本發(fā)明充電樁技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流充電樁設(shè)備與電動汽車自動識別系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車的使用量越來越多，汽車尾氣給環(huán)境造成的影響也越來越嚴(yán)重，為了滿足人們對汽車的需求，同時又減緩對環(huán)境的影響，目前，國家提倡“節(jié)能減排”，建議使用電動汽車。

目前無論是油電混合型電動汽車還是純電動汽車，其最重要的能源來自于充電，目前，國內(nèi)國外都使用充電樁對電動汽車進行充電，而國內(nèi)及國外的電動汽車在電動汽車充電樁設(shè)備充電過程中，直流充電樁設(shè)備與電動汽車充電用戶交互環(huán)節(jié)較繁瑣，電動汽車在需要補充電量的情況下，由駕駛?cè)藛T將車駕駛到充電樁設(shè)備附近安全停車熄火后。駕駛?cè)藛T或充電樁服務(wù)人員將，充電樁的充電樁槍頭插入至電動汽車的直流充電接口處。傳統(tǒng)充電樁設(shè)備要求客戶進行刷充電卡，輸入密碼，或者掃描APP操作才開始充電。以及通過直接讀取電動汽車BMS通訊報文數(shù)據(jù)，解析報文中對應(yīng)電動汽車的VIN碼，但由于市場中不是所有電動汽車BMS都具有車輛VIN碼，此方法具有一定局限性，這使得充電用者的用戶體驗非常不好，并且在團隊級，或者電動汽車企業(yè)級用戶充電過程中，由于目前充電樁設(shè)備本身需要刷充電卡或充電密碼，充電卡及密碼的丟失易造成團隊電動汽車企業(yè)級用戶在充電管理及財務(wù)結(jié)算過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重的財務(wù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種直流充電樁設(shè)備與電動汽車自動識別系統(tǒng)與方法，能夠在將充電槍插入電動汽車的充電接口上后自動讀取出車輛的身份信息，自動進行識別，自動充電，充電過程簡單、方便、快捷。

本發(fā)明公開一種直流充電樁設(shè)備與電動汽車自動識別系統(tǒng)，包括：

第一通訊設(shè)備：安裝在直流充電樁中，所述第一通訊設(shè)備與充電樁內(nèi)部的控制電路板電連接；

充電槍：設(shè)置在充電樁中，所述充電槍與充電樁控制電路板電連接，所述充電槍上設(shè)置有連接第一通訊設(shè)備的第一通信接口；

第二通訊設(shè)備：設(shè)置在電動汽車內(nèi)部，第二通訊設(shè)備與電池管理系統(tǒng)電連接，在電動汽車的充電接口位置設(shè)置有與第二通訊設(shè)備連接的第二通信接口，充電槍插入到充電接口位置同時，第一通訊設(shè)備的第一通信接口與充電接口位置上的第二通信接口連接通訊，第一通訊設(shè)備自動搜索第二通訊設(shè)備，并建立通訊關(guān)系，讀取第二通訊設(shè)備上關(guān)于電動汽車的身份信息，并進行匹配，匹配成功發(fā)送充電信號給充電樁內(nèi)部的控制電路板，控制電路板控制充電槍給電動汽車充電，同時扣除所充電量的金額數(shù)

其中，所述第一通信接口為直流型充電槍的充電接口，所述第二通信接口為直流型電動汽車的充電接口上的CAN通信接口，當(dāng)充電槍插入到充電接口上是，第一通訊設(shè)備通過充電槍上的充電接口與充電接口上的CAN通信接口與第二通訊設(shè)備連接通信。

其中，所述第一通信接口為設(shè)置在充電槍上的獨立通信接口，所述第二通信接口為設(shè)置在充電接口上的獨立通信接口，充電槍插入到充電接口的同時，第一通信接口與第二通信接口連接通信。

