一种固定充电桩及其管理系统的制作方法

本发明涉及电动汽车充电及其管理系统，特别是一种固定充电桩及其管理系统。

背景技术：

随着国家政策的鼓励和互联网企业的加入，新能源汽车发展的越来越快市场越来越大，但随之而来的电动汽车充电问题也显得越来越突出。伴随而来的充电桩也越来越多，当前市场上的大部分固定充电桩都是通过上网来实现无人值守进行充电服务的，一小部分无网充电。而大部分上网充电的充电桩对网络依赖比较严重，特别是信号弱的地方，充电体验就特别差，譬如地下室，高压电附近。本发明专利提供一种固定充电桩及其管理系统，能有效解决对网络信号过度依赖问题，而且管理和使用方便，能有效提高用户的使用体验。有利于市场推广和应用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服和解决现有固定充电桩及其管理过度依赖网络，容易因网络信号不好而无法充电以及管理和使用不方便的缺点和问题，提供一种固定充电桩及其管理系统，在信号较弱的地方也能够正常充电，结束充电以及使用方便，提高用户的使用体验效果。

为达到上述发明目的本发明采用的技术方案是：一种固定充电桩及其管理系统，该系统包括固定充电桩、后台管理系统、客户端；所述的固定充电桩包括控制器、充电枪、刷卡模块、电量采集模块、显示屏、通信模块和功率模块；固定充电桩（1）为快充或慢充，所述的固定充电桩为至少两个及以上，每个固定充电桩由后台管理系统分配id号，每个固定充电桩与后台管理系统通过网络进行连接；所述的后台管理系统包括后台通信模块、后台服务器、后台显示模块；所述的客户端为移动上网设备或固定上网设备，其中移动上网设备适用于电动汽车充电用户、充电桩维修人员和设备管理人员，固定上网设备适用于维修人员和设备管理人员；所述的客户端与后台管理系统通过网络进行连接。

本发明的进一步技术方案是：所述控制器通过以下步骤实现对电动汽车的充电功能，步骤一：启动并初始化固定充电桩；步骤二：通过模数转换采集充电枪与电动汽车连接的电压值；步骤三：判断充电枪是否与电动汽车连接；步骤四：如果充电枪与电动汽车连接，则通过显示屏提示扫码充电还是刷卡充电，否则返回步骤二；步骤五：如果刷卡充电则接收到有效刷卡后启动充电，否则返回步骤四；步骤六：如果扫码充电则等待接收后台管理系统命令后启动充电，否则返回步骤四；步骤七：判断固定充电桩是否为快充；步骤八：如果是快充则启动充电后固定充电桩通过can通信与电动汽车进行充电握手、辨识和确认，步骤九：通讯成功以后设置功率模块输出电压和电流进行充电，快充控制器采集电量采集模块的信息，监控充电状态，并计算充电量；步骤十：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端结束后长时间收不到后台管理系统发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤九；步骤十一：如果固定充电桩是否连接的慢充枪；步骤十二：控制器采集电量采集模块的信息，监控充电状态，并计算充电量，控制输出充电；步骤十三：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端结束后长时间收不到后台管理系统发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤十二；步骤十三：充电结束后，结束信息通过通信模块发给后台管理系统，并且显示屏提示充电枪归位，当检测到充电枪归位后，提示消失，返回步骤二。

本发明的进一步技术方案是：所述后台管理系统通过以下操作实现对固定充电桩及用户进行管理的功能，操作一：后台管理系统接收客户端的用户id注册、更新和注销的请求，并执行相应的用户id注册、更新和注销操作，操作二：后台管理系统接收客户端或后台服务器对固定充电桩的id注册、更新和注销的请求，并执行相应的用户id注册、更新和注销操作，操作三：后台管理系统对ic卡进行激活，更新和注销操作。

