CN105958587B - 一种智能充电系统和充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能充电系统和充电方法，系统包括:连接用户的家用电源的供电端、若干充电插座组成的充电插座组、若干开关组成的开关组和用于控制连接各开关，控制装置还用于通讯连接智能终端设备的控制装置。开关组的每个开关用于连接一个充电插座和对应的一个供电端，使每个用户的家用电源分别连接所有的充电插座。本发明提供的方法在通过用户在智能终端设备的操作，使控制装置控制相应开关的通断，从而实现对供电端与充电插座之间的连接控制，解决了小区因为楼层高、距离远而造成的充电成本高和不安全的问题。

Description

一种智能充电系统和充电方法

技术领域

本发明涉及一种通过居民区用户识别并进行用户电源接入的智能充电系统和方法，适用于对居民区内电动车、电动三轮车和其他以电池为动力的车辆进行充电。

背景技术

电动车，包括电动车、电动三轮车和其他以电池为动力的车辆，具有的使用方便、成本低、节省能源和噪声小等优势，已经成为短距离交通工具。但是，随着电动车的广泛使用，充电不方便已成为用户最关心的问题。

在城市小区居住的居民，因为楼层高或者其他因素造成充电不方便。目前一般选用以下方法：

(1)在小区充电站充电，这种方法虽然方便，但是这种方法每次充电费用较高，而且如果选择快速充电，还会对电池造成伤害；

(2)从自家电源接出电源线为电动车充电，但是对于高楼层的用户依旧不方便，更重要的是，电线在室外长期的风吹雨淋，容易造成缘损坏，甚至会酿成火灾等安全事故。

发明内容

本发明提供了一种智能充电系统和充电方法，用于解决小区电动车充电成本高和不安全的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种智能充电系统，包括：

供电端组，由若干个供电端组成，用于连接用户的家用电源，每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源；

充电插座组，由若干充电插座组成，每个充电插座用于连接提供至少一个充电端口；

开关组，用于连接所述供电端与充电插座组，开关组包括若干开关，每个开关用于连接一个充电插座和对应的一个供电端，使每个用户的家用电源分别连接所有的充电插座；

控制装置，用于控制连接各开关，控制装置还用于通讯连接智能终端设备，以识别待充电用户，将待充电用户的供电端与待充电插座匹配，使待充电用户的供电端与所述待充电插座对应的开关接通。

所述智能终端设备是用户的智能终端设备。

所述智能终端设备是至少一个就地安装的智能终端设备通讯连接，所述智能终端设备包括显示与操作界面，智能终端设备与所述控制装置通讯连接，用于与用户交互，接收用户操作，并且将用户操作和用户信息反馈给控制装置。

所述开关设置在供电端与充电插座之间的交流线路或直流线路中。

所述智能充电系统还包括充电管理装置，充电管理装置用于检测电动车的电池信息，控制充电过程。

第一种智能充电方法，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备登录，智能终端设备把相应的用户信息发送给控制装置；

2)控制装置选择至少一个待充电插座，将待充电插座信息反馈给智能终端；并且根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将待充电插座与该供电端匹配，直接接通或者等待用户接入一个或多个待充电插座时接通所述待充电插座与该供电端对应的开关。

在所述步骤1)中当有人在智能终端设备登录成功时，智能终端设备摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，智能终端设备把相应的用户信息发送给控制装置，并继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录。

当用户使用相应的充电插座开始充电时，检测电动车电池状态，在充满时断开对应的开关；

在充电过程中，当用户在智能终端设备选择断开连接时，智能终端设备将断开信号发送给控制装置，控制装置接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置控制该用户的供电端与充电插座之间断开连接，智能终端设备显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则将该用户的供电端与上述断开的充电插座重新连接；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。

第二种智能充电方法，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备登录，同时输入一个或多个待充电插座的信息；

2)智能终端设备将用户信息和所述待充电插座的信息发送给控制装置；

控制装置根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将待充电插座与该供电端匹配，直接接通或者等待用户接入待充电插座时接通所述待充电插座与该供电端对应的开关。

在所述步骤1)中当有人在智能终端设备登录成功时，智能终端设备摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录。