其中，其特征在于，所述第一通訊設(shè)備上設(shè)置有第一主控模塊、第一電源模塊和第一存儲模塊，所述第一電源模塊和第一存儲模塊同時與第一主控模塊電連接，所述第一電源模塊與充電樁上的電源電連接，第一主控模塊與充電槍電連接，當(dāng)充電接口上連接好充電槍后，第一主控模塊通過充電槍自動接通充電接口的通信接口信號，讀取第二通訊設(shè)備上的身份信息，所述第一存儲模塊中存儲有身份數(shù)據(jù)庫，第一主控模塊接收到電動汽車的身份信息后調(diào)取第一存儲模塊中的身份數(shù)據(jù)庫并進行對比。

其中，所述第二通訊設(shè)備包括第二主控模塊和第二存儲模塊，所述第二存儲模塊與第二主控模塊電連接，所述第二主控模塊與充電接口上的通信接口電連接，第二存儲模塊中存儲有電動汽車的身份信息，當(dāng)?shù)谝煌ㄓ嵲O(shè)備與第二通訊設(shè)備連接后，第二控制模塊將電動汽車的身份信息通過通信接口傳輸給第一通訊設(shè)備。

其中，所述的身份信息包括車輛VIN碼及充值卡信息，所述VIN碼包括車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動機代碼、組裝地點和額定電壓值、額定電流值，充值信息包括卡號、車主身份信息，預(yù)存金額數(shù)，充值歷史。

其中，所述第一通訊設(shè)備上還設(shè)置有報警模塊，所述報警模塊與第一主控模塊電連接，所述報警模塊上設(shè)置有蜂鳴器，第一主控模塊控制報警模塊的工作。

本發(fā)明還公開一種直流充電樁設(shè)備與電動汽車自動識別方法，包括以下步驟：

設(shè)備安裝：將第一通訊設(shè)備安裝在充電樁內(nèi)，并與控制電路板電連接，將第二通訊設(shè)備安裝在電動汽車內(nèi)，并與充電接口以及電池管理系統(tǒng)電連接；

信號連通：將充電槍插入到電動汽車的直流型充電接口中，充電槍上的第一通信接口與充電接口處的第二通信接口連接通信，當(dāng)裝配完成，直流充電樁上的控制電路板與電動汽車上的電池管理系統(tǒng)相連通，當(dāng)連通完成，控制電路板發(fā)送讀取信號給第一通訊設(shè)備上的第一主控模塊，第一主控模塊主動通過充電槍以及與充電槍連接的充電接口與第二通訊設(shè)備上的第二主控模塊建立通訊關(guān)系；

信號匹配：第二主控模塊調(diào)取第二通訊設(shè)備上的第二存儲模塊的身份信息發(fā)送給第一主控模塊，第一主控模塊識別身份信息并調(diào)取第一通訊設(shè)備上的第一存儲模塊中的身份數(shù)據(jù)庫進行匹配，判斷該電動汽車是否符合充電條件；

充電：當(dāng)所有的身份信息都匹配成功，第一通訊設(shè)備發(fā)送充電信息給控制電路板，控制電路板控制充電槍對電動汽車進行充電，并同時扣除對應(yīng)所充電量的金額數(shù)；

結(jié)束充電：當(dāng)電動汽車中的電池電量被充滿，第二通訊設(shè)備發(fā)送停止信號給第一通訊設(shè)備，第一通訊設(shè)備將接收到的停止信號發(fā)送給控制電路板，控制電路板控制充電槍停止充電，同時扣款金額固定，并成功扣除。

其中，信息匹配過程中，第一主控模塊將獲取到的身份信息與第一存儲模塊上的身份數(shù)據(jù)庫進行匹配，其中，身份信息包括車輛VIN碼和充值卡信息，車輛VIN碼包括車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動機代碼、組裝地點和額定電壓值、額定電流值，充值信息包括卡號、車主身份信息，預(yù)存金額數(shù)，充值歷史，只有當(dāng)車輛VIN碼與充值卡信息都完全于身份數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對應(yīng)，并且預(yù)存金額數(shù)大于最低限額時，才算匹配成功。

