本發(fā)明涉及電動(dòng)車充電裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是負(fù)載均衡的智能充電箱。

背景技術(shù)：

隨著綠色能源工業(yè)發(fā)展，電動(dòng)車數(shù)量在迅速增長(zhǎng)，商場(chǎng)，地下停車場(chǎng)等越來(lái)越多的場(chǎng)地都安裝充電樁來(lái)滿足電動(dòng)車的充電需求。

現(xiàn)時(shí)已有的電能車充電器都是直立式安裝或者固定在墻壁上，通過(guò)電能車充電線把電能車與充電器接上，從而進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間充電活動(dòng)。但是在很多大型停車場(chǎng)地，安裝充電樁的車位會(huì)被非充電的電動(dòng)車占用，造成需要充電的電動(dòng)車無(wú)法充電；同時(shí)，很多場(chǎng)地從供電房引出多條電源無(wú)法實(shí)現(xiàn)或者實(shí)現(xiàn)成本增高很多，造成無(wú)法安裝多臺(tái)單個(gè)充電樁；此時(shí)有多個(gè)客戶來(lái)充電的話，有些電動(dòng)車需要等待，而本身場(chǎng)地引出的電流又沒(méi)有被正在充電電動(dòng)車完全利用，造成資源浪費(fèi)等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種負(fù)載均衡的智能充電箱，以解決供電資源分配不合理和停車場(chǎng)車位無(wú)法有效的提供給需要充電電動(dòng)車問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種負(fù)載均衡的智能充電裝置，其包括：rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊、充電控制器、充電服務(wù)器、路由服務(wù)器，其中：

rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊讀到充電卡通過(guò)無(wú)線射頻模塊發(fā)出的賬戶信息，并將所述賬戶信息發(fā)送到所述充電控制器；

所述充電控制器把所述賬戶信息發(fā)送到所述充電服務(wù)器；

所述充電服務(wù)器根據(jù)所述充電信息判斷是否允許所述充電卡對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車充電，如果允許，則向所述路由服務(wù)器發(fā)送允許充電的控制信號(hào)；

所述路由服務(wù)器接收到所述允許充電的控制信號(hào)后，根據(jù)現(xiàn)在正在充電的電樁數(shù)、已用電流大小、剩余電流大小判斷是否給當(dāng)前電動(dòng)車充電，然后向所述充電控制器發(fā)送是否允許充電的信息和允許充電電流信息；

所述充電控制器收到所述路由服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)否允許充電的信息和允許充電電流信息，判斷是否允許充電，如果允許充電，則通過(guò)任務(wù)調(diào)度和所述允許充電電流信息控制電樁向電動(dòng)車充電；在充電過(guò)程中可以通過(guò)pwm(脈沖寬度調(diào)制)波來(lái)控制電動(dòng)車充電電流。

優(yōu)選地，所述充電控制器把所述充電信息發(fā)送到所述充電服務(wù)器；具體為：

所述路由服務(wù)器將充電控制器上的所述充電信息轉(zhuǎn)發(fā)至充電服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述路由服務(wù)器將充電控制器上的所述充電信息轉(zhuǎn)發(fā)至充電服務(wù)器之后，所述路由服務(wù)器從充電服務(wù)器中接收用戶確認(rèn)權(quán)限信息后、發(fā)放指令給充電控制器準(zhǔn)許該充電控制器與用戶智能移動(dòng)裝置對(duì)接并授予該用戶操作使用權(quán)。

優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)電樁允許并開(kāi)始充電時(shí)候，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器先給第一臺(tái)電樁最低充電電流，然后將剩余電流分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于該第一臺(tái)電樁允許的最大電流，則該第一臺(tái)電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電；

當(dāng)有新的電樁開(kāi)始充電同時(shí)已有電樁在充電，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器先把正在充電電樁電流改變?yōu)樽畹统潆婋娏?，判斷剩余電流是否大于最低充電電流，如果大于，允許新的電樁以最低充電電流充電，如果小于，則不允許新的電樁開(kāi)始充電；當(dāng)前電樁進(jìn)入充電中以后，將剩余電流平均分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于正在充電的所有電樁允許的最大電流，則正在充電的所有電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電；

