CN108146280B - 一种电动汽车充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电站，其包括多个充电桩,所述充电桩包括控制器、无线通信模块、剩余电量检测模块、充电器、触摸显示屏、充电接口，所述控制器包括控制模块、提醒控制模块、充电时间预测模块、充电桩分配模块、解锁模块，所述无线通信模块用于接收用户终端的充电请求预约信息，并发送控制器的确认信息，所述确认信息将包括控制器分配的电动汽车的充电时间段、充电桩的编号以及充电密码，所述解锁模块接收所述充电密码，对所述充电桩进行解锁，所述控制模块控制所述充电接口打开充电接头，所述剩余电量检测模块用于检测电动汽车的电池剩余电量。本申请的充电站能够有序控制电动汽车充电顺序，进行充电站的充电桩的合理分配，同时匹配电动汽车的电量进行功率调整。

Description

一种电动汽车充电站
技术领域
本发明涉及一种电动汽车充电领域，特别涉及一种电动汽车充电站。
背景技术
电动汽车由于受到补贴而正在被人们大量的购买以及使用，而现有充电桩的建设由于需要较多的电力转换、保护部件以及较多的地下电力线路走廊从而需要较高的启动资金，因此大多数充电桩均是由公共出资建设的公共充电桩，即大家共享的充电桩。
对于共享的充电桩通常遵循先到先得的规则，即谁先到达谁先使用。然而，这种极其传统且公平的方式给电动汽车的充电带来了巨大的不可预见性，使得用户不知道何时才能使用充电桩以及能够使用多久。对于共享的资源如何能够充分利用并分配好使用情况是电动汽车行业需要解决的首要问题。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明公开了一种电动汽车充电站，其包括多个充电桩,所述充电桩包括控制器、无线通信模块、剩余电量检测模块、充电器、触摸显示屏、充电接口，所述控制器包括控制模块、提醒控制模块、充电时间预测模块、充电桩分配模块、解锁模块，所述无线通信模块用于接收用户终端的充电请求预约信息，并发送控制器的确认信息，所述确认信息将包括控制器分配的电动汽车的充电时间段、充电桩的编号以及充电密码，所述解锁模块接收所述充电密码，对所述充电桩进行解锁，所述控制模块控制所述充电接口打开充电接头，所述剩余电量检测模块用于检测电动汽车的电池剩余电量。
所述的电动汽车充电站，其中，所述剩余电量检测模块设置在所述充电接口中，当充电接口连接所述电动汽车时，自动检测电动汽车的电池剩余电量，并将所述剩余电量发送到所述控制器 ，所述控制器 对剩余电量与预设阈值比较，当电量低于一预设阈值时，通过所述提醒控制模块发送提醒信息到触摸显示屏或所述用户终端，并且通过所述充电时间预测模块计算充电完成时间Tset，所述控制器控制充电器充电完成时间Tset对电池进行充电，间隔固定周期检测所述电池的剩余电量，实时调整充电完成时间。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电接口还包括步进电机，传动结构，所述充电接头根据控制模块的控制指令，控制步进电机运转，驱动所述传动结构，所述传动机构带动所述充电接头从所述充电接口的外壳中伸出。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电接口还包括卡锁装置，当所述剩余电量检测模块启动检测电池剩余电量时，所述卡锁装置卡锁所述充电接口与所述电动汽车。
所述的电动汽车充电站，其中，所述解锁模块用于判断用户输入的充电密码是否与发送的确认信息中的密码是否一致，如果一致，则进行充电解锁操作，如果不一致，则提示用户重新输入正确的密码。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电器包括并联连接的AC/DC模块和DC/DC模块，所述AC/DC模块和DC/DC模块的输入端设置切换开关，所述切换开关输入端设置信号检测判断模块，所述信号检测判断模块和所述切换开关连接所述控制器，所述控制器根据信号检测判断模块检测判断输入信号是交流信号还是直流信号，并根据信号类型控制所述切换开关的投切。
