一种新能源电动车充电控制系统的制作方法

本发明涉及新能源电动车充电设备技术领域，具体为一种新能源电动车充电控制系统。

背景技术：

随着汽车保有量的增加，能源危机和环境污染的问题日益严重，人们设计了一种可以替代传统燃油的交通工具，即电动车，电动车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动车在使用前需要对其电池进行充电，根据不同的运行场景，电动车面临不同的充电问题，对于进入高速公路或其他快速充电站的用户而言，问题主要集中在降低用户等待时间上，而对于停留在居民区或工作场所的用户而言，则不涉及降低用户等待时间的问题，而集中在降低对电网的影响和降低用户充电成本。而一般电动车在使用过程中，大多数会是在居民区或工作场所进行充电。在居民区或工作场所，一般会采用分时电价的方式来进行计费，在谷时段充电会降低用户的充电成本，而在峰时段充电将会增加用户的用电成本，如部分城市规定夜间22时至次日早上的6时为谷时段，在此时间段内充电，将会比较划算。

现有技术中，充电桩一般在接通电动车的充电接口之后就会直接进行充电，而不会根据分时电价的不同，分时段对电动车进行充电，这种充电方式提高了用户的使用成本。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源电动车充电控制系统，具备可以根据分时电价的不同，分时段对电动车进行充电等优点，解决了现有技术中的充电桩充电成本较高的问题。

(二)技术方案

为实现根据分时电价的不同，分时段对电动车进行充电的目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源电动车充电控制系统，包括移动终端、充电管理平台和充电桩，所述充电管理平台分别与移动终端和充电桩信号连接，所述充电管理平台包括充电时间输入模块、充电时间优化模块、支付模块、第一无线通信模块和通知模块，所述充电时间输入模块、支付模块均与充电时间优化模块信号连接，所述支付模块和通知模块均与第一无线通信模块信号连接；所述充电桩包括充电控制模块、第二无线通信模块和多个充电枪，所述第二无线通信模块和充电枪通过can总线与充电控制模块信号连接，所述充电桩通过第二无线通信模块和第一无线通信模块与充电管理平台信号连接。

进一步的，所述充电桩为交直流一体充电桩，所述充电控制模块包括交流控制模块、交直流转换模块、直流控制模块、电量计量模块和第二无线通信模块，多个所述充电枪包括若干个交流充电枪和若干个直流充电枪，所述交流充电枪与交流控制模块相连接，所述直流充电枪与直流控制模块相连接，所述电量计量模块分别与交流控制模块和直流控制模块相连接。

进一步的，还包括悬挂机构、半柔性导轨、智能机器人和电动车，所述半柔性导轨固定连接在悬挂机构上，所述充电桩滑动连接在半柔性导轨上，所述电动车位于半柔性导轨的下方，所述电动车上设置有与充电桩相对应的充电接口，所述电动车通过充电接口和充电枪与充电桩相连接，所述智能机器人位于电动车的一侧，所述智能机器人上设置有与充电枪相对应的夹持机构。

进一步的，所述悬挂机构包括至少两个l形构件，l形构件的顶端固定连接在天花板上；所述半柔性导轨包括两个对称设置的支撑板，所述支撑板水平设置，所述支撑板的一侧固定连接在l形构件的底部，所述支撑板的另一侧固定连接有导向块；所述充电桩包括壳体，所述壳体的一侧固定连接有滑动框，所述滑动框靠近支撑板的一侧开设有与导向块相对应的滑槽，所述导向块位于滑槽的内部，所述滑动框通过滑槽和导向块滑动连接在半柔性导轨上，所述充电枪设置在壳体远离滑动框的一侧，所述充电控制模块设置在壳体的内部。

进一步的，所述智能机器人位于地面上，所述智能机器人包括底座，所述底座的下表面设置有移动机构，所述底座的上表面固定连接有控制箱及控制箱一侧的转盘，所述转盘上依次传动连接有第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构和第五传动机构，所述控制箱的内部设置有控制器和第三无线通信模块，所述控制器分别通过信号线与移动机构、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构、第五传动机构和夹持机构信号连接，所述控制器通过第一无线通信模块与移动终端信号连接，所述控制器和移动终端均与充电管理平台信号连接；所述第五传动机构上还设置有用于识别充电接口的摄像头，所述摄像头与控制器通过信号线信号连接。

