基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法及系统与流程

1.本发明涉及车辆充电桩系统技术领域，具体而言，涉及一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法及系统。


背景技术：

2.随着电动新能源汽车的快速发展普及，一般家用充电桩的相关配套也随之日益完善。现有的充电桩在对汽车进行预约充电时，其预约定时系统均采用接入网络与网络时间同步的计时方式，即，必须在有稳定网络的情况下才可设置预约充电，导致在出现断网或是一些网络条件较不发达的区域难以准确地按照设定时间进行充电，尤其是对于使用了分时电表预约峰谷电价的用户，无法实现错峰用电，难以合理安排充电时间以提高电力资源的利用效率。


技术实现要素：

3.为此，本发明提供了一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法及系统，以解决上述现有技术中的充电桩采用接入网络与外网时间同步，在没有稳定网络的情况下无法准确设置预约充电，而导致存在网络条件欠缺的地区难以合理安排充电时间以提高电力资源的利用效率的技术问题。
4.为了实现上述目的，根据本技术的第一方面，提供了一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法，包括以下步骤：
5.确定所述充电桩的实时当前时间；
6.设置所述充电桩的充电开始时间；
7.所述实时当前时间和所述充电开始时间自动同步于所述时间同步服务器，其中，所述时间同步服务器与所述实时当前时间之间同步计时；
8.所述充电桩读取所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间，并与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间相比对；
9.在所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间经比对相符后，所述充电桩提供电力输出。
10.在一种实施方式中，所述确定所述充电桩的实时当前时间，包括：
11.确定并记录所述充电桩显示的实时当前时间为与外网网络相同的时间或与外网网络相差异的时间。
12.在一种实施方式中，所述设置所述充电桩的充电开始时间，包括：
13.通过所述充电桩表面的触摸按钮、机械按钮或是通过所述充电桩自带的遥控器遥控在所述充电桩设置所述充电开始时间。
14.在一种实施方式中，所述通过所述充电桩表面的触摸按钮、机械按钮或通过所述充电桩自带的遥控器遥控在所述充电桩设置所述充电开始时间，包括：
15.在所述充电桩显示的所述实时当前时间为与外网网络相同的时间时，通过所述充
电桩表面的触摸按钮、机械按钮或是通过所述充电桩自带的遥控器遥控在所述充电桩直接设置所述充电开始时间；
16.在所述充电桩显示的所述实时当前时间为与外网网络相差异的时间时，将所述实时当前时间与所述外网网络时间相对比计算得到差值，并在预期的充电开始时间的基础上通过增减差值以得到设置的所述充电开始时间。
17.在一种实施方式中，所述在所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间经比对相符后，所述充电桩提供电力输出，包括：
18.经比对，在所述充电桩读取到所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间到达所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间后，所述充电桩基于自身的功率输出参数确定充电时长，基于所述充电时长为车辆提供电力输出。
19.在一种实施方式中，还包括以下步骤：
20.所述充电桩提供电力输出的充电时长自动同步于所述时间同步服务器。
21.在一种实施方式中，所述充电桩提供电力输出的充电时长自动同步于所述时间同步服务器，包括：
22.在所述充电桩确定所述充电时长后，所述充电开始时间与其增加所述充电时长得到的充电结束时间均自动同步于所述时间同步服务器，在所述时间同步服务器同步计时的实时当前时间与所述充电结束时间经比对相符后，所述时间同步服务器交互反馈至所述充电桩使其停止提供电力输出。
23.在一种实施方式中，所述所述充电桩读取所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间，并与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间相比对，包括：
24.所述充电桩读取并比对得出所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间之间的预约时长；
25.若所述预约时长为0，则所述实时当前时间经比对后与所述充电开始时间相符，此时所述充电桩提供电力输出；若所述预约时长不为0，则所述实时当前时间经比对未到达所述充电开始时间，所述充电桩不提供电力输出。
26.根据本技术的第二方面，还提供了一种定时充电控制系统，应用了所述的基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法，所述系统包括：
27.当前时间显示模块，用于确定充电桩的实时当前时间；
28.充电时间输入模块，用于设置充电桩的充电开始时间；
29.时间同步模块，用于实时当前时间和充电开始时间自动同步于时间同步服务器，其中时间同步服务器与实时当前时间之间同步计时；
30.时间比对模块，用于充电桩读取时间同步服务器同步计时的实时当前时间，并与时间同步服务器同步的充电开始时间相比对；
31.供电输出控制模块，用于在时间同步服务器同步计时的实时当前时间与时间同步服务器同步的充电开始时间经比对相符后，充电桩提供电力输出。
