本發(fā)明涉及一種新能源電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及了一種多功能智能直流充電樁。

背景技術(shù)：

隨著我國汽車保有量的持續(xù)增加，汽車產(chǎn)生的石油消耗和尾氣污染問題加重了我國的能源和環(huán)境壓力。為此，政府提出了節(jié)能減排，開發(fā)可再生能源的政策方針。發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)既是有效化解能源危機(jī)的重要手段，也是縮短我國與發(fā)達(dá)國家在汽車產(chǎn)業(yè)上的差距，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)汽車自主創(chuàng)新的重要舉措。要完成電動汽車的大量普及，基礎(chǔ)充電設(shè)施必不可少。目前電動汽車充電樁市場上主要存在直流充電樁和交流充電樁兩種類型，由于直流充電樁充電速度快，使用效率較高，因此現(xiàn)今使用十分普遍。

當(dāng)前市場上的充電樁主要是通過刷卡計費(fèi)模式進(jìn)行充電運(yùn)行。由于各個公司開發(fā)的充電樁消費(fèi)卡互不兼容，因而造成用戶只能使用所持消費(fèi)卡對應(yīng)的充電樁，限制了充電樁的使用范圍。如遇到卡片丟失或損壞，將無法使用充電功能，給用戶帶來了極大的不便性。通過圖像識別技術(shù)對電動汽車車牌進(jìn)行信息讀取后，由后臺服務(wù)器對比存儲信息正確后可進(jìn)行充電及金額結(jié)算。但受到照明、車牌整潔度及雨雪天氣因素等客觀因素影響，識別結(jié)果會有一定的誤差，造成用戶無法充電使用。采用etc模式可有效解決識別準(zhǔn)確度的問題，通過設(shè)置在充電樁樁體上的etc信號收發(fā)裝置與電動汽車上的電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。在確認(rèn)電動汽車及用戶信息通過后可進(jìn)行充電樁的使用及交易結(jié)算功能。不過由于etc計費(fèi)模式需要在電動汽車上安裝電子標(biāo)簽，有些車主并未在車子上設(shè)置有電子標(biāo)簽，因而也就無法正常使用充電樁進(jìn)行充能服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種兼容性好且擴(kuò)大用戶使用范圍的智能直流充電樁。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種智能直流充電樁，其包括用于將外部三相交流電轉(zhuǎn)化成可調(diào)節(jié)的直流電的充電模塊、用于充電電量的計費(fèi)結(jié)算的計量模塊以及控制模塊，其還包括etc處理模塊、圖像處理模塊以及用于存儲用戶信息的存儲模塊，通過控制模塊結(jié)合etc處理模塊、圖像處理模塊以及存儲模塊以使智能充電樁對電動汽車進(jìn)行充電。

優(yōu)選地，其還包括人機(jī)交互模塊、環(huán)境檢測模塊和故障診斷模塊，所述人機(jī)交互模塊與環(huán)境檢測模塊、故障診斷模塊相連接。

優(yōu)選地，所述環(huán)境檢測模塊中設(shè)有mems傳感器。

優(yōu)選地，還包括通信模塊，所述通信模塊用于各模塊間的數(shù)據(jù)交互及信息傳輸。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種使用上述的智能直流充電樁進(jìn)行充電的方法，其包括：

通過etc裝置讀取電動汽車上電子標(biāo)簽的用戶及電動汽車相關(guān)信息，若讀取成功，則表明匹配信息成功可進(jìn)行充電及計量計費(fèi)服務(wù)；

若etc裝置讀取失敗，則表明該電動汽車上并未設(shè)置電子標(biāo)簽，則由攝像裝置對電動汽車牌照進(jìn)行圖像采集；

通過其圖像處理模塊與存儲模塊進(jìn)行用戶信息匹配，當(dāng)匹配成功后，對電動汽車進(jìn)行充電及計量計費(fèi)服務(wù)。

優(yōu)選地，采用etc裝置上的信號收發(fā)裝置并通過微波信號不斷探索問詢對應(yīng)電動汽車上有無車載應(yīng)答器(即電子標(biāo)簽)，如果得到回應(yīng)，則通過專用短程通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(dsrc)進(jìn)行用戶身份信息的匹配確認(rèn)。

優(yōu)選地，采用攝像裝置對其進(jìn)行車牌號的識別處理，通過對用戶電動汽車車牌號的拍攝，提取圖像有效信息與存儲模塊中的用戶信息進(jìn)行匹配。

優(yōu)選地，在完成充電后，通過在人機(jī)交互屏上選擇交易結(jié)算，之后由計量模塊計算充電電量及充電費(fèi)用，最后通過etc處理模塊進(jìn)行充電費(fèi)用的自動扣除。

優(yōu)選地，通過故障診斷模塊對其進(jìn)行汽車檢測與故障診斷。

本發(fā)明提供的智能直流充電樁，其將圖像識別技術(shù)與etc識別技術(shù)相結(jié)合，依靠其技術(shù)可靠性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，有效解決了各公司充電樁消費(fèi)卡不兼容、需要購買對應(yīng)充電樁消費(fèi)卡的問題，擴(kuò)大了用戶使用范圍，滿足了消費(fèi)者進(jìn)行充電服務(wù)的使用需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能直流充電樁的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的智能直流充電樁和電動汽車的示意圖。

圖3為使用智能直流充電樁充電的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。

參閱圖1所示，本發(fā)明的智能直流充電樁包含了充電模塊、控制模塊、存儲模塊、計量模塊、通信模塊、人機(jī)交互模塊、環(huán)境檢測模塊、故障診斷模塊、etc處理模塊及圖像處理模塊。

