电动汽车充电需求匹配服务系统、计算机可读存储介质的制作方法

文档序号:17249871发布日期:2019-03-30 09:00阅读:173来源:国知局
电动汽车充电需求匹配服务系统、计算机可读存储介质的制作方法

本发明涉及道路救援领域,尤其是一种电动汽车充电需求匹配服务系统和计算机可读存储介质。



背景技术:

目前,若电动汽车在行驶过程中电量耗尽,车主只能选择拨打道路救援电话,请相关救援人员开拖车来将电动汽车拖至特定地点充电,该救援过程耗时长,效率低,费用高。

为改善上述不便之处,人们研发了车车互联充电技术,如专利zl201210590312.3,其充电连接器设有两个充电枪接头,两个充电枪接头分别插入两台电动汽车,使两台电动汽车相互连通。使用时。控制有电的电动汽车(简称供电汽车)处于放电模式,无电的电动汽车(简称受电汽车)处于充电模式,如此设置,则供电汽车可通过充电连接器来对受电汽车进行充电,实现车车之间的相互救援。

然而,虽然上述充电连接器具备实现车车之间相互救援的能力,但在实际应用中,如何快速有效地寻找到愿意施以援手的供电汽车,还是一个待需解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是使道路上的电动汽车在电量不足以到达目的地时,能得到快速有效的充电救援。

为此,提供一种电动汽车充电需求匹配服务系统,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,是该程序被处理器执行时能够使实现以下步骤:

需求接收步骤.接收充电需求方发来的充电需求信息;

意愿接收步骤.接收供电意愿方发来的供电意愿信息;

匹配步骤.对充电需求信息和供电意愿信息进行匹配;

通知步骤.成功匹配一对充电需求信息和供电意愿信息,就通知发来该充电需求信息的充电需求方和发来该供电意愿信息的供电意愿方。

匹配步骤中,根据充电需求方和供电意愿方之间的距离、双方定价和/或驱车方向进行自动匹配。

匹配步骤中,将供电意愿信息发给充电需求方进行选择,根据充电需求方作出的选择进行匹配。

匹配步骤中,将充电需求信息发给供电意愿方进行选择,根据供电意愿方作出的选择进行匹配。

进一步地,充电需求信息包括需求电量,供电意愿信息包括可提供电量;匹配步骤中,匹配的条件包括:可提供电量不少于需求电量。

还提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,该程序被电动汽车充电需求方的移动通信终端的处理器执行时实现以下步骤:

需求生成步骤.根据充电需求方的输入,生成充电需求信息;

需求发送步骤.把所述充电需求信息发送给电动汽车充电需求匹配服务系统;

接收通知步骤.接收所述电动汽车充电需求匹配服务系统发来的成功匹配的通知,并输出给充电需求方。

在需求生成步骤中,若检测到充电需求方的电动汽车电量耗尽,则在所述充电需求信息中自动要求供电意愿方行驶到本车位置。

所述充电需求信息包括需求电量,在需求生成步骤中,根据从充电需求方当前位置到其目的地的最短路径计算需求电量。

所述需求电量的计算方式是将最短路径所对应的距离与受电汽车的剩余续航里程相加,用相加后的距离进行计算。

所述剩余续航里程是通过充电需求方的车辆剩余电量除以该车的每公里耗电量得出。

所述最短路径的获取方式包括历遍从当前位置到目的地的所有路径,从中自动选出距离最短的路径。

还提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,该程序被电动汽车供电意愿方的移动通信终端的处理器执行时实现以下步骤:

根据供电意愿方的输入,生成供电意愿信息;

把所述供电意愿信息发送给电动汽车充电需求匹配服务系统;

接收所述电动汽车充电需求匹配服务系统发来的成功匹配的通知;

将所述通知输出给供电意愿方。

其中,供电意愿信息包括可提供电量。

有益效果:

本发明的电动汽车充电需求匹配服务系统通过对充电需求方发来的充电需求信息和供电意愿方发来的供电意愿信息进行匹配,匹配成功就通知发来该充电需求信息的充电需求方和发来该供电意愿信息的供电意愿方,促使双方建立合作,使充电需求方能有效地寻找到愿意施以援手的供电意愿方,从而获得救援。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为道路救援方法的流程图。

图2为实施例1中的充电桩a的一种电路示意图。

图3为实施例1中的充电桩a工作于放电模式的连接示意图。

图4为实施例1中的充电桩a的容置盒的结构示意图。

图5为实施例1中的充电桩a的容置盒的剖面图。

图6为实施例1中的充电桩a的另一种电路示意图。

图7为实施例2中的充电桩c的电路示意图。

图8为实施例2中的充电桩c的结构示意图。

图9为实施例2中的充电桩c的局部放大图。

图10为实施例2中的对接插头后端的结构示意图(图中省去了防脱凹陷卡环和防水圈)

图11为实施例2中的充电桩c工作于充电枪输入模式的连接示意图。

图12为实施例3中的充电桩c的局部放大图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本实施例的共享app被运行时,其利用移动通信终端上的蓝牙来与电动汽车的车载系统进行组网,从而自动获取车辆剩余电量。