本发明的进一步技术方案是：所述后台管理系统通过以下步骤实现对固定充电桩及充电进行管理的功能，步骤一：启动后台管理系统，步骤二：接收固定充电桩发送来的刷卡充电请求信息或客户端发送来的充电请求信息，步骤三：根据接收到的信息确定是否允许固定充电桩启动充电，如果允许则发送允许充电命令给固定充电桩，否则返回步骤二；步骤四：给固定充电桩发送允许启动充电命令；步骤五：接收固定充电桩的充电信息进行实时监控，并发送给客户端；步骤六：等待接收客户端发送来的结束充电请求信息，如果接收到客户端结束充电请求信息则进入步骤八，未接收到客户端结束充电请求信息则返回步骤五；步骤七；等待接收固定充电桩发送来的结束充电请求信息，当收到的固定充电桩发送来的结束充电请求信息时，则进入步骤八，未接收固定充电桩发送来的结束充电请求信息则返回步骤五；步骤八：向固定充电桩发送结束充电命令；步骤九：等待接收固定充电桩发送来的已结束充电信息；步骤十：接收固定充电桩发送已结束充电信息是否超时，如果超时则进入步骤十一，否则进入步骤十三；步骤十一：是否刷卡充电，如果是则进入步骤十二，否则进入步骤十四；步骤十二：保存该卡的id号码，准备下次连接后台管理系统进行处理；步骤十三：当收到固定充电桩发来的已结束充电的信息时，对客户端发送结账命令，进行结账处理；步骤十四：如果长时间结账没完成，保存该客户端的id号码，准备下次连接后台管理系统进行提示结账；步骤十五：返回步骤二。

采用本发明一种固定充电桩及其管理系统具有以下有益效果：

1.本发明一种固定充电桩及其管理系统的从属权利要求2中“步骤十：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端结束后长时间收不到后台管理系统发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤九；步骤十一：如果固定充电桩是否连接的慢充枪；步骤十二：控制器采集电量采集模块的信息，监控充电状态，并计算充电量，控制输出充电；步骤十三：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端结束后长时间收不到后台管理系统发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤十二”，使固定充电桩在通过客户端进行充电时可以在网络信号不好时能正常充电和结束充电，如果是刷卡充电则固定充电桩可以脱离网络使用，因此系统抗干扰能力强，有利于用户的充电桩充电使用体验。

2.本发明一种固定充电桩及其管理系统的从属权利要求4中“步骤十：接收固定充电桩发送已结束充电信息是否超时，如果超时则进入步骤十一，否则进入步骤十三；步骤十一：是否刷卡充电，如果是则进入步骤十二，否则进入步骤十四；步骤十二：保存该卡的id号码，准备下次连接后台管理系统进行处理；步骤十三：当收到固定充电桩发来的已结束充电的信息时，对客户端发送结账命令，进行结账处理；步骤十四：如果长时间结账没完成，保存该客户端的id号码，准备下次连接后台管理系统进行提示结账；”，使后台管理系统在网络信号不好时能记录用户的未结账信息，等下次用户充电时再进行结算，因此系统在网络信号不好或充电过程中断网都不影响使用，也有利于用户的充电桩充电使用体验。

3.本发明一种固定充电桩及其管理系统的固定充电桩的充电控制和后台管理系统的充电管理既独立又联系，能有效的实现充电功能，而且能提高系统的抗干扰能力。

下面结合附图和实施例对本发明一种固定充电桩及其管理系统作进一步说明。

附图说明

图1是本发明一种固定充电桩及其管理系统的结构示意方框图。

图2是本发明一种固定充电桩及其管理系统的固定充电桩控制充电流程图。

图3是本发明一种固定充电桩及其管理系统的后台管理系统充电管理流程图。

具体实施方式

如图1所示为根据本发明一种固定充电桩及其管理系统的一个实施例。一种固定充电桩及其管理系统，该系统包括固定充电桩（1）、后台管理系统（2）、客户端（3）；所述的固定充电桩（1）包括控制器、充电枪、显示屏、刷卡模块、电量采集模块、通信模块和功率模块；其中的功率模块的作用分为两种情况，一、如果是慢充则控制交流电输出的作用；二、如果是快充则控制直流电的输出的电压和电流的作用，固定充电桩（1）为快充或慢充，所述的固定充电桩（1）为至少两个及以上，每个固定充电桩（1）由后台管理系统（2）分配id号，分配的id用于充电过程监控以及结算等，每个固定充电桩（1）与后台管理系统（2）通过网络进行连接；所述的后台管理系统（2）包括后台通信模块、后台服务器、后台显示模块；所述的客户端（3）为移动上网设备或固定上网设备，其中移动上网设备适用于电动汽车充电用户、充电桩维修人员和设备管理人员，固定上网设备适用于维修人员和设备管理人员；所述的客户端（3）与后台管理系统（2）通过网络进行连接，客户端的作用是让用户注册、缴费和充电控制等。

