CN203287991U - 具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，包括传感检测模块、双向电能计量模块、中央处理器、电源电路、信息传输模块和支付信息交互模块。其中，所述传感检测模块包括温度传感器、电压传感器和电流传感器；所述信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元；所述支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器、微型打印机和液晶显示屏；所述电源电路包括电源和时钟电路。本实用新型通过电动汽车充放电的智能控制，可为电动汽车充电费用和放电收益的结算提供现金、IC卡和手机等多种支付和返还方式，满足不同场地、不同时间、不同车主的需求，具有广阔的应用前景。

Description

具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置

技术领域

本实用新型涉及一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置。

背景技术

随着经济发展与能源供给、环境污染之间的矛盾日益凸显，节能降耗、减少对化石燃料的依赖，已成为经济持续发展迫切需要解决的问题。电动汽车是由电能驱动电机作为动力的汽车，其大规模投运对于节能减排、缓解能源危机具有重要的作用。我国自“八五规划”以来，已在研发电动汽车方面投入了大量的人力、物力和财力，并取得了一系列成果，开发出一批电动汽车整车产品。根据工信部等部联合制定的《节能与汽车产业发展规划(2011-2020年)》，电动汽车将成为中国汽车产业转型的重要战略方向，预计到2020年，我国电动汽车保有量将达到500万辆。

随着电动汽车数量逐渐增加，电动汽车充放电服务设施不断完善。现有的研究探讨了电动汽车充放电控制方法，并解决了双向电能计量的问题。专利号201120168474.9“计及充电费用和放电收益的电动汽车双向电能结算装置”可以实时显示电动汽车充放电模式下的各类电价，并实现了电动汽车充电费用与放电收益的双向电能结算功能。然而，上述专利技术对于充电费用与放电收益的结算采用单一的IC卡支付和返还方式，未涉及通过电动汽车充放电的智能控制，为充电费用和放电收益结算提供现金、IC卡和手机等多种支付和返还方式。这制约了车主根据自身情况选择结算方式的需求。因此，一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置亟待研发。

发明内容：

针对上述尚无具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置的现状，本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有电动汽车充放电费用结算方式单一的缺点，研发了一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置。本装置不但可以给电动汽车充电费用结算提供现金、IC卡和手机等多种支付方式，还可以给电动汽车放电收益结算提供IC卡和手机等多种返还方式，满足不同场地、不同时间、不同车主的需求，可广泛应用于电动汽车充电站、居民小区以及公用停车场的充电桩中，具有广阔的应用前景。

本实用新型解决上述问题采取的技术方案是：

一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，包括传感检测模块、双向电能计量模块、中央处理器、电源电路、信息传输模块和支付信息交互模块；其特征在于：所述传感检测模块包括温度传感器、电压传感器和电流传感器，信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元，支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器、微型打印机和液晶显示屏，电源电路包括电源和时钟电路。所述传感检测模块接入双向电能计量模块的输入端；所述双向电能计量模块接入中央处理器的输入端；所述信息传输模块和支付信息交互模块与中央处理器双向连接；电源电路为上述模块提供可靠而稳定的工作电源和工作时钟。本实用新型不但可以实现电动汽车智能充放电控制，还可以给充放电费用结算提供多种支付和返还功能。

所述传感检测模块的温度传感器的型号为DS18B20，电压传感器的型号为CHV-50P，电流传感器的型号为DCH3-25/P；所述双向电能计量模块的型号为BL6503；所述中央处理器的型号为MSP430F149；所述电源电路包括电源和时钟电路，电源采用NCP1400ASN30T1芯片为中央处理器提供稳定的工作电压，采用NCP1400ASN50T1芯片为其它模块提供稳定的工作电压；所述信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元；所述支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器和液晶显示屏。

