一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统及方法，采用Android加RTOS系统，二套系统组合满足全系列产品的需求，为了减少模块间的耦合度，该软件架构采用分层和模块化设计，系统可分为以下几个层：任务层、业务层、中间层和驱动层。具有良好的开放性、适应性和扩展性，方便移植和复用。本发明专利技术充电设备Android加RTOS系统具有更高的稳定性和便捷性，有效的提示设备智能化水平、满足预约充电、身份识别、远程监控、在线支付或闪付、故障诊断、系统升级、远程运维故障自修复等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统及方法
本专利技术属于充电桩
，涉及一种电动汽车充电系统，尤其是一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统及方法。
技术介绍
近年来电动汽车产业蓬勃发展，电动汽车充电桩在电动汽车发展中起着至关重要的做用，是电动汽车发展必不可少的基础设施。随着全社会技术水平的不断进步，消费者对各种设备的智能化水平要求也越来越高，目前充电设备无法满足更多人性化、智能化、便捷性体验。随着社会的进步，能源越来越少，城市环境污染日益严重，新能源的开发利用越来越被社会重视。充电设备为电动汽车运行提供能源补给，是电动汽车发展的重要配套基础设施，其中针对充电站、停车场以及一些车辆密集等场所建立充电桩有利于促进电动汽车行业的发展，对节能减排、发展绿色经济有重要意义，为保证电动汽车的运行，增加人们的环保意识，充电设备的应用受到了广泛关注。市场客户对充电设施的需求逐步呈现低成本、人性化和高品质的发展趋势，现有产品技术状态已逐渐不能满足客户需求，同时现有在运设备因定制化程度高，产品型号多且兼容性差，导致后期运维成本高。目前充电桩系统模块多，功能单一，无法实现功能模块远程升级及远程运维管理。现有电动汽车充电充桩采用单片机系统，资源有限、内核小、人机交互卡顿、智能度低、人性化差、不够便捷；软件对硬件的依赖性高，软件的可移植性差，软件开发周期长；系统的扩展性差，不便于后期升级迭代，系统兼容性受限制，导致后期运维成本高，无法实现远程运维数据分析和管理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统及方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统，包括：充电服务平台，通过无线通信模块与安卓操作系统相交互，用于充电设备远程管理，获取用户充电请求并发送充电设备提供用户充电服务；运营统计分析管理，用户充电行为管理，设备运行状态管理；无线通信模块，与安卓操作系统相交互，用于终端设备与平台双向数据交互通信；安卓系统存储器，与安卓操作系统相交互，用于存储设备运行日志、车辆BMS原始数据、充电交易订单、设备配置信息、分时电价模型、图像信息、设备运行状态信息；读卡器，与安卓操作系统通过串口通讯进行数据交互，用于刷卡授权启动充电、停止充电、计费管理；LVDS触摸显示屏，用于显示安卓充电系统的操作界面，用户通过在触摸LVDS触摸显示屏对操作界面进行操作；显示采用高频HDMI口，带触摸屏操作，可以显示流媒体和充电操作信息；语音识别模块，与安卓操作系统相交互，用于人与设备语音智能交互、设备状态查询、人机指令识别和双向交互对话，包含语音识别、语义识别、语音合成；GPS模块，与安卓操作系统相交互，用于提供当前位置信息；图像采集模块，与安卓操作系统相交互，用于车牌信息识别、车位信息识别、人脸身份设备、为自动识别充电、支付、运营管理提供便捷和安全；CAN总线，用于安卓操作系统与RTOS实时处理系统进行双向数据交互；车辆BMS模块，用于采集车辆电池信息以及充电数据交互；I/O控制模块，用于控制直流接触器、交流接触器控制、12V车端辅助电源控制、24V车端辅助电源控制、充电枪电子所控制、泄放继电器控制、LED状态指示灯控制、蜂鸣器状态控制、风机状态控制；采集模块，用于充电枪挂枪状态采集、充电枪电子锁状态采集、直流接触器状态采集、泄放接触器状态采集、直流熔断器状态采集、急停开关状态采集、开关门状态采集、水浸状态采集、塑壳状态反馈采集、交流接触器状态采集、车端辅助电源状态采集、充电枪正负极温度采集、充电枪插枪状态采集、直流绝缘监测电压采集、车端电池电压采集、直流电流采集、风机状态采集；RTOS系统存储器，用于多任务的调度，处理能被区分优先级调度进程、线程，具有实时性高，占用资源小的优势；通信接口，用于与功率模块单元通讯、读卡器模块通讯、ESAM模块通讯、4G无线模组通讯、WIFI模组通讯、蓝牙模组通讯、车端BMS通讯、电表通讯、以太网口通讯、功率放大器通讯、USB触摸设备通讯、LVDS显示屏通讯；电表模块，用于与交流电表、直流电表通讯；读取电表数据，解析出电量、电压和电流等数据，依据电表计量数据提供设备屏幕显示、APP显示以及平台电量统计管理；功率模块，用于对充电模块进行智能化调度，逻辑分组，根据充电需求实时调整输出电流等；时钟模块，用于与时钟芯片通讯，提供精确的实时时间，能够对世纪、年、月、日、周、时、分、秒进行技时，具备有闰年补偿功能；为系统提供精确的时间基准，提供设备时间显示以及分时计费功能。