本發(fā)明涉及了一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)及排程輪流充電方法，屬于電動機(jī)車智能充電控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動機(jī)車充電站架設(shè)，提供電動機(jī)車用戶電力插座，由用戶自行攜充電器接入對電動機(jī)車進(jìn)行充電。電動機(jī)車所使用電池包含：鉛酸電沁、三元電池或鋰鐵電池等等，充電時間從2小時至8小時以上不等。經(jīng)常發(fā)生之問題即是飽電之電動機(jī)車占據(jù)車位，致使充電服務(wù)效能不彰。另外一個問題是電力插座的電功率，往往大于電動機(jī)車充電器的功率甚多，原本可以同時提供多部電動機(jī)車充電的電力座，往往只能對一部電動機(jī)車充電。再則若由電動機(jī)車使用者自行并聯(lián)充電，鑒于無控管的電力濫亂，適足以衍生電力系統(tǒng)跳電或電氣災(zāi)難。另外針對電動機(jī)車充電站所觀察到的現(xiàn)象：同時有多部電動機(jī)車到站，但是所有電力插座皆已被使用，后至電動機(jī)車使用者只好進(jìn)行長時間等待，或者放棄充電另覓其它充電站。

不論上述的何種現(xiàn)象皆是電動機(jī)車使用中的亂象，或言只要電力插座多設(shè)點(diǎn)就好，但是真正問題的背景在于電力供應(yīng)是具有規(guī)格的。不受控管的電動機(jī)車充電，不是電力系統(tǒng)受到危害，就是電動機(jī)車使用者無法有效得到充電的服務(wù)。

目前意識到這個問題并進(jìn)而控管電力的做法，最直接解決方式就是進(jìn)行限流供電，單部電動機(jī)車進(jìn)場充電時，充電電流就大一點(diǎn)，但是多部電動機(jī)車進(jìn)就是充電電流小一點(diǎn)。換言之就是多孔延長線再加一個限流做法，簡單但也無法真正提升充電效率，尤其在電池組充電c數(shù)提升的能力上，這將無助真正的電動機(jī)車充電問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)及其排程輪流充電方法，經(jīng)由電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的完成，可解決長久以來電動機(jī)車充電時并聯(lián)無控管的電力使用情形，尤其電動機(jī)車充電的時間并非數(shù)分鐘即可完成，所以往往產(chǎn)生充滿電的電動機(jī)車長時間的占據(jù)充電車位，致使充電站設(shè)立后的使用效率不佳。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)，其特征在于：包括中央處理單元、與所述中央處理器電氣連接的充電器和并聯(lián)的多個充電插座，所述中央處理單元上連接有內(nèi)存單元、輸入緩沖存儲器和輸出緩沖存儲器，所述輸入緩沖存儲器與充電插座電氣連接，所述輸出緩沖存儲器上還連接有顯示器，其中并聯(lián)的多個充電插座與所述充電器形成單一供電回路。

前述的一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)，其特征在于：所述充電插座內(nèi)設(shè)置有位置相對的發(fā)光器和受光器，且所述充電插座的兩個插孔位于所述發(fā)光器和受光器之間，且所述受光器與所述輸入緩沖存儲器電氣連接。

前述的一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)光器的型號為lir053，所述受光器的型號為lpt055。

一種利用如前述的電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)進(jìn)行排程輪流充電的方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）待充電的車輛進(jìn)入停車位，將插頭插入充電插座中；

（2）系統(tǒng)通過與輸入緩沖存儲器電氣連接的受光器判定該車輛的順位；

（3）當(dāng)系統(tǒng)判定該車輛當(dāng)前順位屬于充電順位號時，控制該充電插座與充電器連通，對車輛進(jìn)行充電；當(dāng)系統(tǒng)判定該車輛當(dāng)前順位屬于排程順位號時，則按照相應(yīng)的順位號金融后補(bǔ)排程等待充電；

（4）當(dāng)處于充電順位的車輛完成充電時，每一個處于排程順位的車輛的排程號向前進(jìn)一位數(shù)，系統(tǒng)控制完成充電的車輛所在充電插座與充電器斷開，并將新進(jìn)入充電順位號的車輛所在充電插座與充電器連通，從而保證始終有固定數(shù)量的充電插座處于與充電器連通的狀態(tài)；