本实用新型所述的一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置的工作原理是：

所述一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置的传感检测模块采集电动汽车电池的温度、电压和电流信号；双向电能计量模块根据这些信号计算出电动汽车电池的功率和荷电状态，输送至中央处理器，并输出这些数据至液晶显示屏；车主根据电动汽车电池当前的荷电状态，通过支付信息交互模块的键盘选择充放电模式，并设置充放电模式下的电量和时间段；中央处理器根据车主设置的参数，以及信息传输模块获得当前的充放电实时电价，计算出预期的充电费用和放电收益；车主根据预期的充电费用和放电收益，在充电模式下选择充电费用的支付方式，包括现金支付、IC卡支付和手机支付，在放电模式下选择放电收益的返还方式，包括IC卡返还和手机返还；最后，中央处理器获取电动汽车充放电功率，根据充放电实时电价，计算出电动汽车的充电费用和放电收益，并送至LED显示器，完成电动汽车充放电的费用结算功能。

具体的步骤包括：

(1) 传感检测模块的温度传感器、电压传感器和电流传感器分别采集电动汽车电池的温度、电压和电流信号，并将采集到的信号经转化格式处理送至双向电能计量模块。双向电能计量模块计算得到电动汽车电池的功率和当前荷电状态送至中央处理器，并输出至液晶显示屏。

(2) 车主根据电动汽车电池的功率和荷电状态，通过支付信息交互模块的键盘选择充放电模式，并设置电动汽车充电模式和放电模式下的电量，以及充放电时间段。中央处理器根据信息传输模块获得的充放电实时电价，以及车主输入的参数信息，计算出预期的充电费用和放电收益，并送至液晶显示屏显示。同时，车主根据预期的充电费用和放电收益，选择充电费用的支付方式和放电收益的返还方式。

 (3) 电动汽车充电费用的支付方式包括现金支付、IC卡支付和手机支付。若车主选择现金支付，充电桩电池管理系统检测到电动汽车的充电达到车主设置的参数时，则电动汽车充电过程结束。中央处理器输出控制信号至支付信息交互模块的语音播报器，提示管理人员到对应的充电桩进行充电费用结算。若车主选择IC卡支付，将IC卡插入至IC卡读写器。中央处理器检测IC卡余额信息输送至液晶显示屏，当余额数据大于预期充电费用，则开始充电过程；若余额数据小于预期充电费用则提醒车主余额不足，以便车主选择其他支付方式。若车主选择手机支付，通过键盘输入手机号码。中央处理器根据车主输入的手机号码，通过GR64单元与移动支付平台进行无线通信。移动支付平台通过与车主进行SIM卡身份认证后，将手机余额发送至中央处理器，并确认余额数据是否可以提供本次充电所需的费用。

(4) 电动汽车放电收益的返还方式包括IC卡返还和手机返还。若车主选择IC卡返还方式，则将IC卡插入至IC卡读写器。中央处理器根据电动汽车的放电过程进行放电收益的计算，并将获得的放电收益存入IC卡中。若车主选择手机返还方式，则通过键盘输入手机号码。中央处理器根据车主输入的手机号码通过GR64单元与移动支付平台进行SIM卡身份认证后，对电动汽车的放电过程进行放电收益结算，并将放电收益金额通过GR64单元发送至移动支付平台返还到手机余额中。

(5) 在电动汽车充放电操作过程中，双向电能计量模块根据采集到的温度、电压和电流信号，计算出电动汽车充电功率和放电功率，并送至中央处理器。中央处理器根据获取的充电功率和放电功率数据和当前的充放电电价，计算出电动汽车的充电费用和放电收益，并送至LED显示器显示。同时，中央处理器通过信息传输模块与充电桩电池管理系统通信，将充电桩电池管理系统获取的当前电动汽车充电和放电信息送至液晶显示屏显示。当电动汽车的充电和放电状态达到车主设置的参数时，电动汽车充放电过程结束。中央处理器计算出电动汽车的充电费用和放电收益，并通过车主设置的支付和返还方式进行充放电费用的结算。最后，车主根据液晶显示屏的提示，可选择打印收据，收据提供充放电费用信息。

综上所述，基于上述结构的一种具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，不但可以给电动汽车充电费用结算提供现金、IC卡和手机等多种支付方式，还可以给电动汽车放电收益结算提供IC卡和手机等多种返还方式，以满足不同场地、不同时间、不同车主的需求。该装置具有电路简单，体积小巧，成本低廉等特点，可广泛应用于充电站、居民小区以及公用停车场的充电桩中，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置结构框图。