图2所示为所述控制器通过以下步骤实现对电动汽车的充电功能，步骤一：启动并初始化固定充电桩；步骤二：通过模数转换采集充电枪与电动汽车连接的电压值；步骤三：判断充电枪是否与电动汽车连接；其中，步骤二的采集电压值和步骤三的判断充电枪与电动汽车是否连接方法，国标gb/t18487.1-2015中要详细说明；步骤四：如果充电枪与电动汽车连接，则通过显示屏提示扫码充电还是刷卡充电，否则返回步骤二；步骤五：如果刷卡充电则接收到有效刷卡后启动充电，否则返回步骤四；步骤六：如果扫码充电则等待接收后台管理系统命令后启动充电，否则返回步骤四；步骤七：判断固定充电桩是否连接的快充枪；步骤八：如果是快充则启动充电后固定充电桩通过can通信与电动汽车进行充电握手、辨识和确认；步骤九：通讯成功以后设置功率模块输出电压和电流进行充电，快充控制器采集电量采集模块的信息，监控充电状态，并计算充电量；其中，步骤八和步骤九的充电桩通过can通信与电动汽车进行充电握手、辨识以及确认通讯成功的通讯方法，国标gb/t27930-2015中要详细说明；步骤十：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端（3）结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端（3）结束后长时间收不到后台管理系统（2）发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤九；步骤十一：如果固定充电桩是否连接的慢充枪；步骤十二：控制器采集电量采集模块的信息，监控充电状态，并计算充电量，控制输出充电；步骤十三：判断是否充电结束，充电结束的条件为：故障结束、充满电结束或客户端（3）结束，或刷卡结束或手动结束，如果为刷卡结束，则对卡进行结帐处理，如果通过客户端（3）结束后长时间收不到后台管理系统（2）发送的确认充电结束信息时可以采用手动结束，如果充电未结束则返回步骤十二；步骤十三：充电结束后，结束信息通过通信模块发给后台管理系统（2），并且显示屏提示充电枪归位，当检测到充电枪归位后，提示消失，返回步骤二。

所述后台管理系统（2）通过以下操作实现对固定充电桩及用户进行管理的功能，操作一：后台管理系统（2）接收客户端（3）的用户id注册、更新和注销的请求，并执行相应的用户id注册、更新和注销操作，操作二：后台管理系统（2）接收客户端（3）或后台服务器对固定充电桩（1）的id注册、更新和注销的请求，并执行相应的用户id注册、更新和注销操作，操作三：后台管理系统（2）对ic卡进行激活，更新和注销操作。

图3所示为所述后台管理系统（2）通过以下步骤实现对固定充电桩及充电进行管理的功能，步骤一：启动后台管理系统（2），步骤二：接收固定充电桩（1）发送来的刷卡充电请求信息或客户端（3）发送来的充电请求信息，步骤三：根据接收到的信息确定是否允许固定充电桩（1）启动充电，如果允许则发送允许充电命令给固定充电桩（1），否则返回步骤二；步骤四：给固定充电桩（1）发送允许启动充电命令；步骤五：接收固定充电桩（1）的充电信息进行实时监控，并发送给客户端（3）；步骤六：等待接收客户端（3）发送来的结束充电请求信息，如果接收到客户端（3）结束充电请求信息则进入步骤八，未接收到客户端（3）结束充电请求信息则返回步骤五；步骤七；等待接收固定充电桩（1）发送来的结束充电请求信息，当收到的固定充电桩（1）发送来的结束充电请求信息时，则进入步骤八，未接收固定充电桩（1）发送来的结束充电请求信息则返回步骤五；步骤八：向固定充电桩（1）发送结束充电命令；步骤九：等待接收固定充电桩（1）发送来的已结束充电信息；步骤十：接收固定充电桩（1）发送已结束充电信息是否超时，如果超时则进入步骤十一，否则进入步骤十三；步骤十一：是否刷卡充电，如果是则进入步骤十二，否则进入步骤十四；步骤十二：保存该卡的id号码，准备下次连接后台管理系统进行处理；步骤十三：当收到固定充电桩（1）发来的已结束充电的信息时，对客户端（3）发送结账命令，进行结账处理；步骤十四：如果长时间结账没完成，保存该客户端（3）的id号码，准备下次连接后台管理系统（2）进行提示结账；步骤十五：返回步骤二。

上述实施例仅是本发明的最佳实施方式，本发明并不限于上述实施例的形式，只要在本发明范围内做的变换均属于本发明的范畴。