一种电动汽车的充电方法及系统与流程

1.本技术属于电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车的充电方法及系统。


背景技术：

2.随着电动汽车进入爆发式增长，私家车领域电动汽车保有量逐年递增，国家提倡私家电动车使用私人充电桩充电满足家用电动汽车补能需求。近几年电动汽车智能化程度越来越高，私人充电桩与车辆通讯实现即插即充已成为一种趋势。目前常见的技术方案由于每个厂商对电动汽车的充电规格均不相同，因此一个充电桩只能对应一辆电动汽车，如果用户的家庭拥有多辆电动汽车，就需要相应的安装多个充电桩，才能实现即插即充，若是为每个具有多台车辆的用户配备多个充电桩，则会造成输入线缆和人工等成本投入的巨大浪费，这样既增加了不必要的投资，同时对社区的电力容量也是无形的浪费。
3.因为社区电力容量有限，不可能为一家住户配置多台充电桩的电力容量，如果只能安装一台充电桩的情况下，用户只能实现一辆车的即插即充，其他车辆的充电需要通过其他手段进行充电控制，造成用户不必要的麻烦。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种电动汽车的充电方法及系统，可以解决充电桩难以对车辆匹配鉴权以实现即插即充的问题，同时本技术还能够兼顾与多辆电动汽车与一台充电桩绑定鉴权实现即插即充。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种电动汽车的充电方法，包括：
6.确定与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆；
7.充电桩根据第一预设条件，从可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接；
8.充电桩对第一目标车辆授予充电权限，向第一目标车辆充电。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中，第一预设条件包括可连接车辆的优先级信息，优先级信息用于对可连接车辆排序，优先级最高的可连接车辆为第一目标车辆，充电桩根据第一预设条件从可连接车辆中选择所述第一目标车辆建立通信连接，包括以下步骤：
10.充电桩通过可连接车辆的优先级信息确定第一目标车辆；
11.充电桩与第一目标车辆建立通信连接。
12.在第一方面的另一种可能的实现方式中，充电桩根据第一预设条件从可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接之后，包括以下步骤：
13.确定第一目标车辆是否满足第二预设条件，第二预设条件用于确定第一目标车辆满足充电要求；
14.当第一目标车辆满足第二预设条件时，充电桩对第一目标车辆授予充电权限，向第一目标车辆充电；
15.当第一目标车辆不满足第二预设条件时，充电桩断开与第一目标车辆的通信连接，从可连接车辆中选择第二目标车辆建立通信连接。
16.在第一方面的另一种可能的实现方式中，充电桩根据第一预设条件从所述可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接，包括以下步骤：
17.充电桩根据第一预设条件从可连接车辆中选择第一备选车辆；
18.确定第一备选车辆是否满足第三预设条件；
19.当第一备选车辆满足第三预设条件时，确定第一备选车辆为第一目标车辆并建立通信连接；
20.当第一备选车辆不满足第三预设条件时，根据第一预设条件从可连接车辆中选择第二备选车辆，确定第二备选车辆为第一目标车辆并建立通信连接。
21.在上述方法的任一种可能的实现方式中，确定与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆，包括：
22.接收到第一控制指令；
23.响应于第一控制指令，确定与充电桩已建立绑定关系的所述可连接车辆；
24.其中，第一控制指令包括用户与充电桩的交互操作或用户与可连接车辆的交互操作。
25.进一步的，充电桩对所述第一目标车辆授予充电权限，包括：
26.向第一目标车辆发送充电鉴权请求信息；
27.接收第一目标车辆反馈的充电鉴权信息；
