專利名稱：利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法和設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電的電路裝置和系統(tǒng)，特別是涉及對電池組充電和控制裝置，尤其涉及利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法和設備。
背景技術(shù)：
隨著電動車(EV，Electric vehicle)快速發(fā)展，這種節(jié)能環(huán)保的車型被越來越多的人識知和使用，同時，與電動車相配套的電動車充電裝置或系統(tǒng)也迅速地得以發(fā)展，如EPYON公司的電動車充電系統(tǒng)，即可提供專門的充電站，供電量可達50kW，輸出AC及DC供不同車種使用，其主要功能是快速充電，它亦提供有使用者界面，以用實現(xiàn)人機對話，并利用互聯(lián)網(wǎng)絡與外界或其它IT系統(tǒng)溝通，進行例如付款、網(wǎng)格化(smart grid) 管理等服務。然而，如何在土地非常緊缺的城市，特別是城市干道上，以較小的投入建設更多、更利性、實用的充電站或充電樁，成為迫切需要解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法和設備，充分利用分布在城市各角落的路燈供電設備，提供電動車充電服務。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是，提供一種利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，包括步驟A.在各路燈桿上設置過載斷路器，電力變流器及其控制調(diào)節(jié)模塊，務使用輸出電力的電壓、電流特征符合要充電的電動車的要求。C.在各路燈桿上還設置用于輸出充電電力的插座以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊。D.選擇合用的通信組網(wǎng)，包括電力載波、射頻標識RFID局域網(wǎng)、由各路燈桿上支持ZigBee的無線通信模塊構(gòu)建形成的Ad hoc網(wǎng)絡或者是移動通信網(wǎng)，用于同營運監(jiān)控中心實時交換數(shù)據(jù)。實施以上步驟后，電動車EV便可以在所述充電樁前實施充電，所產(chǎn)生的費用將通過通信組網(wǎng)鏈接營運監(jiān)控中心實施電子扣款。所述電力變流器是輸出電壓、電流可控的半導體整流器，由其控制調(diào)節(jié)模塊限定所述輸出電壓電流符合待充電電動車上蓄電池組的特征要求。在所述步驟A和C之間還可有步驟B.在所有要兼做電動車充電樁的路燈桿上都設置光控開關(guān)，務使用照明電力在環(huán)境照明足夠時不輸送至路燈燈具。所述光控開關(guān)是利用光敏器件控制雙向晶閘管導通和截止的半導體交流電力開關(guān)。所述充電服務模塊包括有讀卡電路、微處理器、通信模塊和顯示模塊，是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過鍵盤或觸摸屏輸入指令信息。所述營運監(jiān)控中心借助所述通信組網(wǎng)監(jiān)控所有各路燈桿充電樁的技術(shù)狀態(tài)，決定是否通過各該路燈桿上的過載斷路器停止某些充電樁營運；同時對各正在營運的充電樁與之交換信息，鏈接相關(guān)金融機構(gòu)進行費用結(jié)算。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，還提供一種利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，該設備包括設置在各路燈桿上的過載斷路器、 電力變流器及其控制調(diào)節(jié)模塊用于輸出充電電力的插座以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊，所述設備還包括用于同營運監(jiān)控中心實時交換數(shù)據(jù)的通信組網(wǎng)。由所述路燈照明供電網(wǎng)輸入的電力經(jīng)過載斷路器輸入電力變流器，按照使用者設定的指令信息將輸入交流電力變換為適合待充電電動車上蓄電池組需要的直流電力進行充電，由充電服務模塊計算須扣繳的費用，經(jīng)通信組網(wǎng)鏈接營動監(jiān)控中心實施電子扣繳。所述充電服務模塊包括有讀卡電路、微處理器、通信模塊和顯示模塊，所述讀卡電路、通信模塊和顯示模塊分別由數(shù)據(jù)總線與微處理器聯(lián)接；所述充電服務模塊是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過顯示模塊的鍵盤或觸摸屏輸入指令信息。所述讀卡電路的射頻標識RFID讀寫器設置在所述充電電力的插座上；當電動車的充電插頭插入該插座時，所述射頻標識RFID讀寫器即讀取該電動車充電插頭上的射頻標識RFID卡的信息，并經(jīng)由讀卡電路送至所述微處理器。所述射頻標識RFID卡的信息包括車型、充電技術(shù)數(shù)據(jù)和電子支付賬號信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于使用本發(fā)明方法或設備，只需在現(xiàn)有路燈供電設置上稍做改造，即可提供方便的電動車充電服務，投資少、建效快。


