一种基于新能源车自动识别的充电桩系统及其充电方法与流程

本发明涉及新能源车充电桩系统，尤其涉及一种基于新能源车自动识别的充电桩系统及其充电方法。

背景技术：

1、充电桩是一种安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内的新能源汽车充电设备，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电，通电后，能够安全完成充电。

2、现有的充电桩在使用的时候，用户需要先打开地锁，再拿起充电枪，使用充电桩手动选择充电档位和充电时长才能完成充电，操作繁琐，在充电的过程中浪费用户的时间；

3、充电桩在充电的过程中，对使用数据收费公开不透测，且无法检测充电量的真实性；不能充分利用闲置充电桩；为此，我们提出了一种基于新能源车自动识别的充电桩系统及其充电方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种基于新能源车自动识别的充电桩系统及其充电方法。

2、本发明的技术方案：一种基于新能源车自动识别的充电桩系统，包括数据采集模块、区块链数据库分析模块、感应模块、异常信号警示模块、信息管理分析模块、充电均衡调控模块、满电跳枪控制模块、车身感应识别模块，数据采集模块的输出端与区块链数据库分析模块的输入端连接，所述感应模块的输出端与区块链数据库分析模块的输入端连接，所述区块链数据库分析模块的输出端与异常信号警示模块的输入端连接,充电均衡调控模块、满电跳枪控制模块、车身感应识别模块依次电性连接，具体步骤如下：

3、s1:用户扫码通过数据采集模块获取身份信息，生成用户id，将所述身份信息通过智能合约的方式上链；通过采集模块获取用户的地址信息，用于筛选就近充电桩；

4、s2: 建立充电桩数据，自动录入充电桩信息，所述充电桩数据包括唯一标识符、实时位置、充电功率，建立车辆标签信息，并将数据打包标记为参数通过智能合约存储在区块链数据库；

5、s21：建立区块链数据库分析模块智能合约；

6、s211：通过信息结构单元存储对应信息的发送者、接收者、加密内容以及时间节点；

7、s212：通过权限储存单元映射存储发送者和接收者的权限信息；

8、s213：基于权限控制单元，具有相应权限的发送者和接收者可调用相关信息；通过权限管理单元添加或删除发送者和接收者权限的信息；

9、s22:建立笛卡尔坐标系，车辆所在位置为原点（0,0），闲置状态的充电桩坐标则为（x，y），两点间行驶距离l=︱x︱+︱y︱，空闲充电桩闲置时间记为t1，工作时间记为t2，闲置率参数记为pr，闲置充电桩推荐系数记为c；

10、闲置率参数pr符合以下表达式：

11、；

12、闲置充电桩推荐系数c计算式如下：

13、；

14、按照系数大小排列待选充电桩，用于调整距离和空闲程度在最终评估中的优先级,为权重，，r为修正系数，其中、r值大小可人为根据实际经验进行调整；

15、s3:感应模块会通过nxp标签读写采集车辆特征信息，传输至信息管理分析模块，同时检测新能源车辆的到达；

16、s4:信息管理分析模块接收新能源车辆的采集信息，并进行识别和验证，识别成功，信息管理分析模块启动充电；识别失败，启动安全警示模块。

17、优选的，s21还包括：

18、s214：对数据加密处理，并将加密内容存储至信息结构单元，同时将信息结构单元存储至对应的数组。

19、优选的，s2还包括：

20、s23：基于闲置率高的充电桩，推出促销优惠，降低充电价格或供选优惠券，并定期维护、检修，确保其正常运行，维护过程中可以利用闲置时间段，进行充电桩的升级或改进；基于闲置率低的充电桩区域，可以扩增充电桩，当充电模块在启动时，信息管理分析模块输出忙碌信号，充电桩不可被使用，否则信息管理分析模块输出闲置信号。

21、优选的，s4还包括：

22、s41：区块链数据库分析的过程中，遇到异常重复扫码信号时，会通过异常信号警示模块发出警示信号，并自动分选到待用充电桩，同时发出导向路线信息。

23、优选的，还包括：s5:基于新能源车辆的电池类型和客户需求，充电均衡调控模块自动调整充电功率和时间，且实时监测充电电路状态和电池容量，并将相关数据保存至区块链；

24、s6:充电结束，基于充电桩的充电功率和充电时长，将自动通过智能合约计算充电费用并通知用户完成充电的明细信息。

25、优选的，s5还包括：

26、s51:所述充电均衡调控模块匹配于车辆特征信息，所述车辆特征信息包括车辆电池容量、充电额定功率、充电记录，通过充电均衡调控模块调节充电桩内部电源输出电压，匹配车辆电池充电额定功率数据；

27、s52：所述充电均衡调控模块包括漏电检测单元，用于实时监测电路中的电流变化，检测到电流泄漏现象。

28、优选的，s6还包括：

29、s61：所述感应模块检测到车辆驶离、充电枪复位，地锁会自动抬起；

30、s62：基于充电桩充电开始时间、结束时间计算充电时长，基于充电时长和功率计算充电费，基于充电结束时间、电桩下落时间计算延时停车时长，基于延时停车时长计算停车费，费用明细通过区块链数据库发送到用户接收端。

31、优选的，s4还包括：

32、s42: 所述信息管理分析模块接收到车辆特征信息,上传至区块链数据库,并与原始数据库记忆的车辆特征信息对比识别,匹配成功传输信号至信息管理分析模块，地锁立即落下,感应模块每分钟检测占位数据，并自动上报输送到用户接收端及数据库，同时跳转到车位与充电枪关联的充电监测页面；

33、s43: 所述信息管理分析模块有效识别记忆信息，解锁充电枪,用户插好充电枪即可充电，操作快捷省时，给充电用户带来更好的体验感。

34、一种基于新能源车自动识别的充电方法，包括以下步骤：

35、步骤一：通过感应模块采集车辆信息，进一步通过信息管理分析模块识别验证信息；

36、步骤二：识别成功，地锁落下，充电枪解锁；识别失败，通过安全警示模块发出预警信息；

37、步骤三：通过充电均衡调控模块，自动获取汽车的匹配的充电信息，对接充电；

38、步骤四：当电量充满时，满电跳枪控制模块将自动断电，并发出结束充电的信号灯；

39、步骤五：通过车身感应识别模块感应车辆是否驶离，车辆驶离，地锁抬起，计算费用并发出收费明细；车辆未驶离，通过占位计时收费模块对车辆进行计时收费。

40、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

41、1、本发明通过设置信息管理分析模块，信息管理分析模块接收到车辆特征信息,上传至区块链数据库,并与原始数据库记忆的车辆特征信息对比识别,匹配成功传输信号至信息管理分析模块，地锁立即落下,感应模块每分钟检测占位数据，上传到用户接收端及数据库，信息管理分析模块有效识别记忆信息，解锁充电枪,用户插好充电枪即可充电，提高了充电效率，使得车主在充电前后不需要进行繁琐的操作步骤，充电过程更加便捷；

42、2、本发明通过建立区块链数据库分析模块智能合约，对识别的数据进行存储、读取、加密并记忆，确保了充电数据的真实性和不可篡改性，有效避免了盗用的行为，保障了车主的权益；

43、3、本发明能够计算出闲置充电桩推荐系数，有序的排列待用充电桩，闲置充电桩推荐系数的系数越大，可选性越高，能够快速推荐给用户最佳的选择，节约时间，提高充电效率。