其中，在匹配過程中，當(dāng)身份信息有一個信息不匹配時，則不能算匹配成功，當(dāng)匹配不成功時，第一主控模塊控制報警模塊進行報警，報警模塊上的蜂鳴器發(fā)出報警聲。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開一種直流充電樁設(shè)備與電動汽車自動識別系統(tǒng)與方法，只需要在直流充電樁上安裝一個第一通訊設(shè)備，在電動汽車上安裝一個第二通訊設(shè)備，第一通訊設(shè)備與控制電路板電連接并通訊，第二通訊設(shè)備與電池管理系統(tǒng)和充電接口電連接并通訊，充電接口位置處的第二通信接口與第二通訊設(shè)備電連接，當(dāng)充電槍插入到充電接口上后，第一通訊設(shè)備就可以通過充電槍上設(shè)置的第一通信接口與充電接口位置處的第二通信接口連接通訊。第一通訊設(shè)備讀取第二通訊設(shè)備上電動汽車的身份信息，并進行匹配，當(dāng)匹配成功，則發(fā)送充電信息給控制電路板，控制電路板控制充電槍對電動汽車進行充電，并扣除對應(yīng)充電所需的金額，當(dāng)匹配不成功時，則不能進行充電，并進行報警提示。整個過程自動完成，無需人工操作，也無需人工進行充電刷卡，只需要在直流充電樁以及電動汽車上分別加裝一個通訊設(shè)備，利用第一通信接口和第二通信接口為橋梁，使第一通訊設(shè)備與第二通訊設(shè)備進行通訊，從而進行電動汽車的身份識別，以及自動控制充電和自動扣款，整個過程自動完成，使充電更方便快捷，更為智能化，不必擔(dān)心充電卡遺失給個人充電或者團體充電帶來的充電不便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例第一種通信接口連接方式示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例第二種通信接口連接方式示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例第一種通信接口與第二設(shè)備連接示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例第一通訊設(shè)備與第二通訊設(shè)備連接模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例電動汽車自動識別的方法流程圖。

主要元件說明：

1、充電樁 2、電動汽車

3、充電槍 4、第一通訊設(shè)備

5、第二通訊設(shè)備 11、控制電路板

21、電池管理系統(tǒng) 22、充電接口

41、第一主控模塊 42、第一電壓模塊

43、第一存儲模塊 44、報警模塊

51、第二主控模塊 52、第二存儲模塊。

具體實施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。

請參閱圖1-圖2，本發(fā)明公開一種有線通訊直流充電樁設(shè)備電動汽車自動識別系統(tǒng)，主要是用于自動識別電動汽車的身份信息以及進行自動充電，自動扣費，實現(xiàn)這一功能的主要設(shè)備包括直流充電樁1、電動汽車2和安裝在直流充電樁1上的充電槍3，本發(fā)明是通過在直流充電樁1上安裝一個第一通訊設(shè)備4，在電動汽車2上安裝一個第二通訊設(shè)備5，同時在充電槍3上安裝一個第一通信接口，在電動汽車的充電接口位置設(shè)置一個第二通信接口，利用充電槍3要插入到充電接口中充電，實現(xiàn)第一通信接口與第二通信接口的連接。而第一通信接口和第二通訊接口有兩種方式存在，一種是直接利用直流充電槍上的充電口作為第一通信接口，如圖1所示，利用充電接口作為第二通訊接口，通過直流充電接口上的CAN通信接口進行通訊，使第一通訊設(shè)備4與第二通訊設(shè)備5通訊連接，從而進行自動身份匹配，自動充電與自動扣費。另一種是在槍上單獨設(shè)置一個獨立的接口作為第一通信接口，如圖2所示，在充電接口位置處設(shè)置一個獨立的接口作為第二通信接口，當(dāng)充電槍與充電接口連接的同時，讓第一通信接口與第二通信接口進行連接通信即可，此種方案的接口可以為RS232或者RS485接口，也可以是其他任何一種接口，只要將第一通信接口與第一通訊設(shè)備4連接，將第二通信接口與第二通訊設(shè)備5連接即可。

