[發明專利]一種快速充電站的充電管理系統及方法

在審

• 申請號: 201510420532.5
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105186592A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 連湛偉;胡道棟;楊校輝;克瀟;李洪峰;王志遠;陳志剛;楊茜;王艷;馬占業
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種快速充電站的充電管理系統及方法，屬于充換電站控制技術領域。

背景技術

電動汽車使用越來越受到推崇，電動汽車上高速公路也成為一種發展趨勢，目前在高速公路服務區建設電動汽車快速充電站的工作正在如火如荼的推進中，京滬高速、京港澳高速和青銀高速等高速公路充電站對電動汽車試運營已完成。規劃高速公路快速充電站的操作流程，對充電過程進行合理規范的管理和安排，提升用戶的操作體驗，可加速高速公路快速充電站的發展。

高速公路快速充電站區別于城市建設的大型集中充電站，具有分布廣、距離遠、充電樁少的特點，現場沒有運營管理人員維護，在管理上需要對各個站實現自動化、網絡化，運營人員能在遠端服務器對所有充電站實現遠程監控操作，用戶在高速公路能對充電站的狀況和充電過程實時了解。

建在高速公路服務區的充電站使用面積比較小，每個站目前規劃的只有4個充電樁，當出現非電動車輛占位和電動車輛充完電占位的現象，嚴重影響了充電站的使用，而目前缺乏對充電車位的合理管理，造成充電樁的使用效率低，因此，急需一種一種充電站快速充電管理方法，使充電車輛實施排隊等候機制，協調用戶充電次序，實現充電站排隊充電有序化管理。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速充電站的充電管理系統及方法，以解決目前確定對充電車位的合理管理導致充電樁使用效率低的問題。

本發明為解決上述技術問題而提供了一種快速充電站的充電管理系統，該管理系統包括手機客戶端、系統數據服務層、系統操作管理層和系統業務執行層，所述系統數據服務層包括云服務平臺和遠程監控運營系統，所述系統操作管理層包括充電操作管理單元和人機交互單元，所述系統業務執行層包括充電樁和車位控制桿，所述手機客戶端與系統數據服務層中的云服務平臺通信連接，用于獲取充電站狀態和充電信息查詢以及實現業務預訂，遠程監控運營系統與云服務平臺和充電操作管理單元通信連接，人機交互單元與充電操作管理單元連接，充電樁與車位控制桿均與充電操作管理單元連接，所述手機客戶端用于根據車輛可行駛里程和由云服務平臺獲取充電站排隊車輛數、預約充電車輛數以及充電樁狀態確定最佳充電站地點并預約充電獲取排隊號。

所述當車輛進入預約充電站時，通過人機交互單元取排隊號和設置排隊號密碼，當車輛進入和開出充電車位前需在人機交互單元輸入排隊號和排隊號密碼，經系統驗證無誤后將車位控制桿打開，使車輛駛入充電位或開出充電位。

所述輪到充電而在規定時間未進入充電車位充電的車輛排隊號將自動取消，進入充電車位在規定時間內沒有充電或停止充電后在規定時間未開出的車輛將收取超時停車費。

所述的系統數據服務層還設置有歷史數據庫服務器，該歷史數據庫服務器與充電操作管理單元通信連接，用于存儲充電站的充電交易記錄和充電過程數據。

所述的系統業務執行層還設置有加密芯片，該加密芯片用于對充電操作管理單元和遠程監控運營系統之間的通信業務數據進行加密。

本發明還提供了一種快速充電站的充電管理方法，該管理方法包括以下步驟：

1)根據車輛可行駛里程和附近充電站排隊車輛數、預約充電車輛數以及充電樁狀態確定最佳充電站地點并預約充電獲取排隊號；

2)當車輛進入預約充電站時，通過人機交互單元取排隊號和設置排隊號密碼；

3)當輪到車輛充電時，在人機交互單元輸入排隊號和排隊號密碼，系統驗證無誤后將車位控制桿打開，使車輛駛入充電位；

4)當車輛駛入充電位后關閉車位控制桿并開始充電，當車輛充電完成后在人機交互單元輸入排隊號和排隊號密碼，系統驗證無誤后將車位控制桿打開，使車輛開出充電位。

所述輪到充電而在規定時間未進入充電車位充電的車輛排隊號將自動取消，進入充電車位在規定時間內沒有充電或停止充電后在規定時間未開出的車輛將收取超時停車費。

所述在車輛充電時可根據需要和實際情況選擇相應的充電模式，這里的充電模式包括刷卡充電、掃描二維碼充電和驗證碼充電，當充電操作管理單元與遠程監控系統的通信正常時，可選擇這三種模式中的任意一種，當兩者通信不正常時，只能選擇刷卡充電的方式。

所述充電操作管理單元與遠程監控運營系統之間采用Esam加密芯片對通信業務數據進行加密，該加密過程包括以下步驟：

A.充電操作管理單元與遠程監控運營系統通信建立后雙方發送加密隨機數并驗證Esam加密芯片的加密解密功能；

B.充電操作管理單元與遠程監控運營系統發送數據時先經過Esam加密芯片加密；