CN111791732A - 电动汽车充电桩的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车充电桩的控制系统及方法，控制系统包括车载控制装置、云服务器及充电桩；车载控制装置配置为响应于检测到充电桩的充电枪，通过充电枪的通信接口获取充电桩的识别信息并发送至云服务器；云服务器配置为响应于从车载控制装置接收到的识别信息，生成充电桩控制信号并发送至充电桩；充电桩配置为根据从云服务器接收到的充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。本发明可智能且方便地识别充电桩信息，无需用户扫描二维码或手动输入充电桩编号，即可对电动汽车进行充电，从而避免造成用户经济损失，而且提高了充电桩的识别效率，进而提高了充电效率，改善了用户体验。

Description

电动汽车充电桩的控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种电动汽车充电桩的控制系统及方法。

背景技术

随着具有高效节能、低排放或零排放优势的电动汽车重新获得了生机，电动汽车受到世界各国的广泛重视，对于电动汽车充电桩的需求也随之上升。

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电枪用于为电动汽车充电。

目前的电动车充电桩，一般只能依靠充电桩机身的编号或者机身的二维码来识别，如果编号和二维码被人为替换，则可能造成实际用户的经济损失。而且，目前的做法也相对繁琐，用户需要录入充电桩编号或者扫描二维码才能实现充电和支付。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动汽车充电桩的识别效率低，导致影响用户体验的缺陷，提供一种电动汽车充电桩的控制系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决所述技术问题：

一种电动汽车充电桩的控制系统，其包括车载控制装置、云服务器及充电桩；

所述车载控制装置配置为响应于检测到所述充电桩的充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息并发送至所述云服务器；

所述云服务器配置为响应于从所述车载控制装置接收到的所述识别信息，生成充电桩控制信号并发送至所述充电桩；

所述充电桩配置为根据从所述云服务器接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

可选地，所述控制系统还包括移动终端；

所述云服务器还配置为根据所述充电桩控制信号生成所述充电桩的当前充电状态信息，并且将所述当前充电状态信息发送至所述移动终端；

所述移动终端配置为显示从所述云服务器接收到的所述当前充电状态信息。

可选地，所述移动终端还配置为响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至所述云服务器；

所述云服务器还配置为响应于接收到的所述用户指令，执行所述用户指令，并且将执行结果发送至所述移动终端。

可选地，所述移动终端包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、穿戴式设备及车载终端设备中的任意一种或多种。

可选地，所述车载控制装置包括ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)及无线通信模块；

所述无线通信模块包括2G(第二代移动通信技术)、3G(第三代移动通信技术)、4G(第四代移动通信技术)、5G(第五代移动通信技术)、Wi-Fi(无线保真)及蓝牙中的任意一种或多种；

所述ECU配置为响应于电动汽车的充电接口检测到所述充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息，并且将所述识别信息发送至所述无线通信模块；

所述无线通信模块配置为将接收到的所述识别信息通过无线网络传输至所述云服务器。

可选地，所述云服务器包括数据接收模块、数据发送模块、数据查询模块及数据处理模块；

所述数据接收模块配置为从所述车载控制装置接收所述识别信息；

所述数据查询模块配置为根据接收到的所述识别信息来查询对应的充电桩；

所述数据处理模块配置为响应于查询到的充电桩，生成对应的充电桩控制信号；

所述数据发送模块配置为将所述充电桩控制信号发送至所述充电桩。

可选地，所述充电桩还包括充电控制模块及充电桩通信模块；

所述充电桩通信模块配置为从所述云服务器接收所述充电桩控制信号并发送至所述充电控制模块；

所述充电控制模块配置为根据接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

一种电动汽车充电桩的控制方法，其包括：

车载控制装置响应于检测到充电桩的充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息并发送至云服务器；

云服务器响应于从所述车载控制装置接收到的所述识别信息，生成充电桩控制信号并发送至所述充电桩；

所述充电桩根据从所述云服务器接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

可选地，还包括：

所述云服务器还根据所述充电桩控制信号生成所述充电桩的当前充电状态信息，并且将所述当前充电状态信息发送至移动终端；

所述移动终端显示从所述云服务器接收到的所述当前充电状态信息。

可选地，还包括：

所述移动终端还响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至所述云服务器；

所述云服务器还响应于接收到的所述用户指令，执行所述用户指令，并且将执行结果发送至所述移动终端。

可选地，所述移动终端包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、穿戴式设备及车载终端设备中的任意一种或多种。

可选地，所述车载控制装置包括ECU及无线通信模块；

所述无线通信模块包括2G、3G、4G、5G、Wi-Fi及蓝牙中的任意一种或多种；

所述ECU响应于电动汽车的充电接口检测到所述充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息，并且将所述识别信息发送至所述无线通信模块；

