本發(fā)明涉及電動汽車充電和服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車充電識別和結(jié)算系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

在國際社會倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)和國家節(jié)能減排的戰(zhàn)略環(huán)境下，電動汽車的發(fā)展已成為我國低碳經(jīng)濟(jì)、新能源利用的重點(diǎn)發(fā)展方向，而與之配套的充電樁服務(wù)需求也在不斷擴(kuò)大，電動汽車充電服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。充電服務(wù)的智能化程度，充電服務(wù)、計費(fèi)結(jié)算技術(shù)，支付技術(shù)，智能控制技術(shù)在一定程度上影響著電動汽車的推廣應(yīng)用。當(dāng)今，如何方便、快捷、高效地完成電動汽車的充電和結(jié)算動作，無障礙地完成用戶與服務(wù)端的交互成為充電樁充電服務(wù)發(fā)展的主要問題。

傳統(tǒng)的電動汽車充電和結(jié)算方式主要有如下幾種：運(yùn)營商電卡支付、銀行卡刷卡、現(xiàn)金支付，但上述幾種方法存在各自的問題：運(yùn)營商電卡在不同運(yùn)營商之間不能通用，用戶需開通賬號并預(yù)先充值；銀行卡刷卡操作步驟更加繁多；而現(xiàn)金支付已逐漸被淘汰。目前一種較為新穎的方式是手機(jī)APP結(jié)合二維碼掃描進(jìn)行身份識別和支付；如：專利CN104599120需在每次充電時登陸移動終端賬號與互動平臺建立聯(lián)系，將賬號和車牌號、充電樁編號一一對應(yīng)，最后掃描結(jié)算二維碼支付；專利CN105427467需在每次充電時打開移動終端APP注冊賬號的用戶二維碼，充電樁掃碼開始充電，后臺計費(fèi)。但該類支付方式在每次充電時均需依賴手機(jī)，掃碼動作冗余較多，操作較繁瑣。

此外，還有如下身份識別方式：如：CN202513619需用戶每次充電時輸入手機(jī)號碼，移動服務(wù)平臺反饋隨機(jī)驗(yàn)證碼驗(yàn)證身份，但響應(yīng)速度慢，識別時間長；CN105098912通過安裝有RFID reader的充電樁來識別安裝有RFID tag的車輛，但RFID需保證不會誤識其他車輛，存在識別不穩(wěn)定性。

綜上，除傳統(tǒng)方式外，現(xiàn)行充電識別和支付方式對手機(jī)終端的依賴性普遍很強(qiáng)，冗余動作較多，響應(yīng)速度較慢，時間間隔長，同步性較差，人性化用戶體驗(yàn)尚需提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有電動汽車充電服務(wù)存在的上述缺陷，本發(fā)明首先提供了一種可實(shí)現(xiàn)“一次綁定，即充即走”的方便、快捷、人性化的電動汽車充電識別和結(jié)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：充電身份識別芯片、充電控制單元、連接單元、供電控制單元、服務(wù)器中心和用戶終端；

所述充電身份識別芯片設(shè)于電動汽車上，其上儲存該電動汽車的唯一身份識別碼；

所述充電控制單元為電動汽車自身固有，并與所述充電身份識別芯片連接；

所述連接單元為充電樁充電頭以及電動汽車上的對應(yīng)接口，用于包括所述充電控制單元和所述供電控制單元之間建立連接，傳輸握手協(xié)議和充電識別信息，以及充電。

所述供電控制單元設(shè)于充電樁上，其包括移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊；在充電時其通過所述連接單元與所述充電控制單元建立連接并對電動汽車供電，以及通過所述移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊與所述服務(wù)器中心建立聯(lián)系；

所述服務(wù)器中心設(shè)于充電服務(wù)運(yùn)營商機(jī)房，其通過移動網(wǎng)絡(luò)與所述供電控制單元連接，用于包括保存用戶賬號信息，并反饋所述供電控制單元發(fā)送的請求；所述賬號內(nèi)的充電身份識別碼與用戶銀行卡關(guān)聯(lián)；

