一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统及方法
阅读：921发布：2024-02-10
专利汇可以提供一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统及方法，用于为 电动车 辆提供充电服务，包括充电服务管理平台、分布于城市的若干 停车场 、客户终端、可通过所述充电服务管理平台在所述若干停车场之间进行统筹调配的若干便携式充电单元以及用于为所述若干停车场和电动车辆提供资源调度的授权服务终端；所述充电服务管理平台将所述若干停车场、客户终端以及若干便携式充电单元互联并建立通信连接；通过本发明用户可以将车辆停放在停车场的任意 位置 ，系统会通过用户客户端 定位 或发送的车辆定位信息及充电信息，系统自行寻找车辆，并进行充电；充电完成后，通知用户充电完成相关信息，以及车辆位置信息。，下面是一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，用于为电动车辆提供充电服务，其特征在于：包括充电服务管理平台、分布于城市的若干停车场、电动车辆、客户终端、可通过所述充电服务管理平台在所述若干停车场之间进行统筹调配的若干便携式充电单元以及用于为所述若干停车场、电动车辆、便携式充电单元提供调配充电服务的授权服务终端；所述充电服务管理平台将所述若干停车场、客户终端、服务终端以及电动车辆互联并建立通信连接；所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的应用软件以及为所述若干停车场、授权服务终端、客户终端和电动车辆建立通信连接的服务器；所述若干停车场内均设置有用于为电动汽车提供电能的输电装置；所述便携式充电单元与所述输电装置连接结合后，对电动车辆进行充电服务；所述便携式充电单元用于对所述输电装置传输的电能进行转换并输出给充电车辆。
2.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述便携式充电单元包括一充电模块，所述充电模块作为一用于为电动车辆充电的必要元件。
3.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述便携式充电单元包括充电模块和壳体，所述壳体内开设有用于容置所述充电模块的容置空间，所述充电模块为模块化设计，可根据电动汽车充电功率需求叠加或拆分。
4.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述便携式充电单元包括电输入接口和电输出接口，所述便携式充电单元通过所述电输入接口与所述输电装置连接，所述便携式充电单元通过所述电输出接口与所述电动车辆连接。
5.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的充电服务应用软件和后台服务器，用户通过安装于所述客户终端的充电服务应用软件向所述后台服务器发送充电服务需求信号，所述后台服务器将所述充电需求信号进行统筹排序后，再转换成充电服务指令发送至所述授权服务终端，所述授权服务终端接收充电服务指令并将所述便携式充电单元调配至目标停车场，并将所述便携式充电单元与所述输电装置连接结合，为电动汽车进行充电服务。
6.根据权利要求5所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述可统筹调度的分布式共享充电站管理系统还包括车载系统，所述车载系统包括车载通信模块和可用于控制车辆启停和移动的车辆控制模块，所述车载通信模块和所述车辆控制模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立通信连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权控制信号，所述后台服务器接收所述车辆授权控制信号并形成车辆授权控制指令发送至所述授权服务终端和车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信，解码验证通过后，所述授权服务终端通过控制与所述车载通信模块连接的车辆控制模块实现控制所述电动汽车启停和移动。
7.根据权利要求5所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述可统筹调度的分布式共享充电站管理系统还包括车载系统，所述车载系统包括车载通信模块和解锁模块，所述车载通信模块和所述解锁模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立通信连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权解锁信号，所述后台服务器接收所述车辆授权解锁信号并形成车辆授权解锁密匙发送至所述授权服务终端或同步发送车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信，解码验证通过后，所述车载通信模块发送解锁指令给所述解锁模块，所述解锁模块按指令给电动汽车解锁，电动车辆进入可代驾状态。
8.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
用户通过安装于所述客户终端的应用软件与所述充电服务管理平台建立充电服务协议和注册车辆型号信息，所述后台服务器通过所述注册车辆型号适配与车辆型号匹配的充电服务参数，并形成充电参数信号；所述后台服务器存储注册用户其电动汽车的唯一识别标识以及与车辆匹配的用户信息。
