一種電動汽車無線充電導引系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動汽車無線充電導引系統。
【背景技術】
[0002]從20世紀中期以來，由于燃油汽車帶來的不可避免的環境問題和石油資源的緊張狀況，各個地區和國家又開始紛紛研制和推廣電動汽車，電動汽車的發展復蘇期隨之到來。現階段電動汽車的優勢很明顯，但也有很多因素如最高速度和續航里程等制約電動汽車的進一步發展。現階段電動汽車動力電池的充電主要有充電粧式接觸式充電和無線式非接觸式充電。相比于充電粧式接觸式充電，無線式非接觸充電通過磁場諧振耦合來完成能量的無線傳輸，不需要直接電氣連接，而且可以智能化自動控制，無需人工手動操作，可以有效避免人員觸電，有良好的應用前景。
[0003]然而目前電動汽車無線充電技術正處于起步階段，對電動汽車無線充電技術的研宄大多集中在無線充電電路的設計、線圈結構的設計、無線充電效率的提高等方面，而很少從用戶使用的角度出發以及結合對電網側的影響進行研宄。只有充分考慮用戶使用的便捷性和智能化才能夠有效地推廣電動汽車無線充電技術，使得電動汽車無線充電技術真正的得到全面的普及，不管是在充電過程上，還是在續航上，這都將大大增加人們對于電動汽車的接受度，使電動汽車充電成為簡單方便的事情，對電動汽車的發展起到積極的促進作用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是解決現有電動汽車無線充電系統缺乏考慮用戶使用的便捷性和智能化以及大規模無序充電對電網的影響，提出了一種電動汽車無線充電導引系統。
[0005]本發明綜合利用現代傳感技術、數字信息處理技術、無線通信技術、計算機技術和網絡技術，實現信息的采集、處理、傳輸、顯示和高度集成共享，實現高效的電動汽車無線充電、電動汽車有序充電和用電資源的優化配置。
[0006]本發明采用以下技術方案:
[0007]—種電動汽車無線充電導引系統，該系統包括電動汽車無線充電服務平臺和智能導引終端兩部分。所述的電動汽車無線充電服務平臺是一個網絡化的統一信息管理平臺，管理著城市中所有的電動汽車無線充電系統，為用戶提供各種多樣性的服務并引導用戶有序地充電。所述的智能導引終端作為用戶與電動汽車無線充電服務平臺之間的一個交互接口，直接與電動汽車無線充電系統進行無線數據交互，并將采集到的各種信息通過無線網絡發送給電動汽車無線充電服務平臺，所述的智能導引終端直接面向用戶，為用戶提供各種功能服務。
[0008]所述的電動汽車無線充電服務平臺包括了基礎硬件平臺和基于基礎硬件平臺之上的功能應用。所述的基礎硬件平臺包括了接入網絡及基礎硬件，其中接入網絡主要是無線網絡和通信網絡，所述接入網絡實現所述的電動汽車無線充電服務平臺信息的接入，其中信息的接入方式可以通過手機APP、手機WAP、智能導引終端、PC端的WEB。所述的基礎硬件主要是各種服務器、網絡設備及信息安全防護設備，所述的基礎硬件用于提供實現所述的電動汽車無線充電服務平臺的功能應用所需的硬件。所述的電動汽車無線充電服務平臺的功能應用包括:電動汽車無線充電系統的管理和監測模塊、電動汽車無線充電負荷預測模塊、電動汽車無線充電有序控制模塊、電動汽車無線充電用戶管理模塊、計費及預付費管理模塊、電動汽車無線充電預約管理模塊、電動汽車無線充電站地圖和導航管理模塊、歷史數據管理模塊、用戶手機應用程序管理模塊、web門戶網站管理模塊，信息安全管理模塊，以及用戶增值服務模塊。所述的這些模塊相互之間進行信息交互，有機地聯系在一起對所述的電動汽車無線充電服務平臺接入的所有信息進行有機的整合和處理，為用戶提供各種智能化的服務。
[0009]所述的電動汽車無線充電系統管理和監測模塊實現對城市中各個電動汽車充電站中的電動汽車無線充電系統的統一編號和管理、對各個電動汽車充電站中無線充電系統運行狀態的實時監測、電動汽車無線充電系統使用情況的實時監測、電動汽車無線充電系統用電負荷的實時統計，并將各個電動汽車無線充電系統的實時運行狀態信息、使用信息、用電負荷信息進行存儲以供其他模塊使用。
