TW201321950A - 一種公用充電管理系統及充電方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種公用充電管理系統，應用於具有電源的公用設備，包括通信單元、電源轉換單元、計費單元和中央控制單元。公用充電管理系統通過通信單元與設置網上銀行支付系統的伺服器通訊，電源轉換單元為與充電介面連接的待充電設備充電，計費單元根據充電電量計算費用。中央控制單元根據所計費用生成電子支付帳單發送給伺服器，並登錄該網上銀行支付系統供用戶支付未支付的電子支付帳單。本發明還提供一種充電方法。本發明的公用充電管理系統及方法方便用戶充電及繳費。

Description

一種公用充電管理系統及充電方法

本發明涉及充電管理技術領域，尤其涉及一種能夠應用於公用設備的公用充電管理系統及充電方法。

隨著電動汽車、電動自行車（以下簡稱電動車）的普及，充電站成為必不可少的設施，為車主提供充電服務。這與傳統的加油站服務是類似的，現在的電動車充電主要是通過簡單的停車場充電樁或充電機實現，收費系統是簡單地用預付卡通過扣除充電費實現。由於電動車的機動性，傳統的充電地點的設置使電動車充電缺乏便利性。

隨著市政建設越來越完善，路燈已經基本能夠遍佈任何道路、廣場等地。然而，傳統的路燈只能夠為本身的發光模組供電，用於照明。所以，可以對路燈的供電系統加以改進，與電動車充電站結合，使路燈的使用更加人性化，方便車主對電動車進行充電，從而加速電動車的推廣。

有鑒於此，有必要提供一種公用充電管理系統及充電方法，用以將現有技術中的公用設備合理利用，為如電動車等充電設備提供充電電源，並能夠智慧管理充電資訊。

本發明提供一種公用充電管理系統，應用於具有電源的公用設備，包括通信單元，用於與伺服器通訊，該伺服器設置有網上銀行支付系統。充電介面，用於供待充電設備連接至該公用充電管理系統進行充電。電源轉換單元，用於通過該充電介面為待充電設備充電。計費單元，用於根據充電電量計算所需費用。中央控制單元，用於根據該計費單元所算的計費用生成一電子支付帳單發送給該伺服器，以及與該伺服器通訊登錄該伺服器上的網上銀行支付系統供用戶支付未支付的電子支付帳單。及顯示單元，用於在充電過程中即時地顯示該計費單元所計算的充電費用，以及用於在支付過程中顯示與支付進程所匹配的支付系統界面。

本發明還提供一種公用充電管理系統的充電方法，該公用充電管理系統應用於具有電源的公用設備，包括：

提供一充電介面以供該公用充電管理系統連接一待充電設備。

在用戶身份認證通過後，獲取該待充電設備的電池充電參數，並按照該電池充電參數將電源提供的電壓轉換成相應的電壓對電池進行充電，同時開始計費。

檢測該待充電設備的電池是否已經充滿。

當該待充電設備的電池已經充滿時，中斷對該電池的充電，並停止計費，獲取該計費資訊以及該用戶身份資訊生成電子支付訂單。

與一遠端伺服器建立通信連接，發送該生成的電子支付帳單至該遠端伺服器。

該遠端伺服器接收該電子支付帳單，並於該公用充電管理系統上顯示該遠端伺服器提供的支付界面。以及

接收用戶對未支付電子支付帳單的選取，並進行該選取的電子支付訂單的支付。

相對於現有技術，本發明提供的充電管理系統及充電方法，在用戶通過身份認證且利用電源線將電動車連接上充電介面後，中央控制單元自動獲得電動車的電池充電參數，根據電動車的電池充電參數為電動車充電，並在充電完成後自動生成一電子支付帳單傳給伺服器，自動連通伺服器提供支付界面供用戶進行帳單支付，從而方便用戶為待充電設備充電及繳費。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，為一種公用充電管理系統的示意圖，該公用充電管理系統可應用於具有電能的公共設施中，並能夠為一待充電設備提供電能。在本實施方式中，該公用充電管理系統100應用於路燈。以下將以應用於路燈的，且用於為一電動車30充電的公用充電管理系統100為例對本發明加以說明。

