CN107230288A - 一种新型的智能充电桩 - Google Patents

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Abstract

一种智能化的电动车充电桩，其包括：剩余电量检测模块、总电量输入模块、中央处理器、费用推送模块。所述的剩余电量检测模块用来检测用户电动车的剩余电量；所述的总电量输入模块用于客户输入电动车的额定总电量；所述的中央处理器用于接受电压检测模块和总电量输入模块的数据，并进行相应计算，推算出相应的充电费用；所述的费用推算模块用于将中央处理器经过计算后得出的费用传送给客户端，并由客户端付费。

Description

一种新型的智能充电桩
技术领域
本发明涉及电动车充电桩，尤其是涉及一种具有单机版刷卡模式的智能充电桩。
背景技术
电动自行车的发展速度非常的快，遍布省、市、县、镇，全国电动自行车车数量已过亿台，对许多钟点工、运输员、业务员、快递员等而言，电动自行车现在是他们重要的谋生工具；而对普通上班族来说，电动自行车也是他们目前选择的最流行的交通工具。
电动自行车数量的增多，在带来很多便利的同时也出现了很多用户充电难的问题。因城市建设发展的需求，居民住宅楼现在越来越多都是中高层楼宇，电动自行车等非机动车都统一停放，没有电源可以给电动车充电，居民需要给电动车充电的话，只能将电动车的电瓶拿下后带回家充电。有些小区的管理者为了解决居民电动车充电难的问题，就给电动自行车集中停放处统一安装电源插座供居民充电，但这样又出现了每天大量的电动自行车充电产生的电费的收取和对电动车同一管理等等方面的问题。因此如何解决居民小区电动车充电问题势在必行，有必要提供一种智能化的电动车充电管理***。
发明内容
本发明的目的是：提供一种智能化的电动车充电桩，该充电桩可以通过检测用户电动车电源的电压大小，预先估算出所需充电的时间和金额，并发送给用户，然后推荐用户进行充值后充电。
本发明的技术方案是：一种智能化的电动车充电桩，其包括：剩余电量检测模块、总电量输入模块、中央处理器、费用推送模块。所述的剩余电量检测模块用来检测用户电动车的的剩余电量；所述的总电量输入模块用于客户输入电动车的额定总电量；所述的中央处理器用于接受电压检测模块和总电量输入模块的数据，并进行相应计算，推算出相应的充电费用；所述的费用推算模块用于将中央处理器经过计算后得出的费用传送给客户端，并由客户端付费。
所述的剩余电量检测模块采用的测量电源剩余电量的方法包括：密度法、开路电压法、定时放电法、和内阻法等常用的检测电容量的方法。目前，常用的电动车电源采用铅酸蓄电池。故以上方法均适用于铅酸蓄电池。
所述的密度法的工作原理如下：因为蓄电池剩余电量与其内部电解液的密度息息相关，而电解液密度由硫酸铅、氧化铅和铅三者决定。通过测量电解液的密度值，即可间接推算出其剩余电量。
所述的开路电压法的工作原理如下：因为蓄电池的荷电程度跟蓄电池电解液密度密切相关。因此，通过测量蓄电池的开路电压，就可以推算出蓄电池的剩余电量。开路电压是在蓄电池无载时的稳定电压，因此只能在蓄电池静置的时候才可以测量，而本发明的的测量蓄电池的剩余电量的需求刚好是在静置时的电池电量。
所述的定时放点法的工作原理如下：通过对蓄电池施加一负载，计算单位时间内的电池端电压变化率，根据变化率的大小推断剩余电量，变化量小意味着剩余电量大，变化量大意味着剩余电量小。
所述的内阻法的工作原理如下：电池的内阻与荷电程度之间有着较高的相关性，相关系数可以达到88％。蓄电池完全充电(充满)和完全放电(放完)时，其内阻相差2-4倍左右。随着电池充电过程的进行，内阻逐渐减小；随着放电过程的进行，内阻逐渐增大。
以上所述的剩余电量的检测方法的测试结果均为剩余电量占总电量的百分比。