所述用戶終端用于用戶與所述服務(wù)器中心建立聯(lián)系，包括首次使用時申請專屬賬號并在該賬號內(nèi)將所述充電身份識別碼與用戶銀行卡關(guān)聯(lián)，查看、增加和更改賬號信息，以及在每次充電后接收充電和結(jié)算信息。

具體的，所述充電身份識別芯片為一種單片機(jī)，可以為市售任何一種通用單片機(jī)，例如，STM8、PIC等。

具體的，所述身份識別碼為電動汽車生產(chǎn)商與所述充電運(yùn)營商公認(rèn)的電動汽車唯一身份識別碼，其由充電服務(wù)運(yùn)營商發(fā)放，并由電動汽車生產(chǎn)商燒錄至每一輛充電動汽車的充電身份識別芯片上。

具體的，在所述充電頭內(nèi)用于所述充電控制單元與所述供電控制單元之間建立連接和用于傳輸握手協(xié)議的引腳為共用。其中，握手協(xié)議是指充電樁和電動汽車對通信協(xié)議和通信速率的確認(rèn)。

具體的，所述用戶終端包括手機(jī)或電腦，其通過APP或網(wǎng)頁與所述服務(wù)器中心建立聯(lián)系。

優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括一個人機(jī)界面觸摸屏，用于顯示所述服務(wù)器中心的反饋信息，以及充電時的電量、預(yù)計可行駛里程和預(yù)計充滿時間，并提示客戶操作。

本發(fā)明還提供了一種利用上述電動汽車充電識別和結(jié)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電動汽車自識別和結(jié)算的方法，具體包括以下步驟：

(1)電動汽車充電服務(wù)運(yùn)營商向電動汽車生產(chǎn)商發(fā)放二者公認(rèn)的充電身份識別碼，后者在每一輛電動汽車上設(shè)置充電身份識別芯片并燒錄該電動車唯一的充電身份識別碼；

(2)用戶獲得該充電身份識別碼，通過用戶終端，例如電腦或手機(jī)，并通過網(wǎng)頁或APP與充電服務(wù)運(yùn)營商內(nèi)設(shè)的服務(wù)器中心建立聯(lián)系，申請專屬充電賬號，并在該賬號內(nèi)將所述充電身份識別碼與用戶銀行卡關(guān)聯(lián)；一個專屬帳號允許存在多個充電身份識別碼，而各個充電身份識別碼可以關(guān)聯(lián)相同或者不同的銀行卡，可以和私人銀行卡關(guān)聯(lián)，也可和公司賬戶關(guān)聯(lián)。

(3)充電時，用戶將充電頭插入電動汽車的充電接口；

(4)電動汽車上自身固有的充電控制單元與設(shè)置于充電樁上的供電控制單元隨即建立聯(lián)系，完成握手協(xié)議后，給充電身份識別芯片發(fā)送信號使之提供所述充電身份識別碼，充電身份識別芯片收到信號將其存儲的身份識別碼發(fā)送至所述充電控制單元，其再通過連接單元發(fā)送至所述供電控制單元；所述連接單元為充電頭與電動汽車上的對應(yīng)接口；

(5)所述供電控制單元接收該充電身份識別碼信息后，通過其具有的移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊將所述充電身份識別碼發(fā)送至所述服務(wù)器中心，等待反饋；

(6)所述服務(wù)器中心檢查該充電身份識別碼對應(yīng)的帳號和銀行卡是否正常，并將是否可以充電的信息反饋給所述供電控制單元，若反饋可以充電，所述供電控制單元立即控制充電樁給電動汽車充電；

