【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车充电领域，特别涉及一种充电装置、充电系统及充电方法。
技术介绍
0、技术背景
1、充电桩是电动汽车的重要基础设施，随着电动汽车市场的不断扩大，充电桩的数量也在不断增加。据统计，截至2023年6月，全国充电桩数量已超过660万个，其中2023年上半年，新建的充电桩数量更是达到了144.2万台，家用充电桩达到了109.1万台。但比起电动车保有量，这显然是不够的。家用充电桩的建设主要有几个突出的问题：1)受限于目前充电桩的解决方案，大部分充电桩都是一对一充电，不仅导致充电桩使用率不高，还增加充电桩建设成本，对于一个小区，假设充电桩的功率为p，小区共有m台充电桩，则电网额定负载为p*m，特别对于旧小区，随着充电桩数量的增加，还可能导致电网负荷超载，引发安全问题。2)目前的主流方向都是从技术层面提高充电功率等以压缩充电时间、以共享充电桩方式降低充电桩建设的成本、以充电排队优化等提升充电桩使用率。更有甚者鼓励车主在用电低谷即凌晨3-5点进行充电，收效不佳。
2、另外，动态充电是目前的一个研究热点，电动汽车充电前期充电快，15-30分钟即可充电60％-80％，后期充电慢，采用动态充电方法根据充电车辆的状态时实调整输出功率，这会导致电网负载一直波动，不利于电网稳定运行。上述这些方法在一定程度能缓解问题，但都没能实质性解决家用充电桩不足的问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种充电装置，所述充电装置包含壳体、控制单元、供电线、充电接口
2、所述控制单元固定安装在所述壳体内；所述壳体可包含显示屏、指示灯，所述显示屏及指示灯与所述控制单元相连接，所述显示屏可进行触控操作及显示相关信息，所述指标灯用于指示充电装置的不同状态；所述供电线一端连接变电站，另一端穿过所述壳体与所述控制单元相连接；所述充电接口有n个，n为大于1的正整数，每个充电接口的一端分别与所述控制单元相连接，另一端用于连接电动汽车终端的充电入口；所述隐性接口一端连接所述供电线，另一端分别连接所述充电接口及另一充电装置的隐性接口。
3、可选地，所述控制单元包含微处理器、联网模块、显示模块及电源控制模块，其中：
4、所述微处理器包含控制程序，用于控制所述联网模块、显示模块及电源控制模块，并与所述联网模块、显示模块及电源控制模块相连接；
5、所述联网模块与所述微处理器连接，用于控制单元通信，至少包含gprs、lan、wifi中的至少一个联网功能模块；
6、所述显示模块与所述微处理器连接，用于显示人机交互界面，所述人机交互界面可显示充电过程所需的各项信息，所述各项信息包括规则、状态、支付、提示、确认反馈等各类信息，并由所述微处理器对所述各项信息进行处理；
7、所述电源控制模块与所述微处理器连接，用于控制所述充电装置的供电、充电行为以及查询充电所需时间。
8、可选的，所述电源控制模块的工作原理为：供电线一端连接供电站，另一端连接控制单元的电源控制模块，为充电装置提供电能，由电源控制模块控制电源的连通和断开状态；电源控制模块的另一端分别与每个充电接口及隐性接口连接，以及与微处理器连接，控制充电接口及隐性接口的连通和断开状态；通过电源控制模块可实现供电线与充电接口及隐性接口的连通和断开，以及隐性接口与充电接口的连通和断开状态；通过查询待充车辆电池容量及剩余电量，结合充电装置输出功率，可得出充电所需时间；根据所述充电所需时间以及充电所在时间段的电价可得出充电费用。
9、可选地，所述显示屏包含固定显示屏和移动显示屏，所述固定显示屏为安装在所述充电装置固定位置的显示屏，所述移动显示屏为包括用于跟所述控制单元通信的手机、平板电脑或车载屏幕中的任一种。
10、可选地，指示灯有三个状态，分别为红绿黄，对应所述充电装置的繁忙、空闲及可置换状态，指示灯可单独安装在所述壳体上，也可以通过显示屏来显示指示灯的状态；所述繁忙状态显示红灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆不可置换充电次序；所述空闲状态显示绿灯，是指当前所述充电装置无车辆充电；所述可置换状态显示黄灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆可接受置换充电次序。
11、可选地，所述隐性接口与其它充电装置的隐性接口连接，形成隐性接口网络，用于充电支援。
12、可选地，所述充电接口包含固定充电接口和移动充电接口，所述固定充电接口为安装在每个车位固定位置，所述移动充电接口为未安装固定位置的充电接口。
13、可选地，所述充电装置可单独使用，也可与其它充电装置相互连接组成充电系统。
14、可选地，所述充电装置输出功率不超过所述充电装置的额定功率，所述充电装置同时为多辆车充电时的功率总和不超过所述充电装置的额定功率。
15、本专利技术还提供了一种充电系统，所述充电系统包含至少两台所述充电装置，所述充电装置通过所述隐性接口相互连接，形成隐性接口网络，用于充电支援，所述充电装置的控制单元通过网络相互连接，形成控制单元网络。
16、可选地，所述充电系统至少包含两台充电装置，所述充电装置通过控制单元网络发送/接收充电支援请求，及发送/接收充电指令，并通过所述隐性接口网络执行充电支援。
17、本专利技术还提供一种充电方法，所述充电方法包括静态充电方法和动态充电方法，所述静态充电方法包含以下步骤：
18、s1、第1辆待充电车辆与所述充电装置的所述充电接口连接后，显示屏提示当前队列为1，并显示充电确认提示页面，经所述第1辆待充电车辆车主选择充电规则并支付费用后，启动充电，完成充电任务后所述充电装置自动停止充电(后续队列无车时)或自动切换到给下一辆车充电(后续队列有车时)；
19、s2、第i辆待充电车辆与所述充电装置的所述电接口连接后，其中2≤i≤n，显示屏提示当前队列为i，并显示充电确认提示页面，经所述第i辆待充电车辆车主选择充电规则并支付费用后，等待队列中第(i-1)辆车完成充电任务后启动充电；
20、s3、若第i辆车有紧急充电需求，可寻找所述充电装置指示灯显示为空闲或可置换状态的充电装置，若为空闲状态则可直接充电，若为可置换状态，则可先查看置换条件，若接受置换条件，付费后，则可与当前充电车辆置换充电位置，即当前充电车辆的位置置换到第i位；
21、s4、若一台待支援所述充电装置有(i-1)辆车在队列中等待充电，待支援充电装置自动向充电系统发送支援请求，另一台空闲状态所述充电装置已无车辆在充电，则会接收到所述待支援充电装置的支援请求，并发出支援指令，让供电接口与隐性接口连通，同时待支援充电装置接收支援指令，让隐性接口与队列中的第一顺位充电接口连通，所述空闲状态充电装置通过隐性接口网络向所述待支援充电装置里队列中的第一顺位等待充电的车辆充电。
