一种电动汽车无线充电导引系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动汽车无线充电导引系统。
【背景技术】
[0002]从20世纪中期以来，由于燃油汽车带来的不可避免的环境问题和石油资源的紧张状况，各个地区和国家又开始纷纷研制和推广电动汽车，电动汽车的发展复苏期随之到来。现阶段电动汽车的优势很明显，但也有很多因素如最高速度和续航里程等制约电动汽车的进一步发展。现阶段电动汽车动力电池的充电主要有充电粧式接触式充电和无线式非接触式充电。相比于充电粧式接触式充电，无线式非接触充电通过磁场谐振耦合来完成能量的无线传输，不需要直接电气连接，而且可以智能化自动控制，无需人工手动操作，可以有效避免人员触电，有良好的应用前景。
[0003]然而目前电动汽车无线充电技术正处于起步阶段，对电动汽车无线充电技术的研宄大多集中在无线充电电路的设计、线圈结构的设计、无线充电效率的提高等方面，而很少从用户使用的角度出发以及结合对电网侧的影响进行研宄。只有充分考虑用户使用的便捷性和智能化才能够有效地推广电动汽车无线充电技术，使得电动汽车无线充电技术真正的得到全面的普及，不管是在充电过程上，还是在续航上，这都将大大增加人们对于电动汽车的接受度，使电动汽车充电成为简单方便的事情，对电动汽车的发展起到积极的促进作用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是解决现有电动汽车无线充电系统缺乏考虑用户使用的便捷性和智能化以及大规模无序充电对电网的影响，提出了一种电动汽车无线充电导引系统。
[0005]本发明综合利用现代传感技术、数字信息处理技术、无线通信技术、计算机技术和网络技术，实现信息的采集、处理、传输、显示和高度集成共享，实现高效的电动汽车无线充电、电动汽车有序充电和用电资源的优化配置。
[0006]本发明采用以下技术方案:
[0007]—种电动汽车无线充电导引系统，该系统包括电动汽车无线充电服务平台和智能导引终端两部分。所述的电动汽车无线充电服务平台是一个网络化的统一信息管理平台，管理着城市中所有的电动汽车无线充电系统，为用户提供各种多样性的服务并引导用户有序地充电。所述的智能导引终端作为用户与电动汽车无线充电服务平台之间的一个交互接口，直接与电动汽车无线充电系统进行无线数据交互，并将采集到的各种信息通过无线网络发送给电动汽车无线充电服务平台，所述的智能导引终端直接面向用户，为用户提供各种功能服务。
[0008]所述的电动汽车无线充电服务平台包括了基础硬件平台和基于基础硬件平台之上的功能应用。所述的基础硬件平台包括了接入网络及基础硬件，其中接入网络主要是无线网络和通信网络，所述接入网络实现所述的电动汽车无线充电服务平台信息的接入，其中信息的接入方式可以通过手机APP、手机WAP、智能导引终端、PC端的WEB。所述的基础硬件主要是各种服务器、网络设备及信息安全防护设备，所述的基础硬件用于提供实现所述的电动汽车无线充电服务平台的功能应用所需的硬件。所述的电动汽车无线充电服务平台的功能应用包括:电动汽车无线充电系统的管理和监测模块、电动汽车无线充电负荷预测模块、电动汽车无线充电有序控制模块、电动汽车无线充电用户管理模块、计费及预付费管理模块、电动汽车无线充电预约管理模块、电动汽车无线充电站地图和导航管理模块、历史数据管理模块、用户手机应用程序管理模块、web门户网站管理模块，信息安全管理模块，以及用户增值服务模块。所述的这些模块相互之间进行信息交互，有机地联系在一起对所述的电动汽车无线充电服务平台接入的所有信息进行有机的整合和处理，为用户提供各种智能化的服务。
[0009]所述的电动汽车无线充电系统管理和监测模块实现对城市中各个电动汽车充电站中的电动汽车无线充电系统的统一编号和管理、对各个电动汽车充电站中无线充电系统运行状态的实时监测、电动汽车无线充电系统使用情况的实时监测、电动汽车无线充电系统用电负荷的实时统计，并将各个电动汽车无线充电系统的实时运行状态信息、使用信息、用电负荷信息进行存储以供其他模块使用。
