电动车充电桩、电动车充电桩的控制方法与流程

本发明涉及电动车技术领域，具体而言，涉及一种电动车充电桩，以及一种电动车充电桩的控制方法。

背景技术：

全国有2亿辆电动车用户，因电动车充电而引起的火灾案例时有发生，国家已经出台相关政策，要求电动车充电必须移至户外充电，而且还需具备远程控制功能。

市场上现有的投币充电桩与扫码充电桩都是一个主机箱直接拉出多根线接到每一个充电插座上，扫码需要在主机箱位置扫码，然后在主机箱上按按钮，才能开启对应充电口，十分不便；无法检测充电电流，按时间关断停止充电，充满电时不会自动断电，需要时间到了才会断电；没有充电器摆放位置，导致充电器需摆放在电动车上充电，同样会引起火灾隐患；布线太多，安装工艺复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一方面在于提出了一种电动车充电桩。

本发明的另一方面在于提出了一种电动车充电桩的控制方法。

有鉴于此，本发明提出了一种电动车充电桩，与服务器相连接，电动车充电桩包括：充电插座；充电盒，与充电插座相连接；第一检测装置，设置在充电盒内，用于检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并将检测到的放置信号发送至电动车充电桩的控制器；控制器，设置在电动车充电桩的本体上，用于当接收到服务器发送的开启充电插座的指令，以及放置信号时，控制充电插座开启。

根据本发明的电动车充电桩，具备放置电动车充电器的充电盒，以及检测充电器摆放位置的第一检测装置，充电盒、充电插座及第一检测装置形成一套独立的充电设备。当充电器放置到充电盒内时，第一检测装置会生成放置信号并发送至控制器，控制器只有在接收到服务器发送的开启充电插座的指令，以及放置信号时，才会控制与充电盒相连接的充电插座开启，此时若是充电器的插头接入了充电插座，便可开始充电。本发明提供的电动车充电桩，通过控制器可管理一个或多个充电插座，通过传感技术检测充电器有放置在充电盒内，自动开启充电插座电源，无需用户手动操作按钮，十分方便，同时避免了充电器摆放在电动车上充电引起的火灾隐患，以及不良天气如雨水天气对充电器的损坏。

在上述技术方案中，优选地，电动车充电桩还包括：第二检测装置，与充电插座相连接，用于检测充电插座的充电电流，并将充电电流发送至控制器；控制器，还用于接收充电电流，并根据充电电流判断是否关闭充电插座。

在该技术方案中，在开启充电插座电源后，通过第二检测装置可以实时监测充电插座的充电数据并反馈给控制器，优选地，充电数据为充电电流，但不限于此。控制器可根据充电数据自动判断充电结束状态，比如，充电器意外脱落后自动关闭充电插座的电源、充满电时自动关闭充电插座的电源等。本发明提供的电动车充电桩，通过检测充电数据，能够自动判断充电结束状态，从而降低了成本，避免了充电电池因充电过久而损坏、以及充电器发热而引起的安全隐患，并且可以防止有人取下当前充电器而直接接入自己的充电设备。

在上述任一技术方案中，优选地，电动车充电桩还包括：雨水探测器，设置在本体上，与控制器相连接，用于检测雨水信号。

在该技术方案中，雨水探测器设置在电动车充电桩的本体上，具有户外雨水检测功能，当电动车充电桩所处的环境为雨天时，雨水探测器会检测到雨水信号并反馈给控制器。优选地，控制器可根据雨水信号的强弱判断充电结束状态，具体地，当雨水信号强度大于预设信号强度时，关闭充电插座的电源，避免极端雨水天气引起的漏电隐患。此外，雨水探测器的数量至少为一个，优选地，其数量为两个，这样当其中一个雨水探测器发生故障时，另一个可继续检测雨水信号，从而保证了电动车充电安全。