22、可选地，所述充电规则在所述显示屏中显示，包含以下步骤：
23、1)询问是否接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包含壳体、控制单元、供电线、充电接口以及隐性接口，其中：
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述控制单元包含微处理器、联网模块、显示模块及电源控制模块，其中：
3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述显示屏包含固定显示屏和移动显示屏，所述固定显示屏为安装在所述充电装置固定位置的显示屏，所述移动显示屏为包括用于跟所述控制单元通信的手机、平板电脑或车载屏幕中的任一种。
4.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，指示灯有三个状态，分别为红绿黄，对应所述充电装置的繁忙、空闲及可置换状态，指示灯可单独安装在所述壳体上，也可以通过显示屏来显示指示灯的状态；所述繁忙状态显示红灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆不可置换充电次序；所述空闲状态显示绿灯，是指当前所述充电装置无车辆充电；所述可置换状态显示黄灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆可接受置换充电次序。
5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述隐性接口与其它充电装置的隐性接口连接，形成隐性接口网络
6.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电接口包含固定充电接口和移动充电接口，所述固定充电接口为安装在每个车位固定位置，所述移动充电接口为未固定安装固定位置的充电接口。
7.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包含至少两台所述充电装置，所述充电装置通过所述隐性接口相互连接，形成隐性接口网络，用于充电支援，所述充电装置的控制单元通过网络相互连接，形成控制单元网络。
8.如权利要求7所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统至少包含两台充电装置，所述充电装置通过控制单元网络发送/接收充电支援请求，及发送/接收充电指令，并通过所述隐性接口网络执行充电支援。
9.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法包含静态充电方法和动态充电方法，所述静态充电方法包含以下步骤：
10.如权利要求9所述的静态充电方法，其特征在于，所述充电规则在所述显示屏中显示，包含以下步骤：
11.如权利要求9所述的静态充电方法，其特征在于，所述空闲状态充电装置通过电源控制模块将所述供电线与所述隐性接口连接，所述隐性接口将电力通过所述隐性接口网络传输到所述待支援充电装置的队列中的第一顺位等待充电的车辆的充电接口，开启充电，开启充电后，所述空闲状态充电装置则根据当前充电车辆所选择的所述充电规则变为繁忙状态或可置换状态。
12.如权利要求9所述的充电方法，其特征在于，所述动态充电方法为：若所述充电装置有多辆车在排队，当第1辆车以输出功率P完成快速充电阶段后，后续输出功率为P0，则启动动态充电，充电功率以P1＝P-P0开始为队列中的第2辆车充电；同样，第2辆车完成快速充电阶段后，后续输出功率为P1’，若此时第1辆车还没完成充电，剩余可用功率P2＝P-P0-P1’，若此时第1辆车已经完成了充电，则P2＝P-P1’，若仍有车辆在排队，则P2可为后续车辆充电，若无车辆在排队，则停止输出，若此时有待充电支援的充电装置，则通过充电支援输出到其它所述待支援充电装置。
...【技术特征摘要】
1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包含壳体、控制单元、供电线、充电接口以及隐性接口，其中：
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述控制单元包含微处理器、联网模块、显示模块及电源控制模块，其中：
3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述显示屏包含固定显示屏和移动显示屏，所述固定显示屏为安装在所述充电装置固定位置的显示屏，所述移动显示屏为包括用于跟所述控制单元通信的手机、平板电脑或车载屏幕中的任一种。
4.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，指示灯有三个状态，分别为红绿黄，对应所述充电装置的繁忙、空闲及可置换状态，指示灯可单独安装在所述壳体上，也可以通过显示屏来显示指示灯的状态；所述繁忙状态显示红灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆不可置换充电次序；所述空闲状态显示绿灯，是指当前所述充电装置无车辆充电；所述可置换状态显示黄灯，是指当前所述充电装置正处于充电状态，且当前车辆可接受置换充电次序。
5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述隐性接口与其它充电装置的隐性接口连接，形成隐性接口网络，用于充电支援。
6.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电接口包含固定充电接口和移动充电接口，所述固定充电接口为安装在每个车位固定位置，所述移动充电接口为未固定安装固定位置的充电接口。
7.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包含至少两台所述充电装置，所述充电装置通过所述隐性接口相互连接，形成隐性接口网络，用于充电支援，所述充电装置的控...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智，袁新生，向祥林，
申请(专利权)人：苏州芈图光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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