本发明涉及电动汽车充电,具体涉及电动汽车大功率自动连接式充电系统解决方案,进一步涉及一种基于移动物联网通信的充电方法及系统。
背景技术:
1、目前,在国家优先推广公交电动化的政策支持下,全国各地都开始重点部署新能源公交。基于自动化充电连接器的电动大巴车大功率充电系统必将为整个行业带来颠覆性,也将进一步加快电动公交的推广步伐。对于公共交通型纯电动大巴车,针对其特殊的运营特点,大功率自动连接充电系统有效地解决了现阶段电动汽车对于快速电能补给的迫切需求,扫除了制约着公共交通出行领域纯电动化推广应用的技术瓶颈,为纯电动型大巴车在全国的大规模推广应用奠定基础,进一步实现电动汽车节能、绿色环保的目标。其中,充电机与电动汽车之间的通信是整个充电解决方案的关键点。目前行业采用多种多样的通信解决方案,但是仍面临这系统硬件构成复杂、通信质量差等问题,严重制约着大功率充电技术的推广应用。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了提供一种基于移动物联网通信的充电方法和系统,解决目前自动式大功率充电机面临的电动汽车与充电机之间的通信快速性、安全性、稳定性、可靠性问题,实现电动汽车的充电的智能化、便捷化。
2、本发明采用如下的技术方案实现:
3、本发明的第一方面提供了一种基于移动物联网通信的充电方法,包括如下步骤:
4、电动汽车停靠充电工位后,通过移动通信物联网模块向后台管理系统发起充电请求;
5、充电机通过指向性通信模块扫描所停靠的电动汽车的信息,通过移动通信物联网模块向后台管理系统发送扫描得到的电动汽车的信息;
6、后台管理系统分别对发送充电请求的电动汽车的身份信息以及充电机上送的电动汽车的信息进行鉴权;
7、两者都通过鉴权后,后台管理系统根据鉴权结果对所述电动汽车和充电机进行ip匹配,并将匹配的ip信息反馈给相应的电动汽车和充电机;
8、所述电动汽车和充电机根据匹配的ip信息建立通信连接;
9、所述电动汽车和充电机通过自动充电连接器建立电气连接;
10、充电完成后电动汽车向充电机发送结束充电请求,反馈同意结束充电请求后,则两者依次断开电气连接和通信连接;
11、电动汽车和充电机分别向所述后台管理系统发送解除匹配请求,所述后台管理系统根据请求进行匹配解除;
12、充电结束。
13、进一步的,任一步骤发生异常则结束充电。
14、本发明的第二方面提供了一种基于移动物联网通信的电动汽车端的充电方法,包括如下步骤:
15、停靠到充电工位;
16、发送启动充电请求至后台管理系统以进行鉴权;
17、鉴权通过后根据后台管理系统反馈的匹配结果,发送通信连接请求至匹配的充电机;
18、通信连接请求通过后与所述充电机建立通信连接;
19、与所述充电机通过自动充电连接器建立电气连接;
20、进入充电阶段;
21、充电完成后发送结束充电请求至所述充电机;
22、结束充电请求被同意后以此断开电气连接和通信连接;
23、发送解除充电机匹配请求至所述后台管理系统,请求被同意后充电结束。
24、进一步的,所述鉴权通过、通信连接、电气连接或断开电气连接的步骤发生异常时,则结束充电。
25、本发明的第三方面提供了一种基于移动物联网通信的充电机端的充电方法,包括如下步骤:
26、判断是否有电动汽车停靠,如果有,则扫描停靠的电动汽车以获取电动汽车的信息,并发送至后台管理系统以请求鉴权;
27、通过鉴权后并接收后台管理系统反馈的匹配结果;
28、根据匹配结果和相应的电动汽车的通信连接请求判断是否可以建立通信连接,如果可以,则返回同意给相应的电动汽车,并与所述电动汽车建立通信连接;
29、与所述电动汽车通过自动充电连接器建立电气连接;
30、进入充电阶段;
31、接收电动汽车发送的结束充电请求并判断是否结束,如果是则返回同意结束充电请求,并与所述电动汽车依次断开电气连接和通信连接;
32、发送解除电动汽车匹配请求至所述后台管理系统,请求被同意后充电结束。
33、进一步的,所述扫描电动汽车、鉴权通过、通信连接、电气连接或断开电气连接的步骤发生异常时,则结束充电。
34、本发明的第四方面提供了一种基于移动物联网通信的后台管理系统端的充电方法,包括如下步骤:
35、分别接收电动汽车和充电机发送的启动充电请求和鉴权请求;
36、根据所述电动汽车和充电机发送的信息进行鉴权,并将鉴权结果分别反馈给所述电动汽车和充电机;
37、鉴权结果为通过则对电动汽车和充电机进行匹配,并将匹配的充电机ip信息和电动汽车ip信息分别反馈给相应的电动汽车和充电机;
38、分别接收电动汽车和充电机发送的解除充电机匹配请求和解除电动汽车匹配请求;
39、解除所述充电机和电动汽车的匹配关系;
40、充电结束。
41、进一步的,所述鉴权结果发生异常时,则结束充电。
42、本发明的第五方面提供了一种基于移动物联网通信的充电系统,包括充电机、电动汽车和后台管理系统;
43、所述充电机包括移动物联网通信模块,以和后台管理系统进行通信连接;所述充电机执行如权利要求5或6所述的方法;
44、所述电动汽车包括移动物联网通信模块,以和后台管理系统进行通信连接;所述电动汽车执行如权利要求3或4所述的方法;
45、所述后台管理系统包括数据库,用于存储所述充电机和电动汽车的信息;所述后台管理系统执行如权利要求7或8所述的方法。
46、进一步的,所述充电机还包括车辆接近感应传感器和指向型通信扫描模块,分别用于判断是否有电动汽车停靠和扫描电动汽车的信息;
47、所述电动汽车还包括指向型通信耦合模块,用于与所述指向型通信扫描模块配合使用;
48、和/或,
49、还包括自动充电连接器,所述充电机和电动汽车通过自动充电连接器建立电气连接。
50、综上所述,本发明提供了一种基于移动物联网通信的充电方法及系统,即充电机与电动汽车之间采用物联网络进行通信,电动汽车和充电机均通过物联网络接入后台管理系统,后台管理系统根据电动汽车发起的充电请求为电动汽车智能匹配其所停靠位置的充电机,并向充电机下发充电指令,充电机与电动汽车之间通过自动充电连接器建立充电连接,然后电动汽车与充电机之间通过移动物联网络进行正常的充电信息交互,为电动汽车提供充电服务。
51、本发明具有如下有益技术效果:
52、1、利用移动通信物联网络,实现电动汽车和充电机接入后台管理系统,简化系统硬件构成,降低系统硬件成本;
53、2、利用移动通信物联网络的大带宽、低延时、高安全性等优点,实现电动汽车与充电系统之间的快速、安全、稳定、可靠通信;
54、3、支持电动汽车身份、充电机身份的后台自动识别、鉴权、智能匹配,实现电动汽车充电的完全自动化、智能化,减少人为操作步骤,更加人性化、便捷化。