CN110293873A - 一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***及方法，可以实现无线充电路段的监控和运营管理功能。监控功能可实时监测移动式无线充电路段的充电状态，并基于实时监测数据智能评估当前充电路段的监控状态，及时发现充电路段的可能风险和故障。运营功能可以实现对充电车辆的身份识别、充电费用计量计费等功能。

Description

一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***及方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车无线充电领域，具体涉及一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***及方法。

背景技术

如今电动汽车多以低功率传导充电，以其独有的低成本优势、传输效率高、对电网影响有限、广泛布置、而成为当前乘用车充电模式的主体。同时，限于锂离子电池及***的特性，更希望车用户采用低功率模式充电，这样更有利于电池寿命的保证。但是，传统的传导式充电存在的充电设施不足和充电等待时间过长等问题，已无法满足人们的需要。

随着新的充电模式诞生，无线充电商业化的逼近，低功率区域重叠，传导充电模式更需要百花齐放，深挖潜力。以便捷性为目标，增加充电的便利性、灵活性和安全性，减低对电池容量的要求。因此亟须一个可行的解决方案,即电动汽车采用无线充电方式完成在复杂场景下的实时充电业务。

然而,由于电动汽车无线充电的业务模式复杂多变,因此需要一套完整的管理监控***来实时监控电动汽车的各种状态与充电信息。如何在复杂场景下,完成基于无线充电***管理监控功能的车载无线充电管理监控***成为产业界普遍关注的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种分布式电源并网的电能优化分配方法及装置，基于电动汽车移动式无线充电技术具备的移动灵活，环境适应强、边走边充等优点，实时监控充电过程中充电路段状态，并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；从而解决目前传导式充电存在的充电设施不足和充电等待时间过长等问题实现无线充电路段的监控和运营管理功能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；

车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；

路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；

运营监控后台通过所述车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；

运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。

优选的，所述车载单元包括：CAN总线接口；车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据，包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

进一步地，所述车载单元还包括：集成GPS子单元、无线通信子单元、身份识别子单元和采集子单元；

所述集成GPS子单元，用于获取车辆的实时位置；

所述无线通信子单元与路侧单元通信，用于将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

所述身份识别子单元，用于通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

所述采集子单元，用于将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

进一步地，所述运营监控后台，包括第一计算模块和第二计算模块；

第一计算模块，用于根据无线充电传输损耗，计算充电服务费；

第二计算模块，用于计算实时的电能损耗费用。

进一步地，所述运营监控后台还包括运营管理模块，用于基于获取的车辆身份信息实现身份识别，通过车载单元和路侧单元获取电能表采集的行驶车辆的电量，根据计费策略实现充电计费，从车辆注册绑定的缴费卡中扣除充电电费，并将充电记录保存数据库并上传车联网平台。

进一步地，所述运营监控后台还包括：

协调控制模块，用于控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

计费模块，用于根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

优选的，所述***还包括：环境监控设备；

所述环境监控设备用于监控无线充电路段的环境异常，并将环境监控数据发送到运营监控后台，由运营监控后台对监控数据进行分析，实现环境异常报警；

所述运营监控后台还包括评估模块，用于根据环境监控设备发送的环境监控和报警数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态。

进一步地，所述运营管理模块包括：

判断单元，以实现车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

充电单元，用于如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

存储单元，以实现车辆在行驶过程中，对车载单元实时采集并发送到运营监控后台的充电数据、行驶数据和电池数据进行存储；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

控制单元，用于接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

进一步地，所述运营管理模块还包括：

检测单元，用于根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；

第一监控单元，用于当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第二监控单元，用于当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第三监控单元，用于当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

优选的，所述评估模块包括：

指标值计算单元，用于计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

处理单元，用于根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

预警单元，用于当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

进一步地，所述环境监控设备包括各类环境监控设备子单元和状态监控后台；其中，

所述环境监控设备子单元用于及监测无线充电路段的环境异常数据；

状态监控后台，用于通过后台程序对环境异常数据进行分析，实现环境异常报警。

优选的，所述***还包括：报警设备；所述报警设备与运营监控后台连接，用于根据路段的充电路段状态触发预警程序，提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

优选的，所述路侧单元通过DSRC无线通信方式接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据；并在收到车辆数据后，通过以太网有线通信方式发送到运营监控后台。

