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一种智能化充电系统

阅读:1029发布:2020-05-28

专利汇可以提供一种智能化充电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种智能化充电系统,其包括:网络控制中心,位于充电桩的充电桩控制中心、充电桩内 电路 、网络通路和充电枪,以及位于 电动车 上的车载控制中心;充电桩控制中心、内电路和网络通路借助于充电 电缆 连接充电枪,充电枪与电动车包括相配合的充电 接口 、相配合的 通信接口 和相配合的网线接口;内电路适于连接外 电网 并经由充电枪连接 电池 ;充电桩控制中心经由充电枪与所述车载控制中心通信连接;还与网络控制中心和内电路通信连接;网络控制中心经由充电枪与所述车载控制中心通信连接;多个充电桩的控制中心相互之间通信连接。本实用新型提供的智能化充电系统不需要人员复杂操作,即插即充电,具有较高的智能化程度。,下面是一种智能化充电系统专利的具体信息内容。

1.一种智能化充电系统,其特征在于,包括:网络控制中心(6),位于充电桩(2)的充电桩控制中心(21)、充电桩内电路(22)、网络通路(23)和充电枪(24),以及位于电动车(4)上的车载控制中心(41);
所述充电桩控制中心(21)、内电路(22)和网络通路(23)借助于充电电缆连接充电枪(24),所述充电电缆包括充电电线、通信线和网线,所述充电枪(24)与电动车(4)包括相配合的充电接口、相配合的通信接口和相配合的网线接口;
所述内电路(22)适于连接外电网(1),并适于经由所述充电电线和充电接口连接电池(42);
所述充电桩控制中心(21)经由所述通信线和所述通信接口与所述车载控制中心(41)通信连接;还与所述网络控制中心(6)和所述内电路(22)通信连接,并用于控制内电路(22)的运行和监测其工作状态;
所述网络控制中心(6)经由所述网线和网线接口与所述车载控制中心(41)通信连接;
所述车载控制中心(41)还适于通信连接所述电池(42),并用于控制和监测电池(42)的充电过程;
多个所述充电桩(2)的控制中心(21)相互之间通信连接。
2.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:所述充电桩控制中心(21)包括第一处理器(211)、第一通信模(212)、第一控制模块(213)、电路监测模块(214)和第一存储器(215);
所述第一通信模块(212)用于与外部通信连接,并与所述第一处理器(211)交互信息;
所述第一处理器(211)控制所述第一控制模块(213)操作所述内电路(22),所述第一处理器(211)通信连接监测所述内电路(22)的所述电路监测模块(214);
所述第一处理器(211)存储和/或读取所述第一存储器(215)存储的内容。
3.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:所述车载控制中心(41)包括第二处理器(411)、第二通信模块(412)、第二控制模块(413)、电池监测模块(414)和第二存储器(415);
所述第二通信模块(412)用于与外部通信连接,并与所述第二处理器(411)交互信息;
所述第二处理器(411)控制所述第二控制模块(413)操作所述电池(42),所述第二处理器(411)通信连接监测所述电池(42)的所述电池监测模块(414);
所述第二处理器(411)存储和/或读取所述第二存储器(415)存储的内容;
所述第二存储器(415)用于存储身份信息和电子钱包信息。
4.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:包括节点网络(3),所述节点网络的节点至少包括控制器和存储器;
所述网络控制中心(6)、充电桩控制中心(21)、车载控制中心(41)和节点网络(3)通信连接,且连接后各自分配有与所述节点网络(3)的节点身份相当的网络地址。
5.如权利要求4所述的智能化充电系统,其特征在于:多个所述车载控制中心(41)通信连接。
6.如权利要求5所述的智能化充电系统,其特征在于:所述充电枪(24)的通信接口为CAN接口或串行总线接口或USB接口,网线接口为RJ45接口或光纤接口。
7.如权利要求5所述的智能化充电系统,其特征在于:所述充电桩(2)包括摄像头(25)和机械手;所述电动车(4)包括充电口护盖(43),所述充电口护盖(43)受驱动的开启;
所述充电口护盖(43)内侧带有标记物;所述摄像头(25)用于拍摄所述标记物并将信号传输给充电桩控制中心(21);
所述充电桩控制中心(21)控制机械手,所述机械手用于将充电枪(24) 和电动车(4)对接。
8.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:所述充电桩(2)包括照明灯。
9.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:包括交互式终端(5);所述交互式终端(5)与所述车载控制中心(41)和/或所述控制中心(21)通信连接。
10.如权利要求1所述的智能化充电系统,其特征在于:还包括显示装置,所述显示装置通信连接所述控制中心(21)。