在上述任一技术方案中，优选地，电动车充电桩还包括：充电架，设置在充电盒内，用于放置电动车充电器。

在该技术方案中，通过在充电盒内设置充电架，充电器可直接摆放在充电架上，既方便用户放置与拿取，也利于充电器散热，进一步保证了电动车充电安全。

在上述任一技术方案中，优选地，第一检测装置包括发射管和接收管，发射管和接收管分别位于充电架的两侧。

在该技术方案中，第一检测装置包括发射管和接收管，发射管和接收管分别位于充电架的两侧，当充电器放置在充电架上时，发射管和接收管之间有遮挡物，第一检测装置会输出放置信号并反馈至电动车充电桩的控制器；当充电架空置时，也就是发射管和接收管之间无遮挡物时，第一检测装置不动作。通过本发明的技术方案，实现了检测充电器摆放位置，并自动开启充电插座电源的功能。

在上述任一技术方案中，优选地，本体及充电插座上分别设置有防水盖板。

在该技术方案中，电动车充电桩的本体及充电插座上分别设置有防水盖板，防止雨水打湿内部线路，从而避免充电桩漏电甚至损坏，提升了电动车充电桩的安全性能。

在上述任一技术方案中，优选地，电动车充电桩还包括：标识码，设置在充电插座上，标识码对应于充电插座的物理地址；通信模块，设置在本体上，与控制器相连接，用于将充电电流、放置信号及雨水信号上传至服务器。

在该技术方案中，充电插座的数量可以是多个，每个充电插座上都设置有标识码，用户可随意选择充电插座，使用终端扫描该充电插座上的标识码，以获取到该充电插座的物理地址，并根据充电插座的物理地址向电动车充电桩的服务器发送开启该充电插座的需求，用户无须移步至充电桩的主机箱进行扫码，也无需在扫码后按下某个按钮，提升了用户进行电动车充电的便利性。

在该技术方案中，电动车充电桩的本体上还设置了通信模块，通过通信模块可将充电数据(如充电电流等)、充电器已放置的位置信号以及检测的雨水信号等信息上传至服务器，服务器获得了这些数据，便可实现对充电桩的远程监控及管理，提升了电动车充电桩的安全，便于维护与保养。

在上述任一技术方案中，优选地，电动车充电桩还包括：外置天线接口，设置在本体上。

在该技术方案中，通过在电动车充电桩的本体上预留外置天线接口，连接上外置天线后，可保证网络信号的稳定传输，保障通信模块与服务器间的顺利交互，提升电动车充电桩的稳定性。

本发明还提出了一种电动车充电桩的控制方法，电动车充电桩与服务器相连接，控制方法包括：接收服务器发送的开启充电插座的指令；检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并在检测结果为是时，开启充电插座。

根据本发明的电动车充电桩的控制方法，当充电器放置到充电盒内时，第一检测装置会生成放置信号并发送至控制器，控制器只有在接收到服务器发送的开启充电插座的指令，以及放置信号时，才会控制与充电盒相连接的充电插座开启，此时若是充电器的插头接入了充电插座，便可开始充电。通过本发明提供的电动车充电桩的控制方法，控制器可管理一个或多个充电插座，通过传感技术检测充电器有放置在充电盒内，才开启充电插座电源，无需用户手动操作按钮，十分方便，同时避免了充电器摆放在电动车上充电引起的火灾隐患，避免了不良天气如雨水天气对充电器的损坏。

在上述技术方案中，优选地，控制方法还包括：检测充电插座的充电电流；当充电电流在第一预设时长内始终为零时，控制充电插座在第一预设时长后关闭。

在该技术方案中，在开启充电插座后，如果充电插座的充电电流在第一预设时长内始终为零，说明充电器仅是放置在了充电盒内，但其充电插头并没有成功接入充电插座，此时通过关闭充电插座的电源，可以避免不必要的安全隐患，有利于节约电能，降低成本。

在上述任一技术方案中，优选地，控制方法还包括：在充电过程中，检测电动车充电器是否中途断电，并在检测结果为是时，控制充电插座在第二预设时长后关闭；其中，第二预设时长小于第一预设时长。