进一步的，所述充电枪上设置有与电动车进行信号连接的can接口，所述电动车包括电池管理系统，所述电池管理系统通过can接口和充电接口与充电控制模块信号连接。

进一步的，所述底座为agv小车，所述地面上设置有与底座相对应的电磁轨道，所述底座上设置有与电磁轨道相对应的电磁引导装置，所述电磁引导装置与控制器信号连接，所述底座通过控制器和移动机构沿电磁轨道移动。

进一步的，所述支付模块采用网上支付方式，所述网上支付方式为支付宝支付、微信支付和银联支付中的一种，所述通知模块为短信通知模块和电话通知模块中的一种。

进一步的，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为gprs通信模块、3g通信模块、4g通信模块和以太网通信模块中的一种。

本发明还提供一种新能源电动车充电控制系统的控制方法，步骤如下：

s1：用户通过移动终端登录充电管理平台，在充电时间输入模块输入所需要的充电总量和充电时间；

s2：充电时间优化模块获取来自充电时间输入模块的数据，并结合分时电价进行分析，计算在用户给定的充电时间内达到所需充电量的最优方案，如果无法在用户给定的充电时间内达到所需充电量，则返回s，并提示用户延长充电时间或降低充电总量；

s3：支付模块获取充电时间优化模块的最优方案，结合分时电价，计算所需费用，并向用户推送支付页面；

s4：用户支付完成后，由第一无线通信模块发送信息至充电桩，充电桩控制智能机器人抓取相应的充电枪，并插入电动车的充电接口，对电动车进行充电；

s5：充电完成后，智能机器人将充电枪拔出放回充电桩上，通知模块通过短信或电话的方式提醒用户充电完成。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种新能源电动车充电控制系统，具备以下有益效果：

1、该新能源电动车充电控制系统，通过设置与移动终端信号连接的充电管理平台，可以对用户所需要的充电时间进行，并根据分时电价，计算在指定充电时间内的充电成本最低的充电方案，并通过充电桩对电动车进行充电。

2、通过设置悬挂机构、半柔性轨道、充电桩和智能机器人，可以将充电桩悬挂在天花板下，减少占地面积，通过智能机器人可以根据电动车的停车位置移动最近的充电桩，并取下充电桩上的充电枪来对电动车进行充电，可以有效提高充电桩的利用率，降低充电桩的运营成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种新能源电动车充电控制系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新能源电动车充电控制系统中图1中a部的局部结构放大图；

图3为本发明提出的一种新能源电动车充电控制系统的智能机器人的结构示意图；

图4为本发明提出的一种新能源电动车充电控制系统的充电桩的工作流程图；

图5为本发明提出的一种新能源电动车充电控制系统的充电管理平台的系统架构图。

图中：1电动车、2l形构件、3支撑板、4导向块、5壳体、6滑动框、7充电枪、8底座、9控制箱、10转盘、11第一传动机构、12第二传动机构、13第三传动机构、14第四传动机构、15第五传动机构、16夹持机构、17摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，一种新能源电动车充电控制系统，包括移动终端、充电管理平台和充电桩，移动终端可以为现有技术中的智能手机或平板电脑，充电管理平台分别与移动终端和充电桩信号连接，充电管理平台包括充电时间输入模块、充电时间优化模块、支付模块、第一无线通信模块和通知模块，充电时间输入模块、支付模块均与充电时间优化模块信号连接，支付模块和通知模块均与第一无线通信模块信号连接；充电桩包括充电控制模块、第二无线通信模块和多个充电枪，第二无线通信模块和充电枪通过can总线与充电控制模块信号连接，充电桩通过第二无线通信模块和第一无线通信模块与充电管理平台信号连接。

充电桩为交直流一体充电桩，充电控制模块包括交流控制模块、交直流转换模块、直流控制模块、电量计量模块和第二无线通信模块，多个充电枪7包括若干个交流充电枪和若干个直流充电枪，交流充电枪与交流控制模块相连接，直流充电枪与直流控制模块相连接，电量计量模块分别与交流控制模块和直流控制模块相连接。

本新能源电动车充电控制系统还包括悬挂机构、半柔性导轨、智能机器人和电动车1，半柔性导轨固定连接在悬挂机构上，充电桩滑动连接在半柔性导轨上，电动车1位于半柔性导轨的下方，电动车1上设置有与充电桩7相对应的充电接口，电动车1通过充电接口和充电枪7与充电桩相连接，智能机器人位于电动车1的一侧，智能机器人上设置有与充电枪7相对应的夹持机构16。