说明书全文

一种智能化充电系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及充电领域,尤其是一种智能化充电系统。

背景技术

[0002] 现有的充电桩充电时,都需要用充电卡或者终端设备激活电动车所连接的充电桩,并需要在交互式界面操作。现有的充电电缆也包括通信通道,但仅限于BMS(电池管理系统)等提供的硬件信息的传递。
[0003] 现有充电桩充电流程步骤较多,不能做到即插即充电,也不能提供一种简便同时安全的付费方式。实用新型内容
[0004] (一)要解决的技术问题
[0005] 为了解决现有技术的上述问题,本实用新型提供一种即插即充、操作简便、付款安全的充电系统。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为了达到上述目的,本实用新型提供一种充电系统,其包括:网络控制中心,位于充电桩的充电桩控制中心、充电桩内电路、网络通路和充电枪,以及位于电动车上的车载控制中心;所述充电桩控制中心、内电路和网络通路借助于充电电缆连接充电枪,所述充电电缆包括充电电线、通信线和网线,所述充电枪与电动车包括相配合的充电接口、相配合的通信接口和相配合的网线接口;
[0008] 所述内电路适于连接外电网,并适于经由所述充电电线和充电接口连接电池;所述充电桩控制中心经由所述通信线和所述通信接口与所述车载控制中心通信连接;还与所述网络控制中心和所述内电路通信连接,并用于控制内电路的运行和监测其工作状态;所述网络控制中心经由所述网线和网线接口与所述车载控制中心通信连接;所述车载控制中心还适于通信连接所述电池,并用于控制和监测电池的充电过程;多个所述充电桩的控制中心相互之间通信连接。
[0009] 优选的,所述充电桩控制中心包括第一处理器、第一通信模、第一控制模块、电路监测模块和第一存储器;所述第一通信模块用于与外部通信连接,并与所述第一处理器交互信息;所述第一处理器控制所述第一控制模块操作所述内电路,所述第一处理器通信连接监测所述内电路的所述电路监测模块;所述第一处理器存储和/或读取所述第一存储器存储的内容。
[0010] 优选的,所述车载控制中心包括第二处理器、第二通信模块、第二控制模块、电池监测模块和第二存储器;所述第二通信模块用于与外部通信连接,并与所述第二处理器交互信息;所述第二处理器控制所述第二控制模块操作所述电池,所述第二处理器通信连接监测所述电池的所述电池监测模块;所述第二处理器存储和/或读取所述第二存储器存储的内容;所述第二存储器用于存储身份信息和电子钱包信息。
[0011] 优选的,包括节点网络,所述节点网络的节点至少包括控制器和存储器;所述网络控制中心、充电桩控制中心、车载控制中心和节点网络通信连接,且连接后各自分配有与所述节点网络的节点身份相当的网络地址;所述网络控制中心、充电桩控制中心、车载控制中心和/或所述节点网络内任一节点,可基于其网络地址向此时正处于通信连接的其他网络地址广播消息。
[0012] 进一步的,多个所述车载控制中心通信连接。
[0013] 进一步的,所述充电枪的通信接口为CAN接口或串行总线接口或 USB接口,网线接口为RJ45接口或光纤接口。
[0014] 进一步的,所述充电桩包括摄像头和机械手;所述电动车包括充电口护盖,所述充电口护盖受驱动的开启;所述充电口护盖内侧带有标记物;所述摄像头用于拍摄所述标记物并将信号传输给充电桩控制中心;所述充电桩控制中心控制机械手,所述机械手用于将充电枪和电动车对接。
[0015] 优选的,所述充电桩包括照明灯。
[0016] 优选的,包括交互式终端;所述交互式终端与所述车载控制中心和/ 或所述充电桩控制中心通信连接。
[0017] 优选的,还包括显示装置,所述显示装置通信连接所述充电桩控制中心。
[0018] (三)有益效果
[0019] 本实用新型提供一种充电系统。不需要人员费的去操作电动车或交互界面,即插即充电;充电桩可以分布式储存交易信息、去中心化管理、安全快捷结算;电动车使用者可以非同时、异地查询结算,方便安全付款。
[0020] 控制中心和车载控制中心的构架简单有效,能够检测充电状态及交易状态,分别存储交易信息,分别确认交易内容,分别连通外部网络。二者还可以交互信息。车载控制中心存储身份信息和电子钱包信息,即插即用,自动被控制中心识别,自动调用。
[0021] 节点网络信息共享,可以异地、不同时查看信息。节点网络内可以分布式记账,去中心化管理,交易透明,安全性高。电动车的身份信息也可以在节点网络内存储,可以减少每次连接后的调用时间。
[0022] 充电电缆内置网络通路,方便车载控制中心直连网络。
[0023] 受控的充电口护盖、图像识别和机械手,配合使用。可以使驾驶员在车内即可一键充电。
[0024] 交互式终端可以调取交易状态,交易信息等。还可以用于开始、中断、终止充电。交互式终端可以通过联网异地操控。
[0025] 显示装置显示控制中心的运行信息、交易信息、警示信息等。附图说明
[0026] 图1为一种智能化充电系统的原理图。
[0027] 图2为一种控制中心的原理图。
[0028] 图3为一种车载控制中心的原理图。
[0029] 图4为一种智能化充电系统向电动车充电时的示意图。
[0030] 【附图标记说明】
[0031] 1:外电网;2:充电桩;21:充电桩控制中心;211:第一处理器; 212:第一通信模块;213:第一控制模块;214:电路监测模块;215:第一存储器;22:内电路;23:网络通路;24;充电枪;25:摄像头;3:节点网络;4:电动车;41:车载控制中心;411:第二处理器;412:第二通信模块;413:第二控制模块;414:电池监测模块;415:第二存储器;42:电池;43:充电口护盖;5:交互式终端;6:网络控制中心。