9.根据权利要求1所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：
所述若干停车场内配置的输电装置包括充电计量模块，与所述充电服务管理平台建立通信连接的无线通信模块和控制模块；所述无线通信模块可接收所述充电服务管理平台发送的控制指令，并将所述控制指令通过所述控制模块执行充电、断电、计量及反馈信息等功能。
10.一种可统筹调配的城市共享充电运营管理方法，包括权利要求1-8任意一项所述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，其特征在于：包括如下步骤：
S1、用户通过所述客户终端登陆所述充电服务管理平台的应用软件，提交充电服务需求，同时所述充电服务管理平台获取用户移动终端定位和车辆位置信息；
S2、所述充电服务管理平台通过所述后台服务器为用户推荐可提供充电服务的停车场位置及预计可充电时段信息，供用户自行选择；
S3、用户在客户端选择指定停车场后，所述后台服务器为用户生成电子地图，实时显示用户与目标停车场位置信息；
S4、用户将车辆驾驶至目标停车场，确认充电服务，发送停车位置并选择预约充电服务时段，锁车走人；
S5、所述充电服务管理平台根据客户车辆预约充电信息统筹排序，形成充电服务指令后发送给所述授权服务终端，所述授权服务终端调配所述便携式充电单元至目标停车场；
S6、所述授权服务终端根据所述充电服务管理平台提供的车辆位置信息寻找到待充电车辆，当车辆未停入可充电车位时，可凭所述充电服务管理平台的授权调度指令，将车辆移动至可充电车位，将所述便携式充电单元与所述输电装置互连，为待充电车辆执行充电操作；
S7、充电过程不断计费，计费原则基于充电时段的阶梯定价、充电时间和耗电量；
S8、充电完成后，所述授权服务终端断开充电车辆与充电设施的连接，由所述充电服务管理平台反馈客户终端充电结果及费用收取；如所述充电管理平台的授权服务终端移动车辆，则授权服务终端发送车辆最终停泊位置信息至所述充电服务管理平台，由平台反馈至所述客户终端，提醒客户取车。
一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统及方法
技术领域
背景技术
[0002] 随着环境的日益恶化，传统燃油汽车正在往新能源汽车方向转型发展，尤其是近年锂电续航里程得到大幅提升后，电动汽车正领跑于新能源汽车领域。而众所周知，由于城市充电基础设施不完善和充电技术局限所造成的“充电寻桩忧虑”、“充电等待焦虑”一直是制约消费者购买使用电动汽车的两大核心因素，至今仍难以破解。
[0003] 城市配套设施不完善，是遵循市场投资规律“谁投资，谁受益”原则所无法避免的，在电动汽车市场保有量不足的情况下，如兴建大型公共充电站不仅消耗大量土地、电力资源，而且前期利用率低，经营难以为继，没有国家补贴的任何社会资本都会望而却步；而对于快速充电技术，目前全球该领域科研工作者正进行不懈的努力，但“超级快充”在短期内仍难以商业化推广应用，“等待忧虑”依然存在。两者犹如无形的屏障，阻挡在电动汽车产业发展之路，为此，业内有识之士正广开思路，积极寻求破解之道。
[0004] 目前国内的充电桩运营商为解决客户寻桩难的问题，普遍采用帮助用户搜索附近的可充电车位，引导用户驾驶电动汽车至预定充电车位进行充电，这是典型的“车寻充电桩”模式。在这种模式下，用户需要专程驱车前往充电站，有可能还要排队等待其它车辆充电完成后才能进行充电，并且充电过程中不宜远离，待充电完成后还需将电动汽车及时开走。对用户而言，这种方式既麻烦又浪费时间，体验感较差，非常不利于电动汽车的市场推广。
[0005] 为解决上述“车寻充电桩”模式带来的排队耗时缺陷，发现专利号为：CN201810254086.9，提供了“一种自动调配的电动汽车充电桩运营方法和系统”，其充电方案为：建设一种可机械化自动移车排队的充电站。用户输入充电参数、预付费后进行充电预约，车辆进入自动排队状态后，用户即可离开；当排队等到后，传送装置自动将车辆移至某个空闲充电桩，并且自动连接、匹配、开始充电以及告知用户充电开始时间和预计充电时长；充电完成后再自动将车辆移至出口位置，通知用户前来取车，如用户未能在规定时间内取车，系统还支持计费停车，这是典型的“免排队、免等待”模式。该模式虽然在理论上可以解决排队、等待的耗时问题，但每个停车场中都需配备将待充电车辆转移至充电桩车位的专用传送装置，不仅耗资巨大，还要看环境是否允许，难以普及推广。而且如不能实现在城市停车场普及布点，方便客户在自然泊车时段内充电(用户仍需专程驱车前往充电)，所谓“免等待”也只是个伪命题。
[0006] 传统充电桩因需要与输电线缆连接，通常安装于停车场某固定车位旁，被动等待充电业务，因此其使用效率较低，并且增加了用户的寻桩难度；为解决上述固定式充电桩所带来的弊端，专利号为：CN201610766829.1，提供了“一种电动汽车充电宝”模式，可以随时随地的对电动汽车进行充电，避免了固定充电桩在充电过程中无法移动的缺点。在车位周边没有充电桩的情况下，可以通过“充电宝”为自然停泊状态的电动汽车充电，确实实现了“免排队、免等待”的客户需求。但此方式增加了电能转换载体，使用效率降低(因设备需反复储能，不能连续作业)，能耗也会随之增加，再者充电宝设备成本远高于传统充电桩，更不具备推广价值。
发明内容
[0007] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统。
