CN208673444U - 一种智能充电桩计费*** - Google Patents

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周健
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Qingshan Electric Inner Mongolia Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种智能充电桩计费***，多个充电桩与无线网关连接，无线网关通过互联网与远程客户端、数据库服务器连接；充电桩上设置计费控制模块，计费控制模块包括单片机和与单片机电连接的DC‑DC电源模块、键盘模块、蜂鸣器、铁电存储器、IC卡读卡模块、彩屏显示模块、网口模块、GPS模块，充电桩通过电能计量电路连接单片机，充电桩与DC‑DC电源模块、彩屏显示模块连接。本实用新型可实现充电刷卡自动计费，智能化程度高，操作方便；通过数据库***对分布在各个区域的充电桩的充电计费信息进行集中管理，也可通过手机或者PC机对充电数据进行监测，如充电电流、电压、功率、计费信息，其效率较高，便于充电桩维护。

Description

一种智能充电桩计费***
技术领域：
本实用新型涉及充电桩管理技术领域，尤其涉及一种智能充电桩计费***。
背景技术：
就当前国内电动车行业的发展来看，仅是短短的几年时间就迅速崛起。并且，电动车行业的发展受到了很多因素的制约，如电池的充电或者是电池更换等问题。但是电动车相对来说是一种比较节能环保的运输工具，符合当代所提出的节能环保政策，因此它的发展是必然的。这样看来充电电池将会占有发展的主要地位，可在这种情况下就出现一个新的问题——电池充电***的管理问题，尤其是充电计费管理问题，技术不够完善，导致用户充电计费不够便捷，数据库管理***没有形成，不能满足庞大的充电桩充电数据计费管理需求。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种智能充电桩计费***，以解决现有技术的不足。
本实用新型由如下技术方案实施：一种智能充电桩计费***，包括多个充电桩、无线网关、远程客户端和数据库服务器，所述多个充电桩与无线网关连接，所述无线网关通过互联网与远程客户端、数据库服务器连接；所述充电桩上设置计费控制模块，所述计费控制模块包括单片机和与单片机电连接的DC-DC电源模块、键盘模块、蜂鸣器、铁电存储器、IC卡读卡模块、彩屏显示模块、网口模块、GPS模块，所述充电桩通过电能计量电路连接单片机，所述充电桩与DC-DC电源模块、彩屏显示模块连接。
优选的，所述远程客户端为手机或者PC机。
优选的，所述单片机型号为HT66FU50。
优选的，所述彩屏显示模块型号为DMT64480T056。
优选的，所述键盘模块采用型号PCA9554的IO扩展芯片。
优选的，所述电能计量电路为基于CSE7766芯片的电能计量电路。
本实用新型的优点：
本实用新型可实现充电刷卡自动计费，智能化程度高，操作方便；通过数据库***对分布在各个区域的充电桩的充电计费信息进行集中管理，也可通过手机或者PC机对充电数据进行监测，如充电电流、电压、功率、计费信息，其效率较高，便于充电桩维护。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构框图。
图2为本实用新型的充电桩计费控制模块原理图。
图3为本实用新型的电能计量电路电路原理图。
图4为本实用新型的DC-DC电源模块电路原理图。
具体实施方式：
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、2所示，一种智能充电桩计费***，包括多个充电桩1、无线网关2、远程客户端3和数据库服务器4，多个充电桩1与无线网关2连接，无线网关2通过互联网与远程客户端3、数据库服务器4连接；充电桩1上设置计费控制模块，计费控制模块包括单片机和与单片机电连接的DC-DC电源模块、键盘模块、蜂鸣器、铁电存储器、IC卡读卡模块、彩屏显示模块、网口模块、GPS模块，充电桩1通过电能计量电路连接单片机，充电桩1与DC-DC电源模块、彩屏显示模块连接。
远程客户端3为手机或者PC机。充电桩的计费信息可通过互联网远程发送到手机或者PC机上显示，用户通过手机或者PC机进行费用查询、缴费等操作。
单片机型号为HT66FU50。图4是为其供电的DC-DC电源模块电路。
彩屏显示模块型号为DMT64480T056，实时显示充电电流与充电电压以及充电计费等信息。
键盘模块采用型号PCA9554的IO扩展芯片。PCA9554是16脚的CMOS器件，它们提供了I2C/SMBus的应用中的8位通用并行输入/输出口(GPIO)的扩展。该器件使PHILIP的I2CI/O扩展器件系列得到增强。改进的特性包括更高的驱动能力、5V I/O口、更低的电源电流、单独的I/O口配置、400kHz时钟频率和更小的封装形式。当应用中需要额外的I/O口来连接ACPI电源开关、按键键盘、传感器、按钮、LED、风扇等时，可使用I/O扩展器件实现简单的解决方案。
