CN114312427A - 一种充电桩智能充电系统 - Google Patents

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于智华
张勃
陈戈
赵晓锋
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Abstract

本发明提供一种充电桩智能充电系统，能够简单直观、形象具体地说明充电桩的操作步骤、功能和相关注意事项，同时及时反馈异常问题，保证充电桩的可靠稳定，保障用户的人身安全。一种充电桩智能充电系统，包括显示单元和异常处理单元，异常处理单元用于检测并输出故障信号，显示单元用于接收并显示故障信号；所述异常处理单元的信号端与待充电目标之间通过CAN通信连接，异常处理单元的检测端与充电桩的充电插头连接，用于检测故障信号，异常处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。

Description

一种充电桩智能充电系统
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种充电桩智能充电系统。
背景技术
随着我国电动汽车的快速发展，电动汽车以其环保、低噪音、更智能等优点，得到越来越多的车主的青睐，同时，为解决电动车充电问题，充电桩在城市里遍布设置，方便用户随时随地充电。
然而，在充电桩充电过程中，经常会出现一些异常问题，对于对充电桩不熟悉的用户，无法及时直观的了解到充电桩如何操作以及充电产生的异常问题，对用户使用造成不便，此外，各个厂家生产的充电桩，在结构和功能上有所不同，更加导致车主在给车辆充电时，遇到各种各样的问题，甚者锁车或危害人身财产安全。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种充电桩智能充电系统，能够简单直观、形象具体地说明充电桩的操作步骤、功能和相关注意事项，同时及时反馈异常问题，保证充电桩的可靠稳定，保障用户的人身安全。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种充电桩智能充电系统，包括显示单元和异常处理单元，异常处理单元用于检测并输出故障信号，显示单元用于接收并显示故障信号；
所述异常处理单元的信号端与待充电目标之间通过CAN通信连接，异常处理单元的检测端与充电桩的充电插头连接，用于检测故障信号，异常处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。
优选地，所述异常处理单元包括通讯超时模块，通讯超时模块的检测端与待充电目标的通信端连接，通讯超时模块的输出端与显示单元的输入端连接，通讯超时模块用于检测待充电目标的通信时间并判断通信时间是否超出设定时间，若超出设定时间，则输送超时信号至显示单元，若未超出设定时间，则正常启动充电。
优选地，所述异常处理单元包括连接错误模块，连接错误模块的检测端与充电桩的充电插头连接，连接错误模块的输出端与显示单元的输入端连接，连接错误模块用于检测CC1电压并判断启动充电时CC1电压是否在设定范围内，若CC1电压不在设定范围内，则输送连接错误信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
优选地，所述异常处理单元包括急停故障模块，急停故障模块的检测端与充电桩的急停按钮连接，急停故障模块的输出端与显示单元的输入端连接，急停故障模块用于检测充电桩的急停按钮是否启动并将检测结果输送至显示单元。
优选地，所述异常处理单元包括绝缘故障模块和阻值计算模块，绝缘故障模块的检测端与充电桩的充电插头连接，绝缘故障模块的输出端与阻值计算模块的输入端连接，绝缘故障模块用于检测DC+、DC-电压并将检测到的电压值输送至阻值计算模块，阻值计算模块的输出端与显示单元的输入端连接，阻值计算模块用于计算DC+、DC-电压相对于PE线路的绝缘阻值并判断绝缘阻值是否在设定范围内，若不在设定范围内，则输送绝缘故障信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