第一種方案與第二種方案只是接口的位置不同，其他的連接關(guān)系以及工作原理是一樣的，以第一種接口的連接方案作為實施例具體說明本發(fā)明的主要工作原理。

請參閱圖3，在本實施例中，第一通訊設(shè)備4與直流充電樁1上的控制電路板11以及充電槍3電連接，而第二通訊設(shè)備5與電動汽車2的電池管理系統(tǒng)21電連接，同時與電動汽車2上的充電接口22電連接，在本實施例中，第二通訊設(shè)備5主要是與充電接口22上的第二通信接口電連接，本發(fā)明主要用于直流充電樁和直流型電動汽車，直流型充電接口22包括CC1端口、CC2端口、S+端口、S-端口、DC+端口、DC-端口、A+端口、A-端口和PE端口，其中CC1端口和CC2端口為充電連接確認(rèn)端口，DC+端口為直流電源正端口，連接充電槍3的直流電源電池正極，DC-端口為直流電源負端口，連接充電槍3的直流電源電池負極，PE端口為保護接地端，A+端為低壓輔助電源正極，A-端為低壓輔助電源負極，S+端口與S-端口為通信接口，用于信號傳輸?shù)?，在本發(fā)明中，則將第二通訊設(shè)備與充電接口22的S+端口和S-端口電連接，將S+端口和S-端口作為第二通信接口，充電槍3上的充電接口即為第一通信接口，固當(dāng)充電槍3插入到充電接口22上時，與充電槍3連接的第一通訊設(shè)備4與第二通訊設(shè)備5有線連接在一起。

請參閱圖4，在本實施例中，第一通訊設(shè)備4上設(shè)置有第一主控模塊41、第一電源模塊42和第一存儲模塊43，第一電源模塊42和第一存儲模塊43同時與第一主控模塊41電連接，第一電源模塊42與充電樁1上的電源電連接進行充電，第一主控模塊41與充電槍3電連接，當(dāng)充電接口22上連接好充電槍3后，第一主控模塊41通過充電槍3自動接通充電接口22的通信接口信號，讀取第二通訊設(shè)備5上的身份信息，第一存儲模塊43中存儲有身份數(shù)據(jù)庫，第一主控模塊41接收到電動汽車的身份信息后調(diào)取第一存儲模塊43中的身份數(shù)據(jù)庫并進行對比。

在本實施例中，第二通訊設(shè)備5包括第二主控模塊51和第二存儲模塊52，第二存儲模塊52與第二主控模塊51電連接，第二主控模塊51與充電接口22上的通信接口電連接，第二存儲模塊52中存儲有電動汽車的身份信息，當(dāng)?shù)谝煌ㄓ嵲O(shè)備4與第二通訊設(shè)備5連接后，第二控制模塊51將電動汽車的身份信息通過第二通信接口傳輸給第一通訊設(shè)備4，由第一通訊設(shè)備4對身份信息進行分析匹配，當(dāng)匹配成功，則進行自動充電，并同步扣除充電所用的金額數(shù)，當(dāng)匹配不成功，則不能進行自動充電。

請參閱圖5，本發(fā)明的有線通訊直流充電樁設(shè)備電動汽車自動識別方法，包括以下步驟：

設(shè)備安裝：將第一通訊設(shè)備4安裝在充電樁1內(nèi)，并與控制電路板11電連接，將第二通訊設(shè)備5安裝在電動汽車內(nèi)，并與充電接口22以及電池管理系統(tǒng)21電連接；