(7)充電結(jié)束，所述供電控制單元計算費(fèi)用并通知所述服務(wù)器中心在所述銀行卡扣費(fèi)，用戶拔出充電頭，完成結(jié)算動作。

優(yōu)選的，所述方法還包括：所述供電控制單元在人機(jī)界面觸摸屏上顯示所述服務(wù)器中心的反饋結(jié)果，以及在充電時顯示電量、預(yù)計可行駛里程和預(yù)計充滿時間的步驟。

優(yōu)選的，所述方法還包括：在充電完成后，所述服務(wù)器中心向所述用戶終端發(fā)送充電和結(jié)算信息的步驟。

優(yōu)選的，所述方法還包括：當(dāng)所述服務(wù)器中心反饋不可以充電時，選擇其他支付方式繼續(xù)進(jìn)行支付并開始充電的步驟。

較之現(xiàn)有充電樁充電服務(wù)方式，本發(fā)明旨在使用戶徹底擺脫每次充電時對充電卡和手機(jī)的依賴，拋棄冗余動作，其具有以下優(yōu)勢：

(1)采用一種充電服務(wù)運(yùn)營商和汽車生產(chǎn)商之間公認(rèn)的汽車身份識別碼，具有唯一性，只需在首次充電前通過用戶終端申請帳號并綁定有效銀行卡，即可實(shí)現(xiàn)“一次綁定，即充即走”，無需手機(jī)，無需充電卡，方便、快捷、人性化。

(2)充電頭既是充電工具，又是識別工具，其中充電控制單元和供電控制單元之間的通信巧妙地與握手協(xié)議的傳輸共用引腳，自充電頭插入電動車起即開始讀取芯片，同時關(guān)聯(lián)服務(wù)器中心帳號，正常后即行充電，僅需“插入充電頭”一個動作，系統(tǒng)即可自行完成整個“身份識別——充電——結(jié)算”過程，響應(yīng)和反饋時間極短，沒有明顯時間間隔，直接簡單快速；充電頭和電動汽車插入接觸觸發(fā)身份識別，其識別效果比射頻識別和刷卡識別穩(wěn)定性更好，精準(zhǔn)度更高。

(3)無需用戶預(yù)先充值，為用戶節(jié)省現(xiàn)金流，不產(chǎn)生找零和退款問題，符合用戶習(xí)慣。

(4)一個充電帳號允許存在多個充電身份識別碼，而各個充電身份識別碼可關(guān)聯(lián)相同或不同的銀行卡，該銀行卡可為私人或公司性質(zhì)，不僅適合個人電動汽車充電，還適合公司電動車充電，靈活方便，十分人性化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例充電識別和結(jié)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例電動汽車識別和結(jié)算方法實(shí)現(xiàn)流程圖。

附圖標(biāo)記：1、充電身份識別芯片；2、充電控制單元；3、連接單元；4、供電控制單元；5、服務(wù)器中心；6、用戶終端；A、電動汽車；B、充電樁；C、運(yùn)營商機(jī)房、D、用戶。

具體實(shí)施方式

下面接合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個具體實(shí)施例，但不對本發(fā)明的權(quán)利要求做任何限定。

如圖1所示，本實(shí)施例電動汽車識別和結(jié)算系統(tǒng)由以下部分組成：充電身份識別芯片1、充電控制單元2、連接單元3、供電控制單元4、服務(wù)器中心5和用戶終端6；充電身份識別芯片1為一種單機(jī)片(如STM8、PIC)，設(shè)置于電動汽車上，其上儲存由電動汽車生產(chǎn)商燒錄的該電動汽車的唯一身份識別碼；充電控制單元2為電動汽車自身固有，并與充電身份識別芯片1連接；連接單元3為充電樁充電頭以及電動汽車上的對應(yīng)接口，用于充電控制單元2和供電控制單元4之間建立連接，傳輸握手協(xié)議和充電識別信息，以及充電，且充電控制單元2與供電控制單元4之間建立連接和握手協(xié)議的傳輸共用引腳；供電控制單元4設(shè)于充電樁上，其包括一個移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊，在充電時供電控制單元4通過連接單元3與充電控制單元2建立連接，與充電控制單元2通信并對電動汽車供電，以及通過移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊與服務(wù)器中心5建立聯(lián)系；服務(wù)器中心5設(shè)于充電服務(wù)運(yùn)營商機(jī)房，其通過移動網(wǎng)絡(luò)與供電控制單元4連接，用于保存用戶賬號信息，并反饋供電控制單元4發(fā)送的請求；用戶終端6為電腦，用戶通過網(wǎng)頁與服務(wù)器中心5建立聯(lián)系，包括首次使用時申請專屬賬號并在該賬號內(nèi)將充電身份識別碼與用戶銀行卡關(guān)聯(lián)，查看、增加和更改用戶帳號信息，以及在每次充電后接收充電和/或結(jié)算信息；該系統(tǒng)還包括一個人機(jī)界面觸摸屏，用于顯示服務(wù)器中心5的反饋信息，顯示電量和充電時間，并提示客戶操作。