當(dāng)充電過(guò)程中有車停止充電時(shí)，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器把當(dāng)前停止充電電樁充電時(shí)使用的電流疊加到剩余電流上，然后將剩余電流分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于正在充電的所有電樁允許的最大電流，則正在充電的所有電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電。

實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果：本發(fā)明提供的負(fù)載均衡的智能充電箱，使場(chǎng)地供電房只用引出一條供電線到機(jī)箱即可；車主可以將車停在本機(jī)箱下面的任意一臺(tái)充電樁車位前，而不用擔(dān)心唯一的車位被占用以后無(wú)法充電；車主將車停在電樁供電線可以拉至的車位后，取下充電器上的充電線連接到電動(dòng)車上以后，用手機(jī)app或者專門(mén)的充電卡就可以充電；當(dāng)有多臺(tái)車來(lái)充電時(shí)，充電箱會(huì)把場(chǎng)地電流平均分給正在充電的電動(dòng)車。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種負(fù)載均衡的智能充電裝置，如圖1所示，該裝置包括：rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊、充電控制器(該充電控制器可以為mcu(微控制單元)、電腦、計(jì)算機(jī)等)、充電服務(wù)器(該充電服務(wù)器可以為電腦、計(jì)算機(jī)等)、路由服務(wù)器(該路由服務(wù)器可以為控制器，如mcu(微控制單元)，或者電腦)；充電控制器、充電服務(wù)器、路由服務(wù)器中的任何兩個(gè)或者三個(gè)的功能可以在同一個(gè)mcu(微控制單元)、電腦或者計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，其中：

rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊讀到充電卡通過(guò)無(wú)線射頻模塊發(fā)出的充電信息，并將所述充電信息發(fā)送到所述充電控制器；該充電信息包括：充電卡或者電動(dòng)車的id號(hào)，以及所需要的電流等信息。

所述充電控制器把所述充電信息發(fā)送到所述充電服務(wù)器；在其他實(shí)施例中，更為具體的，所述路由服務(wù)器將充電控制器上的所述充電信息轉(zhuǎn)發(fā)至充電服務(wù)器。在其他實(shí)施例中，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，所述路由服務(wù)器將充電控制器上的所述充電信息轉(zhuǎn)發(fā)至充電服務(wù)器之后，所述路由服務(wù)器從充電服務(wù)器中接收用戶確認(rèn)權(quán)限信息后、發(fā)放指令給充電控制器準(zhǔn)許該充電控制器與用戶智能移動(dòng)裝置對(duì)接并授予該用戶操作使用權(quán)。

所述充電服務(wù)器根據(jù)所述充電信息來(lái)判斷是否允許所述充電卡對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車充電，如果允許，則向所述路由服務(wù)器發(fā)送允許充電的控制信號(hào)；在其他實(shí)施例中，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上，進(jìn)一步，所述路由服務(wù)器從充電服務(wù)器中接收用戶確認(rèn)權(quán)限信息后、發(fā)放指令給充電控制器準(zhǔn)許該充電控制器與用戶智能移動(dòng)裝置對(duì)接并授予該用戶操作使用權(quán)，所述充電服務(wù)器根據(jù)所述充電信息和該用戶確認(rèn)權(quán)限信息來(lái)判斷是否允許所述充電卡對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車充電。

所述路由服務(wù)器接收到所述允許充電的控制信號(hào)后，向所述充電控制器發(fā)送充電信號(hào)；

所述充電控制器收到所述路由服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的充電信號(hào)，根據(jù)現(xiàn)在正在充電的電樁數(shù)、已用電流大小、剩余電流大小判斷是否給當(dāng)前用戶充電，如果允許，則控制電樁向電動(dòng)車充電，并根據(jù)所述充電電流信息為準(zhǔn)發(fā)出pwm(脈沖寬度調(diào)制)波來(lái)改變電動(dòng)車充電電流、從而控制電動(dòng)車的充電電流。

該充電箱的充電操作原理詳細(xì)流程介紹如下：

用戶通過(guò)智能充電卡開(kāi)始充電，將智能充電卡放置rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊前，當(dāng)智能充電卡上賬戶信息通過(guò)無(wú)線射頻模塊發(fā)送到rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊；

rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊會(huì)將讀取到的賬戶信息通過(guò)串口通信技術(shù)發(fā)送給充電控制器；