該公用充電管理系統100包括設置於路燈中的中央控制單元10、顯示單元101、發光單元102和電源104。該發光單元102設置於路燈外部用以提供照明，其與傳統的路燈照明裝置相同，且設置方式相同，在此不加以贅述。在本實施方式中，該電源104為太陽能電源，在其他實施方式中，該電源104還可以為市電交流電源或蓄電池。

該公用充電管理系統100還包括設置在路燈燈桿上的路燈充電介面106以及設置於路燈中的電源轉換單元105。該電動車30包括電動車充電介面31和電池32。電動車充電介面31與路燈充電介面106可通過電源線連接，使得電源104為電動車電池32提供充電電源。

當中央控制單元10偵測到路燈充電介面106與電動車充電介面31連接時，且在該電動車通過身份認證之後，中央控制單元10獲取電動車電池32的包括電池充電參數的電池資料，並控制電源轉換單元105按照該電池充電參數將電源104提供的電壓轉換成合適的電壓對電池32進行充電。其中，該電池充電參數包括電池輸入電壓、輸入電流和輸入頻率，該電池資料還包括電池運行資料、電池均衡資料和電池故障資料。該中央控制單元10還用於存儲並分析所述電池資料以即時調整電源轉換單元105，以對電源104為電池32的充電過程進行控制，若發現問題時，能夠將電池故障資訊發送到顯示單元101顯示。

其中，該電動車30還包括一電源管理單元33，用於存儲以及監控電池32的電池資料，中央控制單元10通過專用電源連接線與電動車30進行資料傳輸。該公用充電管理系統100包括一輸入單元107，該輸入單元107通過專用電源線與設置在路燈上的充電介面106連接，在本實施方式中，該輸入單元107為一數位鍵盤。在另一實施方式中，所述輸入單元107未通過專用電源線而是直接連接至中央控制單元10，在再一實施方式中，所述公用充電管理系統100并未包括輸入單元107，所述輸入單元107為電動車30用戶自備，在需要時，用戶將該輸入單元107通過專用電源線連接至充電界面106。用戶通過該輸入單元107輸入相應的用戶名及密碼進行身份認證，如所述用戶名可以為車牌號碼或者用戶另外設置的用戶名等，並同時將該輸入的用戶名顯示在顯示單元101上。當需要充電時，電動車30能夠通過該專用電源線與設置在路燈上的充電介面106連接，中央控制單元10以此獲取電動車30的電池充電參數。此專用電源線與現有的資料充電線相同，在此不加贅述。在其他實施方式中，中央控制單元10從電動車30中獲取電池充電參數可為通過無線局域網（WiFi）、射頻識別（RFID）、藍牙（Bluetooth）、ZigBee或Wireless USB等已有的無線資料傳輸裝置與該電源管理單元33通信並獲得該電池充電參數，也可以通過有線資料傳輸裝置，包括但不受限於如USB資料線，LAN，Homeplug Network等。

該公用充電管理系統100還包括計時單元109和計費單元110，在電動車30通過身份認證後，中央控制單元10啟動電源轉換單元105為電動車30充電，同時，當中央控制單元10偵測路燈充電介面106與電動車充電介面31連接時，中央控制單元10發送指令控制計時單元109開始計算電池32的充電時間，以及控制計費單元110開始計算電動車30充電所需費用，所述充電時間及費用即時發送至中央控制單元10，由中央控制單元10控制顯示單元101即時更新顯示所述充電時間及費用。在本實施方式中，該計費單元110可預先設置單位電量的費用，並根據電池32所充電量即時計算並更新總費用。

