WO2019019117A1 - 一种充电桩及其共享方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种充电桩及其共享方法和系统，其中，所述方法包括：移动终端与充电桩建立无线连接；充电桩与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器(S30)；给汽车充电，并记录本次充电的充电数据(S40)；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器(S50)。由于充电桩记录的充电数据通过与其无线连接的移动终端上传，充电桩无需GPRS/3G/4G等互联网通讯模块，运营充电桩时不需要流量费，成本低。

Description

一种充电桩及其共享方法和系统 技术领域
本发明涉及充电桩领域，具体涉及一种充电桩及其共享方法和系统。
背景技术
随着电动车的增加，私人充电桩越来越普及，一般车主一周才充一次电，使用率非常低，造成资源的浪费，未来私人充电桩应该实现共享，实现效益最大化。
私人充电桩的功能简单，其主要结构框图如图1所示。
各电路主要功能：
1.刷卡启动模块130：一种身份识别功能，刷卡认证后，充电桩才能使用，防止充电桩被别人盗电使用。
2.控制器140：充电桩的控制中心，一般为一个嵌入式系统。
3.人机交互装置150：如LED显示或LCD显示等。
4.控制引导模块120：通过充电枪，实现控制器与电动车的通讯。
从上述原理可以看出，私人充电桩原理比较简单，除了与电动汽车通讯，没有其他互联互通的功能，没有办法实现共享。
目前市场上已有的公共充电桩，一般具有运营性质，由充电运营商安装建设；这些充电桩使用频率较高，都需要实时联网，通过互联网将充电桩和后台进行数据连接。但每个充电桩包含互联网通讯模块(如GPRS/3G/4G模块)，设备成本较高，而且由于充电桩实时联网与后台通讯，产生额外的流量费用。
因此，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明主要提供一种充电桩及其共享方法和系统，无需GPRS/3G/4G模块等，成本低。
根据第一方面，一种实施例中提供一种充电桩共享方法，包括如下步骤：
充电桩与移动终端建立无线连接；
充电桩与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；给汽车充电，并记录本次充电的充电数据；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
根据第二方面，一种实施例中提供一种充电桩共享系统，包括：
移动终端，用于与充电桩建立无线连接；
充电桩，用于与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；给汽车充电，并记录本次充电的充电数据；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被数据处理器执行以实现如上所述的方法。
根据第四方面，一种实施例中提供一种充电桩，包括：
无线通讯模块，用于与移动终端进行无线通讯；
充电主回路，用于给汽车充电；
控制器，用于在所述无线通讯模块与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在上次充电的充电数据未上传时，通过与无线通讯模块连接的移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；控制充电主回路给汽车充电；在充电结束后，通过与无线通讯模块连接的移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
依据上述实施例的充电桩及其共享方法和系统，由于充电桩记录的充电数据通过与其无线连接的移动终端上传，充电桩无需GPRS/3G/4G等互联网通讯模块，成本低。
附图说明
图1为现有的私人充电桩的结构框图；
图2为本发明提供的充电桩共享系统的结构框图；
图3为本发明提供的充电桩共享系统中，充电桩的结构框图；
图4为本发明提供的充电桩共享系统中，控制器的结构框图；
图5为本发明提供的充电桩共享方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
请参阅图2，本发明提供的充电桩共享系统，包括多个充电桩20、多个移动终端30和共享充电桩后台服务器40。
所述移动终端30，用于与充电桩20建立无线连接，与充电桩20进行信息交互和控制；将充电桩20发出的充电数据上传到共享充电桩后台服务器40。所述移动终端30可以是车载电脑、手机、平板电脑和智能穿戴设备等，本实施例采用手机。