所述无线通信模块将接收到的所述识别信息通过无线网络传输至所述云服务器。

可选地，所述云服务器包括数据接收模块、数据发送模块、数据查询模块及数据处理模块；

所述数据接收模块为从所述车载控制装置接收所述识别信息；

所述数据查询模块根据接收到的所述识别信息来查询对应的充电桩；

所述数据处理模块响应于查询到的充电桩，生成对应的充电桩控制信号；

所述数据发送模块将所述充电桩控制信号发送至所述充电桩。

可选地，所述充电桩还包括充电控制模块及充电桩通信模块；

所述充电桩通信模块从所述云服务器接收所述充电桩控制信号并发送至所述充电控制模块；

所述充电控制模块根据接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明可智能且方便地识别充电桩信息，无需用户扫描二维码或手动输入充电桩编号，即可对电动汽车进行充电，从而避免造成用户经济损失，而且提高了充电桩的识别效率，进而提高了充电效率，改善了用户体验。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的所述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1为本发明较佳实施例的电动汽车充电桩的控制系统的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的电动汽车充电桩的控制方法的流程图。

附图标记说明：

电动汽车 1；

充电接口 11；

车载控制装置 12；

ECU 121；

无线通信模块 122；

云服务器 2；

数据接收模块 21；

数据发送模块 22；

数据查询模块 23；

数据处理模块 24；

充电桩 3；

充电枪 31；

充电控制模块 32；

充电桩通信模块 33；

移动终端 4；

步骤 101；

步骤 102；

步骤 103；

步骤 104；

步骤 105。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

如图1所示，本实施例提供一种电动汽车充电桩的控制系统，所述控制系统包括电动汽车1、云服务器2、充电桩3及移动终端4。

在本实施例中，云服务器2分别与电动汽车1、充电桩3及移动终端4通信连接。

具体地，电动汽车1为需充电的电动汽车，电动汽车1包括充电接口11及车载控制装置12，充电接口11与车载控制装置12通信连接。

在本实施例中，车载控制装置12可以为智能车机系统，车载控制装置12主要包括ECU121、无线通信模块122及车载显示模块(图中未示出)，ECU121分别与无线通信模块122及车载显示模块通信连接。

在本实施例中，无线通信模块122包括2G、3G、4G、5G、Wi-Fi及蓝牙中的任意一种或多种，但并不具体限定无线通信模块122的类型，可根据实际情况来进行相应的选择。

云服务器2主要包括数据接收模块21、数据发送模块22、数据查询模块23及数据处理模块24，数据查询模块23分别与数据接收模块21及数据处理模块24通信连接，数据处理模块24与数据发送模块22通信连接。

充电桩3主要包括充电桩存储模块(图中未示出)、充电桩显示模块(图中未示出)、充电控制模块32、充电桩通信模块33及与充电接口11配合使用的充电枪31，充电控制模块32分别与充电桩存储模块、充电桩显示模块、充电桩通信模块33及充电枪31通信连接，充电枪31与充电桩存储模块通信连接。

充电桩存储模块配置为存储有充电桩3的识别信息，在本实施例中，所述识别信息包括充电枪3的编号、位置信息、类型及所有权中的任意一种或多种，但并不具体限定所述识别信息的类型，只要可以识别出充电桩3的唯一身份信息，可根据实际情况来进行相应的选择。

充电枪31配置为从上述充电桩存储模块中获取充电桩3的识别信息。

在本实施例中，充电枪31配置有通信接口，并且预先设定与电动汽车1的通信协议。标准接口参考GB/T 18487(国际标准)，其中，接口部分存在两个(通讯1和通讯2)用于通信的端子，可以利用这两个端子进行充电桩数据的传输。也可以利用其他端子进行改造，将判断高低电平的端子改造为发送/接收数据的端子。其通信方式保留目前的通信方式：串口通信。

在本实施例中，充电桩通信模块33包括有线通信模块、2G、3G、4G、5G、Wi-Fi及蓝牙中的任意一种或多种，但并不具体限定充电桩通信模块33的类型，可根据实际情况来进行相应的选择。

移动终端4包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、穿戴式设备及车载终端设备中的任意一种或多种，但并不具体限定移动终端4的类型，可根据实际情况来进行相应的选择。

充电接口11配置为响应于检测到充电枪31，即检测到充电枪31接入至电动汽车1时，生成充电接入信号并发送至ECU121。

ECU121配置为响应于接收到所述充电接入信号，通过充电枪31的通信接口获取充电桩3的识别信息，并且将所述识别信息发送至无线通信模块122。

无线通信模块122配置为将接收到的所述识别信息通过无线网络传输至数据接收模块21。

获取所述识别信息之后，ECU121还配置为将电动汽车1的用户信息发送至无线通信模块122，无线通信模块122还配置为将接收到的所述用户信息传输至数据接收模块21。

