新能源汽车充电控制系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车充电，具体涉及新能源汽车充电控制系统。

背景技术：

1、随着社会节能环保意识的加强，目前，新能源汽车的应用越来越广泛。新能源汽车需要为其配套安装充电桩，通过充电桩为新能源汽车的电池进行蓄能充电。目前，新能源汽车用户使用充电桩进行充电时存在以下问题：1、若电池剩余电量不足，剩余里程较短的情况下，周边没有相应的充电桩及时充电，车辆将无法继续行驶，为用户带来极大不便，造成此种窘境往往是由于目前没有实时针对剩余里程以及与周边充电区域之间的距离进行自动检测而导致的；2、未有针对性的为用户进行择优匹配充电区域整体车辆较少，且单个排队等待时间短的充电桩，往往导致充电区域堵车，排队等待时间长，浪费时间，用户体验感差的问题。

技术实现思路

1、本发明意在提供新能源汽车充电控制系统，以实现车辆剩余里程以及车辆与周边充电区域之间的距离自动检测的功能，且可降低用户车辆充电等待时间，提升用户体验感。

2、新能源汽车充电控制系统，包括充电管理中心服务器、用户终端和设置在各个充电区域内的第一充电桩和多个第二充电桩，所述第一充电桩分别与各个第二充电桩通信，在所述第一充电桩内设有充电管理模块，所述充电管理模块用于实时采集每个第二充电桩预约充电人数以及分别预约的充电时长，并基于每个第二充电桩的预约人数和分别预约的充电时长计算出单个充电桩预约总时长，以及基于单个第二充电桩的预约总时长计算出所有第二充电桩预约总时长，并结合第一充电桩预约人数和分别的预约时长，计算出区域预约总时长，并将区域预约总时长实时传给充电管理中心服务器，所述充电管理中心服务器基于各个充电区域的区域预约总时长进行排序，所述用户终端，用于向充电管理中心服务器发送充电请求信息，所述充电请求信息包括当前车辆剩余行驶里程信息和当前位置信息，所述充电管理中心服务器基于当前位置信息以及各个充电区域的位置信息，计算出车辆当前位置与各个充电区域之间的距离，筛选出所有小于当前车辆剩余行驶里程的距离所对应的充电区域，生成有效区域集合，并基于有效区域集合内各个充电区域的区域预约总时长排序情况，向用户终端推送相应的充电区域，以及基于该充电区域内第一充电桩和各个第二充电桩的单个充电桩预约总时长情况，向用户终端推送相应的充电桩进行充电预约，并发送预约信息。

3、本发明的原理及有益效果在于：本发明为用户提供充电预约功能，且在用户提出充电请求时，一并发送当前车辆剩余行驶里程信息和当前位置信息，通过当前车辆剩余行驶里程信息来获知当前车辆还能行驶的距离，充电管理中心服务器基于当前位置信息以及各个充电区域的位置信息，计算出车辆当前位置与各个充电区域之间的距离，以此来筛选出所有小于当前车辆剩余行驶里程的距离所对应的充电区域，生成有效区域集合，从而确保当车辆电池剩余电量较少，剩余行驶里程较短的情况下可以在有效区域内及时进行充电，本发明进一步地基于有效区域集合内各个充电区域的区域预约总时长排序情况，向用户终端推送相应的充电区域，也就是会择优推送相对充电车辆较少，预约排队总时长较短的充电区域给用户，从而 避免用户盲目的选择某一充电区域进行充电而导致排队等待时间久，浪费时间的问题，在此基础上，基于该充电区域内第一充电桩和各个第二充电桩的单个充电桩预约总时长情况，向用户终端推送相应的充电桩进行充电预约，并发送预约信息，以此在择优推送了相应的充电区域后，进一步择优推送该充电区域内充电排队等待时间最短的充电桩进行充电，从而进一步降低用户充电排队等待时间，提升用户体验感。

4、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块包括状态监测子模块，所述状态监测子模块用于实时监测各个第二充电桩与第一充电桩之间的通信状态，若出现通信中断，则向充电管理中心服务器发送故障信息。进一步地，状态监测子模块若监测到某一第二充电桩与该第一充电桩之间通信中断，则向充电管理中心服务器发送相应的第二充电桩故障信息，若监测到第一充电桩与所有第二充电桩通信终端，则向充电管理中心服务器发送第一充电桩故障信息。