充电枪7上设置有与电动车1进行信号连接的can接口，电动车1包括电池管理系统，电池管理系统通过can接口和充电接口与充电控制模块信号连接。

支付模块采用网上支付方式，网上支付方式为支付宝支付、微信支付和银联支付中的一种，通知模块为短信通知模块和电话通知模块中的一种。

第一无线通信模块和第二无线通信模块均为gprs通信模块、3g通信模块、4g通信模块和以太网通信模块中的一种。

一种新能源电动车充电控制系统的控制方法，具体步骤为：

s1：用户通过移动终端登录充电管理平台，在充电时间输入模块输入所需要的充电总量和充电时间；

s2：充电时间优化模块获取来自充电时间输入模块的数据，并结合分时电价进行分析，计算在用户给定的充电时间内达到所需充电量的最优方案，如果无法在用户给定的充电时间内达到所需充电量，则返回s1，并提示用户延长充电时间或降低充电总量；

s3：支付模块获取充电时间优化模块的最优方案，结合分时电价，计算所需费用，并向用户推送支付页面；

s4：用户支付完成后，由第一无线通信模块发送信息至充电桩，充电桩控制智能机器人抓取相应的充电枪7，并插入电动车1的充电接口，对电动车1进行充电；

s5：充电完成后，智能机器人将充电枪7拔出放回充电桩上，通知模块通过短信或电话的方式提醒用户充电完成。

实施例2

一种新能源电动车充电控制系统，包括移动终端、充电管理平台和充电桩，充电管理平台分别与移动终端和充电桩信号连接，充电管理平台包括充电时间输入模块、充电时间优化模块、支付模块、第一无线通信模块和通知模块，充电时间输入模块、支付模块均与充电时间优化模块信号连接，支付模块和通知模块均与第一无线通信模块信号连接；充电桩包括充电控制模块、第二无线通信模块和多个充电枪7，第二无线通信模块和充电枪7通过can总线与充电控制模块信号连接，充电桩通过第二无线通信模块和第一无线通信模块与充电管理平台信号连接。

充电桩为交直流一体充电桩，充电控制模块包括交流控制模块、交直流转换模块、直流控制模块、电量计量模块和第二无线通信模块，多个充电枪7包括若干个交流充电枪和若干个直流充电枪，交流充电枪与交流控制模块相连接，直流充电枪与直流控制模块相连接，电量计量模块分别与交流控制模块和直流控制模块相连接。

本文中的新能源电动车充电控制系统还包括悬挂机构、半柔性导轨、智能机器人和电动车1，半柔性导轨固定连接在悬挂机构上，充电桩滑动连接在半柔性导轨上，电动车1位于半柔性导轨的下方，电动车1上设置有与充电桩7相对应的充电接口，电动车1通过充电接口和充电枪7与充电桩相连接，智能机器人位于电动车1的一侧，智能机器人上设置有与充电枪7相对应的夹持机构16，智能机器人位于地面上，智能机器人包括底座8，底座8的下表面设置有移动机构，底座8的上表面固定连接有控制箱9及控制箱9一侧的转盘10，转盘10上依次传动连接有第一传动机构11、第二传动机构12、第三传动机构13、第四传动机构14和第五传动机构15，控制箱9的内部设置有控制器和第三无线通信模块，第三通信模块为gprs通信模块、3g通信模块、4g通信模块和以太网通信模块中的一种，控制器分别通过信号线与移动机构、第一传动机构11、第二传动机构12、第三传动机构13、第四传动机构14、第五传动机构15和夹持机构16信号连接，控制器通过第一无线通信模块与移动终端信号连接，控制器和移动终端均与充电管理平台信号连接；第五传动机构15上还设置有用于识别充电接口的摄像头17，摄像头17与控制器通过信号线信号连接。

一种新能源电动车充电控制系统的控制方法，具体步骤为：

s1：用户通过移动终端登录充电管理平台，在充电时间输入模块输入所需要的充电总量和充电时间；

s2：充电时间优化模块获取来自充电时间输入模块的数据，并结合分时电价进行分析，计算在用户给定的充电时间内达到所需充电量的最优方案，如果无法在用户给定的充电时间内达到所需充电量，则返回s1，并提示用户延长充电时间或降低充电总量；