[0008] 一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，用于为电动车辆提供充电服务，包括充电服务管理平台、分布于城市的若干停车场、电动车辆、客户终端、可通过所述充电服务管理平台在所述若干停车场之间进行统筹调配的若干便携式充电单元以及用于为所述若干停车场、电动车辆、便携式充电单元提供调配充电服务的授权服务终端；所述充电服务管理平台将所述若干停车场、客户终端、服务终端以及电动车辆互联并建立通信连接；所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的应用软件以及为所述若干停车场、授权服务终端、客户终端和电动车辆建立通信连接的服务器；所述若干停车场内均设置有用于为电动汽车提供电能的输电装置；所述便携式充电单元与所述输电装置连接结合后，对电动车辆进行充电服务；所述便携式充电单元用于对所述输电装置传输的电能进行转换并输出给充电车辆。
[0009] 优选地，所述便携式充电单元包括一充电模块，所述充电模块作为一用于为电动车辆充电的必要元件。
[0010] 优选地，所述便携式充电单元包括充电模块和壳体，所述壳体内开设有用于容置所述充电模块的容置空间，所述充电模块为模块化设计，可根据电动汽车充电功率需求叠加或拆分。
[0012] 优选地，所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的充电服务应用软件和后台服务器，用户通过安装于所述客户终端的充电服务应用软件向所述后台服务器发送充电服务需求信号，所述后台服务器将所述充电需求信号进行统筹排序后，再转换成充电服务指令发送至所述授权服务终端，所述授权服务终端接收充电服务指令并将所述便携式充电单元调配至目标停车场，并将所述便携式充电单元与所述输电装置连接结合，为电动汽车进行充电服务。
[0013] 优选地，所述可统筹调度的分布式共享充电站管理系统还包括车载系统，所述车载系统包括车载通信模块和可用于控制车辆启停和移动的车辆控制模块，所述车载通信模块和所述车辆控制模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立通信连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权控制信号，所述后台服务器接收所述车辆授权控制信号并形成车辆授权控制指令发送至所述授权服务终端和车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信，解码验证通过后，所述授权服务终端通过控制与所述车载通信模块连接的车辆控制模块实现控制所述电动汽车启停和移动。
[0014] 优选地，所述可统筹调度的分布式共享充电站管理系统还包括车载系统，所述车载系统包括车载通信模块和解锁模块，所述车载通信模块和所述解锁模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立通信连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权解锁信号，所述后台服务器接收所述车辆授权解锁信号并形成车辆授权解锁密匙发送至所述授权服务终端或同步发送车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信，解码验证通过后，所述车载通信模块发送解锁指令给所述解锁模块，所述解锁模块按指令给电动汽车解锁，电动车辆进入可代驾状态。
[0015] 优选地，用户通过安装于所述客户终端的应用软件与所述充电服务管理平台建立充电服务协议和注册车辆型号信息，所述后台服务器通过所述注册车辆型号适配与车辆型号匹配的充电服务参数，并形成充电参数信号；所述后台服务器存储注册用户其电动汽车的唯一识别标识以及与车辆匹配的用户信息。
[0016] 优选地，所述若干停车场内配置的输电装置包括充电计量模块，与所述充电服务管理平台建立通信连接的无线通信模块和控制模块；所述无线通信模块可接收所述充电服务管理平台发送的控制指令，并将所述控制指令通过所述控制模块执行充电、断电、计量及反馈信息等功能。
[0017] 一种可统筹调配的城市共享充电运营管理方法，包括上述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，至少包括如下步骤：
[0018] S1、用户通过所述客户终端登陆所述充电服务管理平台的应用软件，提交充电服务需求，同时所述充电服务管理平台获取用户移动终端定位和车辆位置信息；
[0019] S2、所述充电服务管理平台通过所述后台服务器为用户推荐可提供充电服务的停车场位置及预计可充电时段信息，供用户自行选择；
[0021] S4、用户将车辆驾驶至目标停车场，确认充电服务，发送停车位置并选择预约充电服务时段，锁车走人；
[0022] S5、所述充电服务管理平台根据客户车辆预约充电信息统筹排序，形成充电服务指令后发送给所述授权服务终端，所述授权服务终端调配所述便携式充电单元至目标停车场；
[0023] S6、所述授权服务终端根据所述充电服务管理平台提供的车辆位置信息寻找到待充电车辆，当车辆未停入可充电车位时，可凭所述充电服务管理平台的授权调度指令，将车辆移动至可充电车位，将所述便携式充电单元与所述输电装置互连，为待充电车辆执行充电操作；
[0024] S7、充电过程不断计费，计费原则基于充电时段的阶梯定价、充电时间和耗电量；
[0025] S8、充电完成后，所述授权服务终端断开充电车辆与充电设施的连接，由所述充电服务管理平台反馈客户终端充电结果及费用收取；如所述充电管理平台的授权服务终端移动车辆，则授权服务终端发送车辆最终停泊位置信息至所述充电服务管理平台，由平台反馈至所述客户终端，提醒客户取车。