优选地，所述显示单元包括故障信息模块，故障信息模块用于接收异常处理单元输出的故障信号并生成相应的故障报告。
优选地，所述故障报告包括故障发生前的充电订单信息和故障产生的原因。
优选地，所述显示单元包括影音播放模块，显示单元的检测端与充电桩的充电插头连接，显示单元的检测端用于检测是否有待充电目标接入，若超过设定时间未检测到待充电目标接入，显示单元的检测端向影音播放模块发送播放指令，影音播放模块用于播放充电桩的操作指导和注意事项内容。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种充电桩智能充电系统，通过设置用于进行充电桩故障检测的异常处理单元与充电桩的显示单元、待充电目标和充电插头之间均进行通信互联，能够直接将充电过程中可能出现的故障问题及时检测到并反馈至显示单元显示出来，从而直观地提示用户当前充电桩的充电情况和出现的异常故障问题，有助于用户避免一些安全事故，以及根据故障原因紧急处理异常突发情况，维护车主的人身财产安全。
进一步地，本发明在检测到充电桩实际使用过程中发生的故障后，用户点击故障图标可以查看具体故障详情。故障详情设计三方面内容，其中，故障信息显示具体故障内容，包括充电报告显示故障发生前的充电订单信息，具体包括充电时间、充电电量、充电金额、终止原因等信息；以及异常处理，包括故障产生的相关原因、故障异常排查和处理方法，能够指导用户更加安全和正确地进行相关操作。
附图说明
图1为本发明显示单元主界面示意图；
图2为本发明显示单元帮助界面示意图；
图3为本发明异常处理界面示意图；
图4为本发明故障界面示意图；
图5为本发明故障详情界面示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明一种充电桩智能充电系统，包括显示单元和异常处理单元，异常处理单元用于检测并输出故障信号，显示单元用于接收并显示故障信号；
所述异常处理单元的信号端与待充电目标之间通过CAN通信连接，异常处理单元的检测端与充电桩的充电插头连接，用于检测故障信号，异常处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。
本发明提供一种充电桩智能充电系统，通过设置用于进行充电桩故障检测的异常处理单元与充电桩的显示单元、待充电目标和充电插头之间均进行通信互联，能够直接将充电过程中可能出现的故障问题及时检测到并反馈至显示单元显示出来，从而直观地提示用户当前充电桩的充电情况和出现的异常故障问题，有助于用户避免一些安全事故，以及根据故障原因紧急处理异常突发情况，维护车主的人身财产安全。
本发明启动充电失败或充电中故障后，可以在充电桩显示单元上查看相应的结束原因或故障，提示用户根据查看结果，点击如图4所示的异常处理界面上的相应结束原因或故障进行异常排查和处理。
具体地，所述异常处理单元包括通讯超时模块，通讯超时模块的检测端与待充电目标的通讯端连接，通讯超时模块的输出端与显示单元的输入端连接，通讯超时模块用于检测待充电目标的通讯时间并判断通讯时间是否超出设定时间，若超出设定时间，则输送超时信号至显示单元，若未超出设定时间，则正常启动充电。
结合实施例对该功能进行说明，通讯超时异常：充电桩通过与车辆之间CAN通信进行判断，未在规定时间内收到正确报文，即判断超时，异常处理界面上显示故障原因为：通讯超时，用户根据故障原因可重新连接或更换设备等操作。
具体地，所述异常处理单元包括连接错误模块，连接错误模块的检测端与充电桩的充电插头连接，连接错误模块的输出端与显示单元的输入端连接，连接错误模块用于检测CC1电压并判断启动充电时CC1电压是否在设定范围内，若CC1电压不在设定范围内，则输送连接错误信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
结合实施例对该功能进行说明，连接错误异常：充电桩通过检测充电插头的CC1电压，启动充电时CC1电压不在正常范围内，即判断充电枪未正确连接车辆，异常处理界面上显示故障原因为：车未正确连接，用户根据故障原因可重新连接车辆，更换设备或检查车辆等操作。
具体地，所述异常处理单元包括急停故障模块，急停故障模块的检测端与充电桩的急停按钮连接，急停故障模块的输出端与显示单元的输入端连接，急停故障模块用于检测充电桩的急停按钮是否启动并将检测结果输送至显示单元。