所述的电动汽车充电站，其中，所述AC/DC模块包括多个相互并联的AC/DC单元，所述DC/DC模块包括多个相互并联的DC/DC单元，所述控制器根据充电速率来控制AC/DC单元、DC/DC单元的投入数量。
所述的电动汽车充电站，其中，所述控制器发送确认信息之前包括：进行充电桩的分配，所述分配方式为：
查找处于工作状态的充电桩，即充电桩正在为其他电动汽车充电，则充电桩根据该其他电动汽车的充电特性曲线判断将该其他电动汽车充满电还需要的时间Tother，如果Tother不大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达时可充电；如果Tother大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达后Tother-Tarrive可充电；
查找处于非工作状态的充电桩，进一步判断是否存在其他电动汽车的充电预定信息，如果不存在，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果存在，则充电桩提取其他电动汽车的充电预定信息中的最早的充电预定时间Tset，并判断Tset是否不大于Tarrive，如果是则充电桩需要反馈的信息包括已满，不接受预定；如果Tset大于Tarrive，则充电桩根据预估的到达时电动汽车锂电池电量判断根据平均电动汽车的充电特性曲线将该电动汽车充满电需要的时间Tfull，并判断Tset是否不小于Tarrive+Tfull，如果是，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果Tset小于Tarrive+Tfull，则充电桩根据平均电动汽车的充电特性曲线判断该电动汽车充电Tset-Tarrive后能够达到的电量，此时充电桩需要反馈的信息包括预计可充电时间Tset-Tarrive以及预计能够达到的电量。
所述的电动汽车充电站，其中，还包括：
当需要反馈的信息的内容包括已满，不接受预定时，充电桩仅反馈已满，不接受预定的信息给终端；
当需要反馈的信息的内容不包括已满，不接受预定时，充电桩反馈所有需要反馈的信息给终端。
所述的电动汽车充电站，其中，其特征在于，所述触摸显示屏包括：接收用户充电请求、显示充电桩预约信息，提供充电功率选择信息。本申请的充电站能够有序控制电动汽车充电顺序，进行充电站的充电桩的合理分配，同时匹配电动汽车的电量进行功率调整。本发明通过终端发送的充电预定请求以及电动汽车到达对应充电桩的时间、预估的到达时电动汽车锂电池电量，使得充电桩能够根据上述信息及其工作情况以及被预定情况反馈给终端信息，从而使得用户能够根据反馈的信息基于自身的需求选择合适的充电桩，实现充电的有计划、可预测。
附图说明
图1是为本申请电动汽车充电站的充电桩示意图。
图2为本申请控制器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本申请电动汽车充电站的充电桩示意图。
本发明公开了一种电动汽车充电站，其包括多个充电桩,所述充电桩包括控制器、无线通信模块、剩余电量检测模块、充电器、触摸显示屏、充电接口，
如图2所示，为本申请控制器结构示意图。
所述控制器包括控制模块、提醒控制模块、充电时间预测模块、充电桩分配模块、解锁模块，所述无线通信模块用于接收用户终端的充电请求预约信息，并发送控制器的确认信息，所述确认信息将包括控制器分配的电动汽车的充电时间段、充电桩的编号以及充电密码，所述解锁模块接收所述充电密码，对所述充电桩进行解锁，所述控制模块控制所述充电接口打开充电接头，所述剩余电量检测模块用于检测电动汽车的电池剩余电量。
所述的电动汽车充电站，其中，所述剩余电量检测模块设置在所述充电接口中，当充电接口连接所述电动汽车时，自动检测电动汽车的电池剩余电量，并将所述剩余电量发送到所述控制器 ，所述控制器 对剩余电量与预设阈值比较，当电量低于一预设阈值时，通过所述提醒控制模块发送提醒信息到触摸显示屏或所述用户终端，并且通过所述充电时间预测模块计算充电完成时间Tset，所述控制器控制充电器充电完成时间Tset对电池进行充电，间隔固定周期检测所述电池的剩余电量，实时调整充电完成时间。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电接口还包括步进电机，传动结构，所述充电接头根据控制模块的控制指令，控制步进电机运转，驱动所述传动结构，所述传动机构带动所述充电接头从所述充电接口的外壳中伸出。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电接口还包括卡锁装置，当所述剩余电量检测模块启动检测电池剩余电量时，所述卡锁装置卡锁所述充电接口与所述电动汽车。
