本發(fā)明屬于汽車充電樁設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種智能電動車充電樁控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

交流充電樁的功能類似于加油站里的加油機(jī)，可以固定在地面上，安裝于公共建筑(如公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，主要供可以提供車載充電機(jī)的電動汽車使用，交流充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭，用于為電動汽車充電。在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上，可以使用特定的充電卡刷卡，進(jìn)行相應(yīng)的諸如充電方式，充電時(shí)間，費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作。充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。

交流充電樁又稱為交流交流供電裝置，固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，是為電動汽車車載充電機(jī)(即固定安裝在電動汽車上的充電機(jī))提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，需連接車載充電機(jī)才能為電動汽車充電。

目前，市場上流行的交流充電樁產(chǎn)品多為體積大、落地式、體積大、落地式的交流充電樁，無論是在內(nèi)部空間，還是在外部大小上都比較浪費(fèi)空間及設(shè)備成本，并且在現(xiàn)有技術(shù)中，交流充電樁的充電指示燈大多為普通LED燈，使用一段時(shí)間容易損壞，不利于普及。在實(shí)際使用中，由于無法提前遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用狀態(tài)，經(jīng)常會出現(xiàn)部分交流充電樁閑置，另一部分交流充電樁卻有很多用戶排隊(duì)等候使用的現(xiàn)象，另外，現(xiàn)有的充電樁不夠智能話，給用戶帶來了一定的額不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種智能電動車充電樁控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況的問題以及智能化不夠影響用戶使用的缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種智能電動車充電樁控制系統(tǒng)，包括充電樁樁體、后臺云服務(wù)器、充電停車位、充電樁樁體上設(shè)置的控制模塊以及充電信息識別模塊，所述充電信息識別模塊包括充電卡識別單元、人臉識別單元、市民卡識別單元、指紋識別單元以及身份證識別單元，所述控制模塊通過移動網(wǎng)絡(luò)連接后臺云服務(wù)器，所述充電信息識別模塊通過人機(jī)交互單元連接控制模塊，所述充電樁樁體連接有三相電網(wǎng)。

優(yōu)選地，所述充電信息識別模塊還包括手持終端，所述手持終端內(nèi)置有公共充電樁APP，所述公共充電樁APP包括提前預(yù)約選項(xiàng)框、充電停車位空缺區(qū)域選項(xiàng)框、區(qū)域充電樁剩余選項(xiàng)框以及對應(yīng)充電樁尋位鈴開啟選項(xiàng)框。

優(yōu)選地，所述控制模塊連接有電源單元，所述電源單元包括太陽能發(fā)電單元，所述太陽能發(fā)電單元包括太陽能電池板以及蓄電池儲電模塊。

優(yōu)選地，所述手持終端包括手機(jī)、平板電腦或者PC。

優(yōu)選地，所述控制模塊還包括藍(lán)牙單元，所述藍(lán)牙單元，所述控制模塊可通過藍(lán)牙單元與手持終端通信。

優(yōu)選地，所述控制模塊還包括：

空氣開關(guān)，連接在所述交流充電樁與所述交流電網(wǎng)之間，用于提供對所述控制模塊的短路保護(hù)；

A型漏電保護(hù)裝置，與所述空氣開關(guān)相連接，用于對所述控制模塊提供漏電保護(hù)；以及避雷器，與所述空氣開關(guān)相連接，用于對所述控制模塊提供過壓保護(hù)。

優(yōu)選地，系統(tǒng)還包括：電表，與所述控制模塊相連接，用于計(jì)量充電電量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：

本發(fā)明的智能電動車充電樁控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況的問題，使得用戶能夠遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況，通過智能控制方便用戶了解充電樁的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也可以通過充電信息識別模塊進(jìn)行自助充電，方便了用戶的使用。

說明書附圖

圖1是本發(fā)明智能電動車充電樁控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是充電信息識別模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本發(fā)明智能電動車充電樁控制系統(tǒng)的充電控制電路圖。