該充電管理系統100還包括通信單元103，該通信單元103能夠通過Internet、VPN（Virtual Private Network）、無線局域網（WiFi）等網路與一伺服器20進行資料通訊連接。在本實施方式中，該伺服器20為一電腦終端伺服器，存儲有已註冊的用戶的用戶資訊列表和設置有網上銀行支付系統，供註冊用戶進行帳戶查詢以及自動繳費，該用戶資訊列表定義了諸如用戶名（如車牌號碼）與密碼、以及與銀行帳戶、已支付帳單和未支付帳單的對應關係。

該充電管理系統100還包括存儲單元108和用戶資訊更新單元111，該用戶資訊更新單元111用於定期從伺服器20處獲取最新的用戶資訊列表，經由中央控制單元10存儲於存儲單元108中。

具體地，以該用戶根據車牌號碼登入帳戶進行自動繳費為例加以說明，每次在充電前，用戶通過一諸如數位鍵盤的輸入單元107輸入用戶名，如電動車30的車牌號碼以及密碼進行身份認證。所述身份認證即為中央控制單元10根據存儲於存儲單元108中的用戶資訊列表識別該用戶是否為註冊用戶。待身份認證通過後，中央控制控制單元10通過電動車充電介面31獲取電動車電池32的充電參數，啟動電源轉換單元105，並控制電源轉換單元105按照該電池充電參數將電源104提供的電壓轉換成合適的電壓對電池32進行充電。同時，計時單元109開始計算電池32的充電時間，計費單元110開始計算電動車30充電所需費用，並在顯示單元101即時更新顯示所述充電時間及費用。

當中央控制單元10檢測到電池32已充滿時，關閉電源轉換單元105以中斷對電池32的充電，同時，通知控制計時單元109和計費單元110停止計時以及計費。中央控制單元10獲取計費單元110所計算的充電費用資訊以及輸入的用戶資訊生成一電子支付帳單，並通過通信單元103傳送給伺服器20，由該伺服器20將該支付帳單作為未支付帳單對應於該用戶存儲於用戶資訊列表中。同時，中央控制單元10從伺服器20出接收該用戶的未支付帳單以及銀行帳戶，並在顯示單元101上顯示一個支付界面供用戶支付未支付帳單。具體地，通過輸入單元107，用戶可選擇部分或者全部的帳單執行一次性支付作業，也可以放棄支付退出該支付界面。當用戶選擇了一項或者多項未支付帳單進行支付時，中央控制單元10通過通信單元103登錄伺服器20的網上銀行支付系統，顯示單元101顯示該用戶資訊對應的銀行帳戶的網上銀行登錄界面，供用戶登錄該帳戶，使得用戶在其登錄的帳戶中進行該電子支付帳單的支付。同時，該中央控制單元10能夠將該繳費的資訊回饋並顯示在顯示單元101上。

本發明的充電管理系統100，在用戶通過身份認證且利用電源線將電動車30連接上充電介面106後，所述中央控制單元10自動獲得電動車30的電池充電參數，根據電動車的電池充電參數為電動車充電，並在充電完成後自動生成一電子支付帳單傳給伺服器20，並自動連通伺服器20提供支付界面供用戶進行帳單支付。在用戶通過身份認證但未將電動車30連接上電動車充電介面31時，所述中央控制單元10亦提供帳單查詢與帳單支付功能，具體地，用戶通過輸入單元107啟動充電管理系統100對應的帳單查詢功能和帳單支付功能，中央控制單元10在接收到用戶啟動的該些功能的信號後，與伺服器20通訊並在顯示單元101上顯示伺服器20處提供的查詢界面和支付界面。

請參閱圖2，為利用本發明的充電管理系統100的充電方法流程圖，該方法包括：

步驟S20：用戶通過輸入單元107輸入相應的用戶名及密碼，中央控制單元10根據存儲於存儲單元108中用戶資訊列表識別該用戶是否為註冊用戶，若是，則進入步驟S21，否則，結束。