（5）將完成充電的車輛位置通過顯示器顯示對應(yīng)的車輛位置信息，提示車主或工作人員盡快將車輛移走。

前述的一種電動機(jī)車排程輪流充電的方法，其特征在于：所述步驟（3）中當(dāng)系統(tǒng)判定新進(jìn)入的車輛獲取的是排程順位號時，通過顯示器顯示需要等待的時間。

前述的一種電動機(jī)車排程輪流充電的方法，其特征在于：所述步驟（4）中當(dāng)系統(tǒng)判定車輛處于充電完成狀態(tài)時，通過無線通訊技術(shù)將電池信息上傳至云端。

本發(fā)明的有益效果是：經(jīng)由電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的完成，可解決長久以來電動機(jī)車充電時并聯(lián)無控管的電力使用情形，尤其電動機(jī)車充電的時間并非數(shù)分鐘即可完成，所以往往產(chǎn)生充滿電的電動機(jī)車長時間的占據(jù)充電車位，致使充電站設(shè)立后的使用效率不佳，即只要電力插座擴(kuò)增即可，但是考慮電力的供應(yīng)本就有固定的規(guī)格，要增進(jìn)電動機(jī)車充電站的使用效率，除了對單回路的電力功率進(jìn)行優(yōu)化的配置，另外考慮在運(yùn)用的時間進(jìn)行輪充電規(guī)劃，這樣才可增加電動機(jī)車的充電效率，促使電動機(jī)車使用者對充電的便利性進(jìn)行認(rèn)同，經(jīng)由本系統(tǒng)的運(yùn)作，預(yù)計在同時充5部電動機(jī)車的運(yùn)作上，以自動輪充的機(jī)制配合，可以在8小時的時間，增加至15部以上的電動機(jī)車充滿電，因?yàn)殡妱訖C(jī)車進(jìn)場充電時，電池內(nèi)應(yīng)還保有一定的殘留電力，這也免除掉單回路只能充一部電動機(jī)車，或者最發(fā)生電力濫用并聯(lián)無限制的電動機(jī)車充電情形。

附圖說明

圖1本發(fā)明一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的電路框圖；

圖2本發(fā)明一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的充電插座的偵測電路示意圖；

圖3本發(fā)明一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的充電插座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4插頭插入充電插座時的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)，其特征在于：包括中央處理單元、與所述中央處理器電氣連接的充電器和并聯(lián)的多個充電插座，所述中央處理單元上連接有內(nèi)存單元、輸入緩沖存儲器和輸出緩沖存儲器，所述輸入緩沖存儲器與充電插座電氣連接，所述輸出緩沖存儲器上還連接有顯示器，其中并聯(lián)的多個充電插座與所述充電器形成單一供電回路。

本系統(tǒng)使用由三菱電機(jī)生產(chǎn)之plc，其型號為fx3u-48mt，輸入及輸出點(diǎn)數(shù)各有24點(diǎn)可供使用，輸入及輸出接點(diǎn)與系統(tǒng)核心間采用光耦合器作為隔離組件，以隔離外界噪聲。plc的硬件架構(gòu)由中央處理單元、內(nèi)存單元及輸入輸出單元所構(gòu)成。在執(zhí)行程序時，先偵測輸入端狀態(tài)(0或1)后，寫入輸入緩沖存儲器中，接著進(jìn)行程序的掃描，掃描期間緩沖存儲器內(nèi)容不變，最后將結(jié)果放入輸出緩沖存儲器中，再進(jìn)行輸出及顯示。

如圖1-圖3所示，本實(shí)施例中，所述充電插座內(nèi)設(shè)置有位置相對的發(fā)光器和受光器，且所述充電插座的兩個插孔位于所述發(fā)光器1和受光器2之間，且所述受光器與所述輸入緩沖存儲器電氣連接，插頭3尚未插入插座時，發(fā)光器與受光器間沒有障礙物，受光器接收到發(fā)光器的光因而導(dǎo)通；當(dāng)插頭插入插座時，插頭阻礙了發(fā)光器的光，使光敏晶體管接收不到光因而截止。

在電路設(shè)計部分，如圖1所示，考慮plc輸入端之電壓采用dc24v及發(fā)光器之導(dǎo)通電壓為1.2v及最大順向電流為50ma，若以串聯(lián)的方式連接組件有燒毀的可能，需于電路中串聯(lián)一電阻限制回路中的電流。經(jīng)實(shí)驗(yàn)后在線路串聯(lián)一2.2kω電阻，可抑制電流不致燒毀且所發(fā)出的光經(jīng)一段距離后可被受光器偵測。而受光器的部分則接往plc之輸入端及直流電源0v，因plc輸入端內(nèi)部電路有一顆3.3kω的電阻，故不再加上電阻。其中，所述發(fā)光器的型號為lir053，為可發(fā)射波長為940nm紅外光的發(fā)光二極管；所述受光器的型號為lpt055，為光敏晶體管組件。