[0026] 本发明还提供了一种可统筹调配的城市共享充电运营管理方法，包括上述述的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，包括如下步骤：
[0027] P1、用户通过所述客户终端登陆所述充电服务管理平台的应用软件，提交充电服务需求，同时所述充电服务管理平台通过获取用户或车载移动终端定位信息或用户直接将电动汽车位置信息通过客户终端发送至所述充电服务管理平台；
[0028] P2、所述充电服务管理平台通过所述后台服务器为用户推荐可提供充电服务的停车场位置及预计可供充电时段信息，供用户自行选择；
[0029] P3、用户在客户端选择指定停车场后，所述后台服务器为用户生成电子地图，实时显示用户与目标停车场的位置信息；
[0030] P4、用户将车辆驾驶至目标停车场后，可在任意停车位泊车；当用户确认充电服务，由所述客户终端向所述充电服务管理平台发送授权车辆临时调度指令，同时发送车辆准确位置(当前停车位编号)和预计停车时段后，锁车走人；
[0031] P5、所述充电服务管理平台按用户提供的可充电时段进行统筹排序，用户可登陆所述充电服务管理平台查看排队信息，实时了解车辆的充电服务状态；
[0032] P6、所述充电服务管理平台判断是否有用户选择同一可充电时段充电，若所述充电服务管理平台接收到两个或两个以上用户发出的同一时段的所述充电服务要求，所述充电服务管理平台按用户发送充电服务要求时间的先后顺序进行排队；
[0033] P7、所述充电服务管理平台完成充电任务的统筹排序后，发送充电服务指令给所述授权服务终端，所述授权服务终端调度所述充电单元至目标停车场的目标充电车位。
[0034] P8、所述充电服务管理平台完成充电任务的统筹排序后，发送客户车辆位置信息及车主授权调度指令至所述授权服务终端，所述授权服务终端根据车辆定位信息找到车辆，凭所述充电服务管理平台发送的车主授权调度指令与车辆通讯模块进行授权验证并取得对车辆连接控制或解锁；
[0035] P9、授权服务终端将待充电的客户车辆控制移动至目标充电车位，同时可选择在离开过程中临时锁定原车位，便于充电结束后车辆移归原位；
[0036] P10、所述授权服务终端将所述充电单元与所述输电装置互连，对待充电车辆执行充电操作；
[0037] P11、充电过程不断计费，计费原则基于充电时段的阶梯定价、充电时间和耗电量；
[0038] P12、充电完成，所述授权服务终端断开充电车辆与充电设施的连接，所述充电服务管理平台获取结束信息，同时反馈至客户终端充电结果及费用收取；
[0039] P13、充电完成，所述授权服务终端再将车辆移动至用户原停放车位或其他指定车位，并将车辆停放的位置信息发送至所述充电服务管理平台，再由管理平台转发所述客户终端，提醒用户。
[0040] 本发明的有益效果体现在：
[0041] 第一，解决城市充电基础设施受场地、电力及投资成本限制，难以实现商业化普及配套的瓶颈问题。本发明创造性地提出了将移动充电单元在城市若干停车场内进行调配共享的全新思路，改变了传统充电站的建设及服务模式，把传统充电站“化整为零”地分布渗透至每个停车场内，实现单点投资小，设备共享利用率高，彻底解决城市公共电力资源、充电场地资源不足的布局难题。且通过充分盘活现有停车场富余车位及配电资源，又实时共享移动式充电单元设备，大幅降低了建站布局成本(仅为传统模式的10％)，加快推动城市充电基础设施的普及配套。
[0042] 第二，解决电动车用户普遍存在的“寻桩忧虑”和“等待忧虑”难题，极大提升充电汽车的市场认可度。本发明将“寻桩充电”的传统模式升级为“随叫随到，实时共享”的全新服务模式。用户可以将车辆随机停放在已布设新型充电设施的停车场内任意位置，由系统平台分派服务端自行寻找车辆，并进行充电服务，全程无需客户操作和等待，完成后再通知用户计量结算信息。彻底克服了当前用户普遍存在的“寻桩忧虑”和“等待忧虑”，体验感显著提升，直接拉动消费者的购车消费需求，推动电动汽车行业可持续发展。
[0043] 第三，解决城市公共资源浪费，产业节能减排和环境保护问题。本发明采用可在城市若干停车场所形成的网络之间统筹调配充电桩为用户提供充电服务；一方面，本发明的便携式充电单元其体积较小、轻便，可方便携带，将便携式充电单元与输电装置连接后即可实现现有固定式充电桩的所有功能；同时可以实现在电动车用量相对较低的停车场之间进行充电桩资源充分利用，避免了在电动汽车停放比例较低的停车场设置多余充电桩的资源浪费，有效的实现了充电桩资源的有效调配，灵活适应于各个停车场。另一方面，降低了用户位电动汽车充电成本，同时也降低了充电桩运营者的运营成本，为充电桩资源的利用以及为充电装置基础设施的建设起到了极大的推进作用。采用便携移动式充电单元与输电装置连接后即可实现现有固定式充电桩的所有功能；实现充电桩资源在若干停车场之间进行灵活共享、充分利用，避免了在传统模式下充电设备、充电车位在等待时段的闲置浪费；同时也降低了充电桩运营商的前期建设投资成本，为未来充电服务行业实现市场化、商业化及国家节能减排事业做出巨大贡献。有效促进传统燃油汽车往新能源汽车的发展，为国家节能减排和环境保护做出了巨大贡献。
[0044] 第四，本发明通过进行预约充电服务，充电过程中用户毋须在充电桩附近等待，从而为用户节约了大量的等待时间，提升了用户体验感。
[0045] 第五，用户可以将车辆停放在停车场的任意位置，系统会通过用户客户端定位或发送的车辆定位信息及充电信息，系统自行寻找车辆，并进行充电；充电完成后，通知用户充电完成相关信息，以及车辆位置信息；一方面，避免了用户需要自行寻找充电区而带来的困扰；另一方面，用户寻车方便，大大提升了用户的体验质感。
