一種充電裝置、充電系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種充電裝置、充電系統及方法，涉及電動設備充電領域，用以適應我國電動設備行業的發展，特別是便于電動汽車和電動自行車的推廣及普及。充電裝置，包括：依次相連的電力傳輸模塊、充電模塊、電量統計模塊和支付模塊，以及與支付模塊相連的通信模塊；電力傳輸模塊，用于接入電能；充電模塊，用于利用電力傳輸模塊接入的電能為外部電動設備充電；電量統計模塊，用于對充電模塊本次所充的電量進行統計；通信模塊，用于與外部電動設備聯網互通；支付模塊，用于根據電量統計模塊統計的本次所充電量，通過通信模塊向外部電動設備進行扣費。充電系統，包括：相互連接的充電裝置和服務器，以及與充電裝置連接的電動設備。
【專利說明】—種充電裝置、充電系統及方法
【【技術領域】】
[0001 ] 本發明涉及電動設備充電領域，尤其是一種充電裝置、充電系統及充電方法。
【【背景技術】】
[0002]目前，我國電動汽車產業已經從初始的研發階段進入到了中期的產業化階段。為了更好的支持以及引領我國電動汽車行業的發展，國家科技部從戰略的高度制定了《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》，用于指導電動汽車加電運營相關產業的中長期規劃和發展。2010年6月，“十城千輛”新能源汽車示范推廣工程由財政部、科技部、工信部和發改委聯合啟動，該工程的啟動意味著我國電動汽車行業發展正式拉開帷幕。在如今這個信息化時代，為了推動促進加電運營規模化、產業化、商業化和市場化過程，必須要求有相應的配套信息化系統來支持加電運營的服務流程。其中，綜合網管系統是整個電動汽車運營服務的核心組成部分。綜合網管系統是電動汽車運營管理中不可缺少的重要組成部分。電動汽車運營商借助綜合網管系統實現對電動汽車關鍵資源的監控、運營業務的管理以及整個行業的資源整合，從而達到電動汽車行業的有效發展、良性發展和科學發展的目標，是提高運營商競爭力和滿意 度的關鍵，因此，綜合網管系統的建設得到了電動汽車運營商的極大關注。另外，綜合網管系統的前端設備，即充電裝置更是綜合網管系統得以有效實施的關鍵。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明提供了一種充電裝置、充電系統及方法，用以適應我國電動設備行業的發展，特別是便于電動汽車和電動自行車的推廣及普及。
[0004]本發明的一種充電裝置，包括:依次相連的電力傳輸模塊、充電模塊、電量統計模塊和支付模塊，以及與所述支付模塊相連的通信模塊；其中，電力傳輸模塊，用于接入電能；充電模塊，用于利用所述電力傳輸模塊接入的電能為外部電動設備充電；電量統計模塊，用于對所述充電模塊本次所充的電量進行統計；通信模塊，用于與所述外部電動設備聯網互通；支付模塊，用于根據所述電量統計模塊統計的本次所充電量，通過所述通信模塊向外部電動設備進行扣費。
[0005]其中，還包括:與充電模塊相連的充電過程檢測模塊；充電過程檢測模塊，用于對外部電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況，并反饋給充電模塊調整充電過程。
[0006]其中，還包括:與充電模塊相連的安全檢測模塊；安全檢測模塊，用于檢測充電過程中的電壓或/和電流參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警。
[0007]其中,還包括:與充電模塊相連的位置信息模塊；位置信息模塊，用于向服務器告知所述充電裝置的位置信息和當前使用狀態信息。
[0008]其中，所述充電裝置是220v交流充電樁。
[0009]其中，所述充電裝置是高壓直流充電樁。[0010]其中，所述充電裝置是更換裝置，具體是已經充好電的電池。
[0011]本發明的一種電動設備的充電系統，包括:相互連接的充電裝置和服務器，以及與所述充電裝置連接的電動設備；所述的充電裝置是上述的充電裝置，用于為電動設備充電；服務器，用于對所述的電動設備進行注冊，并在所述充電裝置為電動設備充電時，獲取該電動設備的本次充電信息，以及根據獲取的所述電動設備的各次充電信息，在所述充電裝置為電動設備充電時，向該充電裝置發送優化的充電參數；電動設備，用于接收所述的充電裝置傳輸的能量，完成充電。
[0012]其中，所述充電裝置和服務器通過網絡線纜連接或/和無線連接。
[0013]本發明的一種電動設備的充電方法，包括步驟:為電動設備注冊唯一的ID號；綁定所述電動設備的ID號，并獲取該電動設備各次的充電信息；根據所述的各次充電信息，分析所述電動設備的電池特性參數；充電裝置在為所述電動設備充電時，以所述的電池特性參數完成充電；所述的充電裝置是上述的充電裝置。