基于一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***的实现方法，所述方法包括：

车辆进入充电路段，路侧单元将车载单元获取的车辆数据发送给运营监控后台；

运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令，驱动充电控制单元执行电动汽车充电，同时接收充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；

基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理。

优选的，所述车辆进入充电路段之前包括：车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据；所述相关数据包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

优选的，所述车辆进入充电路段之前包括：

车载单元的GPS子单元获取车辆的实时位置；

车载单元的无线通信子单元与路侧单元通信，将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

优选的，所述评估充电路段状态包括：计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

优选的，所述运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令包括：

车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

车辆在行驶过程中，车载单元实时采集充电数据、行驶数据和电池数据，并发送到运营监控后台；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

充电控制单元接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

进一步地，所述驱动充电控制单元执行电动汽车充电包括：运营监控后台根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；

当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

优选的，所述根据充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理，包括：

充电控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

进一步地，所述根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费包括：

电动汽车进入无线充电路段，通过身份认证开始充电，运营监控后台接收路侧单元转发车载单元采集的充电电量数据，开始记录此次充电数据，并根据用户设置的计费策略实时计算充电费用；

运营监控后台读取用户所绑定的缴费卡余额；当余额和充电费用相等或者小于时，将余额不足无法充电的信息发送给车载单元，车载单元通过显示屏告知用户此次未能充电的原因为余额不足；同时向充电控制单元发送停止充电指令，由充电控制单元和车载单元协调控制停止对当前电动汽车充电；

当车辆所在充电导轨有其他电动汽车充电时，车载单元发送命令给接收端设备，停止接收无线电能传输；当路段只有当前车辆充电时，发射端和接收端均停止充电；

当电动汽车停止充电或者驶出充电路段时，运营监控后台从缴费卡中扣除充电费用，将充电记录上传到车联网平台；充电记录包括充电时间、车辆身份信息、充电电量和充电金额；同时充电记录也发送到车载单元，车载单元显示屏显示此次充电信息，包括充电电量、时间和金额；

运营监控后台记录充电运营数据，包括充电车辆身份信息、充电起止时间、充电电量、充电金额；并根据车联网平台要求上传运营数据。

进一步地，所述根据用户设置的计费策略实时计算充电费用包括：通过运营监控后台计算充电服务费和实时的电能损耗费用；其中，所述充电服务费通过下式确定：

其中：S为充电服务费均值，C_i为每次充电的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端每次充电的电量值，Q_2ij为第i次充电过程中第j辆电动汽车所充的电量；

所述实时的电能损耗费用通过下式确定：

其中：S_i为实时的电能损耗费用，表示第i分钟损耗的电费；C_i为开始充电后第i分钟的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端第i分钟充电的电量值，Q_2ij为开始充电后第i分钟内第j辆电动汽车接收端所充的电量。

与最接近的现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明提供的一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***及方法，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；运营监控后台通过车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。通过上述方案可以采集无线充电路段实时数据，实现无线充电路段的实时状态监控和状态评估，保障无线充电路段车辆的安全充电和行驶。同时还具备运营管理功能，监控功能可实时监测移动式无线充电路段的充电状态，并基于实时监测数据智能评估当前充电路段的监控状态，及时发现充电路段的可能风险和故障。运营功能可以实现对充电车辆的身份识别、充电费用计量计费等功能。

附图说明

图1为本发明实施例中运营监控***结构示意图；

图2为本发明实施例中运营监控流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

随着新的充电模式诞生，无线充电商业化的逼近，低功率区域重叠，传导充电模式更需要百花齐放，深挖潜力。以便捷性为目标，拓展更多的功能；可以增加充电的便利性、灵活性和安全性，减低对电池容量的要求，提升电动汽车的使用体验。

如图1所示，提出一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；

车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；

路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；

运营监控后台通过所述车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；

运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。

所述车载单元包括：CAN总线接口；车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据，包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