所述的电动汽车充电站，其中，所述解锁模块用于判断用户输入的充电密码是否与发送的确认信息中的密码是否一致，如果一致，则进行充电解锁操作，如果不一致，则提示用户重新输入正确的密码。
所述的电动汽车充电站，其中，所述充电器包括并联连接的AC/DC模块和DC/DC模块，所述AC/DC模块和DC/DC模块的输入端设置切换开关，所述切换开关输入端设置信号检测判断模块，所述信号检测判断模块和所述切换开关连接所述控制器，所述控制器根据信号检测判断模块检测判断输入信号是交流信号还是直流信号，并根据信号类型控制所述切换开关的投切。
所述的电动汽车充电站，其中，所述AC/DC模块包括多个相互并联的AC/DC单元，所述DC/DC模块包括多个相互并联的DC/DC单元，所述控制器根据充电速率来控制AC/DC单元、DC/DC单元的投入数量。
所述的电动汽车充电站，其中，所述控制器发送确认信息之前包括：进行充电桩的分配，所述分配方式为：
查找处于工作状态的充电桩，即充电桩正在为其他电动汽车充电，则充电桩根据该其他电动汽车的充电特性曲线判断将该其他电动汽车充满电还需要的时间Tother，如果Tother不大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达时可充电；如果Tother大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达后Tother-Tarrive可充电；
查找处于非工作状态的充电桩，进一步判断是否存在其他电动汽车的充电预定信息，如果不存在，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果存在，则充电桩提取其他电动汽车的充电预定信息中的最早的充电预定时间Tset，并判断Tset是否不大于Tarrive，如果是则充电桩需要反馈的信息包括已满，不接受预定；如果Tset大于Tarrive，则充电桩根据预估的到达时电动汽车锂电池电量判断根据平均电动汽车的充电特性曲线将该电动汽车充满电需要的时间Tfull，并判断Tset是否不小于Tarrive+Tfull，如果是，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果Tset小于Tarrive+Tfull，则充电桩根据平均电动汽车的充电特性曲线判断该电动汽车充电Tset-Tarrive后能够达到的电量，此时充电桩需要反馈的信息包括预计可充电时间Tset-Tarrive以及预计能够达到的电量。
所述的电动汽车充电站，其中，还包括：
当需要反馈的信息的内容包括已满，不接受预定时，充电桩仅反馈已满，不接受预定的信息给终端；
当需要反馈的信息的内容不包括已满，不接受预定时，充电桩反馈所有需要反馈的信息给终端。
所述的电动汽车充电站，其中，其特征在于，所述触摸显示屏包括：接收用户充电请求、显示充电桩预约信息，提供充电功率选择信息。本申请的充电站能够有序控制电动汽车充电顺序，进行充电站的充电桩的合理分配，同时匹配电动汽车的电量进行功率调整。本发明通过终端发送的充电预定请求以及电动汽车到达对应充电桩的时间、预估的到达时电动汽车锂电池电量，使得充电桩能够根据上述信息及其工作情况以及被预定情况反馈给终端信息，从而使得用户能够根据反馈的信息基于自身的需求选择合适的充电桩，实现充电的有计划、可预测。