所述用戶名可以為車牌號碼或者用戶另外設置的用戶名等，並同時將該輸入的用戶名顯示在顯示單元101上。

步驟S21：電動車30充電介面31通過電源線與設置在路燈上的充電介面106連接。

步驟S22：當中央控制單元10偵測到路燈充電介面106與電動車充電介面31連接時，中央控制單元10獲取電池32的包括電池充電參數的電池資料，啟動電源轉換單元105，並控制電源轉換單元105按照該電池充電參數將電源104提供的電壓轉換成合適的電壓對電池32進行充電，同時中央控制單元10發送指令控制計時單元109開始計算電池32的充電時間，以及控制計費單元110開始計算電動車30充電所需的費用。其中，該電池充電參數包括電池輸入電壓、輸入電流和輸入頻率，該電池資料還包括電池運行資料、電池均衡資料和電池故障資料。計時單元109和計費單元110開始工作後，將所計算的充電時間及費用即時地發送至中央控制單元10，由中央控制單元10控制顯示單元101即時地更新顯示所述充電時間及費用。

在本實施方式中，該計費單元110可預先設置單位電量的費用，並根據電池32所充電量即時計算並更新總費用。

步驟S23：中央控制單元10檢測電池32是否已充滿，若是，則進入步驟S24，否則，返回步驟S22。

步驟S24：中央控制單元10關閉電源轉換單元105以中斷對電池32的充電，同時，通知計時單元109和計費單元110停止計時以及計費，中央控制單元10獲取計費單元110所計算的充電費用資訊以及輸入的用戶資訊生成電子支付帳單。

步驟S25：該公用充電管理系統1通過通信單元103與伺服器20建立通信連接，中央控制單元10通過通信單元103將生成的電子支付帳單發送給伺服器20。

步驟S26：伺服器20將該接收到的支付帳單作為未支付帳單對應於該用戶存儲於用戶資訊列表中，同時中央控制單元10從伺服器20處接收該用戶的未支付帳單以及銀行帳戶，並在顯示單元101上顯示一個支付界面供用戶支付未支付帳單。

步驟S27：中央控制單元10接收用戶對該顯示的用戶操作界面的操作，判斷用戶是否選擇了一項或多項未支付帳單進行支付，若是，則進入步驟S28，否則，結束。

步驟S28，中央控制單元10通過通信單元103登錄伺服器20的網上銀行支付系統，顯示單元101顯示該用戶資訊對應的銀行帳戶的網上銀行登錄界面，供用戶登錄該帳戶，使得用戶在其登錄的帳戶中進行該電子支付帳單的支付。同時，該中央控制單元10能夠將該繳費的資訊回饋並顯示在顯示單元101上。

使用上述的充電方法，在用戶通過身份認證且利用電源線將電動車30連接上充電介面106後，所述中央控制單元10自動獲得電動車30的電池充電參數，根據電動車的電池充電參數為電動車充電，並在充電完成後自動生成一電子支付帳單傳給伺服器20，並自動連通伺服器20提供支付界面供用戶進行帳單支付。在用戶通過身份認證但未將電動車30連接上電動車充電介面31時，所述中央控制單元10亦提供帳單查詢與帳單支付功能。

可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。

100．．．公用充電管理系統

10．．．中央控制單元

101．．．顯示單元

102．．．發光單元

103．．．通信單元

104．．．電源

105．．．電源轉換單元

106．．．路燈充電介面

107．．．輸入單元

108．．．存儲單元

109．．．計時單元

110．．．計費單元

111．．．用戶資訊更新單元

20．．．伺服器

30．．．電動車

31．．．電動車充電介面

32．．．電池

33．．．電源管理單元

圖1為本發明一實施方式的公用充電管理系統的結構示意圖。

圖2為本發明一實施方式的充電方法的流程圖。

100．．．公用充電管理系統

10．．．中央控制單元

101．．．顯示單元

102．．．發光單元

103．．．通信單元

104．．．電源

105．．．電源轉換單元

106．．．路燈充電介面

107．．．輸入單元

108．．．存儲單元

109．．．計時單元

110．．．計費單元

111．．．用戶資訊更新單元

20．．．伺服器

30．．．電動車

31．．．電動車充電介面

32．．．電池

33．．．電源管理單元

Claims (11)

