CN117465278A - 一种通过充电枪座进行联网的充电桩及其联网方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过充电枪座进行联网的充电桩及其联网方法，充电桩由充电保护系统、充电线缆及充电枪头、充电枪座组成。其中充电保护系统内置近程通信模块，可以与具备同类近程通信功能的设备配对，实现信息交互和对充电保护系统的控制；充电枪座内置与充电保护系统相同的近程通信模块和无线通信模块，可与充电保护系统近程通信并连接远程平台；充电枪座可以将远程平台的控制命令传递给充电保护系统，并向远程平台上传充电保护系统中的信息，从而实现充电保护系统的智能化。充电枪座内置电池，通过充电线缆和枪头实现电力的补充。本发明可以通过为非智能充电保护系统配置充电枪座的方式，无感升级为智能充电保护系统，提升用户体验。

Description

一种通过充电枪座进行联网的充电桩及其联网方法

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，尤其涉及一种通过充电枪座进行联网的充电桩及其联网方法。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，对于新能源汽车充电桩的智能化和柔性化的要求越来越高，在实际场景中，用户可能受限于使用环境手机信号不佳(如地下车库)等原因，只能使用非智能充电保护系统。但当车库的手机信号改善时，若想使用智能充电保护系统，传统的非智能充电保护系统智能拆除更换，不具有升级为智能充电保护系统。

发明内容

本发明提供一种通过充电枪座进行联网的充电桩及其联网方法，可以通过为非智能充电保护系统配置充电枪座的方式，无感升级为智能充电保护系统，提升用户体验。

一种通过充电枪座进行联网的充电桩，包括充电保护系统、充电线缆及充电枪头、充电枪座，所述充电保护系统依次通过充电线缆、充电枪头连接充电枪座；

所述充电保护系统包括第一主控制器和与第一主控制器电连接的机械锁检测电路、第一近程通信模组，所述第一主控制器、机械锁检测电路、第一近程通信模组通过外部电力供电；

所述充电枪座包括第二主控制器和与第二主控制器电连接的第二近程通信模组、无线通信模组，所述第二主控制器、第二近程通信模组、无线通信模组均连接电池；

所述外部电力依次通过充电线缆、充电枪头给电池供电，所述机械锁检测电路连接充电枪头，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组无线通信连接。

优选的，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组为蓝牙模组、wifi模组、ZigBee模组或者其组合。

优选的，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组交互的信息包括：充电保护系统的授权信息，充电保护系统的控制信息，充电保护系统的状态信息，充电保护系统充电电量信息，充电保护系统的故障诊断信息；所述充电保护系统依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组、无线通信模组下载升级数据包进行无线升级。

优选的，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组与装有同类通信模组的智能移动终端、车辆以及充电枪座无线通信，所述智能移动终端包括智能手机、掌上电脑、平板电脑、笔记本电脑以及车载电脑。

优选的，所述无线通信模组与远程管理平台无线通信连接，依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组获得的信息上传至远程管理平台，同时接收远程管理平台的控制命令，再依次通过第二近程通信模组、第一近程通信模组对充电保护系统进行无线控制；还将充电枪座的状态信息上传至远程管理平台；其中，所述远程管理平台为带有无线通信功能的服务器。

本发明还提出一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，包括以下步骤：

a)将充电保护系统调整至允许配对状态；

b)智能移动终端与充电保护系统进行配对，配对时输入唯一的字串用于权限识别，该字串由生产商在出厂前生成，并通过保密的方式发送给用户；

c)智能移动终端控制充电保护再次进入允许配对状态，且选择与车辆配对，还是与充电枪座配对；若选择与车辆配对，则在车机界面进行控制；若选择与充电枪座配对，则具有两种方式控制配对：1)启动智能移动终端上的应用程序，对充电枪座进行远程控制，上传待配对充电保护系统的信息，并控制充电枪座与其配对；2)将充电枪插入充电枪座；

d)配对完成后，通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序，启动智能充电功能，同时监控充电保护系统的状态；同时通过远程管理平台发送控制命令给充电枪座，再由充电枪座控制充电保护系统启动智能充电功能。

优选的，所述智能充电功能包括即插即充功能、预约充电功能、私桩共享功能、有序充电功能。

优选的，当充电保护系统与车辆完成配对时，通过按压充电枪机械锁给车辆传递充电小门开启信号，让车辆自动开启充电小门。

优选的，所述将充电保护系统调整至允许配对状态，包括：

当充电保护系统未存在已配对设备时，通过外部电力的开关与充电枪头机械锁的按键时序配合实现；

当充电保护系统已存在配对设备时，通过已配对装置发送特定命令进入允许配对状态：如已配对对象是智能移动终端，则通过智能移动终端上的应用程序进行控制；如已配对的对象是充电枪座，则通过远程管理平台发送该命令；当充电保护系统已配对过的装置全部失效时，使用专用的无线控制装置进行控制，所述专用的无线控制装置内置与充电保护系统相同匹配的专用协议，在充电保护系统未进入允许配对状态下进行配对。