以上所述的剩余电量检测模块中包含剩余电容量检测设备、信号放大器、数模转换器、低通滤波器。所述的剩余电容量检测设备根据以上密度法、开路电压法、定时放电法、和内阻法采用不容的测试电路。所述的信号放大器，用于将测试电路的信号进行放大。所述的低通滤波器用于将电路中的电容滤波、电感滤波和复式滤波。所述的数模转化器用于将数字信号转换为模拟性号。
所述的总电量输入模块中需要输入的信号为电动车电源的额定总电压。
所述的中央处理器的处理方法如下：
S100，将剩余电量检测模块检测到的电源剩余电量转化为剩余电压的形式。
S200，计算额定总电压V总与剩余电压V剩的差值V。
S300，根据差值与参考电压V1和V2比较。
S400，根据V与V1和V2的大小关系，确定最终的充值金额。
优选的，步骤S100中根据剩余电量的百分比，以及输入的额定总电压的大小，可以推算出剩余电压V剩。
优选的，步骤S200中V＝V总-V剩，当V＝0时，提示无需充电。
优选的，步骤S200中V＝V总-V剩，当V>0时，提示需要充电。
优选的，步骤S300中，当V≤V1时，最终的充值金额为a1。
优选的，步骤S300中，当V1<V<V2时，最终的充值金额为a2。
优选的，步骤S400中，最终的充值金额设定两个数值，分别为a1和a2。
优选的，步骤S300中参考电压V1＝V2＝V参，V参时充值金额为a。
优选的，步骤S400中，根据V/V参*a确定最终的充值金额。
所述的费用推送模块用于将中央处理器处理后得到的充值金额推送给客户端和显示器。
附图说明
图1为本发明的智能化的电动车充电桩的模块示意图。
图2为具体实施方式1的中央处理器的处理方法。
图3为具体实施方式2的中央处理器的处理方法。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
具体实施方式1：
如图1所示，为本发明的一种智能化的电动车充电桩，其包括：剩余电量检测模块、总电量输入模块、中央处理器、费用推送模块。所述的剩余电量检测模块用来检测用户电动车的的剩余电量；所述的总电量输入模块用于客户输入电动车的额定总电量；所述的中央处理器用于接受电压检测模块和总电量输入模块的数据，并进行相应计算，推算出相应的充电费用；所述的费用推算模块用于将中央处理器经过计算后得出的费用传送给客户端，并由客户端付费。
所述的剩余电量检测模块采用的测量电源剩余电量的方法采用开路电压法。目前，常用的电动车电源采用铅酸蓄电池。故以上方法均适用于铅酸蓄电池。
所述的开路电压法的工作原理如下：因为蓄电池的荷电程度跟蓄电池电解液密度密切相关。因此，通过测量蓄电池的开路电压，就可以推算出蓄电池的剩余电量。开路电压是在蓄电池无载时的稳定电压，因此只能在蓄电池静置的时候才可以测量，而本发明的测量蓄电池的剩余电量的需求刚好是在静置时的电池电量。
以上所述的剩余电量的检测方法的测试结果为剩余电量占总电量的百分比。
以上所述的剩余电量检测模块中包含剩余电容量检测设备、信号放大器、数模转换器、低通滤波器。所述的剩余电容量检测设备根据以上密度法、开路电压法、定时放电法、和内阻法采用不容的测试电路。所述的信号放大器，用于将测试电路的信号进行放大。所述的低通滤波器用于将电路中的电容滤波、电感滤波和复式滤波。所述的数模转化器用于将数字信号转换为模拟性号。
所述的总电量输入模块中需要输入的信号为电动车电源的额定总电压。
如图2所示，为具体实施方式1的中央处理器的处理方法，其包括如下步骤：
S110，将剩余电量检测模块检测到的电源剩余电量转化为剩余电压的形式V剩。
S210，计算额定总电压V总与剩余电压V剩的差值V，V＝V总-V剩。
S310，根据差值与参考电压V1和V2比较，其中V1＝48V，V2＝60V。
S410，当0<V≤V1时，提示充值金额为1元；当V1<V≤V2时，提示充值金额为2元；当V≥V2时，提示充值金额为2元。
