电流并执行满电自停动作；电压检测用于执行充电过压保护动作；功率检测用于根据充电功率计算充电费用，充电系统能在电瓶充满后及时切断电源，延长电瓶寿命；。
在本发明的其中一个实施方式中，上述中间控制器分别与若干个充电装置通讯连接。
在本发明的其中一个实施方式中，上述手持终端为手机和/或射频卡。
在本发明的其中一个实施方式中，一种电动车充电系统，应用上述的电动车充电装置，包括
用户登录模块，用于用户登录独立账号；
费用管理模块，用于进行充值和扣费；
后台管理模块，用户管理用户和充电桩数据；
通讯模块，用于在用户、后台和充电桩之间进行数据传输；
充电模块，用于检视电动车充电过程中的实时数据。
在本实施方式中，系统为每个用户开设独立账户，实现一次充值，在任意插座上多次充电消费；每个插座可独立实现对电瓶车充电检测与保护，插座具有充满自停功能，系统还可以电瓶车充电实现再保护。充电插座自动检测充电用的电流及电量，定时传输给中间控制器，中间控制器把数据上传到云服务器；对于输出端电流插座超过限定值则主动关闭，上传充电系统。智能充电插座既支持刷卡充电，也可以支持微信小程序充电；既可以采用扫码充电，也可以支持无码充电；既可以实现现场充电，也可以给远程设备充电。充电装置与中间控制器采用LoRa技术进行通讯，充电装置可以在没有任何信号的环境下与中间控制器进行通讯，中间控制器通过3G/4G/5G等通讯技术与云服务器进行通讯。
在本发明的其中一个实施方式中，上述充电模块包括电流检测模块，用于根据预设值监控电动车充电过程中的实时电流并执行满电自停动作；电压检测模块，用于执行充电过压保护动作；功率检测模块，用于根据充电功率计算充电费用。
在本发明的其中一个实施方式中，一种电动车充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户登录充电系统，发送充电指令至后台管理模块；
后台管理模块通过中间控制器控制充电插座启动并开始充电；
充电插座实时监控充电过程中的电压、电流和功率并通过中间控制器传输至后台管理模块，然后反馈至手持终端；
充电完成后，后台管理模块与手持终端通讯并结算充电费用。
在本发明的其中一个实施方式中，上述电动车充电方法包括：
充电插座实时监控充电过程中的充电电流，若充电电流小于预设值，自动中断充电过程并反馈至手持终端；
或
手持终端发送停止充电指令，通过后台管理模块和中间控制器传输至充电插座，充电插座接收到停止充电指令后中断充电过程并进行费用结算。
在本实施方式中，智能充电插座自动检测充电用的电流及电量，定时传输给中间控制器，中间控制器把数据上传到云服务器；对于输出端电流插座超过限定值则主动关闭，上传小鱼充电系统。智能充电插座既支持刷卡充电，也可以支持微信小程序充电；既可以采用扫码充电，也可以支持无码充电；既可以实现现场充电，也可以给远程设备充电。充电装置与中间控制器采用LoRa技术进行通讯，智能充电插座可以在没有任何信号的环境下与中间控制器进行通讯，中间控制器通过4G、5G等通讯技术与云服务器进行通讯。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动车充电装置，其特征在于：包括云服务器，所述云服务器分别与手持终端和中间控制器通讯连接，所述中间控制器与充电装置通讯连接，所述充电装置包括充电插座和/或充电桩；所述充电装置包括第一天线，所述中间控制器包括通讯模块，所述通讯模块分别连接第二天线和第三天线，所述第二天线与所述云服务器通讯连接，所述第三天线与所述第一天线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的电动车充电装置，其特征在于:所述第三天线为3G、4G或5G天线。
3.根据权利要求1所述的电动车充电装置，其特征在于:所述第一天线和所述第二天线为射频天线。
4.根据权利要求1所述的电动车充电装置，其特征在于:所述充电装置还包括计量芯片，所述计量芯片包括功率检测模块、电压检测模块和电流检测模块。
5.根据权利要求3所述的电动车充电装置，其特征在于:所述中间控制器分别与若干个充电装置通讯连接。
6.根据权利要求1所述的电动车充电装置，其特征在于:所述手持终端为手机和/或射频卡。
7.一种电动车充电系统，应用权利要求1-6中任一项所述的电动车充电装置，其特征在于：包括
用户登录模块，用于用户登录独立账号；
费用管理模块，用于进行充值和扣费；
后台管理模块，用户管理用户和充电桩数据；
通讯模块，用于在用户、后台和充电桩之间进行数据传输；
充电模块，用于检视电动车充电过程中的实时数据。
8.根据权利要求7所述的电动车充电系统，其特征在于：所述充电模块包括电流检测模块，用于根据预设值监控电动车充电过程中的实时电流并执行满电自停动作；电压检测模块，用于执行充电过压保护动作；功率检测模块，用于根据充电功率计算充电费用。
9.一种电动车充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户登录充电系统，发送充电指令至后台管理模块；
后台管理模块通过中间控制器控制充电插座启动并开始充电；
充电装置实时监控充电过程中的电压、电流和功率并通过中间控制器传输至后台管理模块，然后反馈至手持终端；
充电完成后，后台管理模块与手持终端通讯并结算充电费用。
10.根据权利要求9所述的电动车充电方法，其特征在于，包括：
充电装置实时监控充电过程中的充电电流，若充电电流小于预设值，自动中断充电过程并反馈至手持终端；
或
手持终端发送停止充电指令，通过后台管理模块和中间控制器传输至充电插座，充电装置接收到停止充电指令后中断充电过程并进行费用结算。
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