当用户使用相应的充电插座开始充电时，检测电动车电池状态，在充满时断开对应的开关；

在充电过程中，当用户在智能终端设备选择断开连接时，智能终端设备将断开信号发送给控制装置，控制装置接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置控制该用户的供电端与充电插座之间断开连接，智能终端设备显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则将该用户的供电端与上述断开的充电插座重新连接；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。

本发明提供的方案是将用户自家的电源接入所述智能充电系统，然后用户在智能终端控制用户电源与充电插座之间相应开关的通断来实现对电动车的充电控制。本发明提供的方案中充电时用户使用的是自家的电源，相对使用传统充电站充电节约了成本。同时本发明提供的本方案还避免了乱扯电线的现象，消除了因此而产生的安全隐患。

附图说明

图1是实施例的系统原理图；

图2是实施例第一种方法的流程图；

图3是实施例第二种方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供了一种智能充电系统，首先将用户自家的电源接入所述智能充电系统，然后用户在智能终端控制用户电源与充电插座之间相应开关的通断来实现对电动车的充电控制。

本发明提供的方案不仅适用于小区充电站，也适用于地下停车场，解决电动汽车的充电问题。图1为本系统实施例的原理图，该系统包括：由若干个供电端组成的供电端组1，由若干充电插座组成的充电插座组2，用于控制连接各开关的控制装置3，用于控制电动车电池充电过程的充电控制装置4，用于与用户交互的智能终端设备5和由若干个开关组成的开关组6。

供电端组1用于连接用户的家用电源，每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源，每个供电端都有相应唯一的供电端ID；充电插座组2中的每个充电插座用于连接提供至少一个充电端口，每个充电插座都有相应唯一的充电插座ID；控制装置3不仅用于控制连接各开关，还用于通讯连接智能终端设备5，以识别待充电用户，将待充电用户的供电端与待充电插座匹配，使待充电用户的供电端与所述待充电插座对应的开关接通；开关组6用于连接所述供电端与充电插座组，每个开关用于连接一个充电插座和对应的一个供电端，使每个用户的家用电源分别连接所有的充电插座，每个开关都有相应唯一的开关ID；充电控制装置4不仅能优化电动车电池的充电状态，还能检测充电信息，与控制装置3通讯。

供电端组1中的每个供电端都连接着一个家庭电源网络，即用户的家庭电源通过供电端组1接入所述智能充电系统。

开关为继电器开关，开关管或者其他可由控制装置3控制通断的开关。开关设置在供电端与充电插座之间的交流线路中，即用户供电端通过交流线路连接到充电插座。用户通过充电器连接插座，即可进行充电。

作为其他实施方式，充电插座也可以与充电器集成，向电动车提供直流电压，在用户没有携带充电器的情况下为用户电动车充电。这种情况下，开关也可以设置在供电端与充电插座之间的直流线路中。

所述智能终端设备5是用户的智能终端设备，如安装了相应软件的手机、电脑、PAD或者其他具有通讯功能、显示功能和操作功能的智能设备。

在其他实施例中，所述智能终端设备5是至少一个就地安装的智能终端设备通讯连接，比如，安装在充电插座组2附近的墙壁中或立柱中，或者与充电插座组2附近的其他智能终端集成在一起。所述智能终端设备包括显示与操作界面，智能终端设备与所述控制装置3通讯连接，用于与用户交互，接收用户操作，并且将用户操作和用户信息反馈给控制装置3。

所述智能终端设备5至少具备通讯功能、显示功能和操作功能，有供用户操作的区域，能识别用户的操作信息，并能把相应的信息发送给控制装置3，能接收控制装置3发送过来的信息并显示在界面上，同时智能终端5还具有图像认证功能。

所述充电控制装置4检测电动车电池的充电信息，包括电池目前电量信息、充电过程、所处充电阶段和预计充满所需时间。

本实施例提供的第一种智能充电方法，流程如图2所示，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备5登录，并输入需要的充电插座数量；当用户没有输入充电插座的数量时，默认用户输入为“1”；

2)智能终端设备5验证用户的登录信息，验证通过后把用户信息和需要的充电插座数量发送给控制装置3；

3)控制装置3选择相应数量的待充电插座，将待充电插座ID反馈给智能终端设备5；并且根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将待充电插座与该供电端匹配；