[0047] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0049] 图2为本发明实施例提供的便携式充电单元的结构示意图；
[0050] 图3为本发明实施例提供的充电示意图；
[0051] 图4为本发明实施例提供的便携式充电单元剖面结构示意图；
[0052] 图5为本发明实施例提供的便携式充电单元的又一结构示意图；
[0053] 图6为本发明实施例提供的两个便携式充电单元串联充电示意图；
[0054] 图7为本发明实施例提供的三个便携式充电单元串联充电示意图；
[0055] 图8为本发明另一实施例提供的充电示意图；
[0056] 图9为本发明另一实施例提供的两个便携式充电单元串联充电示意图；
[0057] 图10为本发明另一实施例提供的三个便携式充电单元串联充电示意图。
[0058] 附图中，10-便携式充电单元，100-电动汽车，20-壳体，12-容置空间，201-电输入端，202-电输出端，203-第一接头，204-第二接头，205-通风孔，30-充电模块，40-粉尘过滤层，50-引风机，60-固定单元，601-第一端口，602-第二端口，603-第三端口，70-提拉部，26-电连接线。
具体实施方式
[0059] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0060] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0061] 图1为本发明实施例提供的统筹调度的分布式共享充电站管理系统的结构框架图，如图1所示；
[0062] 一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统，用于为电动车辆提供充电服务，包括充电服务管理平台、分布于城市的若干停车场、客户终端、电动车辆、可通过所述充电服务管理平台在所述若干停车场之间进行统筹调配的若干便携式充电单元以及用于为所述若干停车场和电动车辆提供资源调配的授权服务终端。需要说明的是本发明旨在，通过将用户的电动汽车、充电单元和停车场三者之间在地点诉求、时段诉求、效率诉求等方面进行多元统筹调配，实现最优化、高效的充电服务。其目的在于解决传统充电服务模式下，用户需花费大量时间去寻找充电桩，当找到充电车位后还有可能耗时排队，并且在对车辆实施充电操作完成后，车主如不能及时将电动车辆驶离专用充电车位，还会造成充电车位被无效占用的资源浪费问题。因此，本发明所提出的一种可统筹调配的城市共享充电运营系统，用户只需要将电动汽车停放至目标停车场的任意车位，即可锁车离开，所述充电服务管理平台会通过授权服务端将电动汽车、充电桩和充电车位三者进行统筹调配，完成充电服务，全程无需客户操作和等待。对用户而言，实现了充电过程简单化，节约了寻找充电桩和等待充电的大量时间，并且解决了当充电完成后，车辆能及时离场，提高了公共充电资源利用率。
[0063] 为实现本发明提出的一种可统筹调配的城市共享充电运营系统，对电动汽车、充电桩和停车场三者进行统筹调配；具体而言，所述充电服务管理平台将所述若干停车场、客户终端以及授权服务终端互联并建立通信连接；所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的应用软件以及为所述若干停车场、授权服务终端和客户终端建立通信连接的服务器。
[0064] 其中，所述便携式充电单元包括充电模块和壳体，所述壳体内开设有用于容置所述充电模块的容置空间，壳体可实现灵活打开或与充电模块分离，所述充电模块为模块化设计，可根据充电功率需求灵活叠加、拆分。更进一步的，所述便携式充电单元包括电输入接口和电输出接口，所述便携式充电单元通过所述充电输入接口与所述输电装置连接，所述便携式充电单元通过所述充电输出接口与所述电动车辆连接；另外，所述若干停车场内均设置有用于为电动汽车提供电能的输电装置，包括充电计量模块，控制开关模块，与所述充电服务管理平台连接的通讯模块；所述便携式充电单元与所述输电装置连接结合，为所述电动汽车进行电能转换并输出。
[0065] 需要说明的是，所述便携式充电单元作为电动汽车与停车场输电装置或电网连接是一中转必要单元，其与传统充电桩之间的区别在于：传统充电模块是固定设置于专用充电桩上，与充电桩集成于一体，为固定结构设置；而在本发明中的便携式充电单元为模块化组合结构设计，当需要进行更大功率快充时，可对充电模块进行灵活叠加，以适应不同充电场景的需求，并且便携式充电单元可以在与充电服务管理平台互联的若干停车场之间进行统筹共享，极大提高充电单元的使用频率和利用效率。同时还可根据客户群充电需求量变化，由充电服务管理平台动态调整便携式充电单元的投入数量，科学指导运营商在建站布局初期对充电基础设备的合理投入，有利于充电服务行业的健康持续发展。
[0066] 为使上述的便携式充电单元更为具体，本发明提供下述实施例进一步说明。然而需要特别说明的是，本实施方式仅作为一可实施案例，并非仅只能通过该实施例实现本发明。
[0067] 图2为本发明实施例提供的便携式充电单元结构示意图；图3为本发明实施例提供的第一充电示意图；
[0068] 如图2和图3所示，本实施例中提供了一种充电装置，用于为电动汽车100充电，本充电装置包括便携式充电单元10和输电装置60，所述便携式充电单元10和输电装置60之间通过一电连接线26连接。
[0069] 进一步的，所述输电装置60与一配电装置电连接；其中配电装置为充电站或停车场基础配套设施；