圖中：充電樁樁體1控制模塊11；充電信息識別模塊12；后臺云服務(wù)器2；充電停車位3；人機(jī)交互單元4；三相電網(wǎng)5。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種智能電動車充電樁控制系統(tǒng)，包括充電樁樁體1、后臺云服務(wù)器2、充電停車位3、充電樁樁體1上設(shè)置的控制模塊11以及充電信息識別模塊12，所述充電信息識別模塊12包括充電卡識別單元、人臉識別單元、市民卡識別單元、指紋識別單元以及身份證識別單元，所述控制模塊通過移動網(wǎng)絡(luò)連接后臺云服務(wù)器2，所述充電信息識別模塊12通過人機(jī)交互單元4連接控制模塊11，所述充電樁樁體1連接有三相電網(wǎng)5。所述充電信息識別模塊12還包括手持終端，所述手持終端內(nèi)置有公共充電樁APP，所述公共充電樁APP包括提前預(yù)約選項(xiàng)框、充電停車位空缺區(qū)域選項(xiàng)框、區(qū)域充電樁剩余選項(xiàng)框以及對應(yīng)充電樁尋位鈴開啟選項(xiàng)框。所述控制模塊11連接有電源單元，所述電源單元包括太陽能發(fā)電單元，所述太陽能發(fā)電單元包括太陽能電池板以及蓄電池儲電模塊。所述手持終端包括手機(jī)、平板電腦或者PC。所述控制模塊還包括藍(lán)牙單元，所述藍(lán)牙單元，所述控制模塊可通過藍(lán)牙單元與手持終端通信。所述控制模塊還包括：

空氣開關(guān)，連接在所述交流充電樁與所述交流電網(wǎng)之間，用于提供對所述控制模塊的短路保護(hù)；

A型漏電保護(hù)裝置，與所述空氣開關(guān)相連接，用于對所述控制模塊提供漏電保護(hù)；以及

避雷器，與所述空氣開關(guān)相連接，用于對所述控制模塊提供過壓保護(hù)。系統(tǒng)還包括：電表，與所述控制模塊相連接，用于計(jì)量充電電量。

實(shí)施例

該控制系統(tǒng)包括充電樁樁體1、后臺云服務(wù)器2、充電停車位3、充電樁樁體1上設(shè)置的控制模塊11以及充電信息識別模塊12，所述充電信息識別模塊12包括充電卡識別單元、人臉識別單元、市民卡識別單元、指紋識別單元以及身份證識別單元，所述控制模塊通過移動網(wǎng)絡(luò)連接后臺云服務(wù)器4，所述充電信息識別模塊12通過人機(jī)交互單元5連接控制模塊11，所述充電樁樁體1連接有三相電網(wǎng)6。

系統(tǒng)還包括無線通信模塊，可以采用GPRS數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的通信模塊，這樣，交流充電樁能夠通過無線通信模塊，采用GPRS數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)進(jìn)行通信，這樣，交流充電樁在通信數(shù)據(jù)傳輸速率較快的同時(shí)還降低了設(shè)備成本和通信費(fèi)用。

在該實(shí)施例所提供的交流充電樁中，由于增加了無線通信模塊，交流充電樁的狀態(tài)信息(如是否正在使用，是否有預(yù)約，是否閑置等)能夠及時(shí)發(fā)送至后臺服務(wù)器(設(shè)在交流充電樁控制總站)，該后臺服務(wù)器再將交流充電樁的狀態(tài)信息發(fā)送給用戶，因此達(dá)到了用戶能夠遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況的目的，方便了用戶的使用，同時(shí)達(dá)到了便于充電站統(tǒng)一管理的效果。

本實(shí)施例的交流充電樁還包括狀態(tài)指示燈，該狀態(tài)指示燈安裝在充電樁樁體上，并與控制模塊相連接，用于顯示交流充電樁的狀態(tài)。狀態(tài)指示燈的增加，使得用戶能夠簡潔、準(zhǔn)確且快速地獲知交流充電樁的狀態(tài)，提高了交流充電樁的使用效率。

本實(shí)施例的交流充電樁的狀態(tài)指示燈采用的是全彩LED燈設(shè)計(jì)而成的炫彩燈，通過炫彩燈的顯示情況可以判斷交流充電樁當(dāng)前的工作狀態(tài)。

在該實(shí)施例所提供的交流充電樁中，由于增加了炫彩燈，且炫彩燈顏色鮮艷，色澤區(qū)別明顯，從而達(dá)到了能夠很容易的分辨出交流充電樁工作狀態(tài)的效果。同時(shí)炫彩燈使用壽命長，不易損壞，降低了維修及維護(hù)的成本。另外，還可以對交流充電樁狀態(tài)進(jìn)行擴(kuò)充，當(dāng)需要進(jìn)行功能擴(kuò)展時(shí)，可以根據(jù)擴(kuò)展功能增加其他顏色或者顏色變化來對應(yīng)擴(kuò)展后的狀態(tài)顯示。

