電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，包括控制單元，與所述控制單元連接的插座、載波通信模塊和安全認(rèn)證模塊，所述載波通信模塊連接電網(wǎng)平臺(tái)；所述插座配置用于連接電動(dòng)汽車的槍座；所述控制單元獲取所連接電動(dòng)汽車的車輛信息，并與電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行信息交互；所述載波通信模塊用于在控制單元與電網(wǎng)平臺(tái)之間傳遞車輛信息；所述安全認(rèn)證模塊讀取控制單元獲取的車輛信息，并對(duì)連接的電動(dòng)汽車進(jìn)行身份識(shí)別和認(rèn)證。本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車所使用的充電樁充電設(shè)備成本高，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本昂貴，兼容性差，難以適配不同充電形式的電動(dòng)汽車的充電需求，以及配套設(shè)施不完善的技術(shù)問題。
【專利說明】
電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著全球能源危機(jī)的日趨加重，世界各國(guó)都在努力尋求節(jié)能降耗、能源可再利用的途徑以及清潔無(wú)污染能源，汽車作為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍浣煌üぞ?，其能耗污染巨大，電力作為一種清潔能源已越來(lái)越受到青睞，而世界各大汽車制造企業(yè)也都在努力研發(fā)電動(dòng)汽車來(lái)逐步替代燃油動(dòng)力汽車。
[0003]通常情況下，電動(dòng)汽車的電池通過連接至充電設(shè)施的充電裝置，進(jìn)行一段有效時(shí)間充電后實(shí)現(xiàn)再充電。在現(xiàn)有環(huán)境下，已經(jīng)出現(xiàn)了一定規(guī)模的電動(dòng)汽車充電設(shè)施，但是電動(dòng)汽車的大型普及受到了充電設(shè)施功能和數(shù)量缺少的限制，需要分布更為廣泛、功能更為齊全的充電設(shè)施，且普通電動(dòng)汽車充電時(shí)間較長(zhǎng)，通常選擇在夜間或電動(dòng)汽車停車時(shí)間足夠長(zhǎng)的情況下進(jìn)行充電，則進(jìn)一步需要允許車輛長(zhǎng)時(shí)間停車的充電設(shè)施。盡管現(xiàn)今有一些充電站采用大電流充電的方式來(lái)縮短充電時(shí)間，以緩解充電需求，然而在一般情況下，電動(dòng)汽車充電設(shè)施皆利用220V市電作為電力源，充電時(shí)間能控制在4至6小時(shí)，而150A至600A的大電流即使能夠縮減充電時(shí)間，卻會(huì)造成電網(wǎng)不穩(wěn)定，且大電流的集中充電很可能造成臺(tái)區(qū)瞬時(shí)負(fù)荷過大而引發(fā)斷電，同時(shí)會(huì)縮短電動(dòng)汽車電池壽命，因此這種方式并不可取。
[0004]最為重要地，充電設(shè)施的主要功能之一是對(duì)電動(dòng)汽車用戶的購(gòu)電量實(shí)現(xiàn)即時(shí)精確計(jì)量，并將信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器終端進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總。而如何實(shí)現(xiàn)有效無(wú)誤通信則是現(xiàn)今電網(wǎng)的一個(gè)難題，并且需要按照政府規(guī)定或電力部門的合理調(diào)度來(lái)實(shí)施電力分配。從上述描述可以看出，通信網(wǎng)絡(luò)是電動(dòng)汽車再充電系統(tǒng)的一個(gè)必不可少的部分，其必須滿足電動(dòng)汽車用戶、充電設(shè)施管理者、電力公司以及政府部門的需求。當(dāng)前普遍技術(shù)是通過電力線通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)載波通信，對(duì)于大量數(shù)據(jù)的高速傳輸而言，該項(xiàng)技術(shù)的限制為傳輸距離的劣勢(shì)。而廣域網(wǎng)絡(luò)是覆蓋范圍最廣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前已經(jīng)開始利用WAN，例如 Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，但是這項(xiàng)技術(shù)存在的問題較為普遍:數(shù)據(jù)是以加密數(shù)據(jù)封包的形式傳送至主站電腦，這樣通常會(huì)存在網(wǎng)絡(luò)延遲、斷線或數(shù)據(jù)損壞的問題，而這些問題通常出現(xiàn)在用戶終端一一充電設(shè)施的集成系統(tǒng)，亦正如前文所述的問題，充電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成度不完善，設(shè)計(jì)不夠人性化，才會(huì)導(dǎo)致此類問題的發(fā)生。
[0005]針對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車的充電設(shè)備主要是充電粧，新能源汽車不普及，高價(jià)建立起來(lái)的充電粧處于限制浪費(fèi)狀態(tài)，除了占地費(fèi)用，日常的維護(hù)成本也是個(gè)麻煩。而在另外一個(gè)角度，電動(dòng)車的廠商們認(rèn)為充電粧稀少，用戶充電難阻礙了新能源汽車的發(fā)展。