所述充电桩20，用于根据移动终端30发出的充电指令给汽车充电，并记录本次充电的充电数据；在充电结束后，通过所述移动终端30将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器40。
所述移动终端30和充电桩20无线通讯，其中，所述无线通讯为近距离的无线通讯，例如，采用WIFI、蓝牙或者NFC等方式进行通讯。故充电桩无需GPRS/3G/4G等互联网通讯模块，运营充电桩时不需要流量费，成本低。
所述移动终端30的用户和充电桩20桩主事先在共享充电桩后台服务器40中进行注册登记，从而才能加入所述共享系统。充电桩20桩主在注册登记时，需提供充电桩20的地理位置，或者充电桩20中设置有GPS或北斗导航模块进行定位，便于移动终端30查找周围的充电桩20。
所述共享充电桩后台服务器40，用于接收移动终端30和充电桩20的注册，并对移动终端30和充电桩20进行登记，接收移动终端30上传的充电数据，根据所述充电数据对对应的移动终端30进行充电结算。所述充电数据至少包括：移动终端用户的账号数据和充电电量数据。移动终端30在充电完成后进行充电数据上传，故充电数据还可以包括充电桩空闲的状态信息，便于其他移动终端利用该充电桩充电。共享充电桩后台服务器40与移动终端30通过网络连接。该网络连接可以是GPRS/3G/4G/5G网络。与后台服务器的交互由移动终端30实现，极大的降低了充电桩的硬件要求，实现了资源的合理利用，现有的私人充电桩经过简单改装即可实现共享。
进一步的，所述充电桩20在充电结束后，通过所述移动终端30将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器40，具体包括：
充电桩20在充电结束后将本次充电的充电数据发送给移动终端，在移动终端30未成功接收所述充电数据时，将充电数据保存在本地。
移动终端30接收所述充电数据，并将充电数据上传到共享充电桩后台服务器40。
请参阅图3，所述充电桩，包括无线通讯模块210、控制器220、人机交互装置230、控制引导模块240和充电主回路260。
所述控制引导模块240，用于通过充电枪260，实现控制器220与电动车的通讯。
所述无线通讯模块210，用于与移动终端30进行无线通讯，可以是WIFI模块、NFC模块和蓝牙模块中的一种。
所述充电主回路260，用于给汽车充电，并计算充电电量。
所述控制器220，用于控制充电主回路260给汽车充电，具体的，根据无线通讯模块210接收的充电指令，通过充电主回路260给汽车充电。还用于在所述无线通讯模块210与移动终端30建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在上次充电的充电数据未上传时，通过与无线通讯模块210连接的移动终端30将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服 务器40；在充电结束后，通过所述移动终端30将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器40。所述控制器220可以采用逻辑电路或者单片机来实现。
所述人机交互装置230，用于显示充电桩的各类信息数据，可以是液晶显示器或者LED显示器或者LED灯组等；当然，还可以用于获取用户输入的指令，例如触控显示器。
所述无线通讯模块210、人机交互装置230、控制引导模块240和充电主回路260均连接所述控制器220。
所述充电主回路260包括：交流电网输入端261、过流保护单元(电路)262、计量单元263、开关K和充电枪264。交流电网输入端261通过过流保护单元262连接计量单元263的输入端，计量单元263的第一输出端通过开关K连接充电枪264。开关K的控制端和计量单元263的第二输出端连接控制器220。
所述交流电网输入端261，用于接收外部输入的交流电。
所述过流保护单元(电路)262，用于进行过流保护，包括充电电流过流保护和漏电流过流保护。
所述计量单元(电路)263，用于计算充电电量，具体的，可利用充电电流、充电电压和充电时间来计算充电电量。
所述开关K，用于通过通断来控制充电，可以采用继电器。
进一步的，请参阅图4，所述控制器包括：存储单元221、检测单元222、上传控制单元223、充电控制单元224、获取单元225和显示单元226。
所述获取单元225，用于获取所述充电数据并存储在存储单元221中，具体的，从计量单元263中获取充电电量，从无线通讯模块210中获取移动终端用户的账号数据。
所述存储单元221，用于存储所述充电数据。