[0014]其中，所述的獲取電動設備各次的充電信息具體是對所述電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況。
[0015]其中，所述充電裝置在為所述電動設備充電時，還檢測充電過程中的電壓或/和電流參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警。
[0016]其中，所述充電裝置在為所述電動設備充電時，上報位置信息和當前使用狀態信息；用戶通過網絡查詢空閑充電裝置的位置信息。
[0017]本發明的充電裝置、充電系統及方法適應了我國電動設備行業的發展，特別是便于電動汽車和電動自行車的推廣及普及。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0018]圖1是本發明實施例1中充電裝置的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明實施例2中充電系統的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明實施例3的充電方法步驟流程圖。
【【具體實施方式】】
[0021]實施例1、本實施例的充電裝置，可以采用充電樁或可更換電池或地埋等方式，該充電裝置根據輸送功率的多少可以分為交流充電樁、直流充電樁和更換電池站，這幾種充電方式分別對應不同的充電時間和效率，交流充電樁直接采用220v交流充電的方式，該種方式電壓比較低，充電時間比較長，適合于小容量的電動設備充電；直流充電裝采用高壓直流的方式充電，該種方式的充電時間比較短，適合大容量的電動設備的快速充電；更換電池站之間儲存著已經充好電的電池，適合于一些公用的電動設備，可以直接去更換電池。本實施例的充電裝置作了對應的電力防護措施，確保電力不會泄露，影響充電裝置和人身安全，并且本實施例的充電裝置根據電力網絡的鋪設可以安裝在很多場合，方便用戶隨時隨地進行充電操作。具 體參見圖1所示，本實施例的充電裝置包括:依次相連的電力傳輸模塊101、充電模塊102、電量統計模塊103和支付模塊104，以及與支付模塊104相連的通信模塊105 ;更為優選的，還可包括與充電模塊102分別相連的充電過程檢測模塊106、安全檢測模塊107和位置信息模塊108。[0022]其中，電力傳輸模塊101，用于接入電能，主要是指電力電網接入部分以及變壓、變頻部分的器件，使轉換后的電壓與本實施例充電裝置的工作電壓相互匹配。
[0023]充電模塊102，用于利用電力傳輸模塊101接入的電能為外部電動設備充。具體的，充電模塊102可以是有源充電裝置，例如:具備充電線纜的充電接頭；充電模塊102也可以是無線充電裝置，例如:具備無線發射線圈的無線充電器。
[0024]電量統計模塊103，用于對充電模塊102本次所充的電量進行統計，為了后續的計費和支付操作。
[0025]通信模塊105，用于與外部電動設備聯網互通，為了后續的計費和支付操作。具體可以通過WIFI與車載終端互通，或者與該外部電動設備綁定的用戶的通信設備互通，將本次充電的費用呈現給用戶；也可以通過NFC (近場通信，Near Field Communication)與該外部電動設備綁定的用戶的通信設備互通；其它如刷卡等可以實現支付功能的通信互通，以此類推，都應在保護范圍之內，不再贅述。
[0026]支付模塊104，用于根據電量統計模塊103統計的本次所充電量，通過通信模塊105向外部電動設備進行扣費。具體的，可以是用戶通過車載終端或手機完成在線電子支付付費；也可以是通過NFC裝置直接完成扣費；還可以是如刷卡完成付費等都應在保護范圍之內，不再贅述。
[0027]充電過程檢測模塊106，用于對外部電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況，并向系統服務器報送，根據系統服務器返回的優化參數，進一步向充電模塊102反饋，從而調整充電過程，提高外部電動設備的電池壽命。
[0028]安全檢測模塊107，用于檢測充電過程中的電壓或/和電流等參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警；也可以向系統服務器報送上述參數，由服務器向用戶的手機推送，或由用戶通過手機、PC機登錄服務器，進而使用戶實時獲知充電情況，確保充電過程的安全。