为方便描述,后文将有充电需求的车主称为受电车主,将供电意愿的车主称为供电车主。

见图1,无论是供电车主亦或是受电车主,其在手机或平板等移动通信终端上安装共享app,并通过共享app在存储于云端服务器的服务平台上注册帐号并填写车型信息后,即可运行以下道路救援方法。其中共享app根据车型信息自动得出车型所对应的每公里耗电量。

当受电车主在驾驶过程中发现车辆剩余电量不足以使其行驶到目的地时,受电车主可运行共享app,在共享app的受电信息发布页面上将如下充电需求信息s1-s5发布到服务平台,形成受电邀约:

s1.受电汽车的当前位置:此项信息由共享app利用移动通信终端的地理位置定位单元自动生成。

s2.是否需要供电汽车行驶到本车当前位置进行充电:若共享app检测到车辆剩余电量已耗尽,则自动对此项信息选“是”。若车辆剩余电量未耗尽,则共享app开放此项信息的操控权,让受电车主自行选择。

s3.需求电量:共享app利用移动通信终端上现成的定位服务,获取受电车主的当前位置,然后根据受电车主输入的目的地,历遍从当前位置到目的地的所有路径,通过相互对比,从所有路径中选出最短路径。考虑到受电汽车为了与供电汽车相遇,最差的情况需往远离目的地的方向行驶,此情况下,受电汽车充完电后会产生返程。因此将最短路径所对应的距离与受电汽车的返程距离相加,得出受电汽车在充电后所需行驶的距离,据此距离计算出需求电量。其中,为保险起见,计算时将受电汽车的返程距离取为最长,则该距离等于受电汽车最多能行驶的距离,即剩余续航里程,其中剩余续航里程可用车辆剩余电量除以每公里耗电量从而得出。计算得出的需求电量供受电车主参考,受电车主可直接采用该参考值,也可根据实际对该参考值进行调整。其中当前车辆还能行驶的距离根据车辆剩余电量和每公里耗电量计算得出。

s4.需要充电的时间段:此项信息由受电车主自行设置。

s5.可接受的最高电价:共享app自动推送当前的平均电价给受电车主参考;受电车主可直接采用该参考值,也可对最高电价进行调整从而进行竞价。

当供电车主有意愿将车辆电量进行共享时,其可在共享app的供电信息发布页面上将如下供电意愿信息x1-x5发布至服务平台,形成供电邀约:

x1.供电汽车的当前位置:此项信息由共享app利用移动通信终端的gps定位服务自动生成。

x2.是否愿意主动开车到受电汽车所在位置:此项信息由供电车主自行设置。

x3.可提供电量:此项信息由供电车主自行设置。

x4.供电车主愿意供电的时间段:此项信息由供电车主自行设置。

x5.供电车主愿意供电的单价:共享app自动推送当前的平均电价给供电车主参考,供电车主可直接采用该参考值,也可对该参考值进行调整从而实现竞价。

服务平台形成订单的方式有以下三种:

方式一:服务平台获取所有的供电邀约和受电邀约,在供需双方的电量匹配的前提下,根据供电汽车与受电汽车之间的距离、供需双方的定价、驱车方向等因素进行权重分析,对供电汽车和受电汽车进行撮合,形成订单。优选地,订单中的定价取供需双方定价的均值。订单形成后,服务平台将订单分别推送给双方车主。双方可通过共享app上的网络电话、语音或文字聊天等工具进行互动沟通。若双方有意向合作,则在共享app上同意订单,形成约定;否则取消订单。订单被取消后,服务平台将双方的邀约重新发布到相应页面。

方式二:服务平台将所有供电邀约共享给受电车主。当受电车主有充电需求时,其可直接查询所有供电邀约,选择其中之一进行应约,形成订单。订单形成后,服务平台将订单推送给被选择的供电车主。同样,双方利用共享app进行互动沟通,确定是否同意订单。

方式三:服务平台将受电邀约共享给供电车主。当供电车主有意愿供电时,其可通过直接查询所有受电邀约,进行选择性应约,形成订单。同样,订单形成后,服务平台将订单推送给被选择的受电车主。双方利用共享app进行互动沟通,确定是否同意订单。

供电车主和受电车主在未收到匹配成功信息前,可根据自身意愿手动更改电价、电量、或充电时段、驱车方向等信息,以实现多供方竞争和多需方竞争效果。

供电车主履约后,受电车主可在共享app上向供电车主付费,完成交易,实现车车之间的有偿救援。

此外,无论是受电车主还是供电车主,其需有一定的信用才能在共享app上发起邀约/应约。当约定形成后,供需双方中的一方如无故取消订单,服务平台将根据订单运行情况对无故取消者进行信用评级记录及惩罚。例如:若约定形成后,在供电车主开车靠近受电车主的过程中,受电车主无故取消订单,则服务平台将根据供电车主的行程折算费用,并要求受电车主向供电车主付费,反之亦然。

本实施例的道路救援方法可以用于无偿供电和无偿受电等公益事业。无偿献电和无偿受电的数据将记录到车主的信用中,当信用评级达到一定程度后,车主可享受一定电量和/或一定次数的免费非事故救援充电服务(费用由服务平台支付给供电车主)。