所述上传控制单元223，用于在充电结束后，通过与无线通讯模块210连接的移动终端30将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器40；在上次充电的充电数据未上传时，通过所述移动终端30将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器40。具体的，上传控制单元223在充电结束后将本次充电的充电数据通过无线通讯模块210发送给移动终端，在移动终端30未成功接收所述充电数据时，将充电数据保存在存储单元221中；在 移动终端30成功接收所述充电数据时，删除存储单元221中的充电数据。同样的，在上次充电的充电数据未上传时，将上次充电的充电数据通过无线通讯模块210发送给移动终端，并删除存储单元221中的充电数据。
充电结束有两种方式：a、用户到充电现场，通过移动终端30给无线连接的充电桩下发指令结束充电，完成此次充电，充电桩停止充电，上传控制单元223通过无线通讯模块210同时将充电数据发送给移动终端30，由移动终端30上传到共享充电桩后台服务器40，由服务器进行结算。b、用户也可以直接拔充电枪停止充电，再通过移动终端30连接充电桩20，上传控制单元223通过无线通讯模块210将充电数据上传到服务器40，服务器40进行结算。如用户忘了使用移动终端30进行结算，拔充电枪后直接离开，本次充电数据一直会保存在存储单元221中，直到下一位用户启动充电时，通过下一位用户的手机，将该充电数据上传到后台服务器。
所述检测单元222，用于在所述无线通讯模块210与移动终端30建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传。具体的，检测存储单元221中是否存储有充电数据，若有则说明上次充电的充电数据是否未上传；若无则说明上次充电的充电数据已经上传。
所述充电控制单元224，用于控制充电主回路给汽车充电。具体的，根据无线通讯模块210接收的充电指令开启充电主回路给汽车充电；根据无线通讯模块210接收的结束指令关闭充电主回路，以结束充电。开启和关闭充电主回路，具体采用导通开关K和断开开关K的方式实现。
所述显示单元226，用于通过所述人机交互装置150显示所述充电数据。
所述存储单元221、检测单元222和充电控制单元224均连接上传控制单元223，检测单元222、获取单元225和显示单元还连接存储单元221；上传控制单元223、获取单元225和充电控制单元224均连接无线通讯模块210。所述获取单元225与计量单元263的第二输出端连接，显示单元226连接人机交互装置150。
采用本发明提供的共享系统，在使用时可按如下步骤进行：
共享充电桩桩主、需要充电的用户先在共享充电桩后台服务器进行注册登记。
共享充电桩通过移动终端告知共享充电桩后台服务器自身处于空闲状态。进而移动终端通过共享充电桩后台服务器得知附近空闲的共享充电桩。
需充电的用户找到空闲状态的共享充电桩，使用手机(或其他智能终端)，在本地通过蓝牙方式(或其他近距离通讯方式)将该共享充电桩与手机建立连接，同时手机通过GPRS/3G/4G网络连接到共享充电桩后台服务器。
手机联网后，共享充电桩检查存储单元中有无上次未上传的充电数据(充电数据至少包括：用户账号信息、充电电量信息)，如有，则将上次未上传的充电数据通过手机上传到共享充电桩后台服务器，后台服务器对上次充电进行充电结算。
需充电用户通过手机向共享充电桩输出充电指令，共享充电桩开始对电动汽车充电。
需充电用户离开现场，充电桩保持充电，直到用户回来取车，同时，充电桩实时记录充电数据，并保存在存储单元中。
充电完成可以有两种方式：
方式一，用户到充电现场，通过手机给共享充电桩下发指令结束充电，完成此次充电，充电桩停止充电，同时手机将充电数据上传到共享充电桩后台服务器，服务器进行本次充电结算；
方式二，用户可以直接拔枪停止充电，再通过手机连接共享充电桩，共享充电桩通过手机将充电数据信息上传到所述后台服务器，后台服务器进行本次充电结算。如用户忘了使用手机进行结算，拔枪后直接离开，本次充电数据一直会保存在存储单元中，直到下一位用户启动充电时，通过下一位用户的手机，将该充电数据上传到后台服务器。
可见，本发明提供的共享系统，在用户充电结束未结算而直接离开的情况下，该系统也能有效的保证充电数据的准确记录，并在下一个用户启动充电时，将充电数据准确上传到后台服务器，确保上一次未结算的充电能准确结算。而且共享充电桩不直接联网，通过其近距离通信与充电用户的手机进行本地近距离连接，通过用户手机进行间接联网，取消了刷卡启动和3G/4G网络模块等，降低了成本。
基于上述实施例提供的共享系统，本发明还提供一种充电桩的共享方法，如图5所示，所述方法包括如下步骤：
S10、移动终端和充电桩分别在共享充电桩后台服务器中进行注册登记。