所述车载单元包括：集成GPS子单元、无线通信子单元、身份识别子单元和采集子单元；

所述集成GPS子单元，用于获取车辆的实时位置；

所述无线通信子单元与路侧单元通信，用于将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

所述身份识别子单元，用于通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

所述采集子单元，用于将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

所述运营监控后台，包括第一计算模块和第二计算模块；

第一计算模块，用于根据无线充电传输损耗，计算充电服务费；

第二计算模块，用于计算实时的电能损耗费用。

所述运营监控后台还包括运营管理模块，用于基于获取的车辆身份信息实现身份识别，通过车载单元和路侧单元获取电能表采集的行驶车辆的电量，根据计费策略实现充电计费，从车辆注册绑定的缴费卡中扣除充电电费，并将充电记录保存数据库并上传车联网平台。

所述运营监控后台还包括：

协调控制模块，用于控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

计费模块，用于根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

所述***还包括：环境监控设备；

所述环境监控设备用于监控无线充电路段的环境异常，并将环境监控数据发送到运营监控后台，由运营监控后台对监控数据进行分析，实现环境异常报警；

所述运营监控后台还包括评估模块，用于根据环境监控设备发送的环境监控和报警数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态。

所述运营管理模块包括：

判断单元，以实现车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

充电单元，用于如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

存储单元，以实现车辆在行驶过程中，对车载单元实时采集并发送到运营监控后台的充电数据、行驶数据和电池数据进行存储；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

控制单元，用于接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

所述运营管理模块还包括：

检测单元，用于根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；

第一监控单元，用于当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第二监控单元，用于当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第三监控单元，用于当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

所述评估模块包括：

指标值计算单元，用于计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

处理单元，用于根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

预警单元，用于当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

所述环境监控设备包括各类环境监控设备子单元和状态监控后台；其中，

所述环境监控设备子单元用于及监测无线充电路段的环境异常数据；

状态监控后台，用于通过后台程序对环境异常数据进行分析，实现环境异常报警。

此外，所述***还包括：报警设备；所述报警设备与运营监控后台连接，用于根据路段的充电路段状态触发预警程序，提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

所述路侧单元通过DSRC无线通信方式接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据；并在收到车辆数据后，通过以太网有线通信方式发送到运营监控后台。

如图2所示，提供基于一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***的实现方法，包括：

S1车辆进入充电路段，路侧单元将车载单元获取的车辆数据发送给运营监控后台；

S2运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令，驱动充电控制单元执行电动汽车充电，同时接收充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；

S3基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理。

步骤S1车辆进入充电路段之前包括：车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据；相关数据包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

步骤S1车辆进入充电路段之前包括：

车载单元的GPS子单元获取车辆的实时位置；

车载单元的无线通信子单元与路侧单元通信，将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

步骤S3评估充电路段状态包括：计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

步骤S2运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令包括：

车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

车辆在行驶过程中，车载单元实时采集充电数据、行驶数据和电池数据，并发送到运营监控后台；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

充电控制单元接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

所述驱动充电控制单元执行电动汽车充电包括：运营监控后台根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；

当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

优选的，所述根据充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理，包括：

充电控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

步骤S3根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费包括：

电动汽车进入无线充电路段，通过身份认证开始充电，运营监控后台接收路侧单元转发车载单元采集的充电电量数据，开始记录此次充电数据，并根据用户设置的计费策略实时计算充电费用；

运营监控后台读取用户所绑定的缴费卡余额；当余额和充电费用相等或者小于时，将余额不足无法充电的信息发送给车载单元，车载单元通过显示屏告知用户此次未能充电的原因为余额不足；同时向充电控制单元发送停止充电指令，由充电控制单元和车载单元协调控制停止对当前电动汽车充电；

当车辆所在充电导轨有其他电动汽车充电时，车载单元发送命令给接收端设备，停止接收无线电能传输；当路段只有当前车辆充电时，发射端和接收端均停止充电；

当电动汽车停止充电或者驶出充电路段时，运营监控后台从缴费卡中扣除充电费用，将充电记录上传到车联网平台；充电记录包括充电时间、车辆身份信息、充电电量和充电金额；同时充电记录也发送到车载单元，车载单元显示屏显示此次充电信息，包括充电电量、时间和金额；

运营监控后台记录充电运营数据，包括充电车辆身份信息、充电起止时间、充电电量、充电金额；并根据车联网平台要求上传运营数据。

进一步地，所述根据用户设置的计费策略实时计算充电费用包括：通过运营监控后台计算充电服务费和实时的电能损耗费用；其中，所述充电服务费通过下式确定：

其中：S为充电服务费均值，C_i为每次充电的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端每次充电的电量值，Q_2ij为第i次充电过程中第j辆电动汽车所充的电量；