本实施例还提供一种交流便携式充电桩,上述的道路救援方法可利用该交流便携式充电桩进行实施。其中,后文为表述方便,将所提供的充电桩称为充电桩a。

见图2,充电桩a的桩本体2两端分别设有电源插头1和充电枪3,电源插头1和充电枪3通过单相电线(l线、n线、e线)相连。

单相电线上有由四个继电器k1、k2、k3、k4构成的充放电控制电路22,其中继电器k1、k3分别串联在单相电线中的l线中,继电器k2、k4分别串联在单相电线中的n线中,并且继电器k1、k2作为保护开关靠近电源插头1设置,继电器k3、k4作为安全开关靠近充电枪3设置,桩本体2内的控制器21分别控制继电器k1、k2、k3、k4的导通/断开。桩本体2与充电枪3之间连接常规的信号线(图中未示出),包括cp线、cc线,充电枪3插入电动汽车的充放电接口则信号线与车载bms系统建立连接。

桩本体2上具有一个放电插座23,用来向受电汽车/家用电器放电,放电插座23的规格、形状与普通插座一致,实现通用。放电插座23的n脚从继电器k2、k4之间的接点取电,放电插座23的e脚连接至单相电线中的e线,放电插座23的l脚从继电器k1、k3之间的接点取电。

为了能识别电能方向,桩本体2内设有一个电能传输方向获取电路24,具体包括由电阻r1、电阻r2、上拉电阻r3和光耦合器构成的检测电路。检测电路中,电源插头1内的l线电能经电阻r1衰减后流入光耦合器的发光二极管阳极,再从发光二极管的阴极流至电源插头1内的n线。光耦合器中三极管的发射极直接接地,三极管的集电极经上拉电阻r3连接直流电源vcc,从而保持集电极常态为高电平。集电极经电阻r2连接控制器21的引脚s1,以向控制器21输出信号。由于电源插头1自电网取电,电网中的异常电流(如反向电流、浪涌毛刺)难免流入电源插头1的n线。为防止发光二极管被异常电流损坏,在发光二极管的两端反向并联一个二极管d1,倘若电源插头1的n线存在异常电流,二极管d1将异常电流直接导到l线,避免发光二极管被反向击穿。

使用时,充电桩有两种工作模式,分别为充电枪输出模式、充电枪输入模式。其中,充电枪输出模式即为电源插头1从市电取电且通过充电枪3向电动汽车供电的模式;充电枪输入模式即为充电枪3从供电汽车取电且通过放电插座23向受电汽车供电的模式。

若要运行充电枪输出模式,则操作人员需将充电桩a的电源插头1插入市电插座,将充电枪3插入电动汽车的充放电接口。由于电源插头1中的l线得电,发光二极管发光触发三极管导通,使三极管的集电极接地,其上的电平变低,使控制器21的引脚s1变低。控制器21据此低电平信号知悉电源插头1插入市电插座,应运行充电枪输出模式;控制器进一步通过cp线向电动汽车的bms系统发送pwm信号。依据国家标准,bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,并在收到pwm信号后改变该信号的电压幅度,以此通知控制器21连接成功,实现握手。控制器21以此变动信号作为反馈信号,来识别到车端是否需要充电,即车端是否要求运行充电枪输出模式。在收到反馈信号后,进一步确认引脚s1是否仍为低电平,若是则认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输出模式,进而控制继电器k1、k2、k3、k4全部导通,使电源插头1所取的电能得以流通至充电枪3上,向车充电,实现充电枪输出模式之运行;否则不动作。

充电枪输出模式下,充电桩a的放电插座23得电,操作人员还可通过放电插座23向受电汽车/家用电器供电。

见图3,若要运行充电枪输入模式,则操作人员需先操作供电汽车上的操作面板,使供电汽车处于放电模式。然后,将充电桩a的充电枪3插入供电汽车,充电枪3得电,此时依据现有技术,处于放电模式下的bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,会主动向控制器21发送pwm信号。控制器21收到此pwm信号则知悉应该运行充电枪输入模式,进而查探其引脚s1的电平。由于充电枪输入模式中操作人员不需将充电桩a的电源插头1插入市电插座,电源插头1中的l线未得电,控制器21的引脚s1得以保持高电平。控制器21识别到此高电平则知悉电源插头1未插入市电插座,进而认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输入模式。接着,控制器21控制继电器k1、k2先断开,使电源插头与桩本体2中的单相电线断路,避免后续电能流至电源插头致使其带电;然后控制继电器k3、k4导通,充电枪3上的电能流至放电插座23,放电插座23得电。此时,操作人员可通过放电插座23向受电汽车/家用电器供电。需说明的是,在充电枪输入模式中,若控制器21识别电源插头1被误插入市电插座中,则认为车端与插头端的信号不匹配/有冲突,进而保持所有继电器断开。

操作人员通过放电插座23向受电汽车供电前,先操作受电汽车上的操作面板,使受电汽车处于充电模式。接着,取另一充电桩b(可为本实施例的充电桩,也可为传统充电桩),将充电桩b的电源插头1插至充电桩a的放电插座23上,从而取电。再将充电桩b的充电枪3插入受电汽车,为受电汽车充电,从而实现车车之间的相互救援。