所述定位出用户的供电端，是根据用户的身份信息，找出与该用户对应供电端的ID；

所述将待充电插座与供电端匹配，是根据供电端的ID和待充电插座的ID，找出相应开关的ID；

4)智能终端设备5接收到控制装置3发送过来的带充电插座ID后显示在界面上，等待用户接入待充电插座后，接通相应的开关，开始充电；

5)在充电过程中，充电控制装置4检测电动车电池的充电信息，控制充电过程，并把检测到的充电信息发送给控制装置3；

所述电动车电池的充电信息包括电池目前电量信息、充电过程、所处充电阶段和预计充满所需时间；

6)控制装置3接收到充电控制装置发送过来的电动车电池充电信息后，将其发送给智能终端设备5；

7)智能终端设备5接收到控制装置3发送过来的电动车电池充电信息后，将其显示在界面上；

8)充电控制装置4检测到电动车电池电量已满时，向控制装置3发送充电完成信号；

9)控制装置3接收到充电完成信号后，断开相应的开关，充电结束。

智能终端设备5如果采用智能手机，则在智能手机上设置保存用户信息后，用户每次打开软件后自动登录，省去了手动输入登录的操作。

智能终端设备5如果采用就地安装的智能终端，则在用户在不方便使用智能手机时，可以使用附近的就地智能终端登录充电，但是每次登录都需要输入用户信息。

作为其他的方法实施例，在所述步骤1)中当有人在智能终端设备5登录成功时，智能终端设备5摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录，防止用户的家庭电源被盗用。

作为其他的方法实施例，在步骤3)中当待充电插座与所述供电端匹配后，控制装置3立即控制相应的开关接通，在步骤4)中智能终端设备5接收到控制装置3发送过来的待充电插座的ID后，显示在界面上，用户插入相应的待充电插座即可开始充电。

在充电过程中，当用户在智能终端设备5选择断开连接时，智能终端设备5将断开信号发送给控制装置3，控制装置3接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置3控制断开相应的开关，智能终端设备5显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则控制装置3控制所述断开的开关重新接通；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。

本实施例提供的第二种智能充电方法，流程如图3所示，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备5登录，同时输入所需的待充电插座ID；

2)智能终端设备5验证用户信息，验证通过后把用户信息和待充电插座ID发送给控制装置3；

3)控制装置3根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将相应的待充电插座与该供电端匹配，定位出相应开关的ID，控制装置3接通该开关，开始充电；

所述定位出用户的供电端，是根据用户的身份信息，找出与该用户对应供电端的ID；

所述定位出开关的ID，是根据供电端的ID和待充电插座的ID，找出相应开关的ID；

4)在充电过程中，充电控制装置4检测电动车电池的充电信息，控制充电过程，并把检测到的充电信息发送给控制装置3；

所述电动车电池的充电信息包括电池目前电量信息、充电过程、所处充电阶段和预计充满所需时间；

5)控制装置3接收到充电控制装置发送过来的电动车电池充电信息后，将其发送给智能终端设备5；

6)智能终端设备5接收到控制装置3发送过来的电动车电池充电信息后，将其显示在界面上；

7)充电控制装置4检测到电动车电池电量已满时，向控制装置3发送充电完成信号；

8)控制装置3接收到充电完成信号后，断开相应的开关，充电结束。

智能终端设备5如果采用智能手机，则在智能手机上设置保存用户信息后，用户每次打开软件后自动登录，省去了手动输入登录的操作。

智能终端设备5如果采用就地安装的智能终端，则在用户在不方便使用智能手机时，可以使用附近的就地智能终端登录充电，但是每次登录都需要输入用户信息。

作为其他的方法实施例，在所述步骤1)中当有人在智能终端设备5登录成功时，智能终端设备5摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录，防止用户的家庭电源被盗用。

作为其他的方法实施例，在步骤3)中将所述待充电插座与所述供电端匹配，当用户插入相应的待充电插座后，控制装置3控制相应的开关接通，开始充电。

在充电过程中，当用户在智能终端设备5选择断开连接时，智能终端设备5将断开信号发送给控制装置3，控制装置3接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置3控制断开相应的开关，智能终端设备5显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则控制装置3控制所述断开的开关重新接通；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能充电系统，包括：

供电端组，由若干个供电端组成，用于连接用户的家用电源，每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源；