當(dāng)充電控制器收到rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊發(fā)來(lái)的賬戶信息以后，判斷電樁是否在充電中，如果是在充電中，判斷賬戶信息與正在充電的賬戶信息是否一致，如果一致則停止當(dāng)前賬戶充電服務(wù)；

當(dāng)充電控制器收到rfid(無(wú)線射頻識(shí)別)模塊發(fā)來(lái)的賬戶信息，并且電樁當(dāng)前沒(méi)有在充電狀態(tài)，此時(shí)把賬戶信息通過(guò)lwip(輕量級(jí)tcp/ip協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))發(fā)送給路由服務(wù)器；

路由服務(wù)器收到充電控制器發(fā)來(lái)的充電信息以后，將所述充電信息通過(guò)3/4g網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))發(fā)送至充電服務(wù)器；

充電服務(wù)器對(duì)收到的賬戶信息做出判斷，如果允許對(duì)該賬戶對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車進(jìn)行充電，通過(guò)3/4g網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))給路由服務(wù)器發(fā)送允許充電的控制信號(hào)，否則，通過(guò)3/4g網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))給路由服務(wù)器發(fā)送不允許充電的控制信號(hào)；

路由服務(wù)器收到充電服務(wù)器發(fā)過(guò)來(lái)的允許控制信號(hào)后，再根據(jù)現(xiàn)在正在充電的電樁數(shù)、已用電流大小、剩余電流大小判斷是否給當(dāng)前的電動(dòng)車充電，如果允許，通過(guò)lwip(輕量級(jí)tcp/ip協(xié)議)通信技術(shù)把是否允許充電的信息發(fā)送至充電控制器；

所述充電控制器收到所述路由服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)否允許充電的信息和允許充電電流信息，判斷是否允許充電，如果不允許充電，則在電樁屏幕上提示不允許充電原因；如果允許充電，則通過(guò)任務(wù)調(diào)度和所述允許充電電流信息控制電樁向電動(dòng)車充電；在充電過(guò)程中可以通過(guò)pwm(脈沖寬度調(diào)制)波來(lái)控制電動(dòng)車充電電流。

其中，在充電過(guò)程中可以通過(guò)pwm(脈沖寬度調(diào)制)波來(lái)控制電動(dòng)車充電電流，具體包括：每一個(gè)場(chǎng)地都有一個(gè)電流值引入充電箱中，即總電流，當(dāng)前充電中電樁使用的電流為已用電流，總電流減去當(dāng)前使用電流為剩余電流；下面舉例描述詳細(xì)通過(guò)pwm(脈沖寬度調(diào)制)波來(lái)控制電動(dòng)車充電電流的過(guò)程：

步驟1、當(dāng)?shù)谝慌_(tái)電樁允許并開(kāi)始充電時(shí)候，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器先給第一臺(tái)電樁最低充電電流，然后將剩余電流分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于該第一臺(tái)電樁允許的最大電流，則該第一臺(tái)電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電；

步驟2、當(dāng)有新的電樁開(kāi)始充電同時(shí)已有電樁在充電，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器先把正在充電電樁電流改變?yōu)樽畹统潆婋娏?，判斷剩余電流是否大于最低充電電?如最低充電電流為7a，如果低于7a，電動(dòng)車無(wú)法啟動(dòng)充電)，如果大于，允許新的電樁以最低充電電流充電，如果小于，則不允許新的電樁開(kāi)始充電；當(dāng)兩臺(tái)電樁都在充電中以后，將剩余電流平均分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于電樁允許的最大電流，則正在充電的所有電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電；

步驟3、當(dāng)又有新的電樁開(kāi)始充電，同時(shí)前面已有電樁也在充電中時(shí)候，重復(fù)步驟2過(guò)程；

步驟4、當(dāng)充電過(guò)程中有車停止充電(充電完成或者電動(dòng)車結(jié)束充電)，當(dāng)充電過(guò)程中有車停止充電(充電完成或者電動(dòng)車結(jié)束充電)，充電服務(wù)器通過(guò)充電控制器把當(dāng)前停止充電電樁充電時(shí)使用的電流疊加到剩余電流上，然后將剩余電流分配給正在充電的電樁，如果剩余電流大于正在充電的所有電樁允許的最大電流，則正在充電的所有電樁被調(diào)整為允許的最大電流充電。

以上上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。