信號連通：將充電槍3插入到電動汽車2的直流型充電接口22中，當(dāng)裝配完成，直流型充電樁1上的控制電路板11與電動汽車2上的電池管理系統(tǒng)21相連通，當(dāng)連通完成，控制電路板11發(fā)送讀取信號給第一通訊設(shè)備4上的第一主控模塊41，第一主控模塊41主動通過充電槍3上的第一通信接口以及與電動汽車2上的充電接口22與第二通訊設(shè)備5上的第二主控模塊51建立通訊關(guān)系；

信號匹配：第二主控模塊51調(diào)取第二通訊設(shè)備5上的第二存儲模塊52的身份信息發(fā)送給第一主控模塊41，第一主控模塊41識別身份信息并調(diào)取第一通訊設(shè)備4上的第一存儲模塊43中的身份數(shù)據(jù)庫進行匹配，判斷該電動汽車是否符合充電條件；

充電：當(dāng)所有的身份信息都匹配成功，第一通訊設(shè)備4發(fā)送充電信息給控制電路板11，控制電路板11控制充電槍3對電動汽車2進行充電；

結(jié)束充電：當(dāng)電動汽車2中的電池電量被充滿，第二通訊設(shè)備5發(fā)送停止信號給第一通訊設(shè)備4，第一通訊設(shè)備4將接收到的停止信號發(fā)送給控制電路板11，控制電路板11控制充電槍3停止充電，同時停止扣費，在充電樁1上顯示最終的充電量以及所需要的金額及余額，而在身份信息中充值卡信息部分，自動扣除所需的金額。

在本實施例中，信息匹配過程中，第一主控模塊41將獲取到的身份信息與第一存儲模塊43上的身份數(shù)據(jù)庫進行匹配，其中，身份信息包括車輛VIN碼和充值卡信息，車輛VIN碼包括車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動機代碼、組裝地點和額定電壓值、額定電流值，充值信息包括卡號、車主身份信息，預(yù)存金額數(shù)，充值歷史，只有當(dāng)車輛VIN碼與充值卡信息都完全于身份數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對應(yīng)，并且預(yù)存金額數(shù)大于最低限額時，才算匹配成功。

而在匹配過程中，當(dāng)身份信息有一個信息不匹配時，則不能算匹配成功，當(dāng)匹配不成功時，第一主控模塊41控制報警模塊44進行報警，報警模塊44安裝在第一通訊設(shè)備4上，且報警模塊44上設(shè)置有蜂鳴器，當(dāng)報警模塊44被激活時，蜂鳴器發(fā)出報警聲提醒工作人員或者充電人員核實相關(guān)信息，及時進行故障處理。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

1、工作原理簡單，實現(xiàn)容易，只需將自動識別裝置分別安裝在充電樁以及汽車中即可，通過充電槍插入電動汽車的充電接口中后或者第一通信接口與第二通信接口連接通信后，自動識別汽車的身份信息，并進行匹配與自動充電，操作過程簡單，無需人工刷卡或者人工確認(rèn)方式的信息確認(rèn)，大大節(jié)省了充電流程；在充電前無需進行刷卡或者微信掃描等繁瑣的作業(yè)，也不用擔(dān)心充電卡等設(shè)備被遺失造成的充電不方便，本發(fā)明的身份識別裝置，更為智能化，更方便、快捷。

2、自動進行充電并提醒，無需人工守著，當(dāng)充電完成，自動停止充電，并邊充電邊扣除相應(yīng)的費用，無需人工進行付款，使用更為方便快捷，節(jié)省操作時間；整個過程自動化完成，無需人工操作，也無需人工進行充電刷卡，不必擔(dān)心充電卡遺失給個人充電或者團體充電帶來的充電不便；

3、通過充電槍插入到電動汽車的充電接口中，就可以自動進行信息匹配，且進行充電以及費用的扣除，大大節(jié)省了充電的流程，此方法可以直接使電動汽車自動進行核心業(yè)務(wù)許可鑒權(quán)，而省略去充電卡及智能終端微信/APP鑒權(quán)步驟，大大簡化電動汽車充電流程，而實現(xiàn)自動充電自動結(jié)算的功能。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。