智能电动车充电桩及其充电方法技术

本发明专利技术所公开的一种智能电动车充电桩，容纳舱通过多块隔板分割形成有用于放置电动车的充电空间多个，各充电空间内均固定有用于放置用户充电器的一存放舱，各存放舱内固定有与用户充电器的插头连接的充电插座；容纳舱上安装有对电动车蓄电池进行慢充控制的充电主控单元，充电主控单元上连接有变压器、通信模块、计量模块多个和电子锁控制器多个，变压器与交流电输入模块连接，且各计量模块的交流电输出端分别与各充电插座电连接；各充电空间的开口处和存放舱的开口处分别铰接有可开启的舱门，且舱门上设有电子锁，且电子锁控制器的输出端与电子锁连接。提高设备安全性和稳定性，使用安全可靠，管理维护方便、低能耗，保障电动车用户的出行效率。

Charging pile for intelligent electric vehicle and charging method thereof

The invention discloses an intelligent electric vehicle charging pile, hold cabin is formed for a plurality of electric vehicles charging space through multi partition segmentation, each charging space is fixed for placing a charger user storage chamber, the storage charging plug and user charging connected fixed cabin; accommodate the cabin is installed on the slow charge control of the main control unit of electric vehicle battery charging, the charging control unit is connected with a transformer, communication module, measurement module and a plurality of electronic lock controller, the transformer is connected with the AC input module, and the AC output terminal of each measurement module are connected with the charging socket for electric connection; at the opening of each charging space and storage tanks are respectively articulated with the opening of the door can be opened, and the door is provided with an electronic lock, and the output end of the electronic lock controller Connect to an electronic lock. Improve the safety and stability of equipment, safe and reliable use, convenient management and maintenance, low energy consumption, and ensure the travel efficiency of electric vehicle users.

【技术实现步骤摘要】
智能电动车充电桩及其充电方法
本专利技术涉及一种电动车进行智能充电的设备与方法，尤其是智能电动车充电桩及其充电方法。
技术介绍
现有市面上的电动车充电桩(以下简称“充电桩”)，一般现有技术中均采用快充技术的充电桩，所谓快充技术，就是使用高电压以及大电流(远大于被充电单车额定充电电压和电流)的直流电充电技术，其内部充电主控单元集成大功率直流变压器，充电时不使用电动车标配的充电器，且内置大功率变压器必然会在使用过程中产生大量热量，出于安全和成本的考虑，每一个快充充电桩一般只能同时提供两路直流输出。这种充电桩由于收益较高、无需功能设置、易维护等因素主要存在于路边小店。从理论上来讲，使用高压大电流充电必然会比使用标配充电器在单位时间内对蓄电池充入更多电能。但是由于用户电动车所配备的蓄电池(主要是铅酸电池)实际上是不支持这种所谓的快速充电方式的，且长期使用会对蓄电池造成不可逆的损伤，极大地降低使用寿命。