28.根据充电鉴权信息生成第一目标车辆的充电权限验证结果；
29.若充电权限验证结果为通过，则充电桩对第一目标车辆授予充电权限。
30.进一步的，在充电桩搜索与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆之前，上述方法还包括以下步骤：
31.接收充电桩与可连接车辆的绑定信息，所述绑定信息包括可连接车辆的身份信息和充电桩身份信息。
32.第二方面，本技术实施例还提供了一种电动汽车充电装置，包括：
33.搜寻模块，确定与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆；
34.通信模块，用于根据预设条件从可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接；
35.鉴权模块，用于对第一目标车辆授予充电权限，向第一目标车辆充电。
36.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述方法的步骤。
37.第四方面，本技术实施例还提供了一种充电桩，包括：存储器、处理器，存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述方法的步骤。
38.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
39.本技术提供的方法能够解决单一充电桩与多辆电动汽车通讯鉴权并实现即插即充，能有效解决用户因客观原因不能安装多台充电桩时，无法在一台充电桩上对多台电动汽车无感即插即充的问题。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，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。
41.其中，图1是本技术一实施例提供的一种电动汽车的充电方法的流程示意图；
42.图2是本技术一实施例提供的一种电动汽车的充电方法中车辆与充电桩绑定后，通过优先级信息选择第一目标车辆的流程示意图；
43.图3是本技术一实施例提供的一种电动汽车的充电方法中通过预设条件选择第一目标车辆后，再根据车辆状态信息授予车辆充电权限的流程示意图；
44.图4是本技术一实施例提供的一种车辆与充电桩匹配充电系统的结构示意图。
具体实施方式
45.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
46.实施例1
47.参见图1，为本技术所提供的一种电动汽车的充电方法的实施例，包括以下步骤：
48.s1、充电桩搜索与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆。
49.需要说明的是，在步骤s1之前，可连接车辆需要与充电桩之间建立绑定关系，在车辆与充电桩进行绑定时，一般需要通过用户的手动操作将充电桩与车辆进行绑定，示例性的，绑定方法包括通过app将车辆的身份信息写入充电桩，例如，车辆先与移动终端通讯连接，通过移动终端上的app获取车辆的身份信息，再通过移动终端上的app将车辆的身份信息传输给充电桩；或是将充电桩信息写入车机内存，例如，将充电桩的身份信息以近场通讯的方式上传至车辆的车载电脑中，车辆的车载电脑根据充电桩的身份信息，向充电桩发送绑定协议，使充电桩与车辆进行绑定；或是通过车辆与充电桩特定操作动作组合实现绑定，例如，车辆的充电接口与充电桩直接连接时，若充电桩发现该车辆没有与该充电桩进行绑定，则自动从车辆处获取车辆的身份信息进行充电桩与车辆之间的绑定。需要说明的是，这里的车辆可以包括多台车辆，在其中一台车辆与充电桩绑定后，剩余车辆重复进行上述的绑定操作，依次与充电桩进行绑定，直到所有的车辆全部依次与充电桩绑定。
50.进一步的，充电桩在对可连接车辆进行搜索之前，需要先接收到用户的第一操作，示例性的，第一操作可以包括用户从充电桩插枪座上取下充电枪、用户按下充电枪或充电桩上特定按键、用户将充电枪插到车辆充电插座上等，上述第一操作还可以包括车辆完成驻车、用户开关车门、打开充电插座口盖等。
51.s2、充电桩根据预设条件从可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接。