[0010]所述的电动汽车无线充电负荷预测模块根据电动汽车无线充电系统管理和监测模块存储的实时信息以及所述的历史数据管理模块所提供的历史数据预测出下一时段电动汽车无线充电的充电负荷，并将该数据进行存储以供其他模块使用。
[0011]所述的电动汽车无线充电有序控制模块根据所述的电动汽车无线充电系统管理和监测模块所提供无线充电系统运行状态信息、所述的电动汽车无线充电负荷预测模块所提供的预测负荷信息，以及电网管理平台所提供的当前允许最大可用充电功率信息，对电动汽车无线充电需求进行适度的协调，通过合理调整各个无线充电系统充电电价或者通过动态改变各个充电站中可用的无线充电系统数目，有序地导引电动汽车无线充电需求，以减少大规模的无线充电对电网的冲击。
[0012]所述的电动汽车无线充电用户管理模块实现对电动汽车无线充电用户的注册、登入、注销、用户身份认证、用户车辆状态信息、用户历史充电信息、用户历史缴付费信息的管理。
[0013]所述的计费及预付费管理模块实现对各无线充电用户各次充电的计费和用户缴付费的管理和缴付费信息的存储。
[0014]所述的电动汽车无线充电预约管理模块实现对电动汽车无线充电用户预约充电服务的管理。
[0015]所述的电动汽车无线充电站地图和导航管理模块实现对电动汽车无线充电站地图和导航的更新和管理，电动汽车无线充电站的地图和导航资源的更新和下载管理。
[0016]所述的历史数据模块实现对各个模块历史数据的备份和管理。
[0017]所述的用户手机应用程序管理模块为用户提供手机端的应用程序下载、更新服务。
[0018]所述的web门户网站管理模块用于所述的电动汽车无线充电服务平台的web端门户网站的管理、运维服务。
[0019]所述的信息安全管理模块用于网络信息传输中的密钥管理、身份认证管理、访问控制管理、网络入侵检测管理、网络自恢复管理、通信协议管理。
[0020]所述的用户增值服务模块实现用户的各种增值服务，包括车辆历史运行轨迹查询、车辆维修保养提醒和预约服务、车辆远程故障诊断、车辆救援服务、实时路况、周边生活优惠信息推送、用户定制等服务，该模块可以根据新的技术和需求扩展。
[0021]所述的智能导引终端以嵌入式处理器为核心，外围设备主要包括音视频输入/输出模块、存储模块、触摸屏、GPS模块、上行通信模块，以及下行通信模块。所述的音视频输入/输出模块包括音视频解码器、摄像头和喇叭装置，用于音频和视频的输入输出。所述的存储模块用于存储车辆数据、充电站信息、地图及地图导航数据。所述的触摸屏提供用户进行操作的人机交互界面。所述上行通信模块主要是指2G/3G/4G通信模块或者WIFI通信模块，用于实现与外部网络的信息交互。所述的下行通信模块实现与车载端无线充电控制器的信息交互，可以是zigbee模块、蓝牙模块、红外模块或者无线射频模块。所述的GPS模块用于获得车辆的地理位置信息、车速信息。
[0022]所述的智能导引终端与车载端无线充电控制器进行信息交互:一方面智能导引终端将用户认证信息、用户无线充电操作指令:包括车辆确认停车入位指令、启动无线充电指令、停止无线充电指令，通过所述的下行通信模块发送给车载端无线充电控制器；另一方面，智能导引终端实时接收车载端无线充电控制器发来的信息:包括车辆定位的信息、无线充电系统状态信息、车辆运行状态信息、电池充电信息、故障报警信息、单次充电电量信息、单次充电金额信息，并将这些信息实时显示在屏幕上，用户便可以方便地知道电动汽车无线充电系统和车辆的状态，并根据自身需求执行各种操作。
[0023]所述的智能导引终端与远程的电动汽车无线充电服务平台进行信息交互:一方面智能导引终端能够实时地将用户的登入信息及车辆信息:车辆的位置信息、车辆的运行状态信息、电池状态信息、故障信息、充电信息等，以及各种请求指令发送给电动汽车无线充电服务平台，如身份认证、车辆预约充电、充电站一键导航、充电站信息查询、充电电价查询、充电缴付费、账户余额查询、充电历史记录查询、充电缴费历史查询、应用程序更新、地图导航资源查询和下载等；另一方面，智能导引终端能够实时接收电动汽车无线充电服务平台发送来的用户认证信息、用户的基本账户