本發(fā)明涉及電動車充電樁，尤其是涉及一種具有單機版刷卡模式的智能充電樁。

背景技術：

電動自行車的發(fā)展速度非常的快，遍布省、市、縣、鎮(zhèn)，全國電動自行車車數(shù)量已過億臺，對許多鐘點工、運輸員、業(yè)務員、快遞員等而言，電動自行車現(xiàn)在是他們重要的謀生工具；而對普通上班族來說，電動自行車也是他們目前選擇的最流行的交通工具。

電動自行車數(shù)量的增多，在帶來很多便利的同時也出現(xiàn)了很多用戶充電難的問題。因城市建設發(fā)展的需求，居民住宅樓現(xiàn)在越來越多都是中高層樓宇，電動自行車等非機動車都統(tǒng)一停放，沒有電源可以給電動車充電，居民需要給電動車充電的話，只能將電動車的電瓶拿下后帶回家充電。有些小區(qū)的管理者為了解決居民電動車充電難的問題，就給電動自行車集中停放處統(tǒng)一安裝電源插座供居民充電，但這樣又出現(xiàn)了每天大量的電動自行車充電產(chǎn)生的電費的收取和對電動車同一管理等等方面的問題。因此如何解決居民小區(qū)電動車充電問題勢在必行，有必要提供一種智能化的電動車充電管理系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種智能化的電動車充電樁，該充電樁可以通過檢測用戶電動車電源的電壓大小，預先估算出所需充電的時間和金額，并發(fā)送給用戶，然后推薦用戶進行充值后充電。

本發(fā)明的技術方案是：一種智能化的電動車充電樁，其包括：剩余電量檢測模塊、總電量輸入模塊、中央處理器、費用推送模塊。所述的剩余電量檢測模塊用來檢測用戶電動車的的剩余電量；所述的總電量輸入模塊用于客戶輸入電動車的額定總電量；所述的中央處理器用于接受電壓檢測模塊和總電量輸入模塊的數(shù)據(jù)，并進行相應計算，推算出相應的充電費用；所述的費用推算模塊用于將中央處理器經(jīng)過計算后得出的費用傳送給客戶端，并由客戶端付費。

所述的剩余電量檢測模塊采用的測量電源剩余電量的方法包括：密度法、開路電壓法、定時放電法、和內(nèi)阻法等常用的檢測電容量的方法。目前，常用的電動車電源采用鉛酸蓄電池。故以上方法均適用于鉛酸蓄電池。

所述的密度法的工作原理如下：因為蓄電池剩余電量與其內(nèi)部電解液的密度息息相關，而電解液密度由硫酸鉛、氧化鉛和鉛三者決定。通過測量電解液的密度值，即可間接推算出其剩余電量。

所述的開路電壓法的工作原理如下：因為蓄電池的荷電程度跟蓄電池電解液密度密切相關。因此，通過測量蓄電池的開路電壓，就可以推算出蓄電池的剩余電量。開路電壓是在蓄電池無載時的穩(wěn)定電壓，因此只能在蓄電池靜置的時候才可以測量，而本發(fā)明的的測量蓄電池的剩余電量的需求剛好是在靜置時的電池電量。

所述的定時放點法的工作原理如下：通過對蓄電池施加一負載，計算單位時間內(nèi)的電池端電壓變化率，根據(jù)變化率的大小推斷剩余電量，變化量小意味著剩余電量大，變化量大意味著剩余電量小。

所述的內(nèi)阻法的工作原理如下：電池的內(nèi)阻與荷電程度之間有著較高的相關性，相關系數(shù)可以達到88％。蓄電池完全充電(充滿)和完全放電(放完)時，其內(nèi)阻相差2-4倍左右。隨著電池充電過程的進行，內(nèi)阻逐漸減??；隨著放電過程的進行，內(nèi)阻逐漸增大。

以上所述的剩余電量的檢測方法的測試結果均為剩余電量占總電量的百分比。

以上所述的剩余電量檢測模塊中包含剩余電容量檢測設備、信號放大器、數(shù)模轉換器、低通濾波器。所述的剩余電容量檢測設備根據(jù)以上密度法、開路電壓法、定時放電法、和內(nèi)阻法采用不容的測試電路。所述的信號放大器，用于將測試電路的信號進行放大。所述的低通濾波器用于將電路中的電容濾波、電感濾波和復式濾波。所述的數(shù)模轉化器用于將數(shù)字信號轉換為模擬性號。