本专利技术进一步的改进在于：所述无线通信模块包括4G模块、GPRS模块、Wifi模块以及蓝牙模块。一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电方法，包括以下步骤：步骤1，设备上电自检；步骤1-1，系统初始化，并进行自诊断，判断设备是否有告警故障，若设备正常则执行步骤1-2，否则执行步骤1-3；步骤1-2，充电枪连接，依据用户选择的启动方式，启动刷卡/身份卡、扫码、蓝牙、影像识别以及语音识别，识别后进行授权成功，然后启动过程；步骤1-3，此时设备有告警故障既屏幕显示故障信息，同时语音播报故障信息，并将告警故障上报平台；步骤2，启动充电步骤2-1，交流设备判断CP电压是否为6V，若CP为6V正常充电；直流设备充电握手成功，进入绝缘检测，绝缘检测完成后进行预充，预充后进行进入充电中，如预执行步骤2-4；步骤2-2，充电中，APP或设备屏幕显示车辆电池信息、车辆需求信息、输出电流、电压、分时电量、卡信息等内容；步骤2-3，判断充电停止条件，若满足用户主动操作、自动充满、异常停机等条件，执行步骤；步骤2-4，关闭充电模块输出、切断输出接触器，进入停机状态处理，提示停机完成，推送结算信息及停机原因。上述方法进一步的改进在于：所述步骤2-1检测到用户插枪后，进行VIN、语音、影像识别，若此时用户刷卡、蓝牙、APP启动，则优先进行刷卡、蓝牙交互或APP扫码认证过程。所述步骤2-3中，充电停止的条件为用户APP操作停止、电池充满或充电发生故障。若用户进行刷卡操作、蓝牙操作或APP操作，则判断启动条件，若启动条件满足，则启动充电，否则进行错误提示，待用户更新信息后继续进行启动条件判断，直至启动充电。所述步骤2-3中，判断停止的条件为用户刷卡操作停止、APP操作停止、电池充满或充电发生故障。所述步骤2-3中，充电结束后，记录增加用户信息对应车辆VIN以及车牌号码。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术智能充电桩系统采用Android加RTOS系统，二套系统组合满足全系列产品的需求，为了减少模块间的耦合度，该软件架构采用分层和模块化设计，系统可分为以下几个层：任务层、业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统，其特征在于，包括：/n充电服务平台，通过无线通信模块与安卓操作系统相交互，用于充电设备远程管理，获取用户充电请求并发送充电设备提供用户充电服务；运营统计分析管理，用户充电行为管理，设备运行状态管理；/n无线通信模块，与安卓操作系统相交互，用于终端设备与平台双向数据交互通信；/n安卓系统存储器，与安卓操作系统相交互，用于存储设备运行日志、车辆BMS原始数据、充电交易订单、设备配置信息、分时电价模型、图像信息、设备运行状态信息；/n读卡器，与安卓操作系统通过串口通讯进行数据交互，用于刷卡授权启动充电、停止充电、计费管理；/nLVDS触摸显示屏，用于显示安卓充电系统的操作界面，用户通过在触摸LVDS触摸显示屏对操作界面进行操作；显示采用高频HDMI口，带触摸屏操作，可以显示流媒体和充电操作信息；/n语音识别模块，与安卓操作系统相交互，用于人与设备语音智能交互、设备状态查询、人机指令识别和双向交互对话，包含语音识别、语义识别、语音合成；/nGPS模块，与安卓操作系统相交互，用于提供当前位置信息；/n图像采集模块，与安卓操作系统相交互，用于车牌信息识别、车位信息识别、人脸身份设备、为自动识别充电、支付、运营管理提供便捷和安全；/nCAN总线，用于安卓操作系统与RTOS实时处理系统进行双向数据交互；/n车辆BMS模块，用于采集车辆电池信息以及充电数据交互；/nI/O控制模块，用于控制直流接触器、交流接触器控制、12V车端辅助电源控制、24V车端辅助电源控制、充电枪电子所控制、泄放继电器控制、LED状态指示灯控制、蜂鸣器状态控制、风机状态控制；/