[0029]位置信息模塊108，用于向服務器告知本實施例的充電裝置的位置信息(具體可以是GPS單元)和當前使用狀態信息。服務器向用戶的手機推送，或者由用戶通過手機、車載終端登錄服務器，這樣便于用戶找到空閑的充充電裝置，為用戶快速充電節省時間。
[0030]實施例2、本實施例提供一種電動設備的充電系統,參見圖2所示,包括:相互連接的充電裝置21和服務器22，以及與充電裝置21連接的電動設備23。充電裝置21和服務器22可通過網絡線纜連接或/和無線連接，確保信息的及時傳遞和可靠性，充電裝置21與電動設備23可以通過充電線纜連接或通過無線充電裝置連接。
[0031]本實施例的充電裝置21可以是上述實施例1的充電裝置，用于為電動設備充電。
[0032]服務器22，用于對電動設備23進行注冊，并在充電裝置21為電動設備23充電時，獲取該電動設備23的本次充電信息，以及根據獲取的電動設備23的各次充電信息，在充電裝置21為電動設備充23電時，向該充電裝置21發送優化的充電參數。
[0033]電動設備23，用于接收充電裝置21傳輸的能量，完成充電。
[0034]在具體實現中，電動設備23的用戶通過在服務器22上(即充電網絡平臺上)注冊認證的方式，可以通過網絡查找到最適合的充電站點，通過與對應的充電裝置21對接，并與服務器22完成核對確認后，可以開始充電過程。在充電裝置21中對充電過程的電壓和電流變化進行記錄，并且實時檢測安全情況，確保充電過程的安全。用戶可以通過手機或者PC終端對充電的過程進行實時監控。當充電完成后，用戶通過手機終端或刷卡的方式進付費等操作。服務器22通過綁定每個電動設備23使用者的ID號，對每個電動設備23的充電過程都進行記錄分析，找出對應的電池特性，針對每個電池進行智能化的充電管理，便于電池的維護和壽命的提升。用戶在查找充電裝置21時，可以通過服務器22找到最合適的充電裝置21，為用戶節省時間。充電裝置21分為交流充電樁、直流充電樁和電池站。并且充電樁都配用無線充電模式，用戶可以根據自身的設備情況，進行無線充電或有線充電。充電裝置21支持用戶的刷卡付費和NFC支付以及網上電子支付，方便快捷。本實施例的充電系統涉及了電動裝置21的電池的使用、維護、充電、支付等一系列過程，為用戶提供優質的服務。
[0035]實施例3、本實施例的電動設備的充電方法可采用實施例1的充電裝置，參見圖3所示，包括下列主要步驟:
[0036]S31、為電動設備注冊唯一的ID號。
[0037]S32、綁定電動設備的ID號，并獲取該電動設備各次的充電信息，具體是對該電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況，便于為電動設備的電池尋找更合理的充電過程，提高電池壽命。
[0038]S33、根據各次充電信息,分析電動設備的電池特性參數。
[0039]S34、充電裝置在為電動設備充電時，以電池特性參數完成充電。還可同時檢測充電過程中的電壓或/和電流參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警；還可同時上報位置信息和當前使用狀態信息，便于用戶通過網絡查詢空閑充電裝置的位置信息，節省用戶的時間，提升用戶體驗。
[0040]在具體實現中，電動設備的用戶通過在充電網絡平臺(即服務器)上注冊認證成為合法用戶，可以通過網絡查找到最適合的充電站點，完成對應的充電過程，并進行付費等操作。充電網絡平臺通過綁定每個電動設備使用者的ID號，對每個電動設備的充電過程進行記錄分析，找出對應的電池特性，針對每個電池進行智能化的充電管理，便于電池的維護和壽命的提升。完成充電后，當用戶在充電網絡平臺上進行了注冊認證，可以以刷卡的方式進行支付，也可以以電子支付的方式進行支付。
[0041]綜上所述，本發明的充電裝置、充電系統及方法中用戶可以通過網絡查找到最適合的充電站點，完成對應的充電操作，為用戶節省了時間。服務器(即充電網絡平臺)通過綁定每個電動設備使用者的ID號，對每個電動設備的充電過程的電壓電流都進行記錄分析，找出對應的電池特性，針對每個電池進行智能化的充電管理，便于電池的維護和壽命的提升。用戶可以通過服務器(即充電網絡平臺)使用手機或者PC終端對充電的過程進行實時監控，確保充電過程的使用安全。服務器(即充電網絡平臺)從充電裝置獲知充電量的多少，便于扣費、統計，并且對充電安全進行監控，確保充電過程中電動設備的安全。充電裝置分為交流充電樁、直流充電樁和電池站。用戶可以選擇適合自己的充電方式。并且充電樁都配有無線充電模式，用戶可以根據自身的設備情況，進行無線充電或有線充電。支付方式可以選擇刷卡付費、NFC支付以及網上電子支付，方便快捷。