所述实时的电能损耗费用通过下式确定：

其中：S_i为实时的电能损耗费用，表示第i分钟损耗的电费；C_i为开始充电后第i分钟的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端第i分钟充电的电量值，Q_2ij为开始充电后第i分钟内第j辆电动汽车接收端所充的电量。

实施例：

在本实施例中，参见图1所示，本发明提出了一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***，移动式无线充电是在马路下层分段铺设发射线圈(导轨)，利用电磁感应或磁耦合共振原理，通过车体上的接收线圈和电力电子电路接受电能并在行驶过程中对电动汽车进行充电。其包括：

(1)电动汽车移动式无线充电路段运营监控***主要包括智能车载单元、若干无线充电路段路侧单元、无线充电设备控制单元、运营监控后台、环境监控设备、报警设备。

(2)车载单元安装在可进行无线充电的电动汽车上，车载单元通过CAN总线连接电能表、BMS、接收端设备、整车控制器获取电动汽车相关数据：从电能表采集电能计量数据，从BMS采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。车载单元集成GPS模块以获取车辆的实时位置。车载单元具有无线通信功能，可以和路侧单元通信，将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元。

(3)车载单元还具有身份识别功能，通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给状态监控后台，身份信息包括车辆ID、缴费卡信息等。用户需要事先注册关联车辆ID和缴费卡以便于运营监控***可以自动完成扣费，不需要停车进行缴费。

(4)车载单元还要采集充电电量数据。电动汽车安装有电能表，用于计量车上的接收的充电电能。车载单元实时采集电能表的数据，包括电压、电流、电量等发送给路侧单元。路侧单元将实时计量数据发送到运营监控后台，监控后台实现充电费用计算。由于无线充电过程中电能传输损耗较大，所以需要采取特别的计费策略实现电能计量计费。所采用的计费策略包括以下2种：

(a)在峰谷电价的基础上加收服务费，根据计算无线充电传输损耗，折算出服务费价格，服务费单位为元/度，服务费单价通过一段时间测试得到服务费平均值，通过计算一段时间从发射到接收端的总消耗电费，然后除以总消耗电量。具体计算公式如下：

其中：S为充电服务费均值，C_i为每次充电的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端每次充电的电量值，Q_2ij为第i次充电过程中第j辆电动汽车所充的电量；

(b)计算出实时的电能损耗，分摊到当前充电车辆的电费中，计算电费时，实时加入电能损耗。具体计算公式：

其中：实时电费计算的计算频率可以设置。现设每分钟采集一次计费数据，S_i为实时的电能损耗费用，表示第i分钟损耗的电费；C_i为开始充电后第i分钟的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端第i分钟充电的电量值，Q_2ij为开始充电后第i分钟内第j辆电动汽车接收端所充的电量。

(5)无线充电路段路侧单元根据通信距离分散安装在充电路段沿线，路侧单元通过DSRC等无线通信方式接收车载单元发送的车辆数据，包括充电数据、行驶数据、车辆身份信息等。路侧单元收到车辆数据后通过以太网等有线通信方式发送到运营监控后台。

(6)无线充电控制单元完成路段发射端的充电控制，采集充电的各项参数通过有线网络传输给状态监控后台，传输的数据包括充电电压、电流、功率等各项状态量和开关量。

(7)环境监控设备包括各类环境监控设备，如红外摄像头等，可以及时监测到无线充电路段的环境异常。环境监测单元的监控数据发送到状态监控后台，由后台程序对数据进行分析，实现环境异常报警。

(8)运营监控后台是安装在服务器或者工作站上的软件，通过有线通信网络接收路侧单元转发的车辆充电运行数据、充电计量数据、充电路段的环境监控和报警数据、无线充电设备控制单元传输的充电设备的实时状态数据，通过智能分析算法得出充电路段各个指标值并综合分析判断路段的综合状态。同时根据各个实时监测值的发展趋势进行故障诊断，诊断结果为故障时，会根据故障等级触发告警。状态监控后台可以根据***的状态触发各种相应的操作。运营监控后台具有运营管理功能，主要通过获取身份信息实现身份识别，通过车载单元和路侧单元获取电能表采集的行驶车辆的充电电量，根据计费策略实现充电计费，然后从车辆注册绑定的缴费卡中扣除充电电费，并将充电记录保存数据库并上传车联网平台。

