CN114407709A - 基于人工智能的新能源充电桩及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于人工智能的新能源充电桩及其使用方法，属于充电桩领域，通过增设回电控制系统使车辆电量可以反向回流至充电桩本体中，在车辆电量充满并超时未取的情况下，回电控制系统自动启动，缓慢将车辆电量回流重新输入充电桩本体中，车辆电量逐渐减少，促使用户可以及时移车，减少桩位资源浪费，并且，在车辆存在电量回流过程后，该充电桩本体不再对车辆进行续充过程，用户需在其它充电桩本体重新进行排队充电，从时间利益上出发，这一手段同样可促使用户及时移车，因此，本发明不论从当前角度考虑还是从长远角度上考虑，均起到了有效约束用户的作用，在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。

Description

基于人工智能的新能源充电桩及其使用方法
技术领域
本发明涉及充电桩领域，更具体地说，涉及基于人工智能的新能源充电桩及其使用方法。
背景技术
随着现在地球上不可再生能源的日渐减少，人们逐渐将科技重心放在了新能源的开发与利用上，因此市面上新能源汽车逐渐多了起来，随着新能源汽车的普及，在很多地方都开始配备有新能源充电桩。
新能源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。
但现在新能源充电桩在使用时，比较常见的一个缺点是充电桩桩位太难占，桩位资源严重不足，车辆排队现象泛滥，这其中的原因不乏存在车辆电量充满后未及时开走，阻碍后续车辆充电，造成充电桩位利用率低下，因此，需要采用有效手段促使使用者及时将充满电后的车辆移走，减轻充电站内车辆排队拥堵情况。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于人工智能的新能源充电桩及其使用方法，它通过增设回电控制系统使车辆电量可以反向回流至充电桩本体中，在车辆电量充满并超时未取的情况下，回电控制系统自动启动，缓慢将车辆电量回流重新输入充电桩本体中存储起来，使车辆电量逐渐减少，促使用户可以及时移车，减少桩位资源浪费，并且，在车辆存在电量回流过程后，该充电桩本体不再对车辆进行续充过程，用户需在其它充电桩本体重新进行排队充电，从时间利益上出发，这一手段同样可促使用户及时移车，因此，本发明不论从当前角度考虑还是从长远角度上考虑，均起到了有效约束用户的作用，在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
基于人工智能的新能源充电桩，包括充电桩本体，所述充电桩本体上连接有双向导线，所述双向导线远离充电桩本体的一端连接有双向接头，所述双向接头远离双向导线的一端连接有充电头，所述双向导线包括充电导线和回流导线，所述充电桩本体包括双向主控系统，所述双向主控系统包括充电控制系统、回电控制系统、电量监测系统、计时系统和连机反馈系统，所述充电控制系统包括充电模块，所述回电控制系统包括回电模块、储电模块、记忆断充模块和余量留存模块，所述连机反馈系统与手机客户端连接。
基于人工智能的新能源充电桩的使用方法，包括以下步骤：
S1、充电：用户将待充电的车辆行驶至充电桩本体所在区域后，将充电头插入车身上的充电口，充电控制系统启动，对车辆进行充电，同时，用户手机客户端与充电桩本体进行无线连接，进行数据传输，提醒用户充电进度；
S2、当车辆电充满后，充电控制系统关闭，充电桩本体定时提醒用户及时移车；
S3、在多次提醒用户，而用户未在规定延迟时间段内移车时，回电控制系统启动，将车辆电源电量回流至充电桩本体中，并定时提醒用户电量余量情况，促使用户及时移车；
S4、用户移车时，拔出充电头后，电量回流停止，此时再次插入充电头时，由于充电桩本体已对该车辆进行信息记忆，不再对车辆进行续充过程；
S5、用户可将车辆驶离充电张，或是行驶至其它充电桩本体处，进行排队等候充电。
进一步的，所述储电模块用于储存从车辆电源向充电桩本体回流的电能，所述记忆断充模块用于记忆当时充电车辆信息并阻断充电控制系统对该车辆进行续充过程。
进一步的，所述回电模块用于将车辆电量向储电模块中传输，在回电控制系统启动过程中，当车辆剩余电量到达最小设定值时，所述余量留存模块用于中断回电模块的电量传输过程。
进一步的，所述双向接头包括主接头和副接头，所述副接头靠近主接头的一端连接有导电头，所述主接头靠近副接头的一端开设有与导电头相匹配的接口。
进一步的，所述主接头的内部固定连接有一对电动伸缩杆，一对所述电动伸缩杆分别位于导电头的两侧，所述电动伸缩杆的伸缩端活动贯穿主接头并与副接头固定连接。