结合实施例对该功能进行说明，急停异常：通过检测充电桩的急停按钮状态判断是否急停存在故障，若急停按钮无变化，异常处理界面上显示故障原因为：急停故障，用户根据故障原因可更换设备并联系场站管理员或拨打服务热线由专人处理，充电中如遇紧急情况，应按急停按钮，并及时联系场站管理员。
具体地，所述异常处理单元包括绝缘故障模块和阻值计算模块，绝缘故障模块的检测端与充电桩的充电插头连接，绝缘故障模块的输出端与阻值计算模块的输入端连接，绝缘故障模块用于检测DC+、DC-电压并将检测到的电压值输送至阻值计算模块，阻值计算模块的输出端与显示单元的输入端连接，阻值计算模块用于计算DC+、DC-电压相对于PE线路的绝缘阻值并判断是否在设定范围内，若不在设定范围内，则输送绝缘故障信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
结合实施例对该功能进行说明，绝缘故障：启动充电，通过检测直流充电枪的直流电压电压DC+、DC-，并计算出DC+、DC-对PE的绝缘阻值，绝缘阻值不在要求范围内，即判断为绝缘故障，异常处理界面上显示故障原因为：绝缘故障，用户根据故障原因可更换设备并报修，及检查车辆等操作。
具体地，所述异常处理单元还包括BST故障模块、离线模块、不能停止充电模块以及锁车模块等，可根据用户实际会遇到的各种异常原因进行添补并进行相应说明。
结合实施例对该功能进行说明，BST故障：充电桩通过与车辆之间CAN通信数据进行解析、判断相关异常，若存在异常情况，则异常处理界面上显示故障原因为：BST故障，用户根据故障原因可更换设备并报修，及检查车辆等操作。
结合实施例对该功能进行说明，离线异常：用户充完电后，充电桩判断无法和云平台之间网络断开，离线由网络或充电桩内部异常引起，异常处理界面上显示故障原因为：离线，用户根据故障原因可更换设备并报修。
结合实施例对该功能进行说明，停止充电异常：用户充电时，刷卡或APP等方式不能正常结束充电，该异常充电桩不能进行判断，是一种异常现象，可能由网络不畅、运行卡顿引起，异常处理界面上显示故障原因为：不能停止充电，用户根据故障原因可以多次尝试，或拨打服务热线，或通过紧急按钮紧急停止充电并报修。
结合实施例对该功能进行说明，锁车异常：用户停止充电后，电子锁未正确断开，该情况为用户可能遇到的是一种异常，该异常充电桩不能进行判断，是一种异常现象，异常处理界面上显示故障原因为：锁车，用户根据故障原因可以在结束充电后，从主界面下发解锁指令或使用充电枪上专用工具应急解锁并报修。
具体地，所述显示单元包括故障信息模块，故障信息模块用于接收异常处理单元输出的故障信号并生成相应的故障报告。
本发明在检测到充电桩实际使用过程中发生的故障后，用户点击故障图标可以查看具体故障详情，如图4所示。故障详情设计三方面内容，如图5所示。其中，故障信息显示具体故障内容，包括充电报告显示故障发生前的充电订单信息，具体包括充电时间、充电电量、充电金额、终止原因等信息；以及异常处理，包括故障产生的相关原因、故障异常排查和处理方法，能够指导用户更加安全和正确地进行相关操作。
下面结合实施例对显示单元，即充电桩的显示屏界面加以说明。
如图1所示，为充电桩显示屏“主界面”的示意图，用户点击“主界面”右上角的“帮助”按钮后，会弹出“帮助界面”。
如图2所示，“帮助界面”包含APP下载地址、操作指导、注意事项和异常处理四方面内容。
A.提供APP下载地址二维码，用户可通过扫码下载充电APP，进行远程操作。
B.操作指导，通过视频、语音、文字说明充电操作流程，包括以下步骤：
(1)打开车辆充电插座盖；
(2)取充电枪；
(3)连接充电枪至车辆插座；
(4)通过刷卡或扫码启动充电；
(5)刷卡、APP或自动充满等方式停止充电；
(6)取出充电枪归还至充电桩插座内；
(7)关闭车辆插座盖。
C.注意事项，通过视频、语音、图片、文字说明，包括以下主要内容：
(1)充电前车辆熄火，按车辆要求做好准备工作；
(2)充电前检查充电枪和车辆插座是否有水渍、液体或沙土等异物，如有异物需要清理干净且插头和插座需要保持干燥；
(3)连接充电枪时需要注意充电枪和插座完全连接；
