基于卫星导航系统的交流充电桩技术方案

本发明专利技术公开了一种交流充电桩、包括：触摸显示器、读卡器、计量单元、自检状态指示单元、触发开关、主控制器和卫星导航系统。本发明专利技术提供的交流充电桩，在充电桩内部设置卫星导航系统，通过卫星导航系统建立与地面控制中心和电动车辆之间的通信连接；监控中心可以通过卫星对交流充电桩进行有效管理；实现各个充电桩之间的时钟同步，实现统一的分时计价功能；利用卫星导航系统的定位功能，监控中心有效掌握各个充电桩的位置，通知电动车辆，使得电动车辆能够快速定位充电桩位置进行充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源
，特别是涉及一种基于卫星导航系统的交流充电 桩。
技术介绍
随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭及大气污染，全球气温上 升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的助攻 方向，发展电动汽车将是解决问题的最佳途径。随着电动汽车的推广，相应的充电设施 的建设时必不可少的，目前主要的充电设施有交流充电桩、充电机和换电机。交流充电桩一般系统简单，占地面积小，安装方便，可安装于电动汽车充电 站，停车场，是一种典型的电动汽车的充电设施。但是目前交流充电桩的定时系统普 遍采用定时芯片，虽然定时准确，但不同的充电桩之间及充电桩与中心控制站之间不能 同步，因此不能保证不同充电桩在同一时刻具有相同的计费方式；当前的通讯主要通过 接入公众用互联网来实现充电桩与控制中心的通讯，存在泄密的问题，但若建立专有网 络，则费用太高；此外，充电站在布设后，在地理信息系统中找不到充电桩的位置，很 难反映各个充电桩的各自地理位置。专利技术人通过对现有交流充电桩的研究发现，现有的交流充电桩不能保证不能保 证充电桩之间及充电桩与中心控制站之间的同步，同时不能准确定位交流充电桩的地理位置。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于卫星导航系统的交流充电桩，通过 采用卫星导航系统对不同充电桩上的时间标准进行统一，同时利用导航定位技术对交流 充电桩进行定位。技术方案如下—种交流充电桩、包括触摸显示器、读卡器、计量单元、自检状态指示单 元、触发开关、主控制器和卫星导航系统；所述触摸显示器用于为用户提供功能项目操作；所述读卡器用于识别用户身份和记录用户电量消费信息；所述计量单元用于记录充电过程中，充电桩的充电量；所述自检状态指示单元用于对交流充电桩的工作状态进行自检；所述触发开关用于连通所述交流充电桩的交流电源；所述主控制器用于在所述交流充电桩为电动车辆充电过程中控制所述触摸显示 器、读卡器、计量单元、自检状态指示单元和触发开关执行各自操作；所述卫星导航系统用于接收地面监控中心通过卫星发送的数据信息，将所述数 据信息返回至所述主控制器。上述的充电桩，优选的，所述卫星导航系统包括同步授时单元、地理定位单 元和通信单元；所述通信单元用于通过通信链路与卫星进行数据传输；所述同步授时单元用于通过所述通信单元利用卫星对所述充电桩进行定时；所述地理定位单元用于通过所述通信单元利用卫星为电动车辆提供所述充电桩 的地理位置信息。上述的充电桩，优选的，还包括打印机；所述打印机用于打印用户的消费票据。上述的充电桩，优选的，所述计量单元包括单相电能表和计费管理系统；所述单相电能表用于计量和保存充电桩累计的充电电能和费率电能；所述计费管理系统用于读取所述单相电能表计量和保存的电能数据，根据所述 电能数据对电动车辆的充电过程进行计费管理。上述的充电桩，优选的，所述主控制器采用嵌入式单片机、16位或32位ARM 架构式CPU。由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，本专利技术提供的基于卫星导航系统的 交流充电桩，在充电桩内部设置卫星导航系统，通过卫星导航系统建立与地面控制中心 和电动车辆之间的通信连接；监控中心可以通过卫星对交流充电桩进行有效管理；实 现各个充电桩之间的时钟同步，实现统一的分时计价功能；利用卫星导航系统的定位功 能，监控中心有效掌握各个充电桩的位置，通知电动车辆，使得电动车辆能够快速定位 充电桩位置进行充电。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的交流充电桩的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的设置有卫星导航系统的交流充电桩的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的设置有打印机的交流充电桩；图4为本专利技术实施例提供的设置有计量单元的交流充电桩的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的交流充电桩为电动车辆充电的流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的交流充电桩为电动车辆充电的过程中出现的异常状 况示意图；图7为本专利技术实施例提供的交流充电桩充电过程的计费示意图。 