当然,充电枪输入模式下操作人员也可通过充电桩a的放电插座23向家用电器供电。

在充电枪输入模式中,虽然已将继电器k1、k2断开,避免电源插头1带电,但由于本该断开的继电器k1/k2可能受强电(如交流浪涌)影响而短暂导通,电源插头1仍存在带电的风险。籍此,见图4,桩本体2设有一个容置盒25,操作人员运行充电枪输入模式前,先将电源插头1放入容置盒25中,以藏起电源插头1上的插针,使之不外露,避免操作人员不慎接触而触电。其中,见图5,容置盒25设有翻盖252来方便打开/闭合容置盒25。

进一步地,为了避免操作人员因失误而忘记将电源插头1放入容置盒25中,在桩本体2上设置一个常开型的识别开关251。实施例1中,识别开关251具体是具有触头的接触式开关,如按钮或拨动开关,该识别开关251与控制器21电连接。具体地,见图5,识别开关251半嵌入容置盒25的内壁,识别开关251上用于受控的触头外露在容置盒25中。电源插头1放入容置盒25中时,电源插头1的外壳压住识别开关251的触头,使识别开关251导通给控制器21发送信号;电源插头1未放入容置盒25则识别开关251断开。如此设置后,在充电枪输入模式中,若控制器21发现电源插头1并无放入容置盒25中,则将继电器k3、k4也断开。此状态下,由于交流市电近乎不可能同时导通继电器k1、k2、k3、k4,故能确保电源插头1断电,不会造成人体触电事故。待操作人员发现问题后,将电源插头1补放入容置盒25中,控制器21才控制继电器k3、k4导通,从而通电给放电插座23。当然,识别开关251也可为常闭型开关。

见图3,充电桩a在使用过程中,桩本体2上设置的网络模块26可将充电桩a的运行信息传递给云端服务器。车主用手机/平板/电脑等移动通信终端下载本充电桩所配套的共享app并安装、注册后,可在共享app上远程查询充电桩a的状态,确定充电桩a的充电电量等信息。如有充电桩a发生过载或失控等异常情况,网络模块26将发出的报警信息,并通过云端服务器发送给共享app显示,以提醒车主,避免造成火灾等安全问题。

充电桩a的运行信息及其历史充电数据可实时上传到云端服务器进行备份存储,方便后期对充电桩a的使用寿命、使用频率进行统计,车主、桩企或车企可根据统计信息进行分析,从而实现监控;还可将统计信息作为未来充电桩的设计走向的依据,提高未来充电桩的生命力,推动行业技术发展。

充电桩a中设有定位模块27,具体为gps模块或bds模块,可通过卫星定位方式实时定位充电桩a的地理位置。充电桩a取得位置信息后,可通过网络模块26实时上传到云端服务器,由云端服务器共享到共享app上。其他车主可以操作其移动通信终端上的共享app,在共享app的电子地图中查找到附近的充电桩a,然后通过共享app/电话等形式与对方取得联系,确认需求与供给意愿后,根据地图导航寻找到对应充电桩车辆所在位置。

桩本体2内置有图中未示出的收线卷盘来将电源插头1或充电枪3上的单相电线收卷到桩本体1内,其中收线卷盘的具体结构可参照我司的专利申请201810098502.0。当然收线卷盘也可用于卷装充电枪3上的单相电线。需要说明的是,也可以去除收线卷盘,而将固定插座11或充电枪3上的单相电线的形状变成弹簧线,以达到收纳线缆的目的。

电能传输方向获取电路24不仅可以是上文中的检测电路,也可以是一个与控制器21相连的开关,亦或是一个与控制器21相连的通信模块。

见图6,还用安全插座25'替换容置盒25,操作人员运行充电枪输入模式前,先将电源插头1插入到安全插座25'中,以藏起电源插头1上的插针,避免操作人员不慎接触触电。在此基础上,识别开关251变成由两个触点m1、m2构成,触点m1、m2分别设于安全插座l线插孔的内壁上。触点m1接地,触点m2接控制器21内部上拉的引脚s2,电源插头1插入到安全插座25'时,触点m1、m2被插针短接从而拉低引脚s2上的电平,如此向控制器21发送信号。

需要说明的是,实施例1中,识别开关251还可以替换成无触头的、接近式感应从而触发的感应开关,如磁感应开关、红外线开关、微波开关、超声波开关、压电开关、电容开关。

桩本体2内还具有充电桩常规的继电器控制外围电路、控制器内部电路、电源模块等,此处不再赘述。

实施例2

实施例2是用另一种充电桩c来实现实施例1中的道路救援方法。需要注意的是,实施例2中的插座,应当理解为接口,该接口用于对接的端面有连接端子,连接端子不伸出端面,从而不会被人手触碰。其中陷入端面下的连接端子可以是针脚,则此类插座为公头;陷入端面下的连接端子亦可以是金属夹片,则此类插座为母头.

