專利名稱：具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)及其工作方法，尤其適用于給電動汽車充電。
背景技術(shù)：
隨著不可再生資源的日益緊缺與環(huán)境問題的加劇，清潔能源的利用和研究越來越受到重視。電動汽車以其零排放、低噪音成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展和成熟，為電動汽車蓄電池提供能源補(bǔ)給的充電裝置的研究也越來越受到重視。目前電動汽車保有量較少，充電一般在有一定規(guī)模的充電站中進(jìn)行。隨著國家的推動和電動汽車技術(shù)的不斷成熟，一些社會車輛就要求在不同的地點(diǎn)或城市進(jìn)行充電，相應(yīng)的充電樁就會走進(jìn)街道、社區(qū)。而目前使用的充電樁常用的付費(fèi)方式采用單一的IC卡付費(fèi)方式，這種缺陷造成分布在不同區(qū)域的充電樁無法被電動汽車用戶通用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)及其工作方法，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)金充電付費(fèi)方式。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
依據(jù)本發(fā)明提供的一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)，包括充電主回路和充電控制系統(tǒng)，所述的充電主回路由電能計量模塊、主接觸器、充電插座艙順序串接組成，充電控制系統(tǒng)由電源模塊、人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)、嵌入式控制模塊組成，電源模塊輸出連接人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)的輸入，人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)分別雙向連接嵌入式控制模塊，電能計量模塊的輸出連接嵌入式控制模塊的輸入，嵌入式控制模塊的輸出連接主接觸器的輸入，嵌入式控制模塊雙向連接充電插座艙，通過人機(jī)交互模塊設(shè)置充電方式，顯示當(dāng)前充電信息，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)金充電付費(fèi)方式。一種用于權(quán)利要求I所述的具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)的工作方法，所述的工作方法包括以下步驟
(1)將電動汽車充電設(shè)備與充電樁連接，連接正確可靠時系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)界面；
(2)在待機(jī)界面中可以選擇通過IC卡付費(fèi)或者通過現(xiàn)金支付；
(3)若選擇通過現(xiàn)金支付，人機(jī)交互界面提示設(shè)置密碼，設(shè)置密碼后提示輸入5元、10元或20元人民幣紙幣，通過紙幣識別接受模塊輸入人民幣后，系統(tǒng)提示是否按時間預(yù)約充電，選擇“是”則等待預(yù)約時間到后，接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；選擇“否”則接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后，按任意鍵，系統(tǒng)提示輸入密碼，系統(tǒng)判斷密碼正確，系統(tǒng)扣費(fèi)，若需要則退還多余的金額并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息；(4)若選擇通過IC卡付費(fèi)，在讀卡器上刷卡系統(tǒng)識別卡片是否有效，卡片有效則人機(jī)交互界面提示選擇按金額、按時間、按電量和直接充滿的充電方式以及是否預(yù)約充電，若卡內(nèi)金額不足則系統(tǒng)提示充值或改用現(xiàn)金方式付費(fèi)；若卡內(nèi)金額滿足充電方式的設(shè)置要求，系統(tǒng)按所選擇情況充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后系統(tǒng)提示刷卡才可以結(jié)算，系統(tǒng)對卡片做判斷，卡片正確系統(tǒng)扣費(fèi)，并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
前述的人機(jī)交互模塊由鍵盤和液晶顯示屏組成，鍵盤和液晶顯示屏分別通過串口與嵌入式控制模塊連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
由于本發(fā)明充電樁系統(tǒng)采用充電主回路和充電控制系統(tǒng)，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)了 IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)金充電付費(fèi)方式，實(shí)現(xiàn)了同一臺電動汽車在同一城市的不同區(qū)域或不同城市間無限制的充電，提高了電動汽車的續(xù)航能力。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖I為本發(fā)明的充電樁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框 圖2為本發(fā)明的工作方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。如圖I所示的一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)，包括充電主回路和充電控制系統(tǒng)，充電主回路I由電能計量模塊11、主接觸器12、充電插座艙13順序串接組成，充電控制系統(tǒng)2由電源模塊21、人機(jī)交互模塊22、讀卡器模塊23、紙幣識別接受模 塊24、微型打印機(jī)25、嵌入式控制模塊26組成，電源模塊輸出連接人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)的輸入，人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)分別通過RS232串口連接嵌入式控制模塊，電能計量模塊的輸出通過RS485串口連接嵌入式控制模塊的輸入，可讀取電動汽車充電電量信息，并可在人機(jī)交互模塊的液晶屏上顯示當(dāng)前的充電電流、電壓和功率；嵌入式控制模塊的輸出連接主接觸器的輸入，主接觸器用于控制充電主回路的通斷，由嵌入式控制模塊控制其通斷；嵌入式控制模塊雙向連接充電插座艙；人機(jī)交互模塊由鍵盤和液晶顯示屏組成，鍵盤和液晶顯示屏分別通過RS232串口與嵌入式控制模塊連接，鍵盤型號為KY2088B、液晶顯示屏型號為LR-035AR。紙幣識別接受模塊能識別5元、10元、20元人民幣紙幣，紙幣識別接受模塊型號為L77-P3。嵌入式控制模塊采用ARM7單片機(jī)，型號為LPC2387。讀卡器模塊型號為JKR-106。電能計量模塊型號為DDS961。微型打印機(jī)型號為RD-EH48。系統(tǒng)電源模塊采用開關(guān)電源型號為CP-SNT-24V /5A。進(jìn)線電源開關(guān)的型號為C65N-C40，主接觸器的通斷由嵌入式控制模塊控制，主接觸器的型號為CJX2-32，充電插座艙的型號為DSI-EV63S。公共電網(wǎng)連接電能計量模塊，充電插座艙連接通過充電插頭、電纜連接電動汽車車載充電機(jī)。電源模塊為充電控制系統(tǒng)各個組成模塊提供必要的電能，通過人機(jī)交互模塊設(shè)置充電方式，顯示當(dāng)前充電信息，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)金充電付費(fèi)方式。如圖2所示的一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)的工作方法，所述的工作方法包括以下步驟