[0006]全球范圍內(nèi)現(xiàn)有充電粧主要有三大難題，第一就是昂貴，建設(shè)貴、運(yùn)營(yíng)貴;第二，兼容性，除了昂貴之外，充電粧還有兼容問題。根據(jù)2011年制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234，充電粧國(guó)標(biāo)接口分為直流接口和交流接口兩種。目前，大部分充電粧生產(chǎn)企業(yè)主推直流接口，只有個(gè)別車企主推交流接口。國(guó)標(biāo)對(duì)電動(dòng)汽車和充電設(shè)備的通信協(xié)議有規(guī)定，但是一些地方和企業(yè)會(huì)在國(guó)標(biāo)上增加一些自己的要求。譬如有的企業(yè)充電，會(huì)先用脈沖電流測(cè)試，然后再直流恒流。企業(yè)總想保護(hù)自己的利益，最后博弈的后果就是各個(gè)公司都生產(chǎn)適配自己電動(dòng)汽車的充電粧。第三就是配套問題，充電粧建設(shè)除了需要電源、資金外，還需要土地、當(dāng)?shù)匚飿I(yè)支持。高壓充電粧對(duì)用電有很高的要求，而小區(qū)用電量、線路一般是固定的，安裝充電粧意味著要調(diào)整小區(qū)用電量，改造線路，物業(yè)要增加更多安全負(fù)擔(dān)。
[0007]這三大難題造成充電粧建設(shè)困難，而充電粧建設(shè)困難讓電動(dòng)車無(wú)處充電，難以普及。
[0008]電動(dòng)車典型的使用場(chǎng)景是白天上下班用車，晚上回家，在居民用電低谷時(shí)候，利用低價(jià)電充電。長(zhǎng)時(shí)間充電并不需要快充，也不一定非要充滿，因?yàn)閮纱纬潆婇g隔只有一個(gè)白天的時(shí)間，行駛里程也未必很長(zhǎng)。所以，針對(duì)現(xiàn)有的新能源汽車車主，更加實(shí)際的需求是智能型的充電插座?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型目的是提供一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車所使用的充電粧充電設(shè)備成本高，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本昂貴，兼容性差，難以適配不同充電形式的電動(dòng)汽車的充電需求，以及配套設(shè)施不完善的技術(shù)問題。
[0010]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，包括控制單元，與所述控制單元連接的插座、載波通信模塊和安全認(rèn)證模塊，所述載波通信模塊連接電網(wǎng)平臺(tái)；所述插座配置用于連接電動(dòng)汽車的槍座;所述控制單元獲取所連接電動(dòng)汽車的車輛信息，并與電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行信息交互;所述載波通信模塊用于在控制單元與電網(wǎng)平臺(tái)之間傳遞車輛信息;所述安全認(rèn)證模塊讀取控制單元獲取的車輛信息，并對(duì)連接的電動(dòng)汽車進(jìn)行身份識(shí)別和認(rèn)證。
[0011]優(yōu)選地，所述安全認(rèn)證模塊連接車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)，所述車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)對(duì)通過身份認(rèn)證的電動(dòng)汽車進(jìn)行充電狀態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)充電電量計(jì)算充電費(fèi)用。
[0012]優(yōu)選地，所述控制單元與插座之間設(shè)置有繼電器。
[0013]優(yōu)選地，所述安全認(rèn)證模塊采用嵌入式安全模塊。
[0014]優(yōu)選地，所述插座為三腳插座。
[0015]優(yōu)選地，設(shè)置有第一指示燈，用于提示充電開始;第二指示燈，用于提示充電結(jié)束； 第三指示燈，用于提示充電故障；第四指示燈，用于提示身份認(rèn)證通過;所述第一指示燈、所述第二指示燈、所述第三指示燈和所述第四指示燈均與所述控制單元連接。
[0016]優(yōu)選地，還包括保護(hù)及聯(lián)動(dòng)控制模塊，與控制單元連接，用于對(duì)連接的電動(dòng)汽車在充電過程中進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，以及實(shí)時(shí)執(zhí)行控制單元發(fā)出的指令。
[0017]本實(shí)用新型具有如下有益效果:通過安全認(rèn)證模塊對(duì)連接的電動(dòng)汽車進(jìn)行身份認(rèn)證，通過讀取車輛的信息，對(duì)連接車輛進(jìn)行身份識(shí)別，確認(rèn)連接車輛的合法性，防止竊電行為的發(fā)生，保障供電企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商或者私人用戶的合法權(quán)益。通過與電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行信息交互，對(duì)車輛充電過程進(jìn)行控制及綜合測(cè)量，方便快捷，安全可靠。本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，運(yùn)營(yíng)成本低，不需要做大的線路改造，不需要單獨(dú)的用地指標(biāo)，易于普及； 對(duì)于推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展起到一定積極作用?！靖綀D說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置的控制流程示意圖。