图7为本实施例的充电桩的内部电路图,其为交流便携式充电桩,后文为表述方便,将本实施例的充电桩称为充电桩c。充电桩c的桩本体2两端分别设有固定插座11和充电枪3,固定插座11和充电枪3通过单相电线(l线、n线、e线)相连。

位于桩本体中的工作电路包含充放电控制电路22和控制器21;充放电控制电路22包含有两个继电器k1、k2。且继电器k1串联在单相电线中的l线中,继电器k2串联在单相电线中的n线中;控制器21分别控制继电器k1、k2的导通/断开。桩本体2与充电枪3之间连接常规的信号线(图中未示出),包括cp线、cc线,充电枪3插入电动汽车的充放电接口则信号线与车载bms系统建立连接。

使用时,控制器21将继电器k1、k2都导通,使固定插座11和充电枪3连通,电能可由固定插座11传递至充电枪3,亦可由充电枪3传递至固定插座11。

见图8,若想电能由固定插座11传递至充电枪3,则取与充电桩c配套的对接插头4装在固定插座11上,再将对接插头4插入市电插座中,使固定插座11经对接插头4从电网中取电,并向充电枪3供电。

具体地,见图9,对接插头4的前端设有三根插针,插针的规格可以用于插入国标的插座(如16a插座/10a插座),亦可以是用于插入欧标或美标等非国标插座。见图10,对接插头4的后端有一个凹槽,凹槽的槽底直立有三根对接针脚4a,三根对接针脚4a分别连接对接插头4前端的三根插针,每根对接针脚4a的外周侧设有包围住该对接针脚4a的塑料防护墙43,塑料防护墙43的内壁与对接针脚4a之间的间隙小于2.5mm(国家安全标准值),使人手无法伸入。对接针脚4a的高度低于塑料防护墙43的高度,从而得以藏在塑料防护墙43内,对接针脚4a的朝外的端面上套有塑料帽44,避免人手接触到对接针脚4a的端面。如此设置后,操作人员无法将人手伸入间隙内,故能避免人手触碰对接针脚侧壁,防止对接插头4单独插在市电插座上时(未装在固定插座11上),操作人员误碰到对接针脚而触电。见图9,固定插座11的外形与凹槽的内形相互仿形,从而得以嵌入凹槽。固定插座11的端部有三个对接针孔,用于供对接插头4凹槽底部的三根对接针脚4a插入,每个对接针孔具有由金属夹片构成的连接端子,三个对接针孔内的连接端子分别连接桩本体2内的l线、n线、e线,从而将电能传输至相应电线上。需要说明的,图10中,每根电源针脚4a旁侧的留空孔为备用孔,在大载流的情况下,可在备用孔中增设针脚,并将针脚与相应电源针脚4并联,从而形成并联针脚。

对接插头4后端的凹槽内壁上设有一圈防脱凹陷卡环41,固定插座11的外侧壁对应设有一圈防脱凸起卡圈112,对接插头4装在固定插座11上时,防脱凸起卡圈112陷入防脱凹陷卡环41中从而实现卡接。对接插头4后端的凹槽内壁上还设有一圈由弹性橡胶制成的防水圈42,防水圈42半嵌入凹槽内壁中,其部分伸出凹槽内壁外,从而在对接插头4装在固定插座11上时,通过过盈配合作用来紧密贴合在固定插座11的外壁上,实现防水效果。使用时,将对接插头4装在固定插座11上,固定插座11可通过对接插头4从市电插座中取电,向充电枪3供电,此模式下,电能由固定插座11传递至充电枪3。

若想电能由充电枪3传递至固定插座11,则将充电枪3插入电动汽车,使电动汽车处于放电模式,使充电枪3得电;再将用与充电桩c配套的排插座5装在固定插座11上,两端连接好后,控制器21控制继电器k1、k2导通,充电枪3上的电能得以流至插排座5。如此,即可通过插排座5为家用电器/其他充电桩供电。

为了使充电桩c能知悉固定插座11上装的是对接插头4还是排插座5,对接插头4的后端与排插座5的后端存在一点区别,即排插座5后端凹槽的槽底设有由金属制成的信号针脚51,而对接插头4后端凹槽的槽底没有设置信号针脚51。相应地,固定插座11的端部还设有一个信号针孔111,用于供信号针脚51插入。信号针孔111的孔内侧壁上有由两个触点m1、m2构成的触发开关,触点m1、m2分别通过电线来连接至控制器21。当排插座5装在固定插座11上时,信号针脚51插入信号针孔111,并将触点m1、m2短接,从而给控制器21发送电信号,控制器21据此得知固定插座11上装的是排插座5。排插座5的壳体内设有现有的防水胶圈,从而提高排插座5的防护等级(如ip67),由于在排插座5壳体内防水胶圈为现有技术,此处也不作赘述。

上文中的排插座5属于充电桩c的可拆卸设备,进一步地,见图7,在充电桩c的桩本体2上固定设置一个不可拆卸的放电插座23,放电插座23的规格、形状与普通插座一致,从而实现通用。其中,放电插座23的n脚从n线上取电,放电插座23的e脚连接至单相电线中的e线,放电插座23的l脚从l线上取电。