进一步的，所述充电导线远离充电桩本体的一端与主接头连接，所述回流导线远离充电桩本体的一端与副接头连接。
进一步的，所述充电导线与充电控制系统连接，所述回流导线与回电控制系统连接。
进一步的，所述双向主控系统还包括断向系统，所述电动伸缩杆与断向系统连接，所述断向系统用于控制电量监测系统和回电控制系统之间数据传输的连接和断开，当电量监测系统和回电控制系统处于连接时，所述充电控制系统和回电控制系统均可正常启动，反之，当电量监测系统和回电控制系统处于断开时，所述充电控制系统可正常启动，所述回电控制系统处于失效状态。
进一步的，所述充电导线和回流导线呈螺旋状相互交缠在一起。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过增设回电控制系统使车辆电量可以反向回流至充电桩本体中，在车辆电量充满并超时未取的情况下，回电控制系统自动启动，缓慢将车辆电量回流重新输入充电桩本体中存储起来，使车辆电量逐渐减少，促使用户可以及时移车，减少桩位资源浪费，并且，在车辆存在电量回流过程后，该充电桩本体不再对车辆进行续充过程，用户需在其它充电桩本体重新进行排队充电，从时间利益上出发，这一手段同样可促使用户及时移车，因此，本发明不论从当前角度考虑还是从长远角度上考虑，均起到了有效约束用户的作用，在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。
(2)从车辆单次充电的角度考虑：为保证车辆可有效进行充电，储存足够电量，降低电量损失，无需进行重新排队充电等自身利益，用户会自发地及时进行移车操作，因此可有效降低单个车辆占据桩位时间，提高充电桩位利用率。
(3)从长远角度方面考虑：用户在经历过车辆超时未取，损失电量，浪费自身时间等过程后，在后期的车辆充电过程中，会选择合理安排时间，及时取车或者选取提前取车，来降低自身损失，这一操作也同步减轻车辆排队现象，提高了充电桩位资源利用率，因此，不论从当前角度考虑或是长远角度考虑，本发明在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。
(4)在实际使用过程中，当一些可进行特殊优待的车辆使用本发明进行充电时，可选择断开电量监测系统和回电控制系统之间的连接，即断开回流导线与充电头之间的电路连接，使该特殊车辆即使电量充满未及时驶离，也不会进行电量回流情况，从而保证该车辆的正常使用。
附图说明
图1为本发明的使用流程图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明的双向导线和双向接头处的局部立体图一；
图4为本发明的系统图；
图5为本发明的双向输电示意图；
图6为本发明的断向系统的作用示意图；
图7为本发明的双向导线和双向接头处的局部立体图二；
图8为本发明的双向导线和双向接头处的局部立体图三；
图9为本发明的双向导线和双向接头处的局部顶面结构示意图一；
图10为本发明的双向导线和双向接头处的局部顶面结构示意图二。
图中标号说明：
1充电桩本体、2双向导线、21充电导线、22回流导线、3双向接头、31主接头、32副接头、33电动伸缩杆、34导电头、4充电头。
具体实施方式
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；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图2，基于人工智能的新能源充电桩，包括充电桩本体1，充电桩本体1上连接有双向导线2，双向导线2远离充电桩本体1的一端连接有双向接头3，请参阅图3，双向接头3远离双向导线2的一端连接有充电头4，双向导线2包括充电导线21和回流导线22，请参阅图4，充电桩本体1包括双向主控系统，双向主控系统包括充电控制系统、回电控制系统、电量监测系统、计时系统和连机反馈系统，充电控制系统包括充电模块，回电控制系统包括回电模块、储电模块、记忆断充模块和余量留存模块，连机反馈系统与手机客户端连接。
请参阅图1，基于人工智能的新能源充电桩的使用方法，包括以下步骤：
S1、充电：用户将待充电的车辆行驶至充电桩本体1所在区域后，将充电头4插入车身上的充电口，充电控制系统启动，对车辆进行充电，同时，用户手机客户端与充电桩本体1进行无线连接，进行数据传输，提醒用户充电进度；
S2、当车辆电充满后，充电控制系统关闭，充电桩本体1定时提醒用户及时移车；
S3、在多次提醒用户，而用户未在规定延迟时间段内移车时，回电控制系统启动，将车辆电源电量回流至充电桩本体1中，并定时提醒用户电量余量情况，促使用户及时移车；