充电插座组，由若干充电插座组成，每个充电插座用于连接提供至少一个充电端口；

开关组，用于连接所述供电端与充电插座组，开关组包括若干开关，每个开关用于连接一个充电插座和对应的一个供电端，使每个用户的家用电源分别连接所有的充电插座；

控制装置，用于控制连接各开关，控制装置还用于通讯连接智能终端设备，以识别待充电用户，将待充电用户的供电端与待充电插座匹配，使待充电用户的供电端与所述待充电插座对应的开关接通；

每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源，每个供电端都有相应唯一的供电端ID，每个充电插座都有相应唯一的充电插座ID，控制装置根据用户的身份信息，找出与该用户对应的供电端的ID，根据供电端ID和待充电插座的ID，找出相应开关的ID，实现待充电插座与供电端的匹配。

2.根据权利要求1中所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述智能终端设备是用户的智能终端设备。

3.根据权利要求1中所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述智能终端设备是由至少一个就地安装的智能终端设备组成，所述智能终端设备包括显示与操作界面，智能终端设备与所述控制装置通讯连接，用于与用户交互，接收用户操作，并且将用户操作和用户信息反馈给控制装置。

4.根据权利要求1中所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述开关设置在供电端与充电插座之间的交流线路或者直流线路中。

5.根据权利要求1中所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述智能充电系统还包括充电管理装置，充电管理装置用于检测电动车的电池信息，控制充电过程。

6.一种智能充电方法，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备登录，智能终端设备把相应的用户信息发送给控制装置；

2)控制装置选择至少一个待充电插座，将待充电插座信息反馈给智能终端；并且根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将待充电插座与该供电端匹配，直接接通或者等待用户接入一个或多个待充电插座时接通所述待充电插座与该供电端对应的开关；

每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源，每个供电端都有相应唯一的供电端ID，每个充电插座都有相应唯一的充电插座ID，控制装置根据用户的身份信息，找出与该用户对应的供电端的ID，根据供电端ID和待充电插座的ID，找出相应开关的ID，实现待充电插座与供电端的匹配。

7.根据权利要求6中所述的一种智能充电方法，其特征在于：在所述步骤1)中当有人在智能终端设备登录成功时，智能终端设备摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，智能终端设备把相应的用户信息发送给控制装置，并继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录。

8.根据权利要求6中所述的一种智能充电方法，其特征在于：当用户使用相应的充电插座开始充电时，检测电动车电池状态，在充满时断开对应的开关；

在充电过程中，当用户在智能终端设备选择断开连接时，智能终端设备将断开信号发送给控制装置，控制装置接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置控制该用户的供电端与充电插座之间断开连接，智能终端设备显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则将该用户的供电端与上述断开的充电插座重新连接；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。

9.一种智能充电方法，具体步骤如下：

1)用户在智能终端设备登录，同时输入一个或多个待充电插座的信息；

2)智能终端设备将用户信息和所述待充电插座的信息发送给控制装置；控制装置根据用户信息，定位出该用户对应的供电端，将待充电插座与该供电端匹配，直接接通或者等待用户接入待充电插座时接通所述待充电插座与该供电端对应的开关；

每个供电端用于连接对应的一个用户的家用电源，每个供电端都有相应唯一的供电端ID，每个充电插座都有相应唯一的充电插座ID，控制装置根据用户的身份信息，找出与该用户对应的供电端的ID，根据供电端ID和待充电插座的ID，找出相应开关的ID，实现待充电插座与供电端的匹配。

10.根据权利要求9中所述的一种智能充电方法，其特征在于：

在所述步骤1)中当有人在智能终端设备登录成功时，智能终端设备摄取登录人员的图像信息，发送给用户，并等待用户确认是否进行充电；当用户选择进行充电时，继续执行步骤2)，否则直接强制退出登录；

当用户使用相应的充电插座开始充电时，检测电动车电池状态，在充满时断开对应的开关；

在充电过程中，当用户在智能终端设备选择断开连接时，智能终端设备将断开信号发送给控制装置，控制装置接收到断开的信号后，断开相应的开关，结束充电；

在充电过程中，充电插座与电动车之间断开时，控制装置控制该用户的供电端与充电插座之间断开连接，智能终端设备显示询问信息，询问用户是否重新连接：

用户选择“是”，则将该用户的供电端与上述断开的充电插座重新连接；

用户选择“否”或者在预定时间内没有选择，则结束充电。