使用时,充电桩c有两种工作模式,分别为充电枪输出模式、充电枪输入模式。其中,充电枪输出模式即为对接插头4从市电取电且通过充电枪3向电动汽车供电的模式;充电枪输入模式即为充电枪3从供电汽车取电且通过排插座5向受电汽车供电的模式。

若要运行充电枪输出模式,则操作人员需将充电桩c的固定插座11安装对接插头4,将对接插头4插入市电插座。此时由于触发开关未被短接,控制器21未能接收到电信号,据此,控制器21得以判断出固定插座11上装的是对接插头4,应该运行充电枪输出模式,进而通过cp线向电动汽车的bms系统发送pwm信号。依据国家标准,bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,并在收到pwm信号后改变该信号的电压幅度,以此通知控制器21连接成功,实现握手。控制器21以此变动信号作为反馈信号识别到车端需要充电,在收到反馈信号后,进一步确认触发开关是否仍未被短接,若是则认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输出模式,进而控制继电器k1、k2导通,使电源插头1所取的电能得以流通至充电枪3上,向车充电,实现充电枪输出模式之运行;否则不动作。

见图12,若要运行充电枪输入模式,则操作人员需先操作供电汽车上的操作面板,使供电汽车处于放电模式。然后将充电桩c的充电枪3插入供电汽车,使充电枪3得电。此时依据现有技术,处于放电模式下的bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,会主动向控制器21发送pwm信号。控制器21收到此pwm信号则知悉应该运行充电枪输入模式,但此时控制器21先暂不动作。然后操作人员将排插座5装在母头插座上,使触发开关导通,控制器21获得电信号后得知固定插座11上装的是排插座5,接着进一步确认是否仍接收到车端放电pwm信号,若是则认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输入模式,进而控制继电器k1、k2导通,使充电枪3上的电能流入排插座5,为排插座5供电,如此,操作人员可通过排插座5向受电汽车/家用电器供电。需要说明的是,若控制器21无法成功实现上述之匹配,则不导通继电器k1、k2。

接着,操作人员通过排插座5向受电汽车供电前,先操作受电汽车上的操作面板,使受电汽车处于充电模式。然后,取另一充电桩b(可为传统充电桩),将充电桩b的电源插头插至充电桩c的排插座5上,从而取电。再将充电桩b的充电枪插入受电汽车,为受电汽车充电,从而实现车车之间的相互救援。

此外,无论是在充电枪输入模式或充电枪输出模式下,充电桩c的放电插座23均得电,操作人员也可通过放电插座23向受电汽车/家用电器供电。

需要特别说明是的,在操作人员使用充电枪输入模式时,由于在插排插座5之前继电器k1、k2并不导通,固定插座11正常不会得电。此时即便固定插座11暴露在外,操作人员也不会有接触触电风险。

但倘若恰逢供电汽车输出的电能中出现强电(如交流浪涌),则本该断开的继电器k1/k2可能会被短暂导通,固定插座11得电。固定插座11带电时,由于固定插座11上的连接端子都藏在对接针孔内,人手碰触不到,也不会产生触电的危险。实施例1通过将充电桩c的用于对接排插座5的接口设置成固定插座11而非连接端子暴露在外的插头,以此保障操作人员不会触电。

进一步地,固定插座11端部的每个针孔中均设有常规的自动防护门,对接插头4对接固定插座11的过程中,自动防护门被对接插头4上的插针推开;对接插头4脱离固定插座11后,自动防护门自动闭合。自动防护门常设于现有排插的插孔处,其实现原理及具体结构属于现有技术,此处不作赘述位于桩本体中的工作电路包含充放电控制电路22和控制器21;充放电控制电路22包含有两个继电器k1、k2。且继电器k1串联在单相电线中的l线中,继电器k2串联在单相电线中的n线中;控制器21分别控制继电器k1、k2的导通/断开。桩本体2与充电枪3之间连接常规的信号线(图中未示出),包括cp线、cc线,充电枪3插入电动汽车的充放电接口则信号线与车载bms系统建立连接。

使用时,控制器21将继电器k1、k2都导通,使固定插座11和充电枪3连通,电能可由固定插座11传递至充电枪3,亦可由充电枪3传递至固定插座11。

见图9,若想电能由固定插座11传递至充电枪3,则取与充电桩c配套的对接插头4装在固定插座11上,再将对接插头4插入市电插座中,使固定插座11经对接插头4从电网中取电,并向充电枪3供电。