本實(shí)施例的交流充電樁還包括主控板，讀卡器，電表和充電接口。上述設(shè)備主控板，讀卡器，電表和充電接口均設(shè)置在交流充電樁樁體內(nèi)。主控板，是交流充電樁的主控制中心，用于控制其他各設(shè)備的工作，主控板包括控制模塊以及無線通信模塊，其中無線通信模塊用于傳輸所述交流充電樁的狀態(tài)信息(如是否正在使用，是否有預(yù)約，是否閑置等)。讀卡器與控制模塊相連接，用于讀取充電卡的信息(例如充電卡是否有效)，其中充電卡可以是RFID卡和IC卡等。讀卡器的增加，使得交流充電樁能夠自動識別用戶。電表用于計(jì)量充電電量，充電的同時(shí)電表開始計(jì)量，充電完畢后電表通過485通信將計(jì)量的電量信息發(fā)送給主控板；充電接口，用于向外接電動汽車提供交流電源輸出口。

本實(shí)施例中交流充電樁的控制模塊中包括：開關(guān)電源S1，輸出接觸器1KM以及輸出接觸器控制電路。開關(guān)電源S1連接在交流上，用于向主控板提供電源，主控板將該開關(guān)電源S1的電能提供給讀卡器，狀態(tài)指示燈以及無線通信模塊；輸出接觸器1KM連接在交流電網(wǎng)的火線L和零線N之間，用于控制電網(wǎng)對交流充電樁供電的接通與斷開；輸出接觸器控制電路中包括接觸器線圈1KM-1，用于控制輸出接觸器1KM的接通與斷開。當(dāng)接觸器線圈1KM-1有電流通過時(shí)，輸出接觸器1KM吸合，電網(wǎng)開始對交流充電樁提供電能，當(dāng)充電接口端連接車載充電機(jī)后就可以向充電汽車充電?？刂颇K的輸出接觸器空氣電路上還包括手動開關(guān)SA以及開關(guān)K，手動開關(guān)SA、開關(guān)K和輸出器線圈1KM-1依次串聯(lián)。

該控制模塊中還包括：空氣開關(guān)QF，A型漏電保護(hù)裝置以及避雷器BLQ。空氣開關(guān)QF連接在交流充電樁與交流電網(wǎng)之間，用于提供對控制模塊的短路保護(hù)，當(dāng)交流充電樁控制模塊出現(xiàn)短路故障時(shí)，空氣開關(guān)QF斷開，已到達(dá)對控制模塊短路保護(hù)的效果。A型漏電保護(hù)裝置與空氣開關(guān)相連接，用于對控制模塊提供漏電保護(hù)，當(dāng)控制模塊有漏電情況時(shí)，A型漏電保護(hù)裝置自動切斷與交流電網(wǎng)的連接，防止由于漏電導(dǎo)致對交流充電樁以及用戶的傷害；避雷器BLQ與空氣開關(guān)相連接，用于對所述控制模塊提供過壓保護(hù)。當(dāng)交流充電樁電流輸入端電壓過大，或者遭受雷擊時(shí)，避雷器BLQ能夠祈禱釋放過電壓能量以及釋放雷電的作用，保護(hù)交流充電樁不因電壓過高而遭到損壞。

同時(shí)，本實(shí)施例的交流充電樁簡化了人機(jī)交互界面，所有充電操作流程及對應(yīng)等的現(xiàn)象均寫在充電樁樁體上，可以使用戶更簡潔的進(jìn)行充電操作，便于初次使用者更快學(xué)會充電流程；采用了現(xiàn)代汽車流線型整合技術(shù)，優(yōu)化了交流充電樁的結(jié)構(gòu)，使得交流充電樁在占用空間上有了較大改進(jìn)，其體積相當(dāng)于壁掛式空調(diào)，使得本實(shí)施例的交流充電樁可以掛在墻壁上，節(jié)省了空間，利于量化生產(chǎn)和普及。

由于讀卡器，狀態(tài)指示燈和無線通信模塊由開關(guān)電源S1提供電源，所以這些設(shè)備一直保持處于工作中的狀態(tài)。當(dāng)讀卡器讀取充電卡信息后，首先判斷該充電卡信息是否有效，若充電卡信息有效，則通過主控板控制導(dǎo)通接觸器線圈1KM-1，從而使輸出接觸器1KM導(dǎo)通，經(jīng)過充電接口向外接電動汽車提供交流電源。接通控制模塊的同時(shí)，電表開始計(jì)量充電電量。這一過程中，主控板會根據(jù)交流充電樁的使用情況控制狀態(tài)指示燈的顯示(如待用時(shí)顯示綠燈常亮，充電時(shí)顯示黃燈常亮等)。充電完畢后主控板可以通過485通信等方式讀取電表信息，并根據(jù)用戶實(shí)際所用的充電電量從卡內(nèi)扣除相應(yīng)的費(fèi)用。另外主控板通過控制無線通信模塊將用戶充電的電量、時(shí)間和費(fèi)用等信息通過GPRS數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)等方式發(fā)送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器可以將上述信息通過短信(或者彩信，郵件等類似通信方式)發(fā)送給用戶。