5、有益效果在于：通过状态监测子模块，若监测到某一第二充电桩与该第一充电桩之间通信中断，则说明相应第二充电桩的通信出现了问题，需要维修，因此向充电管理中心服务器发送相应的第二充电桩故障信息，若监测到第一充电桩与所有第二充电桩通信终端，则说明是当前第一充电桩的通信出现了故障，则向充电管理中心服务器发送第一充电桩故障信息，以此实现各个充电桩通信状态的自动监测。

6、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块包括自动识别子模块和充电监测子模块，所述自动识别子模块用于当车辆到达充电区域时，自动与用户终端建立通信连接，并自动识别用户终端的身份信息，基于用户终端的身份信息匹配到用户所预约的充电桩，并通过充电监测子模块监测所预约的充电桩当前状态，若当前状态为锁定状态，则解除锁定，开启允许充电模式。

7、有益效果在于：当前在使用充电桩进行充电时，通常采用刷卡方式开启充电桩，一旦用户忘记带卡则无法充电，给用户造成麻烦，本发明由于用户在预约的同时就将其用户终端的身份信息发送给了充电管理中心服务器，充电管理中心服务器将此身份信息下发给充电管理模块，自动识别子模块在当车辆到达充电区域时，自动与用户终端建立通信连接，如采用蓝牙通信连接，并可自动识别用户终端的身份信息，基于身份信息可匹配到用户所预约的充电桩，在此情况下通过充电监测子模块监测所预约的充电桩当前状态，若当前状态为锁定状态，则解除锁定，开启允许充电模式，以此实现用户身份的自动识别，并自动开启相应充电桩进行充电。

8、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块还包括光照度调节子模块，所述光照度调节子模块用于监测环境光照度，并在环境光照度小于设定阈值时，开启夜间调光模式，当自动识别子模块识别有车辆到达充电区域时，所述光照度调节子模块与用户终端所预约的充电桩临近的路灯进行通信，向该路灯的控制器发送调光信号，该路灯的控制器在接收到调光信号后，调亮所述路灯的亮度。

9、有益效果在于：当用户在夜间使用充电桩进行充电时，如果周围光线较暗，则存在操作不便等问题，降低用户使用体验感，而若在每个充电桩上均增设照明灯则又存在必要性和成本高的问题，因此本发明为了解决这一问题，主要从拓展软件功能的角度出发，与路灯进行互联通信，通过光照度调节子模块监测环境光照度，并在环境光照度小于设定阈值时，开启夜间调光模式，当自动识别子模块识别有车辆到达充电区域时，所述光照度调节子模块与用户终端所预约的充电桩临近的路灯进行通信，向该路灯的控制器发送调光信号，该路灯的控制器在接收到调光信号后，调亮所述路灯的亮度，据此在无人使用充电桩时，就不必调亮路灯，节约能源，只有当有用户使用充电桩时，且在光线不足的情况下才调亮路灯，来满足用户在夜间使用充电桩的需求，提升其体验感。

10、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块还包括统计子模块和维护子模块，所述统计子模块用于统计第一充电桩和各个第二充电桩的历史充电次数，并对历史充电次数进行排序，所述维护子模块基于历史充电次数向充电管理中心服务器上报针对性的维护保养信息。

11、有益效果在于：通过统计模块统计第一充电桩和各个第二充电桩的历史充电次数，并对历史充电次数进行排序，当某些充电桩历史充电次数达到一定值后，说明这些充电桩已使用较长时间，可能存在故障较多或较频繁的问题，因此维护子模块基于历史充电次数向充电管理中心服务器上报针对性的维护保养信息，以此使这些充电桩得到更好的维护，避免由于故障而影响使用。

12、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块包括信息采集子模块、充电预测子模块，在充电管理模块中设定有各个充电桩的充电次数阈值，若统计子模块统计的第一充电桩和各个第二充电桩的历史充电次数超过充电次数阈值，则所述信息采集子模块针对超过充电次数阈值的充电桩，在充电前随机采集待充电车辆的电池型号以及剩余电量，充电预测子模块基于电池型号、剩余电量和当前充电桩的充电电流大小预测充电时长，所述状态监测子模块还用于监测该充电桩的充电状态，并基于充电状态监测当前实际充电时长，若当前实际充电时长大于预测充电时长，则维护子模块向充电管理中心服务器上报针对性的维护保养信息。