S20、共享充电桩后台服务器将共享充电桩的位置发送给移动终端。移动终端与充电桩建立无线连接，同时通过GPRS/3G/4G网络连接到共享充电桩后 台服务器。
S30、所述充电桩与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器。
S40、所述充电桩给汽车充电，即根据移动终端发出的充电指令给汽车充电，并记录本次充电的充电数据。所述充电数据至少包括：移动终端用户的账号数据和充电电量数据，优选的，还可以包括充电桩的状态(例如空闲状态、正在充电状态等)。
S50、所述充电桩在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。具体的，在充电结束后将本次充电的充电数据发送给移动终端，在移动终端未成功接收所述充电数据时，将充电数据保存在本地；移动终端接收所述充电数据，并将充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
S60、共享充电桩后台服务器接收移动终端和充电桩的注册，并对移动终端和充电桩进行登记，接收移动终端上传的充电数据，根据所述充电数据对对应的移动终端进行充电结算。
由于所述方法的特点和原理在上述系统实施例中已详细阐述，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，可以 对上述具体实施方式进行变化。

Claims (10)

  1. 一种充电桩共享方法，其特征在于，包括如下步骤：
    充电桩与移动终端建立无线连接；
    所述充电桩与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；给汽车充电，并记录本次充电的充电数据；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
  2. 如权利要求1所述的充电桩共享方法，其特征在于，在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器具体包括：
    在充电结束后将本次充电的充电数据发送给移动终端，在移动终端未成功接收所述充电数据时，将充电数据保存在本地；
    移动终端接收所述充电数据，并将充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
  3. 如权利要求1所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述移动终端与充电桩建立无线连接之前，还包括步骤：移动终端和充电桩分别在共享充电桩后台服务器中进行注册登记。
  4. 一种充电桩共享系统，其特征在于，包括：
    移动终端，用于与充电桩建立无线连接；
    充电桩，用于与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在未上传时通过所述移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；给汽车充电，并记录本次充电的充电数据；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
  5. 如权利要求4所述的充电桩共享系统，其特征在于，移动终端和充电桩在建立无线连接以前，分别在共享充电桩后台服务器中进行注册登记。
  6. 如权利要求5所述的充电桩共享系统，其特征在于，所述系统还包括：
    共享充电桩后台服务器，用于接收移动终端和充电桩的注册，并对移动终端和充电桩进行登记，接收移动终端上传的充电数据，根据所述充电数据对对应的移动终端进行充电结算。
  7. 如权利要求4所述的充电桩共享系统，其特征在于，所述充电数据 至少包括：移动终端用户的账号数据和充电电量数据。
  8. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被数据处理器执行以实现如权利要求1中所述的方法。
  9. 一种充电桩，其特征在于，包括：
    无线通讯模块，用于与移动终端进行无线通讯；
    充电主回路，用于给汽车充电；
    控制器，用于在所述无线通讯模块与移动终端建立无线连接后，检测上次充电的充电数据是否未上传，在上次充电的充电数据未上传时，通过与无线通讯模块连接的移动终端将上次未上传的充电数据上传给共享充电桩后台服务器；控制充电主回路给汽车充电；在充电结束后，通过所述移动终端将本次充电的充电数据上传到共享充电桩后台服务器。
  10. 如权利要求9所述的充电桩，其特征在于，所述充电数据至少包括：移动终端用户的账号数据和充电电量数据。
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