[0010]所述的電動汽車無線充電負荷預測模塊根據電動汽車無線充電系統管理和監測模塊存儲的實時信息以及所述的歷史數據管理模塊所提供的歷史數據預測出下一時段電動汽車無線充電的充電負荷，并將該數據進行存儲以供其他模塊使用。
[0011]所述的電動汽車無線充電有序控制模塊根據所述的電動汽車無線充電系統管理和監測模塊所提供無線充電系統運行狀態信息、所述的電動汽車無線充電負荷預測模塊所提供的預測負荷信息，以及電網管理平臺所提供的當前允許最大可用充電功率信息，對電動汽車無線充電需求進行適度的協調，通過合理調整各個無線充電系統充電電價或者通過動態改變各個充電站中可用的無線充電系統數目，有序地導引電動汽車無線充電需求，以減少大規模的無線充電對電網的沖擊。
[0012]所述的電動汽車無線充電用戶管理模塊實現對電動汽車無線充電用戶的注冊、登入、注銷、用戶身份認證、用戶車輛狀態信息、用戶歷史充電信息、用戶歷史繳付費信息的管理。
[0013]所述的計費及預付費管理模塊實現對各無線充電用戶各次充電的計費和用戶繳付費的管理和繳付費信息的存儲。
[0014]所述的電動汽車無線充電預約管理模塊實現對電動汽車無線充電用戶預約充電服務的管理。
[0015]所述的電動汽車無線充電站地圖和導航管理模塊實現對電動汽車無線充電站地圖和導航的更新和管理，電動汽車無線充電站的地圖和導航資源的更新和下載管理。
[0016]所述的歷史數據模塊實現對各個模塊歷史數據的備份和管理。
[0017]所述的用戶手機應用程序管理模塊為用戶提供手機端的應用程序下載、更新服務。
[0018]所述的web門戶網站管理模塊用于所述的電動汽車無線充電服務平臺的web端門戶網站的管理、運維服務。
[0019]所述的信息安全管理模塊用于網絡信息傳輸中的密鑰管理、身份認證管理、訪問控制管理、網絡入侵檢測管理、網絡自恢復管理、通信協議管理。
[0020]所述的用戶增值服務模塊實現用戶的各種增值服務，包括車輛歷史運行軌跡查詢、車輛維修保養提醒和預約服務、車輛遠程故障診斷、車輛救援服務、實時路況、周邊生活優惠信息推送、用戶定制等服務，該模塊可以根據新的技術和需求擴展。
[0021]所述的智能導引終端以嵌入式處理器為核心，外圍設備主要包括音視頻輸入/輸出模塊、存儲模塊、觸摸屏、GPS模塊、上行通信模塊，以及下行通信模塊。所述的音視頻輸入/輸出模塊包括音視頻解碼器、攝像頭和喇叭裝置，用于音頻和視頻的輸入輸出。所述的存儲模塊用于存儲車輛數據、充電站信息、地圖及地圖導航數據。所述的觸摸屏提供用戶進行操作的人機交互界面。所述上行通信模塊主要是指2G/3G/4G通信模塊或者WIFI通信模塊，用于實現與外部網絡的信息交互。所述的下行通信模塊實現與車載端無線充電控制器的信息交互，可以是zigbee模塊、藍牙模塊、紅外模塊或者無線射頻模塊。所述的GPS模塊用于獲得車輛的地理位置信息、車速信息。
[0022]所述的智能導引終端與車載端無線充電控制器進行信息交互:一方面智能導引終端將用戶認證信息、用戶無線充電操作指令:包括車輛確認停車入位指令、啟動無線充電指令、停止無線充電指令，通過所述的下行通信模塊發送給車載端無線充電控制器；另一方面，智能導引終端實時接收車載端無線充電控制器發來的信息:包括車輛定位的信息、無線充電系統狀態信息、車輛運行狀態信息、電池充電信息、故障報警信息、單次充電電量信息、單次充電金額信息，并將這些信息實時顯示在屏幕上，用戶便可以方便地知道電動汽車無線充電系統和車輛的狀態，并根據自身需求執行各種操作。
[0023]所述的智能導引終端與遠程的電動汽車無線充電服務平臺進行信息交互:一方面智能導引終端能夠實時地將用戶的登入信息及車輛信息:車輛的位置信息、車輛的運行狀態信息、電池狀態信息、故障信息、充電信息等，以及各種請求指令發送給電動汽車無線充電服務平臺，如身份認證、車輛預約充電、充電站一鍵導航、充電站信息查詢、充電電價查詢、充電繳付費、賬戶余額查詢、充電歷史記錄查詢、充電繳費歷史查詢、應用程序更新、地圖導航資源查詢和下載等；另一方面，智能導引終端能夠實時接收電動汽車無線充電服務平臺發送來的用戶認證信息、用戶的基本賬戶