一种电动汽车智能充电平台

1.本发明涉及电动车充电领域，具体为一种电动汽车智能充电平台。


背景技术：

2.充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
3.由于充电桩安装数量大，同时在高速服务区等位置安装充电桩后，一旦产生故障，不易维修，同时在野外的充电桩监控难度大，通信难度大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电动汽车智能充电平台，有效的解决了现有充电桩分布式建设运营中的组网和监管困难和故常分析处理困难的问题，本充电平台兼容了nb-iot无线模块与gprs两种通信方式，解决了网络通信单一的问题，同时实现充电平台的充电控制、人机交互、计费、存储、采集、故障处理、监控管理等功能，节约了建设和维护成本，充电服务水平大大提高,有效提高了用户体验,具有较好的应用前景。
5.本申请采用的技术方案如下：
6.一种电动汽车智能充电平台，包括处理器，处理器分别与电源和存储单元电路连接，同时处理器通过通信单元与总服务器数据传输，其特征在于：所述处理器还与人机交互组件、充电组件以及故障采集模块电路连接，所述人家交互组件包括读卡器、喇叭和显示器，所述通信单元包括nb-iot无线通信和gprs通信，所述故障采集模块与人机交互组件和充电组件电路连接，且将采集数据传输至处理器。
7.所述单片机采用选用stm32f107vct6。
8.所述nb-iot模块采用sim7020c模块与wh-nb73-ba模块，分别与总服务器实现tcp/ip通信模式与udp通信模式。
9.所述nb-iot模块通过rs485串口通信方式实现数据透传，发送数据到总服务器。
10.所述读卡器的计费模式采用功率分段计费及浮充免费的智能收费原则。
11.所述处理器与电源之间设置稳压器。
12.所述充电组件的充电口通过电流采集卡、电流互感器、电流输出控制模块以及继电器与处理器电路连接。
13.本发明的有益效果为：本充电平台采用采用nb-iot无线通信和gprs通信，有效的解决了传统2g、3g、4g技术不能充分满足物联网设备低功耗、低成本的连接需求的问题；充电平台通过nb-iot模块与后台管理平台通信，上传各类信息至平台，便于操作及管理。同时
实现充电平台的充电控制、人机交互、计费、存储、采集、故障处理、监控管理等功能，节约了建设和维护成本，充电服务水平大大提高,有效提高了用户体验,具有较好的应用前景。
附图说明
14.图1为本发明系统总体结构框图；
15.图2为人机交互组件连接图；
16.图3为充电组件连接图；
17.图4为通信单元示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本发明的技术方案：
19.实施例1
20.一种电动汽车智能充电平台，通过处理器与人机交互组件、故障采集模块和充电组件电路连接，实现人机交互、充电控制、计费管理和数据通信的功能。
21.处理器采用选用stm32f107vct6处理器。
22.通信模块采用括nb-iot无线通信和gprs通信的方式：nb-iot模块通过rs485串口通信方式实现数据透传，发送数据到总服务器，也可以接收总服务器的数据，并将接收数据转发至处理器，处理器进行分析处理。总服务器通过nb-iot模块对整个充电平台工作状态及充电电压、电流等充电信息具有实时监测、处理及数据库管理功能，对异常信息或操作具有实时报警提示功能；实现对充电平台遥测、遥信等实时数据和历史数据的集中存储和查询功能。
23.充电组件的充电口通过电流采集卡、电流互感器、电流输出控制模块以及继电器与处理器电路连接。处理器接收到充电信号后，在满足充电条件的情况下，处理器控制电流输出控制模块闭合输出回路，开始充电。
24.处理器接收到充电结束命令后，处理器控制电流输出控制模块断开输出回路，充电结束。
25.人机交互组件包括包括读卡器、喇叭和显示器
26.读卡器采用ic卡读写器，采用x76f100y。x76f100为128
×
8位的保密串行flash e2prom，其中读密码和写密码分别为64位。把芯片封装在一个卡片上，将卡片插入ic卡读写器的卡座中，读写器就可以对它进行读写，实现加密、查询、存款、取款等功能。ic卡座有8个引脚，当x76f100y插入时，正好同这几个引脚相连。另外还有两个固定端，其中一个固定端同卡座上一个弹簧片相连，两个触点和簧片就相当于一个常闭开关。当卡未插入时，簧片闭合，p3.2脚保持低电平；当卡插入时，簧片被顶开，p3.2脚变为高电平。当单片机检测到p3.2脚变高，通过p1.3使x76f100的rst引脚变高，使其复位。在充电过程操作中，实现全程语音播报功能。
27.电动汽车充电平台实现计费与支付功能，采用功率分段计费及浮充免费的智能收费原则，支付方式具有线上支付和线下支付两种，更合理，更优惠。
28.故障采集模块与人机交互组件和充电组件电路连接，且将采集数据传输至处理器。故障采集模块的电路包括多个顺次连接的单体电压采集芯片、多个故障信号采集电路、
故障信号反馈电路和mcu(微控制单元)，单体电压采集芯片具有故障状态输出口和数字/模拟输入/输出口，实现了对所有芯片故障状态的监控。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种电动汽车智能充电平台，包括处理器，处理器分别与电源和存储单元电路连接，同时处理器通过通信单元与总服务器数据传输，其特征在于：所述处理器还与人机交互组件、充电组件以及故障采集模块电路连接，所述人家交互组件包括读卡器、喇叭和显示器，所述通信单元包括nb-iot无线通信和gprs通信，所述故障采集模块与人机交互组件和充电组件电路连接，且将采集数据传输至处理器。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述单片机采用选用stm32f107vct6。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述nb-iot模块采用sim7020c模块与wh-nb73-ba模块，分别与总服务器实现tcp/ip通信模式与udp通信模式。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述nb-iot模块通过rs485串口通信方式实现数据透传，发送数据到总服务器。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述读卡器的计费模式采用功率分段计费及浮充免费的智能收费原则。6.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述处理器与电源之间设置稳压器。7.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能充电平台，其特征在于：所述充电组件的充电口通过电流采集卡、电流互感器、电流输出控制模块以及继电器与处理器电路连接。

技术总结
本发明涉及电动车充电领域，具体为一种电动汽车智能充电平台，解决了现有充电桩分布式建设运营中的组网和监管困难和故常分析处理困难的问题；包括处理器，处理器分别与电源和存储单元电路连接，同时处理器通过通信单元与总服务器数据传输，所述处理器还与人机交互组件、充电组件以及故障采集模块电路连接，所述人家交互组件包括读卡器、喇叭和显示器，所述通信单元包括NB-IoT无线通信和GPRS通信，所述故障采集模块与人机交互组件和充电组件电路连接，且将采集数据传输至处理器。本充电平台实现充电桩的充电控制、人机交互、计费、存储、采集、故障处理、监控管理等功能，节约了建设和维护成本，充电服务水平大大提高,有效提高了用户体验。用户体验。用户体验。


技术研发人员：沈佳琪
受保护的技术使用者：兰州职业技术学院
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/7/22