具体地,见图9,对接插头4的前端设有三根插针,插针的规格可以用于插入国标的插座(如16a插座/10a插座),亦可以是用于插入欧标或美标等非国标插座。见图10,对接插头4的后端有一个凹槽,凹槽的槽底直立有三根对接针脚4a,三根对接针脚4a分别连接对接插头4前端的三根插针,每根对接针脚4a的外周侧设有包围住该对接针脚4a的塑料防护墙43,塑料防护墙43的内壁与对接针脚4a之间的间隙小于2.5mm(国家安全标准值),使人手无法伸入。对接针脚4a的高度低于塑料防护墙43的高度,从而得以藏在塑料防护墙43内,对接针脚4a的朝外的端面上套有塑料帽44,避免人手接触到对接针脚4a的端面。如此设置后,操作人员无法将人手伸入间隙内,故能避免人手触碰对接针脚侧壁,防止对接插头4单独插在市电插座上时(未装在固定插座11上),操作人员误碰到对接针脚而触电。见图9,固定插座11的外形与凹槽的内形相互仿形,从而得以嵌入凹槽。固定插座11的端部有三个对接针孔,用于供对接插头4凹槽底部的三根对接针脚4a插入,每个对接针孔具有由金属夹片构成的连接端子,三个对接针孔内的连接端子分别连接桩本体2内的l线、n线、e线,从而将电能传输至相应电线上。需要说明的,图10中,每根电源针脚4a旁侧的留空孔为备用孔,在大载流的情况下,可在备用孔中增设针脚,并将针脚与相应电源针脚4并联,从而形成并联针脚。

对接插头4后端的凹槽内壁上设有一圈防脱凹陷卡环41,固定插座11的外侧壁对应设有一圈防脱凸起卡圈112,对接插头4装在固定插座11上时,防脱凸起卡圈112陷入防脱凹陷卡环41中从而实现卡接。对接插头4后端的凹槽内壁上还设有一圈由弹性橡胶制成的防水圈42,防水圈42半嵌入凹槽内壁中,其部分伸出凹槽内壁外,从而在对接插头4装在固定插座11上时,通过过盈配合作用来紧密贴合在固定插座11的外壁上,实现防水效果。使用时,将对接插头4装在固定插座11上,固定插座11可通过对接插头4从市电插座中取电,向充电枪3供电,此模式下,电能由固定插座11传递至充电枪3。

若想电能由充电枪3传递至固定插座11,则将充电枪3插入电动汽车,使电动汽车处于放电模式,使充电枪3得电;再将用与充电桩c配套的排插座5装在固定插座11上,两端连接好后,控制器21控制继电器k1、k2导通,充电枪3上的电能得以流至插排座5。如此,即可通过插排座5为家用电器/其他充电桩供电。

为了使充电桩c能知悉固定插座11上装的是对接插头4还是排插座5,对接插头4的后端与排插座5的后端存在一点区别,即排插座5后端凹槽的槽底设有由金属制成的信号针脚51,而对接插头4后端凹槽的槽底没有设置信号针脚51。相应地,固定插座11的端部还设有一个信号针孔111,用于供信号针脚51插入。信号针孔111的孔内侧壁上有由两个触点m1、m2构成的触发开关,触点m1、m2分别通过电线来连接至控制器21。当排插座5装在固定插座11上时,信号针脚51插入信号针孔111,并将触点m1、m2短接,从而给控制器21发送电信号,控制器21据此得知固定插座11上装的是排插座5。排插座5的壳体内设有现有的防水胶圈,从而提高排插座5的防护等级(如ip67),由于在排插座5壳体内防水胶圈为现有技术,此处也不作赘述。

上文中的排插座5属于充电桩c的可拆卸设备,进一步地,见图7,在充电桩c的桩本体2上固定设置一个不可拆卸的放电插座23,放电插座23的规格、形状与普通插座一致,从而实现通用。其中,放电插座23的n脚从n线上取电,放电插座23的e脚连接至单相电线中的e线,放电插座23的l脚从l线上取电。

使用时,充电桩c有两种工作模式,分别为充电枪输出模式、充电枪输入模式。其中,充电枪输出模式即为对接插头4从市电取电且通过充电枪3向电动汽车供电的模式;充电枪输入模式即为充电枪3从供电汽车取电且通过排插座5向受电汽车供电的模式。

若要运行充电枪输出模式,则操作人员需将充电桩c的固定插座11安装对接插头4,将对接插头4插入市电插座。此时由于触发开关未被短接,控制器21未能接收到电信号,据此,控制器21得以判断出固定插座11上装的是对接插头4,应该运行充电枪输出模式,进而通过cp线向电动汽车的bms系统发送pwm信号。依据国家标准,bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,并在收到pwm信号后改变该信号的电压幅度,以此通知控制器21连接成功,实现握手。控制器21以此变动信号作为反馈信号识别到车端需要充电,在收到反馈信号后,进一步确认触发开关是否仍未被短接,若是则认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输出模式,进而控制继电器k1、k2导通,使电源插头1所取的电能得以流通至充电枪3上,向车充电,实现充电枪输出模式之运行;否则不动作。

见图11,若要运行充电枪输入模式,则操作人员需先操作供电汽车上的操作面板,使供电汽车处于放电模式。然后将充电桩c的充电枪3插入供电汽车,使充电枪3得电。此时依据现有技术,处于放电模式下的bms系统经对充电枪3和车端充放电接口的cc端子连接状态进行判断,确认充电枪3已经正常插入充放电接口,会主动向控制器21发送pwm信号。控制器21收到此pwm信号则知悉应该运行充电枪输入模式,但此时控制器21先暂不动作。然后操作人员将排插座5装在母头插座上,使触发开关导通,控制器21获得电信号后得知固定插座11上装的是排插座5,接着进一步确认是否仍接收到车端放电pwm信号,若是则认为车端与插头端的信号匹配成功,可以运行充电枪输入模式,进而控制继电器k1、k2导通,使充电枪3上的电能流入排插座5,为排插座5供电,如此,操作人员可通过排插座5向受电汽车/家用电器供电。需要说明的是,若控制器21无法成功实现上述之匹配,则不导通继电器k1、k2。