13、有益效果在于：本发明在电管理模块中设定有各个充电桩的充电次数阈值，若统计子模块统计的第一充电桩和各个第二充电桩的历史充电次数超过充电次数阈值，对于历史充电次数超过充电次数阈值的充电桩，说明其使用已达到一定时限，存在故障的可能性会更高，也更频繁，因此对于其进行实时的故障监测是极其必要的，传统的故障监测方式（主要通过维护工人的定期检修）不仅成本高，而且存在故障监测不及时等问题，本发明基于此类的充电桩创造性的提出了新的故障监测方式：在充电前随机采集待充电车辆的电池型号以及剩余电量，充电预测子模块基于电池型号、剩余电量和当前充电桩的充电电流大小预测充电时长，即事先预测充电时长，并通过状态监测子模块监测该充电桩的充电状态，基于充电状态监测当前实际充电时长，若当前实际充电时长大于预测充电时长，说明当前充电桩存在充电电流不稳定或者不足的情况，因此维护子模块向充电管理中心服务器上报针对性的维护保养信息，以此作为故障监测的辅助手段，大大提高监测的效率。

14、本发明优选的实施方式在于：所述充电管理模块还包括延时子模块，所述状态监测子模块还用于监测各个充电桩急停状态，若监测到某一充电桩急停按钮被按下而处于急停状态，则进一步通过信息采集子模块采集当前车辆是否充满电，或进一步通过状态监测子模块监测当前车辆是否已充满电，若是则通过延时子模块进行指定时间的延时，延时过后若无异常，则充电管理模块控制相应的充电桩进行自动急停复位。

15、有益效果在于：现有技术中在每个充电桩上都设置有急停按钮，是在突发紧急状况时紧急停止充电之用，一旦触发将无法再使用充电桩进行充电，直至需要维护人员现场复位才行，而在现实使用中，存在的问题在于用户可能会误触发急停按钮或者将急停按钮当作正常停止按钮按下，这将对充电桩的正常使用造成极大的影响，基于此，本发明中，通过状态监测子模块监测各个充电桩急停状态，若监测到某一充电桩急停按钮被按下而处于急停状态，则进一步通过信息采集子模块采集当前车辆是否充满电，或进一步通过状态监测子模块监测当前车辆是否已充满电，若是，则很可能是用户误将急停按钮错误的当成了正常停止按钮按下导致的，因此再通过延时子模块进行指定时间的延时，延时过后若无异常，则充电管理模块控制相应的充电桩进行自动急停复位，在此种情况下而无需维护人员到达现场进行维护复位，减少维护等待时间，从而不会对后面的使用造成影响，本发明通过第一充电桩上的充电管理模块实现了整个充电区域各个充电桩急停复位的协调控制，而无需每个充电状进行单独控制，节约系统资源和硬件成本。

16、本发明优选的实施方式在于：所述统计子模块还用于统计用户终端在某充电区域的历史充电次数以及相邻两次充电之间的间隔时长，若相邻两次充电之间的间隔时长相同或相近，且历史充电次数超过设定次数阈值，则标记该用户终端为优享用户。

17、有益效果在于：当统计模块统计出用户终端在某充电区域的历史充电次数超过设定次数阈值，说明该用户终端的车辆经常在该充电区域充电，且相邻两次充电之间的间隔时长相同或相近，同时代表该用户使用该充电区域的充电桩进行充电是比较规律的，很可能该用户就是在该充电区域居住或者上班，因此标记该用户终端为优享用户，即代表该用户是长期用户且该用户可在该充电区域享受一些优惠，以此提高用户的极极性，维护良好的客户关系。

18、本发明优选的实施方式在于：所述用户终端包括故障上报模块，所述故障上报模块用于当某个充电桩无法进行充电时，向充电管理模块上报该充电桩故障信息。

19、有益效果在于：通过用户终端的故障上报模块，当某个充电桩无法进行充电时，向充电管理模块上报该充电桩故障信息，此种方式作为充电桩故障监测的辅助手段，通过用户主动上报实现，可降低充电桩故障监测的成本。