[發明專利]一種具備邊緣計算功能的電動汽車充電樁

有效

• 申請號: 202010730145.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111993944B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 劉劍;陳世龍;趙號
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團天津電力設計院有限公司;天津津電供電設計所有限公司
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/66;B60L53/68
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

本發明公開了一種具備邊緣計算功能的電動汽車充電樁，包括計量模塊、充電模塊、充電監測模塊、邊緣計算模塊、充電控制模塊、用戶交互模塊和通信模塊，其中：計量模塊，分別與充電監測模塊和邊緣計算模塊相連接；充電模塊，分別與充電監測模塊和充電控制模塊相連接，用于對電動汽車進行充電；充電監測模塊與邊緣計算模塊相連接；邊緣計算模塊，分別與充電控制模塊和通信模塊相連接；充電控制模塊，分別與用戶交互模塊和通信模塊相連接；用戶交互模塊，用于接收用戶輸入的充電控制命令；通信模塊，與遠方控制中心相連接。本發明將邊緣計算功能和通信功能集成進充電樁內，讓充電樁具備數據存儲、統計、分析、計算與通信的能力，具有重大實踐意義。

技術領域

本發明涉及智能電動汽車充電樁技術領域，特別是涉及一種具備邊緣計算功能的電動汽車充電樁。

背景技術

目前，由于空氣污染嚴重，世界各國都在大力預防和治理大氣污染問題。其中，燃油車尾氣是大氣污染物的一個重要來源，因此，電動汽車憑借著零排放的優勢，保有量得到迅速增大。

大量的電動汽車，自然需要大量的電動汽車充電站。目前的電動汽車充電站僅僅具備基本的充電功能，無法對其進行統一的管理，無法對電動汽車的充電進行優化控制，當大量的電動汽車接入電網充電時，不可控的隨機充電負荷，會給電網帶來不利的影響。

隨著5G通信技術的普及，即將進入萬物互聯的時代，未來必然需要對大量的電動汽車充電樁進行統一的管理。如果所有的充電樁都通過通信線路，將實時采集的信息上送至遠方控制中心，必將對通信可靠性及遠方控制中心的信息處理能力提出了更高的要求，從安全、可靠和經濟的角度看，這種方案并不可行。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的技術缺陷，提供一種具備邊緣計算功能的電動汽車充電樁。

為此，本發明提供了一種具備邊緣計算功能的電動汽車充電樁，包括計量模塊、充電模塊、充電監測模塊、邊緣計算模塊、充電控制模塊、用戶交互模塊和通信模塊，其中：

計量模塊，分別與充電監測模塊和邊緣計算模塊相連接，用于接收充電監測模塊發來的充電時間和充電功率信息，然后根據所述充電時間和充電功率信息，進行充電電量的計量和電費的計算，然后將計量計算結果，發送至邊緣計算模塊中存儲；

充電模塊，分別與充電監測模塊和充電控制模塊相連接，用于對電動汽車進行充電，以及獲取電動汽車的實時充電信息，然后傳輸給充電監測模塊；同時，還用于接收來自充電控制模塊的控制命令，根據該控制指令，對應執行對電動汽車的充電啟停控制操作以及充電功率大小的控制；

充電監測模塊，與邊緣計算模塊相連接，用于實時接收所述充電模塊發來的實時充電信息，并將這些信息通過內部總線，分別傳送至邊緣計算模塊及計量模塊；

邊緣計算模塊，分別與充電控制模塊和通信模塊相連接，用于實時接收并存儲所述計量模塊發來的充電電量的計量和電費的計算結果以及所述充電監測模塊發來的充電信息，以及根據充電控制模塊轉發的遠方控制中心的遠方充電控制命令，實時記錄起始充電時間、結束充電時間和計算實時充電功率，該遠方充電控制命令包括充電啟動和停止指令以及充電電壓和電流值信息；

充電控制模塊，分別與用戶交互模塊和通信模塊相連接，用于執行邊緣計算模塊輸出的具體充電控制命令，以及執行由通信模塊轉發的遠方控制中心所發來的遠方充電控制命令；還用于執行用戶通過用戶交互模塊所輸入的充電控制命令；

用戶交互模塊，用于接收用戶輸入的充電控制命令，然后轉發給充電控制模塊，實現充電控制操作；

通信模塊，與遠方控制中心相連接，用于將來自邊緣計算模塊的數據，通過通信通道上至遠方控制中心，以及接收來自遠方控制中心的遠方充電控制命令，然后轉發給充電控制模塊。

其中，充電監測模塊所接收的實時充電信息，是包括電池溫度信息、電池實時荷電狀態、充電開始及停止時間、充電實時電壓和電流值在內的信息。