S510，推送***将充值金额推送给客户端和显示器，用户根据客户端提示或者显示器内容，刷IC储值卡或者给***充值，IC储值卡内余额或者给***充值的金额必须≥提示充值金额。
***预扣费后将会给电动车蓄电池进行充电。充电的电量根据预扣费的费用相对应的电量进行充电。通常将预扣费的费用充满后，即自动停止充电；或者在预扣费充电完成后，充电量还没有达到预扣费的充电量，但是电动车电瓶已经充满的，也自动停止充电。
具体实施方式2：
如图3所示，为具体实施方式2的中央处理器的处理方法，其包括如下步骤：
S120，将剩余电量检测模块检测到的电源剩余电量转化为剩余电压的形式V剩。
S220，计算额定总电压V总与剩余电压V剩的差值V，V＝V总-V剩。
S320，V参对应的充值金额为a，根据差值V与参考电压V参的比例，求算充值金额，充值金额为V/V参*a。
S420，推送***将充值金额推送给客户端和显示器，用户根据客户端提示或者显示器内容，刷IC储值卡或者给***充值，IC储值卡内余额或者给***充值的金额必须≥提示充值金额。
***预扣费后将会给电动车蓄电池进行充电。充电的电量根据预扣费的费用相对应的电量进行充电。通常将预扣费的费用充满后，即自动停止充电。
以上所述实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能化的电动车充电桩，其包括：剩余电量检测模块、总电量输入模块、中央处理器、费用推送模块。所述的剩余电量检测模块用来检测用户电动车的的剩余电量；所述的总电量输入模块用于客户输入电动车的额定总电量；所述的中央处理器用于接受电压检测模块和总电量输入模块的数据，并进行相应计算，推算出相应的充电费用；所述的费用推算模块用于将中央处理器经过计算后得出的费用传送给客户端，并由客户端付费。
2.如权利要求1所述的智能化的电动车充电桩，其特征在于：所述的剩余电量检测模块采用的测量电源剩余电量的方法包括：密度法、开路电压法、定时放电法、和内阻法等常用的检测电容量的方法。
3.如权利要求1所述的智能化的电动车充电桩，其特征在于：采用剩余电量检测模块测出来的剩余电量的表现形式为剩余电量占额定总电量的百分比。
4.如权利要求1所述的智能化的电动车充电桩，其特征在于：充电的对象为民用电动车的铅酸蓄电池。
5.如权利要求1所述的智能化的电动车充电桩，其特征在于：所述的剩余电量检测模块中包含剩余电容量检测设备、信号放大器、数模转换器、低通滤波器。
6.如权利要求1所述的智能化的电动车充电桩中的中央处理器的处理方法如下：
S100，将剩余电量检测模块检测到的电源剩余电量转化为剩余电压的形式。
S200，计算额定总电压V总与剩余电压V剩的差值V。
S300，根据差值与参考电压V1和V2比较。
S400，根据V与V1和V2的大小关系，确定最终的充值金额。
7.如权利要求6所述的中央处理器的处理方法，其特征在于：步骤S100中根据剩余电量的百分比，以及输入的额定总电压的大小，推算出剩余电压V剩。
8.如权利要求6所述的中央处理器的处理方法，其特征在于：步骤S200中，V＝V总-V剩，当V＝0时，提示无需充电；当V≤V1时，最终的充值金额为a1，当V1<V<V2时，最终的充值金额为a2。
9.如权利要求6所述的中央处理器的处理方法，其特征在于：步骤S300中参考电压V1＝V2＝V参，V参时充值金额为a；步骤S400中，根据V/V参*a确定最终的充值金额。
10.如权利要求6所述的中央处理器的处理方法，其特征在于：***采用预扣费的方式给电动车蓄电池进行充电，通常将预扣费的费用充满后，即自动停止充电；或者在预扣费充电完成后，充电量还没有达到预扣费的充电量，但是电动车电瓶已经充满的，也自动停止充电。
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