(1)將電動汽車充電設(shè)備與充電樁連接，連接正確可靠時系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)界面；
(2)在待機(jī)界面中可以選擇通過IC卡付費(fèi)或者通過現(xiàn)金支付；
(3)若選擇通過現(xiàn)金支付，人機(jī)交互界面提示設(shè)置密碼，設(shè)置密碼后提示輸入5元、10元或20元人民幣紙幣，通過紙幣識別接受模塊輸入人民幣后，系統(tǒng)提示是否按時間預(yù)約充電，選擇“是”則等待預(yù)約時間到后，接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；選擇“否”則接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后，按任意鍵，系統(tǒng)提示輸入密碼，系統(tǒng)判斷密碼正確，系統(tǒng)扣費(fèi)，若需要則退還多余的金額并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息； (4)若選擇通過IC卡付費(fèi)，在讀卡器上刷卡系統(tǒng)識別卡片是否有效，卡片有效則人機(jī)交互界面提示選擇按金額、按時間、按電量和直接充滿的充電方式以及是否預(yù)約充電，若卡內(nèi)金額不足則系統(tǒng)提示充值或改用現(xiàn)金方式付費(fèi)；若卡內(nèi)金額滿足充電方式的設(shè)置要求，系統(tǒng)按所選擇情況充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后系統(tǒng)提示刷卡才可以結(jié)算，系統(tǒng)對卡片做判斷，卡片正確系統(tǒng)扣費(fèi)，并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息。
權(quán)利要求
1.一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)，包括充電主回路和充電控制系統(tǒng)，其特征在于所述的充電主回路由電能計量模塊、主接觸器、充電插座艙順序串接組成,充電控制系統(tǒng)由電源模塊、人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)、嵌入式控制模塊組成，電源模塊輸出連接人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)的輸入，人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)分別雙向連接嵌入式控制模塊，電能計量模塊的輸出連接嵌入式控制模塊的輸入，嵌入式控制模塊的輸出連接主接觸器的輸入，嵌入式控制模塊雙向連接充電插座艙，通過人機(jī)交互模塊設(shè)置充電方式，顯示當(dāng)前充電信息，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)金充電付費(fèi)方式。
2.一種用于權(quán)利要求I所述的具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述的工作方法包括以下步驟 (1)將電動汽車充電設(shè)備與充電樁連接，連接正確可靠時系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)界面； (2)在待機(jī)界面中可以選擇通過IC卡付費(fèi)或者通過現(xiàn)金支付； (3)若選擇通過現(xiàn)金支付，人機(jī)交互界面提示設(shè)置密碼，設(shè)置密碼后提示輸入5元、10元或20元人民幣紙幣，通過紙幣識別接受模塊輸入人民幣后，系統(tǒng)提示是否按時間預(yù)約充電，選擇“是”則等待預(yù)約時間到后，接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；選擇“否”則接觸器閉合系統(tǒng)開始充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后，按任意鍵，系統(tǒng)提示輸入密碼，系統(tǒng)判斷密碼正確，系統(tǒng)扣費(fèi)，若需要則退還多余的金額并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息； (4)若選擇通過IC卡付費(fèi)，在讀卡器上刷卡系統(tǒng)識別卡片是否有效，卡片有效則人機(jī)交互界面提示選擇按金額、按時間、按電量和直接充滿的充電方式以及是否預(yù)約充電，若卡內(nèi)金額不足則系統(tǒng)提示充值或改用現(xiàn)金方式付費(fèi)；若卡內(nèi)金額滿足充電方式的設(shè)置要求，系統(tǒng)按所選擇情況充電；在提前結(jié)束充電或充電結(jié)束后系統(tǒng)提示刷卡才可以結(jié)算，系統(tǒng)對卡片做判斷，卡片正確系統(tǒng)扣費(fèi)，并提示斷開連接，并詢問是否打印充電信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)，其特征在于所述的人機(jī)交互模塊由鍵盤和液晶顯示屏組成，鍵盤和液晶顯示屏分別通過串口與嵌入式控制模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多種付費(fèi)方式的電動汽車充電樁系統(tǒng)及其工作方法，電動汽車充電樁系統(tǒng)包括充電主回路和充電控制系統(tǒng)，充電主回路由電能計量模塊、主接觸器、充電插座艙順序串接組成，充電控制系統(tǒng)由電源模塊、人機(jī)交互模塊、讀卡器模塊、紙幣識別接受模塊、微型打印機(jī)、嵌入式控制模塊組成，人機(jī)交互模塊由鍵盤和液晶顯示屏組成。本發(fā)明通過人機(jī)交互模塊設(shè)置充電方式，顯示當(dāng)前充電信息，通過讀卡器模塊實(shí)現(xiàn)IC卡充電付費(fèi)方式，通過紙幣識別接受模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)金充電付費(fèi)方式，實(shí)現(xiàn)了同一臺電動汽車在同一城市的不同區(qū)域或不同城市間無限制的充電，提高了電動汽車的續(xù)航能力。
文檔編號G07F15/06GK102637325SQ20121015613
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者孫曙光, 張亮, 杜江, 王剛, 王景芹, 邸盼虎 申請人:天津廣麒電源裝備科技有限公司, 河北工業(yè)大學(xué)