在该技术方案中，在充电过程中，若检测到电动车充电器中途断电，说明充电器可能意外脱落，或者被人为取下，此时通过关闭充电插座的电源，一方面可以避免不必要的安全隐患，节约电能，降低成本，另一方面可以防止未有人取下当前充电器而直接接入自己的充电设备。

在上述任一技术方案中，优选地，控制方法还包括：在充电过程中，检测电动车充电器是否已充满电，并在检测结果为是时，控制充电插座在第三预设时长后关闭；第三预设时长大于第二预设时长，且小于第一预设时长。

在该技术方案中，在充电过程中，当检测到电动车充电器已充满电时，自动关闭充电插座的电源，降低了成本，同时避免了充电电池因充电过久而损坏，也避免了充电器发热而引起的安全隐患。

在上述任一技术方案中，优选地，第一预设时长的范围为500s至700s；第二预设时长的范围为20s至40s；第三预设时长的范围为50s至80s。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的电动车充电桩的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图；

图4示出了根据本发明的再一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明的又一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图；

图6示出了根据本发明的一个具体实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10本体，102充电插座，104充电盒，106热敏电阻，108发射管，110接收管，112防水盖板，114通信模块，116外置天线接口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明的一个实施例，提出了一种电动车充电桩，与服务器相连接，图1示出了本发明的一个实施例的电动车充电桩的示意图。其中，该电动车充电桩，包括

充电插座102；

充电盒104，与充电插座102相连接；

第一检测装置，设置在充电盒104内，用于检测电动车充电器是否放置到充电盒104内，并将检测到的放置信号发送至电动车充电桩的控制器；

控制器，设置在电动车充电桩的本体10上，用于当接收到服务器发送的开启充电插座102的指令，以及放置信号时，控制充电插座102开启。

本发明提供的电动车充电桩，具备放置电动车充电器的充电盒104，以及检测充电器摆放位置的第一检测装置，充电盒104、充电插座102及第一检测装置形成一套独立的充电设备。当充电器放置到充电盒104内时，第一检测装置会生成放置信号并发送至控制器，控制器只有在接收到服务器发送的开启充电插座102的指令，以及放置信号时，才会控制与充电盒104相连接的充电插座102开启，此时若是充电器的插头接入了充电插座102，便可开始充电。通过本发明提供的电动车充电桩，控制器可管理一个或多个充电插座102，通过传感技术检测充电器有放置在充电盒104内，才开启充电插座102电源，无需用户手动操作按钮，十分方便，同时避免了充电器摆放在电动车上充电引起的火灾隐患，以及不良天气如雨水天气对充电器的损坏。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩包括多个充电端口(数量为20个)，每个充电端口与电动车充电桩之间通过rs485通讯线进行连接，每个充电端口上都设置有充电插座102，还具备放置电动车充电器的充电盒104，充电盒104的数量与充电插座102的数量相同，并与充电插座102是一一对应的连接关系。

在该实施例中，实现了一个主机可管理多个从机，产品安装方便，可以随时根据需要挂多个从机，投入成本低。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩的主电源线(火线和零线)均为2.5平方，可满足所有充电端口同时正常工作。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：第二检测装置，与充电插座102相连接，用于检测充电插座102的充电电流，并将充电电流发送至控制器；控制器，还用于接收充电电流，并根据充电电流判断是否关闭充电插座102。

在该实施例中，在开启充电插座102电源后，通过第二检测装置可以实时监测充电插座102的充电数据并反馈给控制器，优选地，充电数据为充电电流，但不限于此。控制器可根据充电数据自动判断充电结束状态，比如，充电器意外脱落后自动关闭充电插座102的电源、充满电时自动关闭充电插座102的电源等。本发明提供的电动车充电桩，通过检测充电数据，能够自动判断充电结束状态，从而降低了成本，同时避免了充电电池因充电过久而损坏，也避免了充电器发热而引起的安全隐患，并且可以防止有人取下当前充电器而直接接入自己的充电设备。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：热敏电阻106，设置在充电插座102上，当热敏电阻106检测到充电插座102温度过高时，控制器会关断充电插座102的电源，起过温保护作用。