52.需要说明的是，预设条件可以包括可连接车辆的优先级信息、可连接车辆的绑定顺序、可连接车辆与充电桩之间的距离或是可连接车辆的车辆状态信息。
53.参见图2，在本实施例中，预设条件为可连接车辆的优先级信息，这里的优先级信
息可以由用户进行设定，用户可以通过移动终端的app、充电桩或车辆对充电桩连接车辆的优先级信息进行设置，例如，用户可以在app上获取所有可连接车辆的列表，对可连接车辆列表中的任意一辆车辆的优先级进行设置，将列表中的车辆a的连接优先级设置为最高等级1级，将列表中的车辆b的连接优先级设置为次高等级2级，当用户设置优先级信息后，若充电桩同时搜索到可连接车辆a和可连接车辆b，充电桩会优先连接可连接车辆中优先级较高的车辆a。
54.在一些实施例中，如果用户没有对可连接车辆的优先级信息进行设置，充电桩会默认通过可连接车辆的绑定顺序或是可连接车辆与充电桩之间的距离自动对可连接车辆的优先级进行设置，其中，可连接车辆的绑定顺序即为用户在app中写入车辆信息的先后顺序，将最先写入车辆信息的可连接车辆的优先级设为最高，或是将当前时刻距离充电桩距离最近的可连接车辆的优先级设为最高。
55.在另一些实施例中，预设条件也可以除上述优先级信息之外的预设条件，在本实施例中，预设条件还可以为可连接车辆的车辆状态信息满足充电要求，示例性的，充电桩状态信息可以包括充电桩是否正在进行充电，充电桩的位置和用于鉴权的充电桩加密字段，车辆状态信息还可以包括但不限于车辆电量信息，车辆位置信息等，充电要求包括但不限于以下要求：可连接车辆的车门已上锁；可连接车辆的车边有人；可连接车辆的电量低于预设值；可连接车辆距充电桩的距离小于预设值。若可连接车辆满足其中一项充电要求，或是同时满足多项充电要求，即可被选为第一目标车辆。示例性的，充电桩首先根据车辆电量信息，判断车辆是否需要充电，例如当车辆的电量低于某一设定的阈值时，充电桩认为车辆需要充电，之后充电桩检测自身是否能够进行充电，例如，对充电桩进行故障排查，并检测充电枪是否处于充电状态或是与车辆连接的状态，当充电桩没有故障，且充电枪也没有与车辆连接进行充电时，充电桩处于可充电状态。同时，充电桩根据充电桩的位置信息和车辆的位置信息，判断车辆是否已经距离车辆足够近，使得充电桩的充电枪能够与车辆的充电接口连接。若充电桩和可连接车辆同时满足上述要求，该可连接车辆即为第一目标车辆。在某些特定情况下，可能会同时出现多台同时满足充电要求的目标车辆，此时用户可以通过充电桩或移动终端app，在多台备选的目标车辆中，选择合适的第一目标车辆。
56.需要说明的是，在上述实施例中，预设条件还可以不仅只有可连接车辆的优先级信息或可连接车辆的车辆状态信息满足充电要求，也可以根据用户的需求，使用其他的预设条件，例如车辆的充电储值信息。在具体的实现过程中，本方法仅仅通过单一的预设条件选取合适的目标车辆，因此在一些实施例中，将可连接车辆的优先级信息作为第一预设条件，将可连接车辆的车辆状态信息作为第二预设条件，通过将第一预设条件以及第二预设条件两项预设条件的组合，共同选取合适的目标车辆，示例性的，用户通过可连接车辆的优先级信息，与可连接车辆中当前优先级最高的车辆连接后，获取可连接车辆中当前优先级最高的车辆的车辆状态信息，判断其是否满足充电要求，若可连接车辆不满足充电要求则根据优先级信息依次判断低一优先级的车辆是否满足充电要求，直到有可连接车辆满足充电要求后，充电桩将该可连接车辆选择为第一目标车辆。此外，当充电桩成功与第一目标车辆建立通信连接后，车辆与充电桩会停止连接尝试动作，不会继续连接其他车辆。
57.参见图3，当第一预设条件为可连接车辆的优先级信息时，充电桩根据可连接车辆的优先级信息，已经与第一目标车辆通信连接，此时，充电桩再通过与第一目标车辆的通信
连接获取第一目标车辆的状态信息，以此判断第一目标车辆是否满足充电要求。在本实施例中，第一目标车辆满足充电要求需要同时满足以下几个条件：
58.1、第一目标车辆处于充电桩的充电枪的可连接范围内；
59.2、第一目标车辆的电量低于预设阈值；
60.3、第一目标车辆与充电桩已绑定。