[0042]這里本發明的描述和應用都只是說明性和示意性的，并非是想要將本發明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是完全可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說，實施例的替換和等效的各種部件均是公知的。本領域技術人員還應該清楚的是，在不脫離本發明的精神或本質特征的情況下，本發明可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現，以及在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權利要求】
1.一種充電裝置，其特征在于，包括:依次相連的電力傳輸模塊、充電模塊、電量統計模塊和支付模塊，以及與所述支付模塊相連的通信模塊； 其中，電力傳輸模塊，用于接入電能； 充電模塊，用于利用所述電力傳輸模塊接入的電能為外部電動設備充電； 電量統計模塊，用于對所述充電模塊本次所充的電量進行統計； 通信模塊，用于與所述外部電動設備聯網互通； 支付模塊，用于根據所述電量統計模塊統計的本次所充電量，通過所述通信模塊向外部電動設備進行扣費。
2.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，還包括:與充電模塊相連的充電過程檢測模塊； 充電過程檢測模塊，用于對外部電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況，并反饋給充電模塊調整充電過程。
3.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，還包括:與充電模塊相連的安全檢測模塊； 安全檢測模塊，用于檢測充電過程中的電壓或/和電流參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警。
4.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，還包括:與充電模塊相連的位置信息模塊； 位置信息模塊，用于向服務器告知所述充電裝置的位置信息和當前使用狀態信息。
5.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電裝置是220v交流充電樁。
6.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電裝置是高壓直流充電樁。
7.如權利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電裝置是更換裝置，具體是已經充好電的電池。
8.一種電動設備的充電系統，其特征在于，包括:相互連接的充電裝置和服務器，以及與所述充電裝置連接的電動設備； 所述的充電裝置是權利要求1至7任一項所述的充電裝置，用于為電動設備充電；服務器，用于對所述的電動設備進行注冊，并在所述充電裝置為電動設備充電時，獲取該電動設備的本次充電信息，以及根據獲取的所述電動設備的各次充電信息，在所述充電裝置為電動設備充電時，向該充電裝置發送優化的充電參數； 電動設備，用于接收所述的充電裝置傳輸的能量，完成充電。
9.如權利要求8所述電動設備的充電系統，其特征在于，所述充電裝置和服務器通過網絡線纜連接或/和無線連接。
10.一種電動設備的充電方法，其特征在于，包括步驟: 為電動設備注冊唯一的ID號； 綁定所述電動設備的ID號，并獲取該電動設備各次的充電信息； 根據所述的各次充電信息，分析所述電動設備的電池特性參數； 充電裝置在為所述電動設備充電時，以所述的電池特性參數完成充電； 所述的充電裝置是權利要求1至7任一項所述的充電裝置。
11.如權利要求10所述電動設備的充電方法，其特征在于，所述的獲取電動設備各次的充電信息具體是對所述電動設備的充電過程進行監控，獲取對應的充電時間和電壓變化情況。
12.如權利要求10所述電動設備的充電方法，其特征在于，所述充電裝置在為所述電動設備充電時，還檢測充電過程中的電壓或/和電流參數，以及在超出預設的閾值時，發出告警。
13.如權利要求10所述電動設備的充電方法，其特征在于，所述充電裝置在為所述電動設備充電時，上報位置信息和當前使用狀態信息；用戶通過網絡查詢空閑充電裝置的位置信息。
【文檔編號】H01M10/44GK103956788SQ201410169066
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】陳業軍 申請人:陳業軍