s3：支付模块获取充电时间优化模块的最优方案，结合分时电价，计算所需费用，并向用户推送支付页面；

s4：用户支付完成后，由第一无线通信模块发送信息至充电桩，充电桩控制智能机器人抓取相应的充电枪7，并插入电动车1的充电接口，对电动车1进行充电；

s5：充电完成后，智能机器人将充电枪7拔出放回充电桩上，通知模块通过短信或电话的方式提醒用户充电完成。

实施例3

一种新能源电动车充电控制系统，包括移动终端、充电管理平台和充电桩，充电管理平台分别与移动终端和充电桩信号连接，充电管理平台包括充电时间输入模块、充电时间优化模块、支付模块、第一无线通信模块和通知模块，充电时间输入模块、支付模块均与充电时间优化模块信号连接，支付模块和通知模块均与第一无线通信模块信号连接；充电桩包括充电控制模块、第二无线通信模块和多个充电枪7，第二无线通信模块和充电枪7通过can总线与充电控制模块信号连接，充电桩通过第二无线通信模块和第一无线通信模块与充电管理平台信号连接，支付模块采用网上支付方式，网上支付方式为支付宝支付、微信支付和银联支付中的一种，通知模块为短信通知模块和电话通知模块中的一种。

充电桩为交直流一体充电桩，充电控制模块包括交流控制模块、交直流转换模块、直流控制模块、电量计量模块和第二无线通信模块，多个充电枪7包括若干个交流充电枪和若干个直流充电枪，交流充电枪与交流控制模块相连接，直流充电枪与直流控制模块相连接，电量计量模块分别与交流控制模块和直流控制模块相连接，第一无线通信模块和第二无线通信模块均为gprs通信模块、3g通信模块、4g通信模块和以太网通信模块中的一种。

本文中的新能源电动车充电控制系统，还包括悬挂机构、半柔性导轨、智能机器人和电动车1，半柔性导轨固定连接在悬挂机构上，充电桩滑动连接在半柔性导轨上，电动车1位于半柔性导轨的下方，电动车1上设置有与充电桩7相对应的充电接口，电动车1通过充电接口和充电枪7与充电桩相连接，智能机器人位于电动车1的一侧，智能机器人上设置有与充电枪7相对应的夹持机构16。

悬挂机构包括至少两个l形构件2，l形构件2的顶端固定连接在天花板上；半柔性导轨包括两个对称设置的支撑板3，支撑板3水平设置，支撑板3的一侧固定连接在l形构件2的底部，支撑板3的另一侧固定连接有导向块4；充电桩包括壳体5，壳体5的一侧固定连接有滑动框6，滑动框6靠近支撑板3的一侧开设有与导向块4相对应的滑槽，导向块4位于滑槽的内部，滑动框6通过滑槽和导向块4滑动连接在半柔性导轨上，充电枪7设置在壳体5远离滑动框6的一侧，充电控制模块设置在壳体5的内部，充电枪7上设置有与电动车1进行信号连接的can接口，电动车1包括电池管理系统，电池管理系统通过can接口和充电接口与充电控制模块信号连接。

底座8为agv小车，地面上设置有与底座8相对应的电磁轨道，底座8上设置有与电磁轨道相对应的电磁引导装置，电磁引导装置与控制器信号连接，底座8通过控制器和移动机构沿电磁轨道移动，方便智能机器人的移动。

一种新能源电动车充电控制系统的控制方法，具体步骤如下：

s1：用户通过移动终端登录充电管理平台，在充电时间输入模块输入所需要的充电总量和充电时间；

s2：充电时间优化模块获取来自充电时间输入模块的数据，并结合分时电价进行分析，计算在用户给定的充电时间内达到所需充电量的最优方案，如果无法在用户给定的充电时间内达到所需充电量，则返回s1，并提示用户延长充电时间或降低充电总量；

s3：支付模块获取充电时间优化模块的最优方案，结合分时电价，计算所需费用，并向用户推送支付页面；

s4：用户支付完成后，由第一无线通信模块发送信息至充电桩，充电桩控制智能机器人抓取相应的充电枪7，并插入电动车1的充电接口，对电动车1进行充电；

s5：充电完成后，智能机器人将充电枪7拔出放回充电桩上，通知模块通过短信或电话的方式提醒用户充电完成。

综上所述，通过设置与移动终端信号连接的充电管理平台，可以将用户所需要的充电时间进行设定，并根据分时电价，计算在指定充电时间内的充电成本最低的充电方案，并通过充电桩对电动车1进行充电，可以将充电桩悬挂在天花板下，减少占地面积，通过智能机器人可以根据电动车1的停车位置移动距离最近的充电桩，并取下充电桩上的充电枪7来对电动车1进行充电，可以有效提高充电桩的利用率，降低充电桩的运营成本。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。