S4、用户移车时，拔出充电头4后，电量回流停止，此时再次插入充电头4时，由于充电桩本体1已对该车辆进行信息记忆，不再对车辆进行续充过程；
S5、用户可将车辆驶离充电张，或是行驶至其它充电桩本体1处，进行排队等候充电。
结合图5，充电控制系统启动时，充电模块对车辆进行充电，储电模块用于储存从车辆电源向充电桩本体1回流的电能，记忆断充模块用于记忆当时充电车辆信息并阻断充电控制系统对该车辆进行续充过程，使该车辆选择驶离充电站，或是选择其他充电桩本体1重新进行排队充电，回电模块用于将车辆电量向储电模块中传输，在回电控制系统启动过程中，当车辆剩余电量到达最小设定值时，余量留存模块用于中断回电模块的电量传输过程，即：车辆中电量不会完全回流至充电桩本体1中，在到达最小设定值时，会停止回流，从而保证车辆中具备一定的电量，供车辆驶离充电站，或是选择其他充电桩本体1重新进行排队充电。
本发明中，首先，从车辆单次充电的角度考虑：为保证车辆可有效进行充电，储存足够电量，降低电量损失，无需进行重新排队充电等自身利益，用户会自发地及时进行移车操作，因此可有效降低单个车辆占据桩位时间，提高充电桩位利用率；其次，从长远角度方面考虑：用户在经历过车辆超时未取，损失电量，浪费自身时间等过程后，在后期的车辆充电过程中，会选择合理安排时间，及时取车或者选取提前取车，来降低自身损失，这一操作也同步减轻车辆排队现象，提高了充电桩位资源利用率，因此，不论从当前角度考虑或是长远角度考虑，本发明在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。
充电导线21与充电控制系统连接，回流导线22与回电控制系统连接，充电导线21和回流导线22呈螺旋状相互交缠在一起，充电导线21用于充电过程中的电力传输，回流导线22用于电量回流过程中的电力传输，使充电导线21和回流导线22相互束缚呈单线状态，不易产生杂乱。
实施例2：
相比较实施例1，本发明增设了以下技术特征：请参阅图7-10，双向接头3包括主接头31和副接头32，副接头32靠近主接头31的一端连接有导电头34，主接头31靠近副接头32的一端开设有与导电头34相匹配的接口，主接头31的内部固定连接有一对电动伸缩杆33，一对电动伸缩杆33分别位于导电头34的两侧，电动伸缩杆33的伸缩端活动贯穿主接头31并与副接头32固定连接。
充电导线21远离充电桩本体1的一端与主接头31连接，回流导线22远离充电桩本体1的一端与副接头32连接，当将充电头4插入车辆充电口时，充电导线21通过主接头31与充电头4进行数据传输，可实现充电过程；当导电头34插入主接头31的接口内部时，主接头31和副接头32之间电路连通，使得回流导线22可与充电头4进行数据传输，实现电量回流过程；当导电头34与主接头31断开时，回流导线22与充电头4处于电路断开状态，从而使得回电控制系统无法正常运行，即充电桩本体1可进行充电过程，不可进行电量回流过程。
双向主控系统还包括断向系统，电动伸缩杆33与断向系统连接，断向系统用于控制电量监测系统和回电控制系统之间数据传输的连接和断开，即控制回流导线22与充电头4之间的电路连接，如图6，当电量监测系统和回电控制系统处于连接时，充电控制系统和回电控制系统均可正常启动，反之，当电量监测系统和回电控制系统处于断开时，充电控制系统可正常启动，回电控制系统处于失效状态。
在实际使用过程中，当一些可进行特殊优待的车辆(如军用车、医护车等)使用本发明进行充电时，可选择断开电量监测系统和回电控制系统之间的连接，即断开回流导线22与充电头4之间的电路连接，使该特殊车辆即使电量充满未及时驶离，也不会进行电量回流情况，从而保证该车辆的正常使用，具体断开操作如下：
A1、在充电前，先将充电桩本体1与手机客户端连接，通过手机在相应APP中录入该车辆相关信息，该信息可为车辆图片、车辆牌照等；
A2、APP平台对该信息进行审核，审核通过后，断向系统启动，控制电动伸缩杆33伸长，推动副接头32，使导电头34从主接头31接口中移出，断开主接头31和副接头32的电路连接，即断开回流导线22与充电头4的电路连接，使回电控制系统无法正常进行，而充电控制系统可正常启动进行。