32.在一种实施方式中，所述系统还包括：
33.充电选择模块，用于在设置充电开始时间，且所述时间同步服务器与所述充电桩进行时间同步后，选择即时充电和预约充电开始时间充电。
34.本技术可以根据充电桩上显示的实时当前时间灵活设置充电开始时间，通过时间同步服务器同步控制充电桩在充电开始时间启动充电，解决了充电桩在没有网络的情况下无法准确设置预约充电的问题，在便于车主结合实际用电情况合理安排充电时间的同时，还能够实现错峰用电，提高了电力资源利用效率。
附图说明
35.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
36.图1是根据本技术实施例的一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法的流程示意图。
37.图2是根据本技术实施例的一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电系统的原理示意图。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
39.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
41.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
42.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
44.当前，在实际操作中，电动汽车充电桩通常采用交、直流的供电方式，充电桩的输入端与外部电网直接连接，输出端装有充电插头用于连接电动汽车进行充电，并且充电桩在对汽车进行预约充电时，采用的预约定时系统必须接入互联网，充电桩内置时钟计时必须与网络时间同步进行，以此能够根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。但尽管如此，当出现断网事故或是在一些网络条件较不发达的地区(如高海拔山区)或特定区域(如地下车库)时，总是会出现对时不准确的情况，难以准确地按照设定时间进行充电，特别是对于使用了分时电表以预约峰谷电价的用户，无法实现错峰用电，则不得不等待有稳定网络的情况下才可设置预约充电，非常不便。因此提出以下备选方案：
45.即，通过充电桩在弱网络状态或无网络状态下所显示时间与外网网络时间进行比对，得到充电桩显示时间与外网网络时间之间的差值，进而根据充电桩显示的时间与差值再按照预定充电时间在充电桩设置充电开始时间。
46.该方案能够在没有稳定网络的情况下实现设置预约充电，但依然存在问题，即在网络不稳定的情况下，充电桩通过内置时钟显示的时间有可能继续出现误差，导致预约充电时间不准确，而且整体设备功能的自动化及智能化程度也不高。此外如果长期存在网络状态不稳定的情况，那么该方案意义不大。
47.为此，本技术的构思在于，针对充电桩在无网络或弱网络状态下进行预约充电过程中遇到的难题，提供了一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法，以解决充电桩在无网络情况下无法准确设置预约充电的功能缺陷。
48.具体的，本实施例提供了一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法，图1是根据本技术实施例的一种基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
49.s100、确定所述充电桩的实时当前时间；
50.s200、设置所述充电桩的充电开始时间；
51.s300、所述实时当前时间和所述充电开始时间自动同步于所述时间同步服务器，其中，所述时间同步服务器与所述实时当前时间之间同步计时；
52.s400、所述充电桩读取所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间，并与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间相比对；
53.s500、在所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间与所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间经比对相符后，所述充电桩提供电力输出。
54.在该方法中，能够根据充电桩上显示的实时当前时间灵活设置充电开始时间，通过时间同步服务器同步控制充电桩在充电开始时间启动充电，解决了充电桩在没有网络的情况下无法准确设置预约充电的问题，并且，在便于车主结合实际用电情况合理安排充电时间的同时，还能够有效实现错峰用电，进而显著提升了电力资源的利用效率，保证了系统方法的功能实用性。
55.在实际操作过程中，预约充电仅需在充电桩设置充电开始时间。
56.而在本技术方法的操作过程中，需要同时确认充电桩的实时当前时间并在充电桩设置其充电开始时间。充电桩的实时当前时间可能是与外网网络相同的时间，也可能是与外网网络有差异的时间。
57.在一种实施方式中，确定并记录所述充电桩显示的实时当前时间为与外网网络相
同的时间或与外网网络相差异的时间。
58.通过所述充电桩表面的触摸按钮、机械按钮或是通过所述充电桩自带的遥控器遥控在所述充电桩设置所述充电开始时间。
59.具体的，通过在充电桩上点击/触摸按钮1次、2次、3次...，完成设置。
60.在所述充电桩显示的所述实时当前时间为与外网网络相同的时间时，通过所述充电桩表面的触摸按钮、机械按钮或是通过所述充电桩自带的遥控器遥控在所述充电桩直接设置所述充电开始时间。