充電模塊用于將外部三相交流電轉(zhuǎn)化成可調(diào)節(jié)的直流電，通過樁體上的充電槍連接電動汽車的充電接口，向電動汽車上的動力電池充能。存儲模塊用于存儲用戶相關(guān)信息，同時也可通過通信模塊中的無線網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸以方便后臺人員進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的管理。計量模塊主要用于充電電量的計費(fèi)結(jié)算。通信模塊主要是用于實(shí)現(xiàn)充電樁內(nèi)各模塊間的數(shù)據(jù)交互及信息傳輸功能。控制模塊作為充電樁內(nèi)最核心的部分，結(jié)合etc(electronictollcollection，電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))處理模塊、圖像處理模塊與存儲模塊中的用戶信息進(jìn)行匹配確認(rèn)，可用于實(shí)現(xiàn)充放電控制功能。人機(jī)交互模塊與環(huán)境檢測模塊、故障診斷模塊相連接，通過環(huán)境檢測模塊中的mems傳感器，進(jìn)行溫濕度及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集，使用戶可以了解到周圍環(huán)境的變化情況。當(dāng)用戶需要對自己的車子進(jìn)行“體檢”時，可以通過樁內(nèi)故障診斷模塊進(jìn)行檢測，了解電動汽車的狀態(tài)信息。

具體地，結(jié)合圖2、圖3，以一個實(shí)施例來詳述直流充電樁的工作原理：當(dāng)用戶將電動汽車?？坑谥绷鞒潆姌冻潆妳^(qū)域過程中，該充電樁上的etc裝置，具體為etc信號收發(fā)裝置將首先通過微波信號不斷探索問詢對應(yīng)電動汽車上有無車載應(yīng)答器(即電子標(biāo)簽)。如果得到回應(yīng)，則通過專用短程通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(dedicatedshortrangecommunications，dsrc)進(jìn)行用戶身份信息的匹配確認(rèn)。當(dāng)用戶信息匹配成功后，樁內(nèi)充電槍電子鎖解鎖，用戶就可以實(shí)現(xiàn)給電動汽車的充能服務(wù)。在完成充電后，通過在人機(jī)交互屏上選擇交易結(jié)算，之后由計量模塊計算充電電量及充電費(fèi)用，最后通過etc處理模塊進(jìn)行充電費(fèi)用的自動扣除，并將消費(fèi)金額信息發(fā)送至車主手機(jī)上，以供車主查看。如果etc裝置無法得到電動汽車車載應(yīng)答器的回應(yīng)，那么充電樁識別系統(tǒng)將默認(rèn)該車無電子標(biāo)簽，將采用直流充電樁上的攝像裝置對其進(jìn)行車牌號的識別處理，通過對用戶電動汽車車牌號的拍攝，提取圖像有效信息與存儲模塊中的用戶信息進(jìn)行匹配。當(dāng)匹配完成后，充電樁內(nèi)的充電槍解鎖，用戶才可以將充電槍插入電動汽車充電接口，開始進(jìn)行充電服務(wù)。在完成充電工作后，同樣由用戶通過人機(jī)交互屏進(jìn)行充電交易結(jié)算服務(wù)。在上述過程中，如果用戶信息匹配失敗或存儲模塊中錄入信息有誤都將會造成充電槍電子鎖無法解鎖，用戶無法使用該充電樁為電動汽車進(jìn)行充電服務(wù)。

在完成對電動汽車的充電工作后，用戶還可以通過該智能直流充電樁故障診斷模塊對其進(jìn)行汽車檢測與故障診斷。通過對電動汽車obd(車載診斷系統(tǒng))接口進(jìn)行讀取，提供電動汽車維護(hù)和故障診斷服務(wù)，免去到4s店或其他維修門店的奔波之苦，方便車主對自己愛車的電動汽車信息進(jìn)行詳細(xì)了解，以避免后期遇到電動汽車行駛過程中突然出現(xiàn)的電動汽車故障問題。同時，利用充電樁環(huán)境檢測模塊中mems傳感器體積小、功耗低、可靠性高的特點(diǎn)，實(shí)時檢測周圍環(huán)境如溫度、濕度及空氣質(zhì)量等有關(guān)數(shù)據(jù)，以便用戶了解周遭環(huán)境質(zhì)量的變化。

本發(fā)明提供了一種基于etc與圖像識別技術(shù)的新型智能直流充電樁，應(yīng)用于電動汽車充電管理領(lǐng)域。通過樁體上的etc裝置及攝像裝置對電動汽車信息進(jìn)行識別操作。若etc裝置能夠讀取到電動汽車上電子標(biāo)簽的用戶及電動汽車相關(guān)信息，則表明匹配信息成功可進(jìn)行充電及計量計費(fèi)服務(wù)；若etc裝置讀取失敗，表明該電動汽車上并未設(shè)置電子標(biāo)簽，則由攝像裝置對電動汽車牌照進(jìn)行圖像采集。通過其圖像處理模塊與存儲模塊進(jìn)行用戶信息匹配，當(dāng)匹配成功后，用戶就可以為電動汽車進(jìn)行充電及計量計費(fèi)服務(wù)。在整個充電及電量計費(fèi)過程中，無需使用ic射頻卡進(jìn)行有關(guān)功能操作，避免了用戶因忘帶消費(fèi)卡而無法進(jìn)行充電操作，同時也解決了現(xiàn)今充電樁專卡專用的問題，擴(kuò)大了用戶使用充電設(shè)施的范圍。不僅方便車主進(jìn)行充電交易服務(wù)，也節(jié)約了企業(yè)成本，通過無卡化充電消費(fèi)也體現(xiàn)其充電樁智能、高效的特點(diǎn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變型。