(4)充电中车主不要进行擦洗车、在车辆中睡觉等活动；
(5)充电结束后，充电枪应放回至充电桩插座内，不能随意放置充电枪；
(6)充电结束后，车辆插座应盖好。
D.异常处理，通过视频、语音、图片、文字说明，主要内容如上述所示。
具体地，所述显示单元包括影音播放模块，显示单元的检测端与充电桩的充电插头连接，显示单元的检测端用于检测是否有待充电目标接入，若超过设定时间未检测到待充电目标接入，显示单元的检测端向影音播放模块发送播放指令，影音播放模块用于播放充电桩的操作指导和注意事项内容。
本发明中充电桩的显示屏在无人操作情况下，1小时后自动循环播放上述操作指导、注意事项和异常处理的内容，同时根据需求可以增加显示广告内容。
本发明中所述的操作指导、充电注意事项和常见异常处理包括但不限于上述内容，通过不定期更新内容，将使技术说明更加完整。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电桩智能充电系统，其特征在于，包括显示单元和异常处理单元，异常处理单元用于检测并输出故障信号，显示单元用于接收并显示故障信号；
所述异常处理单元的信号端与待充电目标之间通过CAN通信连接，异常处理单元的检测端与充电桩的充电插头连接，用于检测故障信号，异常处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述异常处理单元包括通讯超时模块，通讯超时模块的检测端与待充电目标的通信端连接，通讯超时模块的输出端与显示单元的输入端连接，通讯超时模块用于检测待充电目标的通信时间并判断通信时间是否超出设定时间，若超出设定时间，则输送超时信号至显示单元，若未超出设定时间，则正常启动充电。
3.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述异常处理单元包括连接错误模块，连接错误模块的检测端与充电桩的充电插头连接，连接错误模块的输出端与显示单元的输入端连接，连接错误模块用于检测CC1电压并判断启动充电时CC1电压是否在设定范围内，若CC1电压不在设定范围内，则输送连接错误信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
4.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述异常处理单元包括急停故障模块，急停故障模块的检测端与充电桩的急停按钮连接，急停故障模块的输出端与显示单元的输入端连接，急停故障模块用于检测充电桩的急停按钮是否启动并将检测结果输送至显示单元。
5.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述异常处理单元包括绝缘故障模块和阻值计算模块，绝缘故障模块的检测端与充电桩的充电插头连接，绝缘故障模块的输出端与阻值计算模块的输入端连接，绝缘故障模块用于检测DC+、DC-电压并将检测到的电压值输送至阻值计算模块，阻值计算模块的输出端与显示单元的输入端连接，阻值计算模块用于计算DC+、DC-电压相对于PE线路的绝缘阻值并判断绝缘阻值是否在设定范围内，若不在设定范围内，则输送绝缘故障信号至显示单元，若在设定范围内，则正常启动充电。
6.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述显示单元包括故障信息模块，故障信息模块用于接收异常处理单元输出的故障信号并生成相应的故障报告。
7.根据权利要求6所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述故障报告包括故障发生前的充电订单信息和故障产生的原因。
8.根据权利要求1所述的一种充电桩智能充电系统，其特征在于，所述显示单元包括影音播放模块，显示单元的检测端与充电桩的充电插头连接，显示单元的检测端用于检测是否有待充电目标接入，若超过设定时间未检测到待充电目标接入，显示单元的检测端向影音播放模块发送播放指令，影音播放模块用于播放充电桩的操作指导和注意事项内容。
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