[0021]圖中標(biāo)記示意為:卜第一指示燈;2-第二指示燈;3-第三指示燈;4-第四指示燈?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。[〇〇23] 實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，包括控制單元，與所述控制單元連接的插座、載波通信模塊和安全認(rèn)證模塊，所述載波通信模塊連接電網(wǎng)平臺(tái)；所述插座配置用于連接電動(dòng)汽車的槍座;所述控制單元獲取所連接電動(dòng)汽車的車輛信息，并與電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行信息交互;所述載波通信模塊用于在控制單元與電網(wǎng)平臺(tái)之間傳遞車輛信息;所述安全認(rèn)證模塊讀取控制單元獲取的車輛信息，并對(duì)連接的電動(dòng)汽車進(jìn)行身份識(shí)別和認(rèn)證。
[0025]當(dāng)用戶需要充電時(shí)，將汽車槍座插入到插座上，通過與車輛的CAN通信，控制單元獲取所連接電動(dòng)汽車的車輛信息，安全認(rèn)證模塊通過車輛信息對(duì)車輛進(jìn)行身份識(shí)別并認(rèn)證，用戶身份合法、認(rèn)證通過后，用戶通過電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行操作，對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。通過安全認(rèn)證模塊，確認(rèn)連接車輛的合法性，防止竊電行為的發(fā)生，保障供電企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商或者私人用戶的合法權(quán)益。
[0026]本實(shí)施例中，所述安全認(rèn)證模塊連接車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)，所述車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)對(duì)通過身份認(rèn)證的電動(dòng)汽車進(jìn)行充電狀態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)充電電量計(jì)算充電費(fèi)用。當(dāng)控制中心收到申請(qǐng)，就會(huì)認(rèn)證用戶申請(qǐng)的插座是否已經(jīng)接通，如果接通，就給用戶手機(jī)反饋，要求用戶按照申請(qǐng)的時(shí)間(定時(shí)充電可以另外收費(fèi))繳納電費(fèi)。用戶繳費(fèi)后，控制中心發(fā)出指令， 通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給插座，開始充電，充電插座可以單獨(dú)計(jì)費(fèi)。這樣，通過智能化技術(shù)就可以解決插座的計(jì)費(fèi)問題，只要有專人看管或者安裝專門的監(jiān)控設(shè)施，不讓人惡意損壞智能插座即可。
[0027]本實(shí)施例中，所述控制單元與插座之間設(shè)置有繼電器。繼電器作為電力設(shè)備，能夠以較小的電流控制大電流的導(dǎo)通和切斷，從而起到自動(dòng)控制的作用。
[0028]本實(shí)施例中，所述安全認(rèn)證模塊采用嵌入式安全模塊。嵌入式安全模塊為安全認(rèn)證模塊提供內(nèi)置的安全功能，完成計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與用戶之間的雙向認(rèn)證工作，安全的實(shí)現(xiàn)通過認(rèn)證用戶進(jìn)行充電、充值和計(jì)價(jià)扣費(fèi)功能。[〇〇29]本實(shí)施例中，所述插座為三腳插座。[〇〇3〇]如圖2所示，本實(shí)施例電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置設(shè)置有第一指示燈1，用于提示充電開始;第二指示燈2,用于提示充電結(jié)束;第三指示燈3,用于提示充電故障;第四指示燈4,用于提示身份認(rèn)證通過;所述第一指示燈1、所述第二指示燈2、所述第三指示燈3和所述第四指示燈4均與所述控制單元連接。其中，第一指示燈1為“開始”指示燈，“開始”指示燈亮代表充電過程開始，第二指示燈2為“停止”指示燈，“停止”指示燈亮代表充電過程結(jié)束，第三指示燈3為“故障”指示燈，“故障”指示燈亮代表充插座系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)及時(shí)檢查，第四指示燈4為“認(rèn)證”指示燈，“認(rèn)證”指示燈亮起“紅色”代表認(rèn)證失敗，用戶身份不合法，無(wú)法進(jìn)行充電，“認(rèn)證”指示燈亮起“綠色”代表認(rèn)證成功，用戶身份合法，可以進(jìn)行充電操作。 指示燈均與控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù)。[〇〇31]本實(shí)施電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，還包括保護(hù)及聯(lián)動(dòng)控制模塊，與控制單元連接，用于對(duì)連接的電動(dòng)汽車在充電過程中進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，以及實(shí)時(shí)執(zhí)行控制單元發(fā)出的指令。通過保護(hù)及聯(lián)動(dòng)控制模塊能夠?qū)囕v整個(gè)充電過程進(jìn)行綜合測(cè)量，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，短路保護(hù)，輸入過欠壓保護(hù)，輸出過欠壓保護(hù)，過流保護(hù)等。