在本发明的另一个实施例中，优选地，采用一个电表配对一个充电端口的方案，电表进行数据采集与管理控制，但投入成本相对于热敏电阻而言非常高。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：雨水探测器，设置在本体10上，与控制器相连接，用于检测雨水信号。

在该实施例中，雨水探测器设置在电动车充电桩的本体10上，具有户外雨水检测功能，当电动车充电桩所处的环境为雨天时，雨水探测器会检测到雨水信号并反馈给控制器。优选地，控制器可根据雨水信号的强弱判断充电结束状态，具体地，当雨水信号强度大于预设信号强度时，关闭充电插座102的电源，避免极端雨水天气引起的漏电隐患。此外，雨水探测器的数量至少为一个，优选地，其数量为两个，这样当其中一个雨水探测器发生故障时，另一个可继续检测雨水信号，从而保证了电动车充电安全。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：充电架，设置在充电盒104内，用于放置电动车充电器。

在该实施例中，通过在充电盒104内设置充电架，充电器可直接摆放在充电架上，既方便用户放置与拿取，也利于充电器散热，进一步保证了电动车充电安全。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一检测装置包括发射管108和接收管110，发射管108和接收管110分别位于充电架的两侧。

在该实施例中，第一检测装置包括发射管108和接收管110，发射管108和接收管110分别位于充电架的两侧，发射管108接5v电源线，接收管110接地线gnd，当充电器放置在充电架上时，第一检测装置会输出电压为0v(放置信号)并反馈至电动车充电桩的控制器；当充电架空置时，第一检测装置输出2.8v。通过本发明的实施例，实现了检测充电器摆放位置，并自动开启充电插座102电源的功能。

在本发明的一个实施例中，优选地，本体10及充电插座102上分别设置有防水盖板112。

在该实施例中，电动车充电桩的本体10及充电插座102上分别设置有防水盖板112，防止雨水打湿内部线路，从而避免充电桩漏电甚至损坏，提升了电动车充电桩的安全性能。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：标识码，设置在充电插座102上，标识码对应于充电插座102的物理地址；通信模块114，设置在电动车充电桩的本体10上，与控制器相连接，用于将充电电流、放置信号及雨水信号上传至服务器。

在该实施例中，充电插座102的数量可以是多个，每个充电插座102上都设置有标识码，用户可随意选择充电插座102，使用终端扫描该充电插座102上的标识码，以获取到该充电插座102的物理地址，并向电动车充电桩的服务器发送开启该充电插座102的需求，用户无须移步至充电桩的主机箱扫码，也无需在扫码后按下某个按钮，提升了用户进行电动车充电的便利性。

在该实施例中，电动车充电桩的本体10上还设置了通信模块114，优选地，通信模块114为gsm模块，通过通信模块114可将充电数据(如充电电流等)、充电器已放置的位置信号以及检测的雨水信号等信息上传至服务器，服务器获得了这些数据，便可实现对充电桩的远程监控及管理，提升了电动车充电桩的安全，便于维护与保养。

在本发明的一个实施例中，优选地，电动车充电桩还包括：外置天线接口116，设置在本体10上。

在该实施例中，通过在电动车充电桩的本体10上预留外置天线接口，连接上外置天线后，可保证网络信号的稳定传输，保障通信模块114与服务器间的顺利交互，提升电动车充电桩的稳定性。

本发明的一个实施例，提出了一种电动车充电桩的控制方法，电动车充电桩与服务器相连接，图2示出了本发明的一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法包括：

步骤202，接收服务器发送的开启充电插座的指令；

步骤204，检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并在检测结果为是时，开启充电插座。

本发明提供的电动车充电桩的控制方法，当充电器放置到充电盒内时，第一检测装置会生成放置信号并发送至控制器，控制器只有在接收到服务器发送的开启充电插座的指令，以及放置信号时，才会控制与充电盒相连接的充电插座开启，此时若是充电器的插头接入了充电插座，便可开始充电。通过本发明提供的电动车充电桩的控制方法，控制器可管理一个或多个充电插座，通过传感技术检测充电器有放置在充电盒内，才开启充电插座电源，无需用户手动操作按钮，十分方便，同时避免了充电器摆放在电动车上充电引起的火灾隐患，以及不良天气如雨水天气对充电器的损坏。