优选的，配对后的充电保护系统，根据需要解除配对，步骤包括以下任一种：通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序控制解除；通过远程控制平台发送控制命令解除；使用专用无线控制装置解除。

本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本发明提出了一种通过充电枪座进行联网的智能充电保护系统，可以通过为非智能充电保护系统配置充电枪座的方式，无感升级为智能充电保护系统，提升用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种通过充电枪座进行联网的充电桩原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

如图1所示，本发明提出一种通过充电枪座进行联网的充电桩，包括充电保护系统、充电线缆及充电枪头、充电枪座，充电保护系统依次通过充电线缆、充电枪头连接充电枪座。其中，充电线缆、充电枪头为符合GB/T 18487.1定义的充电线缆和充电枪头，内置符合连接方式B或连接方式C的控制导引电路(以下简称CP电路)，且充电枪头具有机械锁装置。另外，充电线缆和充电枪头可以内置机械锁按键状态检测电路，可以实现充电枪头的状态检测，并被充电保护系统采集到。

充电保护系统包括第一主控制器和与第一主控制器电连接的机械锁检测电路、第一近程通信模组，第一主控制器、机械锁检测电路、第一近程通信模组通过外部电力供电；其中，充电保护系统为符合GB/T 18487.1定义的模式二或者模式三充电保护系统，可以独立的进行新能源汽车的交流充电，内置近程通信模组，可以进行近程通信。充电保护系统采用外部电力供电，同时该电力可以通过充电线缆和充电枪头输出，为负载充电。

充电枪座包括第二主控制器和与第二主控制器电连接的第二近程通信模组、无线通信模组，第二主控制器、第二近程通信模组、无线通信模组均连接电池；充电枪座，内置近程通信模组，可与充电保护系统内置的近程通信模组配对，进行信息交互；内置无线通信模组，可以通过无线通信信号进行远程联网通信；另外，机械锁检测电路连接充电枪头，用于识别充电枪头是否连接至充电枪座。充电枪座使用内置电池为内部控制电路和通信模组供电。

外部电力依次通过充电线缆、充电枪头给电池供电。充电线缆和充电枪头连接置充电枪座时，可以使用充电枪头输出的电力为电池组补充电力；充电枪座通过判断电池组电力的情况，通过近程通信模组发送控制信号以启动充电流程；该供电电力可以是交流电力也可以是直流电力。其中，交流电力充电模式，指的是电力通过L/N端子传递给充电插座，需充电枪座内置AC-DC电源模块，充电保护系统闭合高压回路的继电器来实现供电。直流电力充电模式，指的是电力通过CP/PE端子传递给充电插座，需充电保护系统内部存在一路独立的开关，可以将CP线路短接到直流供电输出端。

如图1所示，第一近程通信模组、第二近程通信模组无线通信连接，可以通过配对流程，与另一个或多个装有相同类型的近程通信模组进行配对，接收配对装置的控制或向配对装置上传信息，可以为蓝牙模组、wifi模组、ZigBee模组或者其组合。第一近程通信模组、第二近程通信模组可以与装有同类通信模组的智能移动终端、车辆以及充电枪座无线通信，智能移动终端包括智能手机、掌上电脑、平板电脑、笔记本电脑以及车载电脑。

第一近程通信模组、第二近程通信模组交互的信息包括：充电保护系统的授权信息，充电保护系统的控制信息，充电保护系统的状态信息，充电保护系统充电电量信息，充电保护系统的故障诊断信息；充电保护系统依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组、无线通信模组下载升级数据包进行无线升级。

同时，无线通信模组与远程管理平台无线通信连接(通过特定的协议，如OCPP，或私有协议)，依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组获得的信息上传至远程管理平台，同时接收远程管理平台的控制命令，再依次通过第二近程通信模组、第一近程通信模组对充电保护系统进行无线控制；还将充电枪座的状态信息上传至远程管理平台，如枪头是否在座内、电池组电力是否充足；其中，远程管理平台为带有无线通信功能的服务器。

本发明还提出一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，包括以下步骤：

a)将充电保护系统调整至允许配对状态；

b)智能移动终端与充电保护系统进行配对，配对时输入唯一的字串用于权限识别，该字串由生产商在出厂前生成，并通过保密的方式发送给用户；

c)智能移动终端控制充电保护再次进入允许配对状态，且选择与车辆配对，还是与充电枪座配对；若选择与车辆配对，则在车机界面进行控制；若选择与充电枪座配对，则具有两种方式控制配对：1)启动智能移动终端上的应用程序，对充电枪座进行远程控制，上传待配对充电保护系统的信息，并控制充电枪座与其配对；2)将充电枪插入充电枪座；

d)配对完成后，通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序，启动智能充电功能，同时监控充电保护系统的状态；同时通过远程管理平台发送控制命令给充电枪座，再由充电枪座控制充电保护系统启动智能充电功能。其中，智能充电功能包括即插即充功能、预约充电功能、私桩共享功能、有序充电功能，也可以通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序，以及远程管理平台实现。