如圖2所示，本實(shí)施例電動汽車識別和結(jié)算方法的實(shí)現(xiàn)過程如下：

(1)電動汽車充電服務(wù)運(yùn)營商與電動汽車生產(chǎn)商合作，向電動汽車生產(chǎn)商發(fā)放二者公認(rèn)的充電身份識別碼，后者在每一輛電動汽車上設(shè)置充電身份識別芯片1并燒錄該電動車唯一的充電身份識別碼；

(2)用戶購買電動汽車時，從銷售商處獲取該身份識別碼，用戶在電腦上通過網(wǎng)頁在運(yùn)營商處申請一個充電專屬賬號，并在該賬號內(nèi)將該充電身份識別碼與用戶銀行卡關(guān)聯(lián)；

(3)充電時，用戶將充電頭插入電動汽車的充電接口；

(4)電動汽車上自身固有的充電控制單元2與設(shè)置于充電樁上的供電控制單元3隨即建立聯(lián)系，完成握手協(xié)議后，給充電身份識別芯片1發(fā)送信號使之提供充電身份識別碼，充電身份識別芯片1收到信號將其存儲的身份識別碼發(fā)送至充電控制單元2，其再通過連接單元3發(fā)送至充電樁上的供電控制單元4；

(5)供電控制單元4接收該充電身份識別碼信息后，通過移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊將充電身份識別碼發(fā)送至服務(wù)器中心5，詢問是否可以充電并等待反饋；

(6)服務(wù)器中心5檢查該充電身份識別碼是否關(guān)聯(lián)銀行卡以及銀行卡是否正常等用戶帳號信息并將是否可以充電的信息反饋給供電控制單元4；若服務(wù)器中心5反饋可以充電，則供電控制單元4在充電樁的人機(jī)界面觸摸屏上顯示驗(yàn)證成功，并立即控制充電樁給電動汽車充電；若服務(wù)器中心5反饋不可以充電，則供電控制單元4在充電樁的人機(jī)界面觸摸屏上顯示驗(yàn)證不通過，并讓客戶選擇其他付費(fèi)方式，在用戶選擇的其他付費(fèi)方式驗(yàn)證通過后也會開始充電；充電時，人機(jī)界面觸摸屏?xí)粩喔嘛@示電動汽車電量、預(yù)計可行駛里程和預(yù)計充滿時間。

(7)充電結(jié)束后，供電控制單元4計算電量和費(fèi)用并通知服務(wù)器中心5在用戶銀行卡扣費(fèi)，扣費(fèi)成功，通知充電樁，人機(jī)界面觸摸屏顯示結(jié)算成功，可以拔出充電頭；服務(wù)器中心發(fā)送充電和結(jié)算信息，充電過程完成。

綜上，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了“一次綁定，即充即走”的結(jié)算模式，擺脫了每次充電時對手機(jī)和充電卡的依賴，僅需一個插入充電頭的動作即可自行完成整個身份識別、充電和結(jié)算過程，無冗余動作，直接、方便、快捷、人性化。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。