61.由于充电桩与第一目标车辆通过近场通讯协议进行通信连接，其中近场通讯协议包括但不仅限于蓝牙、wifi、射频、nfc等方式，由于近场通信协议有一定的距离限制，因此充电桩可以直接认定第一目标车辆处于充电桩的一定距离之内，这样就无需判断第一目标车辆是否满足了充电要求中的处于充电桩的充电枪的可连接范围内的要求，同时也能够减少充电桩与第一目标车辆之间的数据传输量，并且在约定的近场通讯协议中，充电桩与车辆可以互相发送相关信息，示例性的，车辆会将车辆身份信息、车辆当前状态信息、加密协议发送给充电桩，充电桩在接收到上述信息后，验证第一目标车辆已经与充电桩绑定，同时，还可以获取第一目标车辆的电量信息。当充电桩对车辆身份信息验证成功后，会将充电桩的身份信息、状态信息和加密协议反馈信息相应的反馈给第一目标车辆。由于第一目标车辆已经与充电桩绑定，那么第一目标车辆会自动与充电桩通信连接，例如，当第一目标车辆行驶到距离充电桩一定距离的位置处时，通过近场通讯协议，在充电桩与第一目标车辆之间搭建通讯通道。第一目标车辆可以采用与充电桩进行绑定时相同的通讯手段，与充电桩通信连接。需要说明的是，当第一目标车辆通过移动终端app与充电桩进行通信连接时，需要接收到用户确认在充电桩和所述第一目标车辆之间建立通信连接的操作，这里的操作可以是用户通过app确认第一目标车辆与充电桩连接，也可以是通过用户在充电桩的操作面板上进行确认操作，或者可以是用户在车辆上进行充电的确认操作。
62.在另一实施例中，用户可以通过上述第一预设条件，对车辆进行初步筛选，示例性的，用户可以将可连接车辆的优先级信息设为第一预设条件，若有充电桩的可连接范围内存在多台可连接车辆，则将其中充电优先级最高的车辆作为第一备选车辆，充电桩再根据第一备选车辆的车辆信息，通过第三预设条件进一步判断其是否具有建立通信连接的权限，例如，在本实施例中，第三预设条件为可连接车辆的充电账户内具有余额，充电桩根据第一备选车辆的车辆信息，联网获取第一备选车辆的充电账户信息，若第一备选车辆的充电账户内具有余额，那么充电桩与第一备选车辆连接，向第一备选车辆释放充电权限，当充电桩的充电枪与第一备选车辆连接时，自动开始充电。若第一备选车辆的充电账户内的余额已用尽或不足以进行充电服务时，充电桩会根据第一预设条件，选择第二备选车辆，通过第三预设条件进一步判断其是否具有建立通信连接的权限，在本实施例中，第二备选车辆即为可连接车辆中优先级第二高的车辆，若第二备选车辆的充电账户内具有余额，那么充电桩与第二备选车辆连接，向第一备选车辆释放充电权限，当充电桩的充电枪与第一备选车辆连接时，自动开始充电。
63.在一些实施例中，用户可以主动修改充电桩和车辆的状态，使充电桩断开车辆与充电桩的通信连接，例如，通过在app上对车辆或充电桩的状态信息进行修改，或是在充电桩上修改车辆的充电权限，或是主动将车辆驶离充电桩的连接范围，当车辆与充电桩之间的通信连接断开后，充电桩会自动尝试连接其他可连接车辆。
64.s3、充电桩对第一目标车辆授予充电权限，向第一目标车辆充电。
65.第一目标车辆与充电桩建立通信连接后，充电桩会向第一目标车辆发送充电鉴权请求信息；
66.充电桩接收第一目标车辆反馈的充电鉴权信息；
67.充电桩根据充电鉴权信息生成第一目标车辆的充电权限验证结果；
68.若充电权限验证结果为通过，则充电桩对第一目标车辆授予充电权限。
69.第一目标车辆在受到充电桩的充电鉴权请求信息后，向充电桩发送的充电鉴权信息中包括了鉴权加密字段，充电桩对鉴权加密字段解密后，根据解密结果生成充电权限验证结果，当鉴权加密字段与充电桩预存的鉴权字段匹配成功，则充电权限验证结果为通过，否则即为不通过。
70.实施例2
71.进一步的，通过具体的实例对上述方法进行说明。
72.在充电桩搜索可连接车辆时，充电桩接收到用户的第一操作；
73.响应于第一操作，充电桩搜索所述可连接车辆；
74.其中，所述第一操作包括用户与所述充电桩的交互操作或用户与所述可连接车辆的交互操作。
75.而在充电桩搜索可连接车辆之前，所有的可连接车辆需要与充电桩进行绑定，充电桩或手机app接收到用户的第二操作，第二操作用于触发充电桩绑定待绑定车辆；
76.充电桩响应于第二操作，获取待绑定车辆的车辆身份信息；
77.充电桩将充电桩的身份信息和车辆身份信息绑定；
78.其中，待绑定车辆为第一目标车辆或第二目标车辆。