(9)电动汽车无线充电路段状态监控过程包括：

(a)电动汽车进入无线充电路段，车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆以及是否是已注册车辆。如果是无线充电车辆并且已经注册并绑定了缴费卡，运营监控后台将充电指令发送到充电控制单元，由控制单元执行充电命令，协调控制发射端进行充电。

(b)车辆在行驶过程中，车载单元采集车辆充电数据、车辆行驶数据、电池数据发送到运营监控后台。其中充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值、功率值等，车辆行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程、车辆GPS坐标等。电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC等。同时充电控制单元也发送发射端的充电数据给状态监控后台，包括发射端的电流、电压、功率、充电导轨编号等。运营监控后台收到实时数据后，将数据存储在实时数据库以及历史数据库。

(c)运营监控后台根据发射端和接收端数据实时监测充电设备、车辆和环境状态。根据数据变化趋势和告警阈值及时发现故障，当数据变化趋势异常或者超出告警阈值时，状态监控后台通过发送预警指令给相应的设备、车辆和声光警示设备。

(d)当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障码时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

(e)当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

(f)当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制单元停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

(e)运营监控后台可以对充电路段状态进行评估，首先计算***状态特征值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率等，然后根据各个指标的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据综合状态值进行分级，分级标准依据充电路段实际采集数据确定。当状态值分级较低时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

(10)电动汽车无线充电路段运营管理过程包括：

(a)电动汽车进入无线充电路段，通过身份认证开始充电，运营监控后台接收路侧单元转发车载单元采集的充电电量数据，开始记录此次充电数据，并根据用户设置的计费策略实时计算充电费用。

(b)运营监控后台读取用户所绑定的缴费卡余额，当余额和充电费用相等或者小于时，发送停止充电指令和充电控制单元和车载单元。由充电控制单元和车载单元协调控制停止给此电动汽车充电。当车辆所在充电导轨有其他电动汽车充电时，需要车载单元发送命令给接收端设备停止接收无线电能传输。当路段只有此车充电时，发射端和接收端都停止充电。

(c)当电动汽车停止充电或者驶出充电路段时，运营监控后台从缴费卡中扣除充电费用，将充电记录上传到车联网平台。充电记录包括充电时间、车辆身份信息、充电电量、充电金额等。同时充电记录也发送到车载单元，车载单元显示屏显示此次充电信息，包括充电电量、时间和金额。

(d)当车辆进入充电路段并通过身份认证，运营监控后台读取绑定的缴费卡余额不足，将不开启充电服务，并将余额不足不能充电的信息发送给车载单元，车载单元通过显示屏告知用户此次未能充电的原因是余额不足。

(e)运营监控后台记录充电运营数据，包括充电车辆的身份信息、充电起止时间、充电电量、充电金额等。并根据车联网平台要求上传运营数据。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (22)

1.一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***，其特征在于，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；

车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；

路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；

运营监控后台通过所述车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；

运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述车载单元包括：CAN总线接口；车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据；所述相关数据包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

3.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述车载单元还包括：集成GPS子单元、无线通信子单元、身份识别子单元和采集子单元；

所述集成GPS子单元，用于获取车辆的实时位置；

所述无线通信子单元与路侧单元通信，用于将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

所述身份识别子单元，用于通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

所述采集子单元，用于将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述运营监控后台，包括第一计算模块和第二计算模块；

第一计算模块，用于根据无线充电传输损耗，计算充电服务费；

第二计算模块，用于计算实时的电能损耗费用。

5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述运营监控后台还包括运营管理模块，用于基于获取的车辆身份信息实现身份识别，通过车载单元和路侧单元获取电能表采集的行驶车辆的电量，根据计费策略实现充电计费，从车辆注册绑定的缴费卡中扣除充电电费，并将充电记录保存数据库并上传车联网平台。