首先，用戶將充電預(yù)約信息通過采用短信(或者彩信，郵件等類似通信方式)發(fā)送至后臺服務(wù)器，通過后臺服務(wù)器與交流充電樁數(shù)據(jù)信息的交互獲知可以進(jìn)行充電的交流充電樁，并按預(yù)定時(shí)間前去充電。

當(dāng)讀卡器讀取用戶的充電卡信息后，首先判斷該充電卡信息是否有效，若充電卡信息有效，則通過主控板控制充電控制模塊，經(jīng)過充電接口向外接電動汽車提供交流電源，接通控制模塊的同時(shí)，電表開始計(jì)量充電電量。這一過程中，主控板會根據(jù)交流充電樁的使用情況控制狀態(tài)指示燈的顯示(如待用時(shí)顯示綠燈常亮，充電時(shí)顯示黃燈常亮等)。充電完畢，主控板可以通過485通信等方式讀取電表信息，并根據(jù)用戶實(shí)際所用的充電電量從卡內(nèi)扣除相應(yīng)的費(fèi)用。另外主控板通過控制無線通信模塊將用戶充電的電量、時(shí)間和費(fèi)用等信息通過GPRS數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)等方式發(fā)送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器可以將上述信息通過短信(或者彩信，郵件等類似通信方式)發(fā)送給用戶。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種交流充電樁控制系統(tǒng)。

該交流充電樁控制系統(tǒng)包括：后臺服務(wù)器；用戶終端，與后臺服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；交流充電樁，與后臺服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。后臺服務(wù)器，用戶終端以及交流充電樁之間可以進(jìn)行預(yù)約信息、交流充電樁狀態(tài)信息以及充電信息的交互。

交流充電樁的狀態(tài)信息(如是否正在使用，是否有預(yù)約，是否閑置等)能夠通過無線通信模塊及時(shí)發(fā)送至后臺服務(wù)器，該后臺服務(wù)器設(shè)在交流充電樁控制總站，用于獲取設(shè)置在各處的交流充電樁的狀態(tài)信息。當(dāng)用戶需要預(yù)約充電時(shí)，通過用戶終端發(fā)送預(yù)約信息到后臺服務(wù)器進(jìn)行預(yù)約，后臺服務(wù)器通過各處交流充電樁中的無線通信模塊發(fā)送回的各交流充電樁使用情況數(shù)據(jù)信息，分析出處于閑置狀態(tài)的交流充電樁，并將該處交流充電樁的地理信息發(fā)送到用戶終端。同時(shí)，后臺服務(wù)器通過無線通信將該處閑置的交流充電樁鎖定為該用戶，其他用戶進(jìn)行操作都會顯示操作無效。當(dāng)用戶充電完畢，該后臺服務(wù)器可以將用戶充電的電量、時(shí)間和費(fèi)用等信息通過短信(或者彩信，郵件等類似通信方式)發(fā)送給用戶。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明的交流充電樁中，由于增加了無線通信模塊，使交流充電樁的狀態(tài)信息(如是否正在使用，是否有預(yù)約，是否閑置等)能夠及時(shí)發(fā)送至后臺服務(wù)器，用戶可以通過向后臺服務(wù)器預(yù)約獲取交流充電樁的使用情況等信息，因此達(dá)到了使得用戶能夠遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況的目的，方便了用戶的使用，同時(shí)，達(dá)到了便于充電站統(tǒng)一管理的效果。

同時(shí)，本發(fā)明的交流充電樁中由于增加了炫彩燈，且炫彩燈顏色鮮艷，色澤區(qū)別明顯，從而達(dá)到了能夠很容易的分辨出交流充電樁的狀態(tài)的效果。同時(shí)炫彩燈使用壽命長，不易損壞，降低了維修及維護(hù)的成本。另外，還可以對交流充電樁狀態(tài)進(jìn)行擴(kuò)充，當(dāng)需要進(jìn)行功能擴(kuò)展時(shí)，可以根據(jù)擴(kuò)展功能增加其他顏色或者顏色變化來對應(yīng)擴(kuò)展后的狀態(tài)顯示。

綜合上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與原理可知，本發(fā)明的智能電動車充電樁控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況的問題，使得用戶能夠遠(yuǎn)程獲取交流充電樁的使用情況，通過智能控制方便用戶了解充電樁的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也可以通過充電信息識別模塊進(jìn)行自助充電，方便了用戶的使用。