n采集模块，用于充电枪挂枪状态采集、充电枪电子锁状态采集、直流接触器状态采集、泄放接触器状态采集、直流熔断器状态采集、急停开关状态采集、开关门状态采集、水浸状态采集、塑壳状态反馈采集、交流接触器状态采集、车端辅助电源状态采集、充电枪正负极温度采集、充电枪插枪状态采集、直流绝缘监测电压采集、车端电池电压采集、直流电流采集、风机状态采集；/nRTOS系统存储器，用于多任务的调度，处理能被区分优先级调度进程、线程，具有实时性高，占用资源小的优势；/n通信接口，用于与功率模块单元通讯、读卡器模块通讯、ESAM模块通讯、4G无线模组通讯、WIFI模组通讯、蓝牙模组通讯、车端BMS通讯、电表通讯、以太网口通讯、功率放大器通讯、USB触摸设备通讯、LVDS显示屏通讯；/n电表模块，用于与交流电表、直流电表通讯；读取电表数据，解析出电量、电压和电流等数据，依据电表计量数据提供设备屏幕显示、APP显示以及平台电量统计管理；/n功率模块，用于对充电模块进行智能化调度，逻辑分组，根据充电需求实时调整输出电流等；/n时钟模块，用于与时钟芯片通讯，提供精确的实时时间，能够对世纪、年、月、日、周、时、分、秒进行技时，具备有闰年补偿功能；为系统提供精确的时间基准，提供设备时间显示以及分时计费功能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于安卓系统架构的电动汽车智能充电系统，其特征在于，包括：
充电服务平台，通过无线通信模块与安卓操作系统相交互，用于充电设备远程管理，获取用户充电请求并发送充电设备提供用户充电服务；运营统计分析管理，用户充电行为管理，设备运行状态管理；
无线通信模块，与安卓操作系统相交互，用于终端设备与平台双向数据交互通信；
安卓系统存储器，与安卓操作系统相交互，用于存储设备运行日志、车辆BMS原始数据、充电交易订单、设备配置信息、分时电价模型、图像信息、设备运行状态信息；
读卡器，与安卓操作系统通过串口通讯进行数据交互，用于刷卡授权启动充电、停止充电、计费管理；
LVDS触摸显示屏，用于显示安卓充电系统的操作界面，用户通过在触摸LVDS触摸显示屏对操作界面进行操作；显示采用高频HDMI口，带触摸屏操作，可以显示流媒体和充电操作信息；
语音识别模块，与安卓操作系统相交互，用于人与设备语音智能交互、设备状态查询、人机指令识别和双向交互对话，包含语音识别、语义识别、语音合成；
GPS模块，与安卓操作系统相交互，用于提供当前位置信息；
图像采集模块，与安卓操作系统相交互，用于车牌信息识别、车位信息识别、人脸身份设备、为自动识别充电、支付、运营管理提供便捷和安全；
CAN总线，用于安卓操作系统与RTOS实时处理系统进行双向数据交互；
车辆BMS模块，用于采集车辆电池信息以及充电数据交互；
I/O控制模块，用于控制直流接触器、交流接触器控制、12V车端辅助电源控制、24V车端辅助电源控制、充电枪电子所控制、泄放继电器控制、LED状态指示灯控制、蜂鸣器状态控制、风机状态控制；
采集模块，用于充电枪挂枪状态采集、充电枪电子锁状态采集、直流接触器状态采集、泄放接触器状态采集、直流熔断器状态采集、急停开关状态采集、开关门状态采集、水浸状态采集、塑壳状态反馈采集、交流接触器状态采集、车端辅助电源状态采集、充电枪正负极温度采集、充电枪插枪状态采集、直流绝缘监测电压采集、车端电池电压采集、直流电流采集、风机状态采集；
RTOS系统存储器，用于多任务的调度，处理能被区分优先级调度进程、线程，具有实时性高，占用资源小的优势；
通信接口，用于与功率模块单元通讯、读卡器模块通讯、ESAM模块通讯、4G无线模组通讯、WIFI模组通讯、蓝牙模组通讯、车端BMS通讯、电表通讯、以太网口通讯、功率放大器通讯、USB触摸设备通讯、LVDS显示屏通讯；
电表模块，用于与交流电表、直流电表通讯；读取电表数据，解析出电量、电压和电流等数据，依据电表计量数据提供设备屏幕显示、APP显示以及平台电量统计管理；
功率模块，用于对充电模块进行智能化调度，逻辑分组，根据充电需求实时调整输出电流等；
时钟模块，用于与时钟芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓民，周斌，丁晓伟，肖攀，杨延志，杜岩平，侯晓颖，刘维新，胡海，李爱平，赵红旭，常振明，孙建宇，汤星，赵彦杰，查敏，张强生，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网有限公司，北京华商三优新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11