61.在弱网络状态或无网络状态下导致充电桩的实时当前时间与外网网络时间存在差异时，将充电桩所显示时间与手机、手表等外设装备显示的外网时间进行比对，得到充电桩显示时间与外网时间之间的差值，进而根据充电桩显示的时间与差值再按照预期的充电开始时间在充电桩设置充电开始时间。
62.目前在充电桩的充电过程中，尤其是纯电动车主要分成快充和慢充这两种方式，共有两个插口。实际的电池充电時间，要依据电池电量、材料、汽车充电桩输出功率等原因决策。例如是应用快速充电，快速充电自身是直流电电池充电方式，直流电快速充电的输出功率较为大，则能够实现快速充电。在本技术中，由于电池电量、材料均是已知的，因此汽车的电池充电時间主要取决于充电桩输出功率，如果充电过度，除开会危害充电电池的使用寿命之外，还会继续消耗电能，难以合理提高电力资源的利用效率，造成资源浪费。
63.在一种实施方式中，经比对，在所述充电桩读取到所述时间同步服务器同步计时的所述实时当前时间到达所述时间同步服务器同步的所述充电开始时间后，所述充电桩基于自身的功率输出参数确定充电时长，基于所述充电时长为车辆提供电力输出。
64.所述方法还包括以下步骤：
65.所述充电桩提供电力输出的充电时长自动同步于所述时间同步服务器。
66.具体的，在充电桩的充电过程中，时间同步服务器通过与充电桩之间的通信交互获取充电桩基于自身功率输出参数下的电力输出时长，即，所述充电开始时间与其增加所述充电时长得到的充电结束时间均自动同步于所述时间同步服务器，通过时间同步服务器对充电桩电力输出的时长进行计时，在时间同步服务器计时结束后，即，在所述时间同步服务器同步计时的实时当前时间与所述充电结束时间经比对相符后，经时间同步服务器与充电桩之间通信交互反馈至充电桩，则充电桩停止继续提供电力输出。
67.在一种实施方式中，充电桩读取时间同步服务器同步计时的实时当前时间，并与时间同步服务器同步的充电开始时间相比对，包括：
68.充电桩读取并比对得出时间同步服务器同步计时的实时当前时间与时间同步服务器同步的充电开始时间之间的预约时长；
69.若预约时长为0，则实时当前时间经比对后与充电开始时间相符，此时充电桩提供电力输出；若预约时长不为0，则实时当前时间经比对未到达充电开始时间，充电桩不提供电力输出。
70.现有充电桩的预约充电功能一般有两种：预约充电功能在充电桩侧设置的桩端预约和预约充电功能在车辆侧设置的车端预约，本技术中采用在充电桩侧设置的桩端预约，用户可以在充电桩端自主设定开始充电的时间，为更便于用户满足自身不同需求，可以选择即时充电和预约充电开始时间充电，而不管是选择即时充电和预约充电开始时间充电，
到设定时间后，车辆开始充电。如用户在20点时将充电枪插入车辆，设置到晚上20点开始充电，则车辆即时开始充电，而预约到晚上23点开始充电，那么20点到23点之间，虽然充电枪已经插上，但此时并不充电，实际充电到23点时才开始。这样一方面可以方便用户结合实际用电习惯，合理安排充电时间，另一方面也可以削峰填谷用电。
71.在一种实施方式中，所述充电桩读取基于所述时间同步服务器同步的实时当前时间，与所述时间同步服务器同步的充电开始时间比对，还包括：
72.选择即时充电或预约所述充电开始时间充电。
73.若选择预约所述充电开始时间充电，则当前的预约时长不为0，由所述充电桩在所述实时当前时间到达所述充电开始时间后提供电力输出。
74.具体的，所述在所述实时当前时间比对到达所述充电开始时间后，所述充电桩提供电力输出，包括：
75.经比对，在所述充电桩读取到所述时间同步服务器同步的实时当前时间到达所述时间同步服务器同步的充电开始时间后，所述充电桩根据自身设置的输出功率参数以及所述时间同步服务器得出的所述充电桩提供电力输出的充电时长为车辆提供电力输出。
76.图2是根据本技术实施例提供的应用基于时间同步服务器与充电桩交互的定时充电方法的系统示意图，其从图2可以看出，该系统包括：
77.当前时间显示模块10，用于确定充电桩的实时当前时间；
78.充电时间输入模块20，用于在所述充电桩设置充电开始时间；其中，充电开始时间即为在充电桩表面通过触摸按钮、机械按钮或是通过充电桩自带的遥控器遥控向充电桩内部系统输入设置的充电开始的时间。
79.时间同步模块30，用于实时当前时间和充电开始时间自动同步于时间同步服务器，其中时间同步服务器与实时当前时间之间同步计时；充电桩的实时当前时间为与外网网络相同得时间或是在弱网络或无网络状态下时，充电桩表面显示的与外网网络存在差异的时间。
80.时间比对模块40，用于充电桩读取时间同步服务器同步计时的实时当前时间，并与时间同步服务器同步的充电开始时间相比对；通过时间比对模块40实时对比时间同步服务器同步的充电开始时间与时间同步服务器同步的呈动态变化的当前时间。
81.供电输出控制模块50，分别与充电时间输入模块20、时间同步模块30和时间比对模块40之间通过电路相连，用于在时间同步服务器同步计时的实时当前时间与时间同步服务器同步的充电开始时间经比对相符后，充电桩提供电力输出。供电输出控制模块50基于通信交互获取到时间同步服务器同步的呈动态变化的当前时间，在该时间与时间同步服务器同步的充电开始时间相同时，供电输出控制模块50发出控制信号，使充电桩的电力输出端向充电汽车提供电力输出。
82.该定时充电控制系统，还包括充电选择模块，与供电输出控制模块50电连接，用于在设置充电开始时间，且所述时间同步服务器与所述充电桩进行时间同步后，直接选择即时充电模式或预约充电开始时间充电模式进行对车辆的充电。
83.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储
在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
84.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。