在本实施例中，所述用户信息主要包括车辆的充电账号信息，充电账号绑定相应的移动终端4，可在移动终端4上通过充电账号进行登录，所述充电账号上一般充有充电金额，用于支付充电费用。

数据接收模块21配置为从无线通信模块122接收所述识别信息及所述用户信息并发送至数据查询模块23。

数据查询模块23配置为根据接收到的所述识别信息在数据库中查询对应的充电桩3，还配置为根据接收到的所述用户信息在数据库中查询对应的移动终端4(即对应的充电用户)。

数据处理模块24配置为响应于查询到的充电桩3，生成对应的充电桩控制信号并发送至数据发送模块22，还配置为根据所述充电桩控制信号实时生成充电桩3的当前充电状态信息并发送至数据发送模块22，所述当前充电状态信息主要包括充电时间、费用、充电类型及异常情况等信息，可根据实际需求来进行相应的设定。

数据发送模块22配置为将所述充电桩控制信号发送至查询到的充电桩3的充电桩通信模块33，还配置为实时将所述当前充电状态信息发送至对应的移动终端4及充电桩通信模块33。

充电桩通信模块33配置为接收所述充电桩控制信号并发送至充电控制模块32。

充电控制模块32配置为根据接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车1进行充电，开始充电后通过充电桩通信模块33将充电情况反馈至云服务器2。

充电桩通信模块33还配置为实时接收所述当前充电状态信息并发送至所述充电桩显示模块。

所述充电桩显示模块配置为实时显示所述当前充电状态信息，以提示用户充电状态。

移动终端4配置为实时显示接收到的所述当前充电状态信息，以提示用户充电状态。

当充电完成后，用户拔掉充电枪31，充电控制模块32判断充电已完成，将充电状态反馈至云服务器2。

此时，电动汽车1还处于熄火状态，可以在移动终端4选择充电完成，也可以在云服务器2直接判断，然后从用户账户中扣除对应金额，并且通知用户本次消费金额及余额。

为了有效地避免用户拔充电枪31后不支付直接开车走掉的情况，建议直接在云服务器2处理扣费。

当用户账户的余额为0时，直接结束计费，充电桩3通知云服务器2，云服务器2通知移动终端4，以提示用户无可用费用。

在充电过程中，移动终端4还配置为响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至云服务器2。

例如，停止充电等指令，充电枪31未拔下时，用户可以在移动终端4选择充电金额，达到后直接断电。

云服务器2配置为响应于接收到的用户指令，执行所述用户指令，并且将相应的执行结果反馈至移动终端4。

本实施例提供的电动汽车充电桩的控制系统可智能且方便地识别充电桩信息，无需用户扫描二维码或手动输入充电桩编号，即可对电动汽车进行充电，从而避免造成用户经济损失，而且提高了充电桩的识别效率，进而提高了充电效率，改善了用户体验。

如图2所示，本实施例还提供一种电动汽车充电桩的控制方法，所述控制方法利用如上述的控制系统来实现。

所述控制方法包括以下步骤：

步骤101、车载控制装置通过充电枪获取充电桩的识别信息并发送至云服务器。

在本步骤中，充电接口响应于检测到充电枪，即检测到充电枪接入至电动汽车时，生成充电接入信号并发送至ECU。

ECU响应于接收到所述充电接入信号，通过充电枪的通信接口获取充电桩的识别信息，并且将所述识别信息发送至无线通信模块。

无线通信模块将接收到的所述识别信息通过无线网络传输至数据接收模块。

获取所述识别信息之后，ECU还将电动汽车的用户信息发送至无线通信模块，无线通信模块还将接收到的所述用户信息传输至数据接收模块。

在本实施例中，所述用户信息主要包括车辆的充电账号信息，充电账号绑定相应的移动终端，可在移动终端上通过充电账号进行登录，所述充电账号上一般充有充电金额，用于支付充电费用。

步骤102、云服务器根据识别信息生成充电桩控制信号并发送至充电桩。

在本步骤中，数据接收模块从无线通信模块接收所述识别信息及所述用户信息并发送至数据查询模块。

数据查询模块根据接收到的所述识别信息在数据库中查询对应的充电桩，还根据接收到的所述用户信息在数据库中查询对应的移动终端(即对应的充电用户)。

数据处理模块响应于查询到的充电桩，生成对应的充电桩控制信号并发送至数据发送模块。

数据发送模块将所述充电桩控制信号发送至查询到的充电桩的充电桩通信模块。

步骤103、充电桩根据充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

在本步骤中，充电桩通信模块接收所述充电桩控制信号并发送至充电控制模块。

充电控制模块根据接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电，开始充电后通过充电桩通信模块将充电情况反馈至云服务器。