快充充电桩的初衷是为了解决用户应急或未携带标配充电器等情况的，并不能作为经常性的充电手段。实际测试显示，一辆具备一组状态良好的铅酸蓄电池的电动车首次使用快充充电十分钟，所得到的电量大约能行驶3～5公里，多次使用后，所能行驶的距离逐渐下降，最终只有大约1公里左右，而且电池出现失水快、鼓包、变形、容量下降，甚至出现无法启动、无法充电的情况。有用户由于工作需要，经常应急快充，当行驶距离大幅下降后，只能采用累加快充时间的方式，例如不间断地充五个十分钟或更多，寄希望于能行驶需要的距离，但效果却并不理想，而且加速了电池受损的速度和程度，最终只能提前更换蓄电池，如此恶性循环。快充充电桩最大的隐患来自于它本身的设计，其内部集成了两个大功率直流变压器，充电时产生了大量热量，且有很多小店经营者为了应付市容稽查，就将设备放在店内，靠加装延长线供店外用户使用。这种将主机放在不通风的室内的情况非常危险，尤其是在夏天，本身就是电动车出行的高峰季节，快充充电桩经常两路同时工作，产生的大量热量无法及时排出，加上天气高温，极易引发火灾，造成人身及财产损失。因此，基于上述存在的问题人们研究出了一种慢充的充电桩，其具体慢充技术的充电桩结构和方式为：提供给用户一个标准的220V左右的交流电插座，连接电动车蓄电池标配的充电器，按照额定方式正常充电。内部充电主控单元一般可同时输出10路到20路交流电，每路可独立工作且有电子显示屏显示充电剩余分钟数，用户通过实体按钮控制每路输出；每路输出具备停电记忆(记忆停电时剩余多少充电时长，来电自动继续工作)过载保护等功能；主板上具有设置查询按钮，可设置金额与充电时长的关系比例、查询收到金额；这种慢充由于是输出交流电，用户必须自备充电器，蓄电池在标准状态下充电，有利于保证使用寿命，但是充电时间较长，从极少电量到充满一般需要6～8小时，无法满足应急情况，而且慢充充电桩从原理上来说只是在电路上简单加装了开关控制器，并没有其他装置，在通电时，这个插座和普通的家用插座没有区别，理论上可以接入任何用电设备。于是就有用户不按规范，任意接入其他设备或擅自改装接入方式，例如：接入可使用普通插座的所谓微型老年代步汽车，在充电桩插座上外接扩展插座板，支付一笔费用，同时给多辆电动车充电，这些做法不但极不安全，并且如不制止，其他用户也会效仿，更加增加了运营成本，盈利艰难。而且从用户支付方式来看，快充充电桩基本都是投币式，慢充充电桩绝大部分都安装有硬币器或非接触式读卡器或两者都有。硬币器和读卡器一般普遍采用RS232或RS485通讯接口与充电主控单元相连，用以控制每一路的电流输出。硬币器的使用部分解决了用户使用现金支付充电费用的需求，但是由于识别假币主要靠称重，难免会有收到假币的情况，且需要定期收取，维护不便；而使用读卡器必须先办理实物充值卡，充值卡内金额也需要定期充值，且难以在其他充电桩通用(每个充电桩运营商都有不同的充值卡)，充电时必须随身携带，对使用电动车出行的用户造成极大不便，同时当慢充的充电设备铺设在公共场所时，由于充电时间较长且无人值守，就必须考虑用户设备的安全问题。因此，有鉴于常见的先前技术有上述缺点，专利技术人针对前述缺点研究改进之道，终于有本专利技术的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种提高使用效果和寿命的智能电动车充电桩及其充电方法。本专利技术所设计的智能电动车充电桩，其具体包括：一个交流电输入模块；一个容纳舱，且容纳舱通过多块隔板分割形成有用于放置电动车的充电空间多个，各充电空间内均固定有用于放置用户充电器的一存放舱，各存放舱内固定有与用户充电器的插头连接的充电插座；容纳舱上安装有对电动车蓄电池进行慢充控制的充电主控单元，充电主控单元上连接有变压器、通信模块、计量模块多个和电子锁控制器多个，变压器与交流电输入模块连接，且各计量模块的交流电输出端分别与各充电插座电连接；各充电空间的开口处和存放舱的开口处分别铰接有可开启的舱门，且舱门上设有电子锁，且电子锁控制器的信号输出端与电子锁连接。进一步优选，存放舱上设有散热孔若干。进一步优选，存放舱的底面设有用于仅可穿出用户充电器的输出端插头的通孔。进一步优选，电子锁采用电磁式电子锁或机械式电子锁。进一步优选，充电主控单元上还设有用于连接现场应急维护模块的扩展接口。