[0032]所述插座可以設(shè)置兩個(gè)以上的插座體，所述每個(gè)插座體均與所述供電系統(tǒng)連接。 這樣，，能夠同時(shí)為多個(gè)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，滿足了電動(dòng)汽車的充電需求。[〇〇33]如圖3所示，使用本實(shí)施例電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置進(jìn)行充電時(shí)，現(xiàn)將電動(dòng)汽車充電槍座與插座連接，連接后控制單元獲取車輛信息，用戶通過電網(wǎng)平臺(tái)向控制中心發(fā)出申請(qǐng)，控制單元接收到申請(qǐng)后，確認(rèn)用戶申請(qǐng)的插座是否已經(jīng)接通，如果接通，則連接確認(rèn)，若未連通則重新開始操作;連接確認(rèn)后再進(jìn)行連接車輛的身份確認(rèn)，身份確認(rèn)不合法則直接操作結(jié)束，身份合法則通過驗(yàn)證，第一指示燈1“開始”燈亮，充電過程開啟，可設(shè)置充電時(shí)間，則充電過程按照設(shè)定的開啟和結(jié)束時(shí)間進(jìn)行充電，充電完成后第二指示燈2“結(jié)束”燈亮，充電過程結(jié)束。[〇〇34] 本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置通過安全認(rèn)證模塊，對(duì)認(rèn)證通過車輛進(jìn)行充電，防止竊電行為的發(fā)生，保護(hù)了供電企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商或者私人用戶的合法權(quán)益。通過插座與車輛的CAN通信，為車輛控制單元提供整個(gè)充電過程中的各種信息，通過車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)起到充電計(jì)費(fèi)的功能，還能實(shí)現(xiàn)支付功能，還設(shè)置保護(hù)及聯(lián)動(dòng)控制模塊以達(dá)到對(duì)充電過程的控制與保護(hù)。同時(shí)，在使用及運(yùn)行成本上占有極大的優(yōu)勢(shì)，解決了現(xiàn)有充電技術(shù)價(jià)格昂貴、兼容性低以及配套不完善的問題，具有生產(chǎn)成本低、安全可靠、管理方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。為電動(dòng)汽車提供電源，集安全、靈活、智能于一體，是一種滿足當(dāng)前智能電網(wǎng)需求、功能完善、可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的可靠充電的交流充電粧，未來(lái)的發(fā)展及應(yīng)用前景廣闊。本實(shí)用新型電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，具有人性化、智能化、小體積、低成本等特點(diǎn)，可對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行靈活、可靠的充電。
[0035]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，包括控制單元，與所述控制單元連 接的插座、載波通信模塊和安全認(rèn)證模塊，所述載波通信模塊連接電網(wǎng)平臺(tái)；所述插座配置 用于連接電動(dòng)汽車的槍座;所述控制單元獲取所連接電動(dòng)汽車的車輛信息，并與電網(wǎng)平臺(tái) 進(jìn)行信息交互;所述載波通信模塊用于在控制單元與電網(wǎng)平臺(tái)之間傳遞車輛信息;所述安 全認(rèn)證模塊讀取控制單元獲取的車輛信息，并對(duì)連接的電動(dòng)汽車進(jìn)行身份識(shí)別和認(rèn)證。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，所述安全認(rèn)證模 塊連接車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)，所述車輛計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)對(duì)通過身份認(rèn)證的電動(dòng)汽車進(jìn)行充電狀 態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)充電電量計(jì)算充電費(fèi)用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，所述控制單元與 插座之間設(shè)置有繼電器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，所述安全認(rèn)證模 塊采用嵌入式安全模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，所述插座為三腳 插座。6.根據(jù)權(quán)利要求1 一 5任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在 于，設(shè)置有第一指示燈，用于提示充電開始;第二指示燈，用于提示充電結(jié)束;第三指示燈， 用于提示充電故障；第四指示燈，用于提示身份認(rèn)證通過;所述第一指示燈、所述第二指示 燈、所述第三指示燈和所述第四指示燈均與所述控制單元連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車防竊電智能充電裝置，其特征在于，還包括保護(hù)及聯(lián) 動(dòng)控制模塊，與控制單元連接，用于對(duì)連接的電動(dòng)汽車在充電過程中進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，以及實(shí) 時(shí)執(zhí)行控制單元發(fā)出的指令。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205583733SQ201620191508
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】張心, 張鋼, 韋琳
【申請(qǐng)人】青島華爍高科新能源技術(shù)有限公司