本发明通过增设回电控制系统使车辆电量可以反向回流至充电桩本体1中，在车辆电量充满并超时未取的情况下，回电控制系统自动启动，缓慢将车辆电量回流重新输入充电桩本体1中存储起来，使车辆电量逐渐减少，促使用户可以及时移车，减少桩位资源浪费，并且，在车辆存在电量回流过程后，该充电桩本体1不再对车辆进行续充过程，用户需在其它充电桩本体1重新进行排队充电，从时间利益上出发，这一手段同样可促使用户及时移车，因此，本发明不论从当前角度考虑还是从长远角度上考虑，均起到了有效约束用户的作用，在减轻车辆排队现象、提高桩位资源利用率这一方面具有较高的实用效益。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.基于人工智能的新能源充电桩，包括充电桩本体(1)，其特征在于：所述充电桩本体(1)上连接有双向导线(2)，所述双向导线(2)远离充电桩本体(1)的一端连接有双向接头(3)，所述双向接头(3)远离双向导线(2)的一端连接有充电头(4)，所述双向导线(2)包括充电导线(21)和回流导线(22)，所述充电桩本体(1)包括双向主控系统，所述双向主控系统包括充电控制系统、回电控制系统、电量监测系统、计时系统和连机反馈系统，所述充电控制系统包括充电模块，所述回电控制系统包括回电模块、储电模块、记忆断充模块和余量留存模块，所述连机反馈系统与手机客户端连接。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、充电：用户将待充电的车辆行驶至充电桩本体(1)所在区域后，将充电头(4)插入车身上的充电口，充电控制系统启动，对车辆进行充电，同时，用户手机客户端与充电桩本体(1)进行无线连接，进行数据传输，提醒用户充电进度；
S2、当车辆电充满后，充电控制系统关闭，充电桩本体(1)定时提醒用户及时移车；
S3、在多次提醒用户，而用户未在规定延迟时间段内移车时，回电控制系统启动，将车辆电源电量回流至充电桩本体(1)中，并定时提醒用户电量余量情况，促使用户及时移车；
S4、用户移车时，拔出充电头(4)后，电量回流停止，此时再次插入充电头(4)时，由于充电桩本体(1)已对该车辆进行信息记忆，不再对车辆进行续充过程；
S5、用户可将车辆驶离充电张，或是行驶至其它充电桩本体(1)处，进行排队等候充电。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述储电模块用于储存从车辆电源向充电桩本体(1)回流的电能，所述记忆断充模块用于记忆当时充电车辆信息并阻断充电控制系统对该车辆进行续充过程。
4.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述回电模块用于将车辆电量向储电模块中传输，在回电控制系统启动过程中，当车辆剩余电量到达最小设定值时，所述余量留存模块用于中断回电模块的电量传输过程。
5.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述双向接头(3)包括主接头(31)和副接头(32)，所述副接头(32)靠近主接头(31)的一端连接有导电头(34)，所述主接头(31)靠近副接头(32)的一端开设有与导电头(34)相匹配的接口。
6.根据权利要求5所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述主接头(31)的内部固定连接有一对电动伸缩杆(33)，一对所述电动伸缩杆(33)分别位于导电头(34)的两侧，所述电动伸缩杆(33)的伸缩端活动贯穿主接头(31)并与副接头(32)固定连接。
7.根据权利要求5所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述充电导线(21)远离充电桩本体(1)的一端与主接头(31)连接，所述回流导线(22)远离充电桩本体(1)的一端与副接头(32)连接。
8.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述充电导线(21)与充电控制系统连接，所述回流导线(22)与回电控制系统连接。
9.根据权利要求6所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述双向主控系统还包括断向系统，所述电动伸缩杆(33)与断向系统连接，所述断向系统用于控制电量监测系统和回电控制系统之间数据传输的连接和断开，当电量监测系统和回电控制系统处于连接时，所述充电控制系统和回电控制系统均可正常启动，反之，当电量监测系统和回电控制系统处于断开时，所述充电控制系统可正常启动，所述回电控制系统处于失效状态。
10.根据权利要求1所述的基于人工智能的新能源充电桩，其特征在于：所述充电导线(21)和回流导线(22)呈螺旋状相互交缠在一起。
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