1. 一種公用充電管理系統，應用於具有電源的公用設備，其改進在於，包括：
   通信單元，用於與伺服器通訊，所述伺服器設置有網上銀行支付系統；
   充電介面，用於供待充電設備連接至所述公用充電管理系統進行充電；
   電源轉換單元，用於通過所述充電介面為待充電設備充電；
   計費單元，用於根據充電電量計算所需費用；
   中央控制單元，用於根據所述計費單元所算的計費用生成一電子支付帳單發送給所述伺服器，以及與所述伺服器通訊登錄所述伺服器上的網上銀行支付系統供用戶支付未支付的電子支付帳單；及
   顯示單元，用於在充電過程中即時地顯示所述計費單元所計算的充電費用，以及用於在支付過程中顯示與支付進程所匹配的支付系統界面。
2. 根據申請專利範圍第1項之公用充電管理系統，其中，所述中央控制單元還用於通過所述充電介面獲取所述待充電設備的電池充電參數，並控制所述電源轉換單元按照所述電池充電參數將所述電源提供的電壓轉換成相應的電壓對所述待充電設備電池進行充電。
3. 根據申請專利範圍第2項之公用充電管理系統，其中，所述電池充電參數包括電池輸入電壓、輸入電流和輸入頻率。
4. 根據申請專利範圍第1項之公用充電管理系統，其中，還包括計時單元，用於計算所述待充電設備電池的充電時間；所述顯示單元還用於顯示所述充電時間。
5. 根據申請專利範圍第1項之公用充電管理系統，其中，還包括存儲單元，用於存儲一用戶資訊列表，所述用戶資訊列表記錄註冊用戶的基本資訊。
6. 根據申請專利範圍第5項之公用充電管理系統，其中，還包括用戶資訊更新單元，用於根據伺服器上獲取的用戶資訊列表定期更新所述存儲於存儲單元中的用戶資訊列表。
7. 根據申請專利範圍第5項之公用充電管理系統，其中，所述用戶資訊列表定義了用戶名與密碼、以及與銀行帳戶、已支付帳單和未支付帳單的對應關係。
8. 根據申請專利範圍第1項之公用充電管理系統，其中，還包括輸入單元，用以供用戶輸入資訊完成身份認證和電子支付帳單的支付。
9. 一種公用充電管理系統的充電方法，所述公用充電管理系統應用於具有電源的公用設備，其改進在於，包括：
   a．提供一充電介面以供所述公用充電管理系統連接一待充電設備；
   b．在用戶身份認證通過後，獲取所述待充電設備的電池充電參數，並按照所述電池充電參數將電源提供的電壓轉換成相應的電壓對電池進行充電，同時開始計費；
   c．檢測所述待充電設備的電池是否已經充滿；
   d．當所述待充電設備的電池已經充滿時，中斷對所述電池的充電，並停止計費，獲取所述計費資訊以及所述用戶身份資訊生成電子支付訂單；
   e．與一遠端伺服器建立通信連接，發送所述生成的電子支付帳單至所述遠端伺服器；
   f．所述遠端伺服器接收所述電子支付帳單，並於所述公用充電管理系統上顯示所述遠端伺服器提供的支付界面；以及
   g．接收用戶對未支付電子支付帳單的選取，並進行所述選取的電子支付帳單的支付。
10. 根據申請專利範圍第9項之充電方法，其中，所述電池充電參數包括電池輸入電壓、輸入電流和輸入頻率。
11. 根據申請專利範圍第9項之充電方法，其中，當執行所述步驟a之前，還包括：
    輸入用戶名及密碼，並根據一存儲的用戶資訊列表識別所述用戶是否為註冊用戶以進行所述用戶身份認證。