[0070] 图4为本发明实施例提供的便携式充电单元剖面结构示意图；如图4所示；所述便携式充电单元10包括，壳体20和充电模块30，所述充电模块30与所述壳体20之间可拆卸式连接，所述壳体20内具有一容置空间12，所述容置空间12至少容置一个所述充电模块30。
[0071] 进一步的，所述壳体20上开设有通风孔205，其目的在于将壳体20内的便携式充电单元10与壳体20外部空间连通，用于为充电模块30降温提供空气流入，并且经换热后的空气经壳体20上另一端的通风孔205排出；特别需要说明的是，为使强化气流对充电模块30的降温效果，在本发明中提供一引风机50，所述引风机50安装于所述壳体20上，所述引风机50具有引风口和出风口，所述引风口位于所述通风孔205处，排风口向外排风。在风机抽吸作用下，壳体20外部冷却空气通过通风孔205进入壳体20内部，并对充电模块30表面进行降温处理，为提升充电模块30与外部冷却空气的对流换热效果，本实施例中在充电模块30内部安装一内循环风机，在内循环风机旋转作用下，有助于将充电模块30内部的发热元件热量及时转移，并通过充电模块30壳体20壁面与外接冷却空气进行热交换，能够有效提高充电模块30的热交换效率；另一方面在充电模块30为封闭式设置，可以有效避免空气中粉尘侵入导致发热元件的热阻增大，使传热恶化，降低充电模块30的实用寿命。
[0072] 为进一步降低空气中粉尘对充电模块30换热造成不利影响；本发明中所述便携式充电单元10还包括粉尘过滤层40，所述粉尘过滤层40设置于所述充电模块30和壳体20之间的，用于过滤空气中的粉尘。
[0073] 充电方式具体实施例1
[0074] 为使本发明所提出的便携式充电单元10为电动汽车100充电过程易于理解；
[0075] 所述便携式充电单元10上设置有贯穿所述壳体20并与所述充电模块30连接的电输入端201和电输出端202，所述电输入端201用于交流电输入，所述电输出端202用于输出经所述充电模块30交直流转换和功率转换后的直流电。
[0076] 进一步需要说明的是，所述便携式充电单元10通过所述电输入端201与所述电连接线26一端连接，所述电连接线26另一端连接所述输电装置60的第一端口601；所述便携式充电单元10通过所述电输出端202连接一充电枪，充电枪与电动汽车100充电口连接为电动汽车100充电；如图3所示。
[0077] 为满足不同电动汽车100充电功率的输入需求，以及用户大功率快充需求，本发明在便携式充电单元10上设置有贯穿所述壳体20并与所述充电模块30连接的第一接头203，所述第一接头203用于连接另一所述便携式充电单元10的第一接头203，用于两个所述便携式充电单元10串联，为电动汽车100充电，如图5所示。
[0078] 进一步的，为实现多个便携式充电单元10串联，所述便携式充电单元10上还设置有贯穿所述壳体20并与所述充电模块30连接的第二接头204，所述便携式充电单元10通过所述第一接头203和第二接头204将三个及以上所述便携式充电单元10串联，为电动汽车100充电，如图6和图7所示所示。
[0079] 充电方式具体实施例2
[0080] 与上述充电方式具体实施例1不同的是，与电动汽车100直接连接的充电枪设置于输电装置60上，充电时不需要充电服务任意携带充电枪，具体而言：所述便携式充电单元10通过所述电输入端201与所述电连接线26一端连接，所述电连接线26另一端连接所述输电装置60上的第一端口601；所述便携式充电单元10通过所述电输出端202连接所述输电装置60的第二端口602，且所述输电装置60的第三端口603上设置有一充电枪，所述充电枪与所述电输出端202电连接；如图8所示。
[0081] 为实现同上述实施例1中提出的多个便携式充电单元10串联，其连接结构如图9和图10所示。
[0082] 为使本发明提出的便携式充电单元10易于转移，所述壳体20上安装有一提拉部70，如图6所示。
[0083] 通过将传统的一体固定式充电桩，拆分为可移动的便携式充电单元和输电装置，其中将便携式充电单元独立出来，其体积较小、轻便，可方便携带。输电装置安装于停车场或充电站内，便携式充电单元可以通过充电服务运营人员自由携带至任意输电装置所在的位置，并于输电装置进行结合操作。因此，当用户需要充电时，充电服务运营人员即可将便携式充电模块携带至目标位置与输电装置结合，使其成为与现有一体固定式充电桩功能相同的充电桩，为电动汽车充电；当充电完成，充电服务运营人员又可以将便携式充电模块与安装于其它位置的输电装置进行结合为其它目标位置用户进行充电服务操作；从而使一个充电模块可以服务于多个用户或多个停车场，极大的提高了充电资源的利用率，并且降低了充电服务运营者的初期充电设施投入成本；有效促进传统燃油汽车往新能源汽车的发展，为国家节能减排和环境保护做出了巨大贡献。
[0084] 需要进一步说明的是，除上述描述的便携式充电单元结构外，本发明中所提出的便携式充电单元其核心在于是一充电模块，授权服务终端可直接将充电模块与停车场内的输电装置连接，即可实现一完整的充电桩功能，具体结构并非限定于上述的便携式充电单元的结构。
[0085] 进一步的，所述充电服务管理平台包括安装于所述客户终端的充电服务应用软件和后台服务器，用户通过安装于所述客户终端的充电服务应用软件向所述后台服务器发送充电服务指令，所述后台服务器将所述充电服务指令转换成充电服务信号发送至一授权服务终端，所述授权服务终端接收充电服务信号并将所述便携式充电单元分派至所述客户终端指定的停车场，将所述输电装置、便携式充电单元与电动汽车连接进行充电。