需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电动汽车充电站，其包括多个充电桩,其特征在于，所述充电桩包括控制器、无线通信模块、剩余电量检测模块、充电器、触摸显示屏、充电接口，所述控制器包括控制模块、提醒控制模块、充电时间预测模块、充电桩分配模块、解锁模块，所述无线通信模块用于接收用户终端的充电请求预约信息，并发送控制器的确认信息，所述确认信息将包括控制器分配的电动汽车的充电时间段、充电桩的编号以及充电密码，所述解锁模块接收所述充电密码，对所述充电桩进行解锁，所述控制模块控制所述充电接口打开充电接头，所述剩余电量检测模块用于检测电动汽车的电池剩余电量；所述剩余电量检测模块设置在所述充电接口中，当充电接口连接所述电动汽车时，自动检测电动汽车的电池剩余电量，并将所述剩余电量发送到控制模块，所述控制模块对剩余电量与预设阈值比较，当电量低于一预设阈值时，通过所述提醒控制模块发送提醒信息到触摸显示屏或所述用户终端，并且通过所述充电时间预测模块计算充电完成时间Tset，所述控制器控制充电器充电完成时间Tset对电池进行充电，间隔固定周期检测所述电池的剩余电量，实时调整充电完成时间；所述充电接口还包括步进电机，传动结构，所述充电接头根据控制模块的控制指令，控制步进电机运转，驱动所述传动结构，所述传动机构带动所述充电接头从所述充电接口的外壳中伸出；所述充电接口还包括卡锁装置，当所述剩余电量检测模块启动检测电池剩余电量时，所述卡锁装置卡锁所述充电接口与所述电动汽车；所述解锁模块用于判断用户输入的充电密码是否与发送的确认信息中的密码是否一致，如果一致，则进行充电解锁操作，如果不一致，则提示用户重新输入正确的密码；所述充电器包括并联连接的AC/DC模块和DC/DC模块，所述AC/DC模块和DC/DC模块的输入端设置切换开关，所述切换开关输入端设置信号检测判断模块，所述信号检测判断模块和所述切换开关连接所述控制器，所述控制器根据信号检测判断模块检测判断输入信号是交流信号还是直流信号，并根据信号类型控制所述切换开关的投切；所述AC/DC模块包括多个相互并联的AC/DC单元，所述DC/DC模块包括多个相互并联的DC/DC单元，所述控制器根据充电速率来控制AC/DC单元、DC/DC单元的投入数量；所述控制器发送确认信息之前包括：进行充电桩的分配，所述分配方式为：
查找处于工作状态的充电桩，即充电桩正在为其他电动汽车充电，则充电桩根据该其他电动汽车的充电特性曲线判断将该其他电动汽车充满电还需要的时间Tother，如果Tother不大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达时可充电；如果Tother大于到达时间Tarrive，则充电桩需要反馈的信息包括到达后Tother-Tarrive可充电；
查找处于非工作状态的充电桩，进一步判断是否存在其他电动汽车的充电预定信息，如果不存在，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果存在，则充电桩提取其他电动汽车的充电预定信息中的最早的充电预定时间Tset，并判断Tset是否不大于Tarrive，如果是则充电桩需要反馈的信息包括已满，不接受预定；如果Tset大于Tarrive，则充电桩根据预估的到达时电动汽车锂电池电量判断根据平均电动汽车的充电特性曲线将该电动汽车充满电需要的时间Tfull，并判断Tset是否不小于Tarrive+Tfull，如果是，则充电桩需要反馈的信息包括可充电至满电；如果Tset小于Tarrive+Tfull，则充电桩根据平均电动汽车的充电特性曲线判断该电动汽车充电Tset-Tarrive后能够达到的电量，此时充电桩需要反馈的信息包括预计可充电时间Tset-Tarrive以及预计能够达到的电量。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电站，其特征在于，还包括：
当需要反馈的信息的内容包括已满，不接受预定时，充电桩仅反馈已满，不接受预定的信息给终端；
当需要反馈的信息的内容不包括已满，不接受预定时，充电桩反馈所有需要反馈的信息给终端。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电站，其特征在于，所述触摸显示屏包括：接收用户充电请求、显示充电桩预约信息，提供充电功率选择信息。
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Patentee before: Li Longde