所述的總電量輸入模塊中需要輸入的信號為電動車電源的額定總電壓。

所述的中央處理器的處理方法如下：

s100，將剩余電量檢測模塊檢測到的電源剩余電量轉化為剩余電壓的形式。

s200，計算額定總電壓v總與剩余電壓v剩的差值v。

s300，根據(jù)差值與參考電壓v1和v2比較。

s400，根據(jù)v與v1和v2的大小關系，確定最終的充值金額。

優(yōu)選的，步驟s100中根據(jù)剩余電量的百分比，以及輸入的額定總電壓的大小，可以推算出剩余電壓v剩。

優(yōu)選的，步驟s200中v＝v總-v剩，當v＝0時，提示無需充電。

優(yōu)選的，步驟s200中v＝v總-v剩，當v>0時，提示需要充電。

優(yōu)選的，步驟s300中，當v≤v1時，最終的充值金額為a1。

優(yōu)選的，步驟s300中，當v1<v<v2時，最終的充值金額為a2。

優(yōu)選的，步驟s400中，最終的充值金額設定兩個數(shù)值，分別為a1和a2。

優(yōu)選的，步驟s300中參考電壓v1＝v2＝v參，v參時充值金額為a。

優(yōu)選的，步驟s400中，根據(jù)v/v參*a確定最終的充值金額。

所述的費用推送模塊用于將中央處理器處理后得到的充值金額推送給客戶端和顯示器。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能化的電動車充電樁的模塊示意圖。

圖2為具體實施方式1的中央處理器的處理方法。

圖3為具體實施方式2的中央處理器的處理方法。

以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

具體實施方式1：

如圖1所示，為本發(fā)明的一種智能化的電動車充電樁，其包括：剩余電量檢測模塊、總電量輸入模塊、中央處理器、費用推送模塊。所述的剩余電量檢測模塊用來檢測用戶電動車的的剩余電量；所述的總電量輸入模塊用于客戶輸入電動車的額定總電量；所述的中央處理器用于接受電壓檢測模塊和總電量輸入模塊的數(shù)據(jù)，并進行相應計算，推算出相應的充電費用；所述的費用推算模塊用于將中央處理器經(jīng)過計算后得出的費用傳送給客戶端，并由客戶端付費。

所述的剩余電量檢測模塊采用的測量電源剩余電量的方法采用開路電壓法。目前，常用的電動車電源采用鉛酸蓄電池。故以上方法均適用于鉛酸蓄電池。

所述的開路電壓法的工作原理如下：因為蓄電池的荷電程度跟蓄電池電解液密度密切相關。因此，通過測量蓄電池的開路電壓，就可以推算出蓄電池的剩余電量。開路電壓是在蓄電池無載時的穩(wěn)定電壓，因此只能在蓄電池靜置的時候才可以測量，而本發(fā)明的測量蓄電池的剩余電量的需求剛好是在靜置時的電池電量。

以上所述的剩余電量的檢測方法的測試結果為剩余電量占總電量的百分比。

以上所述的剩余電量檢測模塊中包含剩余電容量檢測設備、信號放大器、數(shù)模轉換器、低通濾波器。所述的剩余電容量檢測設備根據(jù)以上密度法、開路電壓法、定時放電法、和內(nèi)阻法采用不容的測試電路。所述的信號放大器，用于將測試電路的信號進行放大。所述的低通濾波器用于將電路中的電容濾波、電感濾波和復式濾波。所述的數(shù)模轉化器用于將數(shù)字信號轉換為模擬性號。

所述的總電量輸入模塊中需要輸入的信號為電動車電源的額定總電壓。

如圖2所示，為具體實施方式1的中央處理器的處理方法，其包括如下步驟：

s110，將剩余電量檢測模塊檢測到的電源剩余電量轉化為剩余電壓的形式v剩。

s210，計算額定總電壓v總與剩余電壓v剩的差值v，v＝v總-v剩。

s310，根據(jù)差值與參考電壓v1和v2比較，其中v1＝48v，v2＝60v。

s410，當0<v≤v1時，提示充值金額為1元；當v1<v≤v2時，提示充值金額為2元；當v≥v2時，提示充值金額為2元。

s510，推送系統(tǒng)將充值金額推送給客戶端和顯示器，用戶根據(jù)客戶端提示或者顯示器內(nèi)容，刷ic儲值卡或者給系統(tǒng)充值，ic儲值卡內(nèi)余額或者給系統(tǒng)充值的金額必須≥提示充值金額。

系統(tǒng)預扣費后將會給電動車蓄電池進行充電。充電的電量根據(jù)預扣費的費用相對應的電量進行充電。通常將預扣費的費用充滿后，即自動停止充電；或者在預扣費充電完成后，充電量還沒有達到預扣費的充電量，但是電動車電瓶已經(jīng)充滿的，也自動停止充電。

具體實施方式2：

如圖3所示，為具體實施方式2的中央處理器的處理方法，其包括如下步驟：

s120，將剩余電量檢測模塊檢測到的電源剩余電量轉化為剩余電壓的形式v剩。

s220，計算額定總電壓v總與剩余電壓v剩的差值v，v＝v總-v剩。

s320，v參對應的充值金額為a，根據(jù)差值v與參考電壓v參的比例，求算充值金額，充值金額為v/v參*a。

s420，推送系統(tǒng)將充值金額推送給客戶端和顯示器，用戶根據(jù)客戶端提示或者顯示器內(nèi)容，刷ic儲值卡或者給系統(tǒng)充值，ic儲值卡內(nèi)余額或者給系統(tǒng)充值的金額必須≥提示充值金額。

系統(tǒng)預扣費后將會給電動車蓄電池進行充電。充電的電量根據(jù)預扣費的費用相對應的電量進行充電。通常將預扣費的費用充滿后，即自動停止充電。

以上所述實施例，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。