接着,操作人员通过排插座5向受电汽车供电前,先操作受电汽车上的操作面板,使受电汽车处于充电模式。然后,取另一充电桩b(可为传统充电桩),将充电桩b的电源插头插至充电桩c的排插座5上,从而取电。再将充电桩b的充电枪插入受电汽车,为受电汽车充电,从而实现车车之间的相互救援。

此外,无论是在充电枪输入模式或充电枪输出模式下,充电桩c的放电插座23均得电,操作人员也可通过放电插座23向受电汽车/家用电器供电。

需要特别说明是的,在操作人员使用充电枪输入模式时,由于在插排插座5之前继电器k1、k2并不导通,固定插座11正常不会得电。此时即便固定插座11暴露在外,操作人员也不会有接触触电风险。

但倘若恰逢供电汽车输出的电能中出现强电(如交流浪涌),则本该断开的继电器k1/k2可能会被短暂导通,固定插座11得电。固定插座11带电时,由于固定插座11上的连接端子都藏在对接针孔内,人手碰触不到,也不会产生触电的危险。实施例1通过将充电桩c的用于对接排插座5的接口设置成固定插座11而非连接端子暴露在外的插头,以此保障操作人员不会触电。

进一步地,固定插座11端部的每个针孔中均设有常规的自动防护门,对接插头4对接固定插座11的过程中,自动防护门被对接插头4上的插针推开;对接插头4脱离固定插座11后,自动防护门自动闭合。自动防护门常设于现有排插的插孔处,其实现原理及具体结构属于现有技术,此处不作赘述。

本发明创造的充电桩c在使用过程中,桩本体2上设置的网络模块26可将充电桩c的运行信息传递给云端服务器。车主用手机/平板/电脑等移动终端下载本充电桩所配套的共享app并安装、注册后,可在共享app上远程查询充电桩c的模式,确定充电桩c的充电电量等信息。如有充电桩c发生过载或失控等异常情况,网络模块26将发出的报警信息,并通过云端服务器发送给共享app显示,以提醒车主,避免造成火灾等安全问题。

充电桩c的运行信息及其历史充电数据可实时上传到云端服务器进行备份存储,方便后期对充电桩c的使用寿命、使用频率进行统计,车主、桩企或车企可根据统计信息进行分析,从而实现监控;还可将统计信息作为未来充电桩的设计走向的依据,提高未来充电桩的生命力,推动行业技术发展。

充电桩c中设有定位模块27,具体为gps模块或bds模块,可通过卫星定位方式实时定位充电桩c的地理位置。充电桩c取得位置信息后,可通过网络模块26实时上传到云端服务器,由云端服务器共享到共享app上。其他车主可以操作其移动终端上的共享app,在共享app的电子地图中查找到附近的充电桩c,然后通过共享app/电话等形式与对方取得联系,确认需求与供给意愿后,根据地图导航寻找到对应充电桩车辆所在位置。

桩本体2内置有图中未示出的收线卷盘来将固定插座11上的单相电线收卷到桩本体2内,其中收线卷盘的具体结构可参照我司的专利申请201810098502.0。当然收线卷盘也可用于卷装充电枪3上的单相电线。需要说明的是,也可以去除收线卷盘,而将固定插座11或充电枪3上的单相电线的形状变成弹簧线,以达到收纳线缆的目的。

进一步地,固定插座11的端部设有常规的防水盖,实现防水功能,其中防水盖的具体结构可参照专利申请201320462119.1。

需要说明的是,上文中,固定插座11是母头,这是优选方案,但也可使固定插座11改变成非优选的公头结构,如此则对接插头4的后端作相应性改变即可。

实施例3

实施例3是在实施例2的基础上,对实施例2中触发开关的具体结构做出改变。具体地,见图12,去除实施例1中的信号针脚51和信号针孔111。然后在排插座5的防脱凹陷卡环中,设置一圈金属环52,金属环52与排插座5的防脱凹陷卡环紧密贴合。对应地,在固定插座11的外壁上设置一个触发开关。触发开关由两个不相接的防脱凸起触点m1、m2构成,这两个防脱凸起触点m1、m2均由金属制成,并经电线分别连接至控制器21。排插座5装在固定插座11上时,两个防脱凸起触点m1、m2均陷入排插座5的防脱凹陷卡环中,实现卡接。同时,防脱凹陷卡环中的金属环52将两个金属制成的防脱凸起触点m1、m2短接起来,从而实现向控制器21发送电信号,以告知控制器21目前装在固定插座11上的是排插座5。

为了使排插座5与对接插头4得以区分,对接插头4的防脱凹陷卡环41中不设置金属环52,对接插头4装在固定插座11上时,两个防脱凸起触点m1、m2不被短接,因此不会向控制器21发送电信号。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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