[0086] 进一步的，所述可统筹调度的分布式共享充电站管理系统还包括车载系统，所述车载系统包括车载通信模块、可用于控制车辆启停和移动的车辆控制模块和解锁模块。
[0087] 车辆授权控制移动实施例1：
[0088] 其中，所述车载通信模块和所述车辆控制模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权控制信号，所述后台服务器接收所述车辆授权控制信号并形成车辆授权控制指令发送至所述授权服务终端和车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信，其中需要进一步说明的是，解码过程通过后台服务器发送一解码验证信号至所述车载系统的通信模块，同时后台服务器发送一用于解锁所述解码验证信号的解锁密匙至授权服务终端，所述授权服务终端将解锁密匙与解码验证信号进行验证解锁操作，解码验证通过后，所述授权服务终端通过控制与所述车载通信模块连接的车辆控制模块实现控制所述电动汽车启停和移动。所述解码验证信息和解码密匙均为随机信息，当次有效，可以有效避免用户车辆解锁信息泄露所导致的不安全情况。更进一步的，其中，所述授权服务终端通过车载通信模块连接控制模块实现控制所述电动汽车启停和移动的应用技术为现有的成熟应用技术，如宝马、比亚迪、长安等电动汽车均有配置的车外遥控泊车功能。上述技术均为现有技术。需要说明的是，上述实现车辆控制移动方案是基于客户端用户不愿授权人工代驾条件，而采用的一种远程控制或近距离车辆遥控技术。
[0089] 车辆授权控制移动实施例2：
[0090] 为提供一种更易于实施了的方案，本发明相比于实现上述车辆控制驾驶技术，提供了另一种实施方案；具体而言，所述车载通信模块和所述解锁模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块连接；用户通过所述客户终端向所述后台服务器发送车辆授权解锁信号，所述后台服务器接收所述车辆授权解锁信号并形成车辆授权解锁指令发送至所述授权服务终端和车载通信模块，所述授权服务终端与所述车载通信模块建立解码通信；其中需要进一步说明的是，解码过程通过后台服务器发送一解码验证信号至所述车载系统的通信模块，同时后台服务器发送一用于解锁所述解码验证信号的解锁密匙至授权服务终端，所述授权服务终端将解锁密匙与解码验证信号进行验证解锁操作，解码验证通过后，所述车载通信模块将所述解锁信号发送至所述解锁模块，所述解锁模块接收所述解锁信号并控制所述电动汽车解锁，汽车解锁后，可通过人工代驾方式实现车辆启停和移动，将电动汽车泊入制定车位进行充电操作。
[0091] 车辆授权控制移动实施例3：
[0092] 有别于上述车辆授权控制移动实施例1，车辆授权解锁移动实施例2，本发明提供了又一种实施方案；具体而言，所述车载系统包括车载通信模块和控制模块或解锁模块，所述车载通信模块和所述控制模块或解锁模块互联，所述授权服务终端与所述车载通信模块连接；用户通过所述客户终端发送车辆授权解锁信号给所述后台服务器，所述后台服务器接收所述车辆授权解锁信号后，将授权密匙发送至所述授权服务终端，所述授权服务终端接收所述车辆授权密匙，并通过所述车辆授权密匙与所述车载通信模块互联通信认证，认证通过后授权服务端可采用遥控移动车辆或解锁代驾目标车辆。该应用场景针对当停车场对外通信信号差，暂时无法接收充电服务平台的授权解锁信号时，由授权服务端凭授权密匙直接与车载通信模块对接(采用蓝牙或其它独立连接方式确认密匙)，从而实现授权解锁[0093] 车辆授权控制移动实施例4：
[0094] 为提供另一种易于实施的方案，本发明相比于实现上述车辆授权控制移动或解锁方法，又提供了一种实施方案；具体而言，在电动汽车车载系统中增加配备针对授权服务端进行身份识别验证功能的识别验证模块(包括但不限于密码识别、指纹识别、人脸识别)；用户通过客户终端发送授权移车充电信号至所述充电服务管理平台；平台通过后台服务器将承接本次充电服务任务的授权服务端的身份验证信息发送至车载通信模块，车载通讯模块再将授权服务端身份验证信息输送给车载识别验证模块，车载识别验证模块按身份验证信息识别前来移车的授权服务端，如通过，则予以授权控制或解锁车辆，否则不予；所述身份验证信息仅当次有效，充电任务完成后自动失效，可以有效避免用户车辆被随意授权控制或解锁，导致不安全情况发生。
[0095] 车辆授权控制移动实施例5：
[0096] 本发明还提供了一种车辆授权控制实施例，通过增设一外置储物装置，将车辆解锁钥匙和车辆遥控器放置于外置储物装置中，其中需要说明的是，外置储物装置可与车辆外部构件连接，如将外置储物装置扣合在车辆的车门把手上，并进行锁止。其中外置储物装置包括一储物空间和密码锁，其中密码锁具有密码开启功能，第三方可凭密码信息(包括但不限于数字、字母密码)自行开启储物空间，获取容置于储物空间内的钥匙和车辆遥控器；用户自行设置解锁密码，通过客户终端发送授权解码信息，其中包括解锁密码，至后台服务器，所述后台服务器将授权解码密匙发送至授权服务终端，授权服务终端凭借解锁密码开启外置储物装置，获取车辆解锁钥匙和车辆遥控器，实现车辆调度。
[0097] 需要说明的是，上述的5种车辆解锁方案仅为本发明提出的一种可统筹调配的城市共享充电运营管理系统中车辆授权解锁部分，并且具体实施过程中车辆授权检索并非限定为本实施例中所提及的上述解锁方案，而是通过实现对车辆授权解锁或授权控制后对车辆进行授权调度实现车辆授权充电服务的过程均为本发明的保护范围。