图2为所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置的面板示意图。

在图2中：

1  –  LED显示器   2  –  键盘

3  –  语音播报器   4  –  微型打印机

5  –  IC卡读写器   6  –  液晶显示屏

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置进行详细描述：

如图1所示，具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算，包括传感检测模块、双向电能计量模块、中央处理器、电源电路、信息传输模块和支付信息交互模块。所述传感检测模块包括温度传感器、电压传感器和电流传感器；所述信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元；所述支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器、微型打印机和液晶显示屏；所述电源电路包括电源和时钟电路。本实用新型不但可以实现电动汽车智能充放电控制，还可以给电动汽车充电费用和放电收益结算提供现金、IC卡和手机等多种支付和返还功能，满足不同场地、不同时间、不同车主的需求。

作为具体实施例，图1所述装置的传感检测模块接入双向电能计量模块的输入端；所述双向电能计量模块和电源电路接入中央处理器的输入端；所述信息传输模块和支付信息交互模块与中央处理器双向连接。

作为具体实施例，图1所述装置的传感检测模块的温度传感器的型号是DS18B20，电压传感器的型号是CHV-50P，电流传感器的型号是DCH3-25/P；所述双向电能计量模块的型号是BL6503；所述中央处理器的型号是MSP430F149；所述电源电路包括电源和时钟电路，电源采用NCP1400ASN30T1芯片为中央处理器提供稳定的工作电压，采用NCP1400ASN50T1芯片为其它模块提供稳定的工作电压；所述信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元；所述支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器和液晶显示屏。

本实施例所述的具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置的面板示意图如图2所示。所述面板示意图包括LED显示器1、液晶显示屏2、键盘3、语音播报器4、IC卡读写器5和微型打印机6，各部分主要功能包括：

LED显示器1显示结算方式、充电费用和放电收益。其中，结算方式包括充电费用的支付方式和放电收益的返还方式，支付方式有现金支付、IC卡支付和手机支付，返还方式有IC卡返还和手机返还。

液晶显示屏2显示电动汽车电池功率和荷电状态、预期充电费用、预期放电收益，并为车主提供参数设置界面，包括充放电电价显示、充放电模式设置、充放电电量设置、充放电时间设置和充放电结算方式设置。

键盘3与液晶显示屏2一起完成电动汽车充放电的参数设置。

语音播报器4在车主选择现金支付方式下电动汽车完成充电时，提醒管理人员到对应的充电桩进行充电费用的缴纳。

IC卡读写器5读取IC卡内的信息，包括识别车主身份以及余额数据，同时为车主提供充电费用和放电收益的读写操作。

微型打印机6为车主提供收据打印，其中收据信息包括充电费用的支付方式、充电费用金额、放电收益的返还方式、放电收益金额。

Claims (7)

1.具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：包括传感检测模块、双向电能计量模块、中央处理器、电源电路、信息传输模块和支付信息交互模块，所述传感检测模块接入双向电能计量模块的输入端；所述双向电能计量模块接入中央处理器的输入端；所述信息传输模块和支付信息交互模块与中央处理器双向连接；电源电路为上述模块提供可靠而稳定的工作电源和工作时钟。

2.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述传感检测模块包括温度传感器、电压传感器和电流传感器，温度传感器的型号为DS18B20，电压传感器的型号为CHV-50P，电流传感器的型号为DCH3-25/P。

3.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述双向电能计量模块的型号为BL6503。

4.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述中央处理器的型号为MSP430F149。

5.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述电源电路包括电源和时钟电路，电源采用NCP1400ASN30T1芯片为中央处理器提供稳定的工作电压，采用NCP1400ASN50T1芯片为其它模块提供稳定的工作电压。

6.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述信息传输模块包括CAN接口、RS-485接口和GR64单元。

7.根据权利要求1所述具备多种支付和返还功能的电动汽车充放电费用结算装置，其特征在于：所述支付信息交互模块包括LED显示器、键盘、IC卡读写器、语音播报器和液晶显示屏。

Images