具体实施方式

[0032] 权利要求书及说明书中有关连接、通信、控制、充电和计费的描述都是使用的现有技术,本实用新型的改进不涉及此类方法。此类描述只是为了更好的体现本实用新型结构的特点和作用。为了更好的解释本实用新型,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本实用新型作详细描述。
[0033] 如图1所示,充电桩2包括充电桩控制中心21、内电路22、网络通路23和充电枪24。电动车4包括车载控制中心41和电池42。还包括有网络控制中心6。
[0034] 外电网1电连接内电路22。充电桩控制中心21通信连接网络控制中心6。充电桩控制中心21还通信连接内电路22,用于控制内电路22的运行和监测其工作状态。车载控制中心41通信连接电池42,用于控制和监测电池42的充电过程。不同充电桩的充电桩控制中心21之间也相互通信连接。
[0035] 充电枪24与电动车4包括相配合的充电接口、相配合的通信接口和相配合的网线接口,用于连接充电枪24的充电电缆包括充电电线、通讯线和网线。充电接口可基于国标,通信接口可以是CAN接口或串行总线接口或USB接口,网线接口为RJ45接口或光纤接口。
[0036] 通过充电枪24,内电路22可断开的电连接电池42,充电桩控制中心21可断开的通信连接所述车载控制中心41,网络控制中心6通信连接车载控制中心41。
[0037] 当充电桩控制中心21与车载控制中心41连接时,车载控制中心41 向充电桩控制中心21传输车辆信息和电池信息,充电桩控制中心21接收到车载控制中心41传输的信息后,根据电池信息控制内电路22向电池42充电并开始计费。
[0038] 图1中还包括节点网络3,节点网络3可以是封闭式局域网或开放网络,节点网络3的各个节点至少包括控制器和存储器。网络控制中心6、充电桩控制中心21、车载控制中心41和节点网络3通信连接组成更大的网络。实际上,网络控制中心6、充电桩控制中心21、车载控制中心41 也相当于网络的各个节点,各自拥有与节点同级的网络地址。网络内任一网络地址可向网络全网广播消息,处于通信连接状态的其他各个网络地址处的节点或装置都可以接受消息。交易信息、身份信息等通过此方式可以分布式存储,安全有效。
[0039] 多个车载控制中心41借助网络通路23和节点网络3,达到相互连通。也可以多个车载控制中心41自身直接连接节点网络3,达到相互连通。
[0040] 交互式终端5与车载控制中心41通信连接,还与节点网络3通信连接。实际交互式终端5可以直接与充电桩控制中心21通信连接。还可以是交互式终端5通过节点网络3分别与充电桩控制中心21和车载控制中心41通信连接。
[0041] 交互式终端5可以是手机、计算机等,可以随车同行,也可以是在异地通信。交互式终端5可以异地、同时或延时调取交易信息,存储交易信息。还可以中断或终止充电。
[0042] 充电桩2还包括显示装置,在交易的同时,直接展示出车辆信息、身份信息、充电进度、交易进度等信息。
[0043] 图2所示,充电桩控制中心21包括如下器件:第一处理器211,分别与第一处理器211通信连接的第一通信模块212、第一控制模块213、电路监测模块214和第一存储器215。