6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述运营监控后台还包括：

协调控制模块，用于控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

计费模块，用于根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

7.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：环境监控设备；

所述环境监控设备用于监控无线充电路段的环境异常，并将环境监控数据发送到运营监控后台，由运营监控后台对监控数据进行分析，实现环境异常报警；

所述运营监控后台还包括评估模块，用于根据环境监控设备发送的环境监控和报警数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态。

8.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述运营管理模块包括：

判断单元，以实现车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

充电单元，用于如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

存储单元，以实现车辆在行驶过程中，对车载单元实时采集并发送到运营监控后台的充电数据、行驶数据和电池数据进行存储；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

控制单元，用于接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

9.如权利要求7所述的***，其特征在于，所述运营管理模块还包括：

检测单元，用于根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；

第一监控单元，用于当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第二监控单元，用于当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

第三监控单元，用于当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

10.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述评估模块包括：

指标值计算单元，用于计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

处理单元，用于根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

预警单元，用于当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

11.如权利要求7所述的***，其特征在于，所述环境监控设备包括各类环境监控设备子单元和状态监控后台；其中，

所述环境监控设备子单元用于及监测无线充电路段的环境异常数据；

状态监控后台，用于通过后台程序对环境异常数据进行分析，实现环境异常报警。

12.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：报警设备；所述报警设备与运营监控后台连接，用于根据路段的充电路段状态触发预警程序，提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

13.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述路侧单元通过DSRC无线通信方式接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据；并在收到车辆数据后，通过以太网有线通信方式发送到运营监控后台。

14.基于一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控***的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

车辆进入充电路段，路侧单元将车载单元获取的车辆数据发送给运营监控后台；

运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令，驱动充电控制单元执行电动汽车充电，同时接收充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；

基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述车辆进入充电路段之前包括：车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理***、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据；所述相关数据包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理***采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述车辆进入充电路段之前还包括：

车载单元的GPS子单元获取车辆的实时位置；

车载单元的无线通信子单元与路侧单元通信，将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；

通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；

将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述评估充电路段状态包括：计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；

根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；

当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述运营监控后台通过向充电控制单元发送充电命令包括：

车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；

如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；

车辆在行驶过程中，车载单元实时采集充电数据、行驶数据和电池数据，并发送到运营监控后台；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；

充电控制单元接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述驱动充电控制单元执行电动汽车充电包括：运营监控后台根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及

环境监控设备自身发出的报警的数据；

当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；

当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。

20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理，包括：

充电控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；

根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费包括：

电动汽车进入无线充电路段，通过身份认证开始充电，运营监控后台接收路侧单元转发车载单元采集的充电电量数据，开始记录此次充电数据，并根据用户设置的计费策略实时计算充电费用；

运营监控后台读取用户所绑定的缴费卡余额；当余额和充电费用相等或者小于时，将余额不足无法充电的信息发送给车载单元，车载单元通过显示屏告知用户此次未能充电的原因为余额不足；同时向充电控制单元发送停止充电指令，由充电控制单元和车载单元协调控制停止对当前电动汽车充电；

当车辆所在充电导轨有其他电动汽车充电时，车载单元发送命令给接收端设备，停止接收无线电能传输；当路段只有当前车辆充电时，发射端和接收端均停止充电；

当电动汽车停止充电或者驶出充电路段时，运营监控后台从缴费卡中扣除充电费用，将充电记录上传到车联网平台；充电记录包括充电时间、车辆身份信息、充电电量和充电金额；同时充电记录也发送到车载单元，车载单元显示屏显示此次充电信息，包括充电电量、时间和金额；

运营监控后台记录充电运营数据，包括充电车辆身份信息、充电起止时间、充电电量、充电金额；并根据车联网平台要求上传运营数据。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述根据用户设置的计费策略实时计算充电费用包括：通过运营监控后台计算充电服务费和实时的电能损耗费用；其中，所述充电服务费通过下式确定：

其中：S为充电服务费均值，C_i为每次充电的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端每次充电的电量值，Q_2ij为第i次充电过程中第j辆电动汽车所充的电量；

所述实时的电能损耗费用通过下式确定：

其中：S_i为实时的电能损耗费用，表示第i分钟损耗的电费；C_i为开始充电后第i分钟的电价，电价可采用分时电价，Q_1i为发射端第i分钟充电的电量值，Q_2ij为开始充电后第i分钟内第j辆电动汽车接收端所充的电量。