[0098] 为使本发明实施过程进一步明确，本实施例中用户通过所述充电服务应用软件与所述充电服务管理平台建立充电服务协议和注册车辆型号信息，所述后台服务器通过所述注册车辆型号适配与车辆型号匹配的充电服务参数，并形成充电参数信号；所述后台服务器存储注册用户其电动汽车的唯一识别标识以及与车辆匹配的用户信息。
[0099] 为使本发明实施过程进一步明确，本实施例中，所述输电装置包括充电计量模块、控制模块及与所述充电服务管理平台建立通信连接的无线通信模块；所述无线通信模块接收所述后台服务器发送的充电开关信号，并将所述充电开关信号发送至控制模块，所述控制模块执行所述输电装置的开关功能。更进一步的，当完成充电操作后，无线通信模块将充电计量模块所计量的电动汽车充电结果发送至充电服务管理平台，平台再将结果发送至客户终端提醒用户。充电服务管理平台的将该车辆充电信息形成一专属日志报告供用户随时查阅。
[0100] 为使本发明的更易于理解，本实施例提出了一种可统筹调配的城市共享充电运营管理方法，其步骤如下：
[0101] 第1步、用户通过所述客户终端登陆所述充电服务管理平台的应用软件，提交充电服务需求，同时所述充电服务管理平台获取用户客户终端定位信息；
[0102] 第2步、所述充电服务管理平台通过所述后台服务器为用户提供充电服务的停车场的位置信息，供用户自行选择；为使用户更易于寻找停车场位置，用户可以在客户端选择指定停车场后，所述后台服务器为用户生成电子地图，实时显示用户与目标停车场的位置信息；
[0103] 第3步、用户将车辆驾驶至目标停车场，并确认充电服务并选择预约充电服务时段，锁车走人。需要说明的是，该过程中用户不需要寻找可为电动汽车进行充电的充电桩车位，从而为用户带来了极大的便利，和用户体验好感。
[0104] 第4步、所述充电服务管理平台发送充电服务指令给所述授权服务终端，所述授权服务终端调配所述便携式充电单元至目标停车场，并根据平台所提供的车辆位置信息、车牌号，寻找到目标车辆；且所述授权服务终端将待充电车辆通过所述便携式充电单元与所述输电装置互连，执行充电操作。需要说明的是，该过程中若待充电车辆没有停靠在可充电车位，需要对其进行调度移动至就近充电车位，可以采用上述车辆授权控制或解锁实施例1、2、3、4提供的授权车外遥控移动或解锁代驾方案实现调度。同时，为确保车辆充电结束后再调度回原车位停放(避免客户寻车麻烦)，服务端在调度车辆过程中可在原车位上安装临时车位锁，待车辆充电完成后再调回原位停放。
[0105] 第5步、充电过程不断计费，计费原则基于充电时段的优先级、充电时间和耗电量；
[0106] 第6步、充电完成，所述授权服务终端断开充电车辆与所述充电桩的连接，充电服务管理平台将充电结果及费用收取反馈至客户终端。
[0107] 需要说明的是，上述的方法步骤中，并非为绝对的顺承关系，而是需要视用户使用状态定；本发明的上述实施方法中仅为一种为用户提供充电服务的方法，而非绝对的系统实现过程。
[0108] 为解决用户不同使用情形下的充电服务；如若用户已经将车辆进行停放至停车场，或用户已经锁车离去；在该状态下，用户通过充电服务管理平台提交车辆充电服务信息，用户可通过向所述充电服务管理平台提交车辆定位信息，或用户通过将车辆定位信息授权给第三方，即本发明的充电服务管理平台，通过充电服务管理平台对车辆进行调度实现充电服务。因此本发明可以实现只需用户下发充电指令，即可享受充电服务；从而将传统充电服务模式的寻桩不便、浪费时间和浪费充电服务资源中解脱出来，有利于国家节能减排战略的推动，降低环境污染。
[0109] 综上所述，本发明的优势在于：
[0110] 1、通过预约第三方提供充电服务的创新模式，在充电过程中毋需车主刻意寻找充电桩和排队等待，而是将车辆停放在停车场的任意位置，由系统服务平台安排授权服务端自行寻找车辆，并进行充电服务，充电完成后，通知用户充电完成的相关信息，从而为车主节约了大量的等待时间，提升了用户体验感。
[0111] 2、实现在城市若干停车场所形成的服务网络之间统筹调配移动充电单元，为车主用户提供充电服务，便携式充电单元其体积小、质量轻，可方便携带调度；彻底解决传统固定式充电桩不能移动，只能在固定位置被动等待充电服务所导致的利用率低，充电资源浪费的弊端。
[0112] 3、尤其在电动车用量相对较低的停车场之间进行充电桩资源共享，极大降低了充电桩运营商的前期建设布局成本，为未来充电服务行业实现市场化、商业化及国家节能减排事业做出巨大贡献。
[0113] 4、通过进行预约充电服务，充电过程中用户毋须在充电桩附近等待，从而为用户节约了大量的等待时间，提升了用户体验感。用户可以将车辆停放在停车场的任意位置，系统会通过用户客户端定位或发送的车辆定位信息及充电信息，系统自行寻找车辆，并进行充电；充电完成后，通知用户充电完成相关信息，以及车辆位置信息；一方面，避免了用户需要自行寻找充电区而带来的困扰；另一方面，用户寻车方便，大大提升了用户的体验质感。解决传统固定式充电桩不能移动，只能在固定位置进行充电所导致的充电桩利用率低，充电资源浪费的弊端。本发明采用可在城市若干停车场所形成的网络之间统筹调配充电桩为用户提供充电服务；一方面，本发明的便携式充电单元其体积较小、轻便，可方便携带，实现在电动车用量相对较低的停车场之间进行充电桩资源充分利用，避免了在电动汽车停放比例较低的停车场设置多余充电桩的资源浪费，有效的实现了充电桩资源的有效调配，灵活适应于各个停车场。另一方面，降低了用户位电动汽车充电成本，同时也降低了充电桩运营者的运营成本，为充电桩资源的利用以及为充电装置基础设施的建设起到了极大的推进作用。有效促进传统燃油汽车往新能源汽车的发展，为国家节能减排和环境保护做出了巨大贡献。
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