[0044] 第一通信模块212与节点网络3、车载控制中心41、交互式终端5、网络控制中心6和/或其他充电桩的充电桩控制中心21通信连接。第一控制模块213受第一处理器211控制的操作内电路22。电路监测模块214 监测内电路22。第一处理器211存储和/或读取第一存储器215存储的内容。
[0045] 图3所示,车载控制中心41包括如下器件:第二处理器411,分别与第二处理器411通信连接的第二通信模块412、第二控制模块413、电池监测模块414和第二存储器415。
[0046] 第二通信模块412与充电桩控制中心21、节点网络3、交互式终端5、网络控制中心6和/或其他车载控制中心41通信连接。第二控制模块413 受第二处理器411控制的操作电池,电池检测模块414检测电池42。第二处理器411存储和/或读取第二存储器415存储的内容。第二存储器415 存储的内容包括身份信息、电子钱包信息、电池信息和交易信息等。
[0047] 基于图4所示,对一次充电作描述:
[0048] 驾驶员驾驶电动车4,停车的位置能将充电口大致对正充电桩2即可。电动车4上包括充电口护盖43,盖住充电接口等。驾驶员按动按钮,充电口护盖43自动打开。
[0049] 随着充电口护盖43打开,其内侧带有的标记物翻露在外。
[0050] 充电桩2上设置摄像头25和机械手,机械手上固定有充电枪24。摄像头25拍摄到的图像传输给充电桩控制中心21。当图像信号中包括触发充电流程的标记物时,充电桩控制中心21控制机械手,将充电枪24与电动车4对接。
[0051] 充电枪24与电动车4对接后,内电路21内部的电路暂时处于断开状态,充电桩控制中心21和车载控制中心41交互信息,充电桩控制中心21确认车载控制中心41的身份,同时调取车辆信息、电池的电量、额定电压、额定电流的信息。车载控制中心41确认充电桩控制中心21 的身份,确认网络连接状态等。
[0052] 当信息确认后,充电桩控制中心21根据实际的电池信息控制内电路向电池充电,并根据实际充电量计费。电动车4内部也有可以断开电路的模块,可以中断、继续充电,也可终止充电。否则默认充满为止。本次充电信息通过向全网广播得到确认,并可使用交互式终端5实时发送控制指令或者异地、延时调取交易记录。虽未实时实地确认,但是交易依旧安全可靠。
[0053] 中断充电与终止充电的区别在于充电枪24是否退出。当终止充电时,机械手操作充电枪24退出。充电口护盖43自动闭合。
[0054] 整个充电过程中,驾驶员只需在开始和结束时各操作一次,剩余充电过程全部自动完成。
[0055] 为了适合夜间充电,充电桩2还配备有照明灯,用来照亮标记。为了省电可以使用声控的照明灯。当然也可以是标记本身发光。
[0056] 针对现有充电桩,不适合加装机械手时,也只需人工对接充电枪24 和电动车上的充电口即可,插即充电,具有较高的智能化程度,不需要现有的复杂操作。
[0057] 上实施例仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书不应理解为对本实用新型的限制。
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