步骤104、云服务器生成充电桩的当前充电状态信息并发送至移动终端。

在本步骤中，数据处理模块根据所述充电桩控制信号实时生成充电桩3的当前充电状态信息并发送至数据发送模块22，所述当前充电状态信息主要包括充电时间、费用、充电类型及异常情况等信息，可根据实际需求来进行相应的设定。

数据发送模块实时将所述当前充电状态信息发送至对应的移动终端及充电桩通信模块。

步骤105、移动终端显示当前充电状态信息。

在本步骤中，移动终端实时显示接收到的所述当前充电状态信息，以提示用户充电状态。

充电桩通信模块实时接收所述当前充电状态信息并发送至充电桩显示模块。

充电桩显示模块实时显示所述当前充电状态信息，以提示用户充电状态。

当充电完成后，用户拔掉充电枪，充电控制模块判断充电已完成，将充电状态反馈至云服务器。

此时，电动汽车还处于熄火状态，可以在移动终端选择充电完成，也可以在云服务器直接判断，然后从用户账户中扣除对应金额，并且通知用户本次消费金额及余额。

为了有效地避免用户拔充电枪后不支付直接开车走掉的情况，建议直接在云服务器处理扣费。

当用户账户的余额为0时，直接结束计费，充电桩通知云服务器，云服务器通知移动终端，以提示用户无可用费用。

在充电过程中，移动终端还响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至云服务器。

例如，停止充电等指令，充电枪未拔下时，用户可以在移动终端选择充电金额，达到后直接断电。

云服务器响应于接收到的用户指令，执行所述用户指令，并且将相应的执行结果反馈至移动终端。

本实施例提供的电动汽车充电桩的控制方法可智能且方便地识别充电桩信息，无需用户扫描二维码或手动输入充电桩编号，即可对电动汽车进行充电，从而避免造成用户经济损失，而且提高了充电桩的识别效率，进而提高了充电效率，改善了用户体验。

尽管为使解释简单化将所述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电桩的控制系统，其特征在于，包括车载控制装置、云服务器及充电桩；

所述车载控制装置配置为响应于检测到所述充电桩的充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息并发送至所述云服务器；

所述云服务器配置为响应于从所述车载控制装置接收到的所述识别信息，生成充电桩控制信号并发送至所述充电桩；

所述充电桩配置为根据从所述云服务器接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括移动终端；

所述云服务器还配置为根据所述充电桩控制信号生成所述充电桩的当前充电状态信息，并且将所述当前充电状态信息发送至所述移动终端；

所述移动终端配置为显示从所述云服务器接收到的所述当前充电状态信息。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述移动终端还配置为响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至所述云服务器；

所述云服务器还配置为响应于接收到的所述用户指令，执行所述用户指令，并且将执行结果发送至所述移动终端。

4.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述移动终端包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、穿戴式设备及车载终端设备中的任意一种或多种。

5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述车载控制装置包括ECU及无线通信模块；

所述无线通信模块包括2G、3G、4G、5G、Wi-Fi及蓝牙中的任意一种或多种；

所述ECU配置为响应于电动汽车的充电接口检测到所述充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息，并且将所述识别信息发送至所述无线通信模块；

所述无线通信模块配置为将接收到的所述识别信息通过无线网络传输至所述云服务器。

6.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述云服务器包括数据接收模块、数据发送模块、数据查询模块及数据处理模块；

所述数据接收模块配置为从所述车载控制装置接收所述识别信息；

所述数据查询模块配置为根据接收到的所述识别信息来查询对应的充电桩；

所述数据处理模块配置为响应于查询到的充电桩，生成对应的充电桩控制信号；

所述数据发送模块配置为将所述充电桩控制信号发送至所述充电桩。

7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述充电桩还包括充电控制模块及充电桩通信模块；

所述充电桩通信模块配置为从所述云服务器接收所述充电桩控制信号并发送至所述充电控制模块；

所述充电控制模块配置为根据接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

8.一种电动汽车充电桩的控制方法，其特征在于，包括：

车载控制装置响应于检测到充电桩的充电枪，通过所述充电枪的通信接口获取所述充电桩的识别信息并发送至云服务器；

云服务器响应于从所述车载控制装置接收到的所述识别信息，生成充电桩控制信号并发送至所述充电桩；

所述充电桩根据从所述云服务器接收到的所述充电桩控制信号向所连接的电动汽车进行充电。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括：

所述云服务器还根据所述充电桩控制信号生成所述充电桩的当前充电状态信息，并且将所述当前充电状态信息发送至移动终端；

所述移动终端显示从所述云服务器接收到的所述当前充电状态信息。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

所述移动终端还响应于检测到用户指令，将接收到的所述用户指令发送至所述云服务器；

所述云服务器还响应于接收到的所述用户指令，执行所述用户指令，并且将执行结果发送至所述移动终端。

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