电能计量电路为基于CSE7766芯片的电能计量电路。CSE7766具有***元气件少、芯片体积小(sop8)等特点，工作电压5V，满足50/60Hz IEC 687/1036标准的精度要求，在1000:1范围内达到0.2％的精度。由于芯片在出厂时已经完成了校准，因此客户不需要再搭建复杂的校准环境，无需任何设置就可以通过UART(4800bps)直接读取充电时的电压、电流、功率和电能等相关参数。
如图3所示，V1P、V1N为电流通道，采用差分信号进行采样；V2P为电压通道，采用差分信号(V2P对地差分)进行采样。
电能计算公式为：
其中，IA为待测电流，UA为市电电压，t1为CSE7766增益误差，t2为CSE7766时钟误差。
本实用新型的原理是：
用户进桩停车，插卡确定身份和充电信息之后，***开始工作，完成后通知用户取车。设计一张IC卡，里面记录用户的车型、电池型号、余额等信息，持卡用户停车充电时，只需将自己的IC卡***卡片读取器中，读卡器自动完成IC卡信息的读取，并即时的在充电装置的彩屏的屏幕上显示用户详细信息。
用户先确认自己的信息是否正确，确认无误后用户插上充电线，单片机自动检测电池剩余电量，自动设定需要充电的时间或充电量，确认后充电机即进行扣费(预付费)，扣费后用户可拔卡离开，***自动对电动车电池进行充电，同时，电表开始计量充电的电量。
在充电过程中，充电机上***中的彩屏实时的显示充电机的充电电流和电压，方便用户需要观测时能够实时的监控。并且本***的扣费方式是采用预付的方法进行收费，用户取电池之前需再次***IC卡，如果用户是在之前设定的时间之前结束充电，则单片机会在用户的IC卡预付费中扣除当前需支付的费用，多余的返还用户。
用户预付费后可以移除IC卡，然后去做其他的事，当充电时间到或者充电量到时即可取车。单片机会根据充电桩返回的充满信号停止对电池的充电，电表停止计数。
各充电桩的单片机通过无线网关实时地把工作状态反馈到远程客户端(用户手机或者PC机)，实时地显示个充电机的状态，实现远程充电监控。同时，充电状态数据也通过互联网发送到充电桩管理中心点的数据库服务器，如果在充电时出现异常，此时通过互联网监管各充电桩的数据库服务器就发出报警信息让维护人员去现场处理，GPS模块可以提供异常的充电桩位置，这就可以以最快的速度发现个充电机存在异常情况，并以最快的速度对异常进行处理。
远程客户端(用户手机或者PC机)通过无线网关监测下位机的充电桩，并且在充电结束后，由充电桩返回充电信息：
1.各充电机状态汇总，各充电机的充电功率通过互联网传输到远程客户端中，将各充电桩的编号、充电电压、充电电流、充电功率、充电产生的费用以及各充电桩的工作状态汇总到表格中，所以可以清晰的看到各充电桩的工作状态。
2.各充电机充电电流、充电电压、充电功率，以图形的形式动态显示，根据单片机传来的数据实时更新数据，让监控者能随时看到各充电桩的充电状态，对其进行掌控。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能充电桩计费***，其特征在于，包括多个充电桩(1)、无线网关(2)、远程客户端(3)和数据库服务器(4)，所述多个充电桩(1)与无线网关(2)连接，所述无线网关(2)通过互联网与远程客户端(3)、数据库服务器(4)连接；所述充电桩(1)上设置计费控制模块，所述计费控制模块包括单片机和与单片机电连接的DC-DC电源模块、键盘模块、蜂鸣器、铁电存储器、IC卡读卡模块、彩屏显示模块、网口模块、GPS模块，所述充电桩(1)通过电能计量电路连接单片机，所述充电桩(1)与DC-DC电源模块、彩屏显示模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能充电桩计费***，其特征在于，所述远程客户端(3)为手机或者PC机。
3.根据权利要求1所述的一种智能充电桩计费***，其特征在于，所述单片机型号为HT66FU50。
4.根据权利要求1所述的一种智能充电桩计费***，其特征在于，所述彩屏显示模块型号为DMT64480T056。
5.根据权利要求1所述的一种智能充电桩计费***，其特征在于，所述键盘模块采用型号PCA9554的IO扩展芯片。
6.根据权利要求1所述的一种智能充电桩计费***，其特征在于，所述电能计量电路为基于CSE7766芯片的电能计量电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115320434A (zh) * 2022-08-30 2022-11-11 泰盛能源技术有限公司 一种一块屏显示n路充电枪充电过程实时数据的充电桩

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