79.以手机app为例，首先用户可以在app上登记充电桩信息，充电桩信息可以通过手机扫描充电桩上自带的二维码后，获取充电桩的身份信息，用户通过手机进行第二操作，例如手动输入车辆身份信息，将用户拥有的车辆依次登记在手机app上，通过手机app将充电桩与用户拥有的车辆绑定起来，并将绑定在充电桩的车辆的身份信息发送给充电桩，绑定在充电桩的车辆的身份信息可以由用户通过app或近场通信小程序发送至充电桩。
80.在日常的使用过程中，充电桩采用近场通讯协议搜索附近的可连接车辆，只有在手机app上绑定的车辆才能被充电桩搜索到。
81.当充电桩的近场通讯协议范围内只有一辆可连接车辆，那么充电桩会直接将其确定为第一目标车辆，直接与该可连接车辆进行通信连接；若充电桩的近场通讯协议范围内有多辆已绑定的可连接车辆，例如，同时存在了可连接车辆a和可连接车辆b，充电桩可以根据用户在手机app上设定的优先级，判断第一目标车辆为车辆a还是车辆b，在本实施例中，用户在手机app上设定可连接车辆a的优先级高于可连接车辆b，那么，充电桩在接收到用户的第一操作后(例如，用户取下充电枪、按下充电桩上的特定按键后)，根据优先级信息将可连接车辆a选择为第一目标车辆进行通信连接。
82.在充电桩与第一目标车辆进行通信连接之前，可连接车辆a向充电桩发送车辆状态信息，充电桩根据充电桩的充电状态和车辆状态信息判断车辆和充电桩是否满足充电要求，其中，充电桩的充电状态包括了充电枪是否连接了车辆、充电桩是否能够正常充电等，当充电枪连接了车辆的充电接口，且充电桩未出现故障可以正常充电时，充电桩处于可释放充电状态，车辆状态信息包括了车辆的电量信息等，当车辆的电量低于某一设定的阈值
时，车辆满足充电要求。当充电桩和车辆同时满足充电要求时，充电桩与第一目标车辆确认建立通信连接。之后，可选的，第一目标车辆向充电桩发送加密的充电鉴权请求信息，充电鉴权请求信息包括加密后的鉴权字符组，充电桩对鉴权字符组解密后，根据对鉴权字符组的鉴权结果，判定可连接车辆a是否具备充电权限。
83.当可连接车辆a和充电桩建立了通信连接，且可连接车辆a具备充电权限时，充电桩才会向可连接车辆a充电。
84.若可连接车辆a不能满足充电要求，或是充电桩的可连接范围内出现了优先级更高的车辆，充电桩会自动，或者根据用户选择断开与可连接车辆a之间的通信连接，并重新选择第一目标车辆，例如，用户将可连接车辆b的优先级调整到高于可连接车辆a连接，此时可连接车辆b即为充电桩可搜索到的优先级最高的车辆，可连接车辆b向充电桩发送车辆状态信息，充电桩根据充电桩的充电状态和车辆状态信息判断车辆和充电桩是否满足充电要求，并判定可连接车辆b是否具备充电权限。若可连接车辆b无法满足充电要求，且充电枪与可连接车辆a之间的连接没有断开，那么充电桩继续向可连接车辆a充电，若可连接车辆b满足充电要求，即使充电枪与可连接车辆a连接，但是充电桩不继续向可连接车辆a充电。
85.当充电桩的近场通讯协议的连接范围内的所有可连接车辆中，充电桩与任一可连接车辆开始进行充电后，停止与其他可连接车辆建立通讯连接。在充电桩中断充电后，可以重新与用户选择的可连接车辆、优先级较低的可连接车辆或是满足充电条件的其他可连接车辆建立通讯连接，使得其他可连接车辆能够实现即插即充。
86.实施例3
87.参见图4，图4提供了一种车辆与充电桩匹配充电系统，该充电系统包括充电桩，以及与充电桩绑定的可与充电桩通信连接的车辆，在一些实施例中也可以包括移动终端。
88.上述充电系统中，充电桩包括：
89.搜寻模块，搜索与充电桩已建立绑定关系的可连接车辆；
90.通信模块，用于根据预设条件从可连接车辆中选择第一目标车辆建立通信连接；
91.充电状态验证模块，用于根据所述充电桩的状态信息和所述可连接车辆的状态信息，判断与所述通讯模块连接的所述可连接车辆是否满足充电要求；若所述可连接车辆不满足充电要求，则使所述通信模块连接其他的可连接车辆；
92.鉴权模块，用于对第一目标车辆授予充电权限，
93.充电模块，用于向第一目标车辆充电。
94.在上述充电系统中，还包括绑定模块，用于使所述可连接车辆与所述充电桩建立绑定关系。
95.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。