本發(fā)明還公開了一種利用上述的電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)進(jìn)行排程輪流充電的方法：包括如下步驟：

（1）待充電的車輛進(jìn)入停車位，將插頭插入充電插座中；

（2）系統(tǒng)通過與輸入緩沖存儲器電氣連接的受光器判定該車輛的順位；

（3）當(dāng)系統(tǒng)判定該車輛當(dāng)前順位屬于充電順位號時，控制該充電插座與充電器連通，對車輛進(jìn)行充電；當(dāng)系統(tǒng)判定該車輛當(dāng)前順位屬于排程順位號時，則按照相應(yīng)的順位號金融后補(bǔ)排程等待充電；

（4）當(dāng)處于充電順位的車輛完成充電時，每一個處于排程順位的車輛的排程號向前進(jìn)一位數(shù)，系統(tǒng)控制完成充電的車輛所在充電插座與充電器斷開，并將新進(jìn)入充電順位號的車輛所在充電插座與充電器連通，從而保證始終有固定數(shù)量的充電插座處于與充電器連通的狀態(tài)；

（5）將完成充電的車輛位置通過顯示器顯示對應(yīng)的車輛位置信息，提示車主或工作人員盡快將車輛移走。

以10個并聯(lián)的充電插座為例，充電器可同時提供其中5個充電插座通電，當(dāng)前5輛車進(jìn)入到車位上，將插頭插入到充電插座中后，都可以立刻開始充電，當(dāng)?shù)?-10輛車進(jìn)入到車位上后，則進(jìn)入排程順位，依次的排程號為6-10，當(dāng)前5輛中有一輛車充電完成時，第6-10輛車的排程號依次為5-9，排程號為5的車輛，系統(tǒng)控制其所在充電插座通電，進(jìn)行充電，依次循環(huán)進(jìn)行。

完成充電的車輛，系統(tǒng)自動斷開其充電插座的電源，從而始終保持最多有5個充電插座在正常工作。

本系統(tǒng)開發(fā)過程對于電動機(jī)車進(jìn)行輪充(電力規(guī)格110v/60hz)，業(yè)者采用鋰鐵電池組48v/20ah，充電器的規(guī)格為5a電流輸出，所以充滿一部電動機(jī)車約需4個小時，系統(tǒng)的設(shè)置可同時充5部電動機(jī)車。由于業(yè)者租賃業(yè)務(wù)的關(guān)系，所以晚間整理車后再進(jìn)行充電已是10點(diǎn)以后。如無采用本系統(tǒng)時，業(yè)者必需在晚上3點(diǎn)左右派人再對其它車輛充電。經(jīng)采用本系統(tǒng)后，經(jīng)一晚上的充電，基本上已有10部車輛可供出租，而且每部電動機(jī)車都是在滿電的狀況。（本業(yè)者后續(xù)在電力的限制下，要求將輪流的機(jī)制擴(kuò)展至20部電動機(jī)車，基本上經(jīng)一晚的充電約可完成15部以上，因?yàn)殡妱訖C(jī)車在進(jìn)入充電時，電池組所剩之電力不一，有些車輛尚有50%以上電力，所以充電時間大幅減少，并將充電順序轉(zhuǎn)移至下一部電動機(jī)車進(jìn)行充電）。

本實(shí)施例中，步驟（3）中當(dāng)系統(tǒng)判定新進(jìn)入的車輛獲取的是排程順位號時，通過顯示器顯示需要等待的時間，步驟（4）中當(dāng)系統(tǒng)判定車輛處于充電完成狀態(tài)時，通過無線通訊技術(shù)將電池信息上傳至云端。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)，經(jīng)由電動機(jī)車自動排程輪流充電系統(tǒng)的完成，可解決長久以來電動機(jī)車充電時并聯(lián)無控管的電力使用情形，尤其電動機(jī)車充電的時間并非數(shù)分鐘即可完成，所以往往產(chǎn)生充滿電的電動機(jī)車長時間的占據(jù)充電車位，致使充電站設(shè)立后的使用效率不佳。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界。