根据上述提供的智能电动车充电桩，其具体充电方法包括步骤如下：A、根据设备的通信模块进行申请接入云端后台的信息，并自动生成一个包含设备ID等信息的二维码及相应编号；B、用户利用手持终端扫描设备唯一二维码或输入与二维码对应的编号而得到设备状态信息进行预充电操作，通过预充电操作完成其对应选择的充电空间的舱门电子锁和存放舱的舱门电子锁开启和关闭；C、根据设备设定的时限判定用户是否接入电动车的充电设备，具体判定后的操作运行步骤具有以下两个；1)当用户在设定的时限内接入充电设备，即判定完成预充电操作，并通过充电主控单元向交流电输出发出通电指令，开始充电；同时，串联在电网和充电插座之间的线路上的计量模块进行充电的计时和计量，并将计量信息传输给充电主控单元，同时充电主控单元向电子锁控制器发送锁住电子锁的指令，使得充电空间的舱门和存放舱的舱门电子锁被锁住的关闭状态；2)当用户在设定的时限内未接入充电设备，即判定未完成预充电操作，并通过充电主控单元向交流输出模块发出切断当前一路的交流电输出的指令，同时充电主控单元不向电子锁控制器发送锁住电子锁的指令，使得充电空间的舱门和存放舱的舱门处于持续开启状态；D、当电动车的电池充电参数达到预充电操作所设置的充电时限或充电容量后，通过充电主控单元按照设定立即切断当前一路的交流电输出并通过通信模块上报云端后台，显示正常充电结束，并在设定的等待时限内通过手持终端向充电主控单元发送打开电子锁指令，具体操作运行步骤具有以下两个；1)当在设定的等待时限内充电主控单元未接收到手持终端所发送的打开电子锁的指令，则开始通过云端后台的设定进行计时，并根据未向充电主控单元发送打开电子锁指令的时长进行自动实时计算充电设备和电动车的保管费用，同时电子锁持续处于关闭状态；2)当在设定的等待时限内充电主控单元接收到手持终端所发送的打开电子锁的指令，则充电主控单元立即向电子锁发送指令进行开启电子锁。E、利用计量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电动车充电桩，其特征在于，包括：一个交流电输入模块；一个容纳舱，且容纳舱通过多块隔板分割形成有用于放置电动车的充电空间多个，各充电空间内均固定有用于放置用户充电器的一存放舱，各存放舱内固定有与用户充电器的插头连接的充电插座；容纳舱上安装有对电动车蓄电池进行慢充控制的充电主控单元，充电主控单元上连接有变压器、通信模块、计量模块多个和电子锁控制器多个，变压器与交流电输入模块连接，且各计量模块的交流电输出端分别与各充电插座电连接；各充电空间的开口处和存放舱的开口处分别铰接有可开启的舱门，且舱门上设有电子锁，且电子锁控制器的信号输出端与电子锁连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能电动车充电桩，其特征在于，包括：一个交流电输入模块；一个容纳舱，且容纳舱通过多块隔板分割形成有用于放置电动车的充电空间多个，各充电空间内均固定有用于放置用户充电器的一存放舱，各存放舱内固定有与用户充电器的插头连接的充电插座；容纳舱上安装有对电动车蓄电池进行慢充控制的充电主控单元，充电主控单元上连接有变压器、通信模块、计量模块多个和电子锁控制器多个，变压器与交流电输入模块连接，且各计量模块的交流电输出端分别与各充电插座电连接；各充电空间的开口处和存放舱的开口处分别铰接有可开启的舱门，且舱门上设有电子锁，且电子锁控制器的信号输出端与电子锁连接。2.根据权利要求1所述的智能电动车充电桩，其特征在于，存放舱上设有散热孔若干。3.根据权利要求2所述的智能电动车充电桩，其特征在于，存放舱的底面设有用于仅可穿出用户充电器的输出端插头的通孔。4.根据权利要求3所述的智能电动车充电桩，其特征在于，电子锁采用电磁式电子锁或机械式电子锁。5.根据权利要求1所述的智能电动车充电桩，其特征在于，充电主控单元上还设有用于连接现场应急维护模块的扩展接口。6.根据权利要求1-5所述的智能电动车充电桩，其特征在于，具体充电方法包括步骤如下：A、根据设备的通信模块进行申请接入云端后台的信息，并自动生成一个包含设备ID等信息的二维码及相应编号；B、用户利用手持终端扫描设备唯一二维码或输入与二维码对应的编号而得到设备状态信息进行预充电操作，通过预充电操作完成其对应选择的充电空间的舱门电子锁和存放舱的舱门电子锁开启和关闭；C、根据设备设定的时限判定用户是否接入电动车的充电设备，具体判定后的操作运行步骤具有以下两个；1)当用户在设定的时限内接入充电设备，即判定完成预充电操作，并通过充电主控单元向交流电输出发出通电指令，开始充电；同时，串联在电网和充电插座之间的线路上的计量模块进行充电的计时和计量，并将计量信息传输给充电主控单元，同时充电主控单元向电子锁控制器发送锁住电子锁的指令，使得充电空间的舱门和存放舱的舱门通过电子锁处于被锁住的关闭状态；2)当用户在设定的时限内未接入充电设备，即判定未完成预充电操作，并通过充电主控单元向交流输出模块发出切断当前一路的交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯鹏，高鹏，
申请(专利权)人：郑州浦利思信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41