具体实施例方式本专利技术实施例提供一种基于卫星导航系统的交流充电桩，在交流充电桩中设置 卫星导航系统，卫星导航系统通过卫星与地面控制中心和充电车辆进行通信，实现充电 桩之间及充电桩与中心控制站之间的同步，同时能准确定位交流充电桩的地理位置。以上是本专利技术的核心思想，为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案。 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的交流充电桩的结构示意图如图1所示，包括触摸显示器 101、读卡器102、计量单元103、自检状态指示单元104、触发开关105、主控制器106 和卫星导航系统107 ；触摸显示器101用于为用户提供功能项目操作；触摸显示器采用LCD触摸显示器人机交互界面，为用户提供功能可选择项， 包括充电模式的选择可选择自动充满、按时间充电、按金额充电、按电量充电、查询 充电卡信息；按键选择界面，为用户提供输入充电金额；充电界面显示充电模式、电量 (设定充电量、已充电量和未充电量)；读卡器102用于识别用户身份和记录用户电量消 费信息；计量单元103用于记录充电过程中，充电桩的充电量；计量单元根据系统配置的参数记录充电量，配置的参数包括费率时段、计费 单位电量、计费费率等；自检状态指示单元104用于对交流充电桩的工作状态进行自检；通过状态指示灯或显示屏显示故障信息，同时形成故障情况信息记录，上电操 作时，先进行交流充电桩的自检，检查内容包括卫星导航系统的时钟、位置信息、充电 桩的费率配置情况以及存储空间等；触发开关105用于连通交流充电桩的交流电源；触发开关由主控制器控制，交流充电桩为电动车辆充电时，触发开关闭合，连 通交流充电桩的交流电源；主控制器106用于在交流充电桩为电动车辆充电过程中控制上述触摸显示器 101、读卡器102、计量单元103、自检状态指示单元104和触发开关105执行各自操作；主控制器是交流充电桩充电过程中的总控制装置，采集充电卡机电动车辆车载 电源系统的电池组信息，控制触发开关闭合，控制计量单元执行计价运算；发出读卡器 读卡指令，指示读卡器识别用户身份并记录用户电量消费信息；控制显示器显示操作项 目；控制自检指示系统对交流充电桩进行自检；控制与卫星导航系统之间的信息交互；卫星导航系统107用于接收地面监控中心通过卫星发送的数据信息，将数据信 息返回至主控制器；卫星导航系统利用卫星为交流充电桩进行准确定时，并且使不同的交流充电桩 同步，采集交流充电桩的位置信息，通过卫星链路与监控中心进行数据传输，并将数据 通过通信协议发送给主控制器，同时将主控制器传递的数据信息返回给监控中心，实时 控制交流充电桩。卫星导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流充电桩、其特征在于，包括：触摸显示器、读卡器、计量单元、自检状态指示单元、触发开关、主控制器和卫星导航系统；所述触摸显示器用于为用户提供功能项目操作；所述读卡器用于识别用户身份和记录用户电量消费信息；所述计量单元用于记录充电过程中，充电桩的充电量；所述自检状态指示单元用于对交流充电桩的工作状态进行自检；所述触发开关用于连通所述交流充电桩的交流电源；所述主控制器用于在所述交流充电桩为电动车辆充电过程中控制所述触摸显示器、读卡器、计量单元、自检状态指示单元和触发开关执行各自操作；所述卫星导航系统用于接收地面监控中心通过卫星发送的数据信息，将所述数据信息返回至所述主控制器。

【技术特征摘要】
1.一种交流充电桩、其特征在于，包括触摸显示器、读卡器、计量单元、自检状 态指示单元、触发开关、主控制器和卫星导航系统；所述触摸显示器用于为用户提供功能项目操作； 所述读卡器用于识别用户身份和记录用户电量消费信息； 所述计量单元用于记录充电过程中，充电桩的充电量； 所述自检状态指示单元用于对交流充电桩的工作状态进行自检； 所述触发开关用于连通所述交流充电桩的交流电源；所述主控制器用于在所述交流充电桩为电动车辆充电过程中控制所述触摸显示器、 读卡器、计量单元、自检状态指示单元和触发开关执行各自操作；所述卫星导航系统用于接收地面监控中心通过卫星发送的数据信息，将所述数据信 息返回至所述主控制器。2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述卫星导航系统包括同步授时 单元、地理定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永相，陈涛，王瑞妙，徐鑫，张友强，朱特，王洪彬，
申请(专利权)人：重庆电力科学试验研究院，
类型：发明
国别省市：85