当充电保护系统与车辆完成配对时，通过按压充电枪机械锁(如5秒内连续按压3次)给车辆传递充电小门开启信号，让车辆自动开启充电小门。

上述步骤中，将充电保护系统调整至允许配对状态，包括：

当充电保护系统未存在已配对设备时，通过外部电力的开关与充电枪头机械锁的按键时序配合实现；

当充电保护系统已存在配对设备时，通过已配对装置发送特定命令进入允许配对状态：如已配对对象是智能移动终端，则通过智能移动终端上的应用程序进行控制；如已配对的对象是充电枪座，则通过远程管理平台发送该命令；当充电保护系统已配对过的装置全部失效时，使用专用的无线控制装置进行控制，专用的无线控制装置内置与充电保护系统相同匹配的专用协议，在充电保护系统未进入允许配对状态下进行配对。

另外，配对后的充电保护系统，根据需要解除配对，步骤包括以下任一种：通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序控制解除；通过远程控制平台发送控制命令解除；使用专用无线控制装置解除。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种通过充电枪座进行联网的充电桩，其特征在于，包括充电保护系统、充电线缆及充电枪头、充电枪座，所述充电保护系统依次通过充电线缆、充电枪头连接充电枪座；

所述充电保护系统包括第一主控制器和与第一主控制器电连接的机械锁检测电路、第一近程通信模组，所述第一主控制器、机械锁检测电路、第一近程通信模组通过外部电力供电；

所述充电枪座包括第二主控制器和与第二主控制器电连接的第二近程通信模组、无线通信模组，所述第二主控制器、第二近程通信模组、无线通信模组均连接电池；

所述外部电力依次通过充电线缆、充电枪头给电池供电，所述机械锁检测电路连接充电枪头，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩，其特征在于，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组为蓝牙模组、wifi模组、ZigBee模组或者其组合。

3.根据权利要求2所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩，其特征在于，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组交互的信息包括：充电保护系统的授权信息，充电保护系统的控制信息，充电保护系统的状态信息，充电保护系统充电电量信息，充电保护系统的故障诊断信息；所述充电保护系统依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组、无线通信模组下载升级数据包进行无线升级。

4.根据权利要求2所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩，其特征在于，所述第一近程通信模组、第二近程通信模组与装有同类通信模组的智能移动终端、车辆以及充电枪座无线通信，所述智能移动终端包括智能手机、掌上电脑、平板电脑、笔记本电脑以及车载电脑。

5.根据权利要求1所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩，其特征在于，所述无线通信模组与远程管理平台无线通信连接，依次通过第一近程通信模组、第二近程通信模组获得的信息上传至远程管理平台，同时接收远程管理平台的控制命令，再依次通过第二近程通信模组、第一近程通信模组对充电保护系统进行无线控制；还将充电枪座的状态信息上传至远程管理平台；其中，所述远程管理平台为带有无线通信功能的服务器。

6.一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将充电保护系统调整至允许配对状态；

b)智能移动终端与充电保护系统进行配对，配对时输入唯一的字串用于权限识别，该字串由生产商在出厂前生成，并通过保密的方式发送给用户；

c)智能移动终端控制充电保护再次进入允许配对状态，且选择与车辆配对，还是与充电枪座配对；若选择与车辆配对，则在车机界面进行控制；若选择与充电枪座配对，则具有两种方式控制配对：1)启动智能移动终端上的应用程序，对充电枪座进行远程控制，上传待配对充电保护系统的信息，并控制充电枪座与其配对；2)将充电枪插入充电枪座；

d)配对完成后，通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序，启动智能充电功能，同时监控充电保护系统的状态；同时通过远程管理平台发送控制命令给充电枪座，再由充电枪座控制充电保护系统启动智能充电功能。

7.根据权利要求6所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，其特征在于，所述智能充电功能包括即插即充功能、预约充电功能、私桩共享功能、有序充电功能。

8.根据权利要求6所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，其特征在于，当充电保护系统与车辆完成配对时，通过按压充电枪机械锁给车辆传递充电小门开启信号，让车辆自动开启充电小门。

9.根据权利要求6所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，其特征在于，所述将充电保护系统调整至允许配对状态，包括：

当充电保护系统未存在已配对设备时，通过外部电力的开关与充电枪头机械锁的按键时序配合实现；

当充电保护系统已存在配对设备时，通过已配对装置发送特定命令进入允许配对状态：如已配对对象是智能移动终端，则通过智能移动终端上的应用程序进行控制；如已配对的对象是充电枪座，则通过远程管理平台发送该命令；当充电保护系统已配对过的装置全部失效时，使用专用的无线控制装置进行控制，所述专用的无线控制装置内置与充电保护系统相同匹配的专用协议，在充电保护系统未进入允许配对状态下进行配对。

10.根据权利要求9所述的一种通过充电枪座进行联网的充电桩的联网方法，其特征在于，配对后的充电保护系统，根据需要解除配对，步骤包括以下任一种：通过智能移动终端、车辆上安装的应用程序控制解除；通过远程控制平台发送控制命令解除；使用专用无线控制装置解除。