图3示出了本发明的另一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法包括：

步骤302，接收服务器发送的开启充电插座的指令；

步骤304，检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并在检测结果为是时，开启充电插座；

步骤306，检测充电插座的充电电流；

步骤308，当充电电流在第一预设时长内始终为零时，控制充电插座在第一预设时长后关闭。

在该实施例中，在开启充电插座后，如果充电插座的充电电流在第一预设时长内始终为零，说明充电器仅是放置在了充电盒内，但其充电插头并没有成功接入充电插座，此时通过关闭充电插座的电源，可以避免不必要的安全隐患，有利于节约电能，降低成本。

图4示出了本发明的再一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法包括：

步骤402，接收服务器发送的开启充电插座的指令；

步骤404，检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并在检测结果为是时，开启充电插座；

步骤406，检测充电插座的充电电流；

步骤408，判断充电电流在第一预设时长内是否始终为零时；

步骤410，若是，控制充电插座在第一预设时长后关闭；

步骤412，若否，检测电动车充电器是否中途断电；

步骤414，在检测结果为是时，控制充电插座在第二预设时长后关闭；其中，第二预设时长小于第一预设时长。

在该实施例中，在充电过程中，若检测到电动车充电器中途断电，说明充电器可能意外脱落，或者被人为取下，此时通过关闭充电插座的电源，一方面可以避免不必要的安全隐患，节约电能，降低成本，另一方面可以防止未有人取下当前充电器而直接接入自己的充电设备。

图5示出了本发明的又一个实施例的电动车充电桩的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法包括：

步骤502，接收服务器发送的开启充电插座的指令；

步骤504，检测电动车充电器是否放置到充电盒内，并在检测结果为是时，开启充电插座；

步骤506，检测充电插座的充电电流；

步骤508，检测充电电流在第一预设时长内是否始终为零时；

步骤510，若是，控制充电插座在第一预设时长后关闭；

步骤512，若否，检测电动车充电器是否中途断电；

步骤514，在检测结果为是时，控制充电插座在第二预设时长后关闭；其中，第二预设时长小于第一预设时长；

步骤516，在检测结果为否时，检测电动车充电器是否已充满电；

步骤518，在检测结果为是时，控制充电插座在第三预设时长后关闭；第三预设时长大于第二预设时长，且小于第一预设时长。

在该实施例中，在充电过程中，当检测到电动车充电器已充满电时，自动关闭充电插座的电源，降低了成本，同时避免了充电电池因充电过久而损坏，也避免了充电器发热而引起的安全隐患。

在上述任一实施例中，优选地，第一预设时长的范围为500s至700s；第二预设时长的范围为20s至40s；第三预设时长的范围为50s至80s。

具体实施例，提出了一种电动车充电桩的控制方法，用于如上述实施例中提供的电动车充电桩，该控制方法包括如下步骤，如图6所示：

步骤602，gsm模块发送开启充电端口的指令至服务器，服务器将开启充电端口的指令发送至电动车充电桩的主机；

步骤604，主机检测雨水信号，上报至服务器；

步骤606，主机单片机推送给相对应充电端口；

步骤608，检测对射传感信号，判断充电器是否放置在充电架上；若未放置，则步骤610，关闭端口并上报状态至服务器；

步骤612，若已放置，则从机开启充电端口的充电指示灯；

步骤614，开始充电；

步骤616，检测充电端口的电流，判断在600s内充电电流是否始终为0，若是，则步骤618，关闭充电端口并上报状态至服务器；

步骤620，若否，则判断是否中途断电，若是，步骤622，在30s后关闭充电端口并上报状态至服务器；

步骤624，若否，则继续检测电流，判断电动车是否充满电；

步骤626，若是，则关闭充电端口。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。