圖1是本發(fā)明利用路燈供電設備對電動車充電的方法和設備優(yōu)選實施例的電原理框圖；圖2是本發(fā)明之優(yōu)選實施例的充電服務模塊600的電原理框圖；圖3是本發(fā)明之優(yōu)選實施例的工作流程圖；圖4是本發(fā)明之優(yōu)選實施例中所述充電管理子程序的工作流程示意圖；圖5是本發(fā)明之優(yōu)先實施例中所述充電密碼確認程序的工作流程示意圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖所示之優(yōu)選實施例進一步闡述本發(fā)明。參考圖1和2，本發(fā)明利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法之優(yōu)選實施例是，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，實施如下步驟A.在各路燈桿上設置過載斷路器100，電力變流器300及其控制調(diào)節(jié)模塊400，務使用輸出電力的電壓、電流特征符合要充電的電動車的要求。C.在各路燈桿上還設置用于輸出充電電力的插座500以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊600。D.選擇合用的通信組網(wǎng)700，包括電力載波710、射頻標識RFID局域網(wǎng)720、由各路燈桿上支持ZigBee的無線通信模塊730構(gòu)建形成的Ad hoc網(wǎng)絡或者是移動通信網(wǎng)740， 用于同營運監(jiān)控中心800實時交換數(shù)據(jù)；實施以上步驟后，電動車EV便可以在所述充電樁前實施充電，所產(chǎn)生的費用將通過通信組網(wǎng)700鏈接營運監(jiān)控中心800實施電子扣款。其中，電力變流器300是輸出電壓、電流可控的半導體整流器，由其控制調(diào)節(jié)模塊 400限定所述輸出電壓電流符合待充電電動車上蓄電池組的特征要求。在所述步驟A和C之間還有步驟B.在所有要兼做電動車充電樁的路燈桿上都設置光控開關(guān)200，務使用照明電力在環(huán)境照明足夠時不輸送至路燈燈具。
所述光控開關(guān)200是利用光敏器件控制雙向晶閘管導通和截止的半導體交流電力開關(guān)。參見圖2，所述充電服務模塊600包括有讀卡電路610、微處理器620、通信模塊 630和顯示模塊660，是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過鍵盤650或/和觸摸屏 665輸入指令信息。所述營運監(jiān)控中心800借助所述通信組網(wǎng)700監(jiān)控所有各路燈桿充電樁的技術(shù)狀態(tài)，決定是否通過各該路燈桿上的過載斷路器停止某些充電樁營運；同時對各正在營運的充電樁與之交換信息，鏈接相關(guān)金融機構(gòu)進行費用結(jié)算。參考圖1和2，本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例是設計、制作一種利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，該設備包括設置在各路燈桿上的過載斷路器100、電力變流器200及其控制調(diào)節(jié)模塊300用于輸出充電電力的插座400以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊600，所述設備還包括用于同營運監(jiān)控中心800實時交換數(shù)據(jù)的通信組網(wǎng)700。由所述路燈照明供電網(wǎng)輸入的電力經(jīng)過載斷路器100輸入電力變流器200，按照使用者設定的指令信息將輸入交流電力變換為適合待充電電動車上蓄電池組需要的直流電力進行充電，由充電服務模塊600計算須扣繳的費用，經(jīng)通信組網(wǎng)700鏈接營動監(jiān)控中心 800實施電子扣繳。通信組網(wǎng)700包括電力載波710、射頻標識RFID局域網(wǎng)720、由各路燈桿上支持 ZigBee的無線通信模塊730構(gòu)建形成的Ad hoc網(wǎng)絡或者是移動通信網(wǎng)740。參見圖2，所述充電服務模塊600包括有讀卡電路610、微處理器620、通信模塊 630和顯示模塊660，所述讀卡電路610、通信模塊630和顯示模塊660分別由數(shù)據(jù)總線與微處理器620聯(lián)接；所述充電服務模塊600是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過顯示模塊660的鍵盤650或觸摸屏665輸入指令信息。本例中，所述讀卡電路400的射頻標識RFID讀寫器設置在所述充電電力的插座 400上；當電動車的充電插頭插入該插座400時，所述射頻標識RFID讀寫器即讀取該電動車充電插頭上的射頻標識RFID卡的信息，并經(jīng)由讀卡電路400送至所述微處理器620。所述射頻標識RFID卡的信息包括車型、充電技術(shù)數(shù)據(jù)和電子支付賬號信息。參考圖3，所述利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備的工作流程如下I.所述電動車的充電插頭插入充電插座500后，充電插座上的無線射頻RFID讀寫器即讀取該電動車充電插頭上無線射頻RFID卡的信息，經(jīng)由讀卡電路400送至所述微處理器 620。II.顯示模塊660將接收的充電服務模式和付款方式送到微處器620。III.所述微處理器660依據(jù)步驟II中充電服務模式和付款方式，進行扣費處理， 若扣費成功，即實施步驟IV ；若扣費不成功，則實施步驟V。IV.所述微處理器660啟動充電子程序，對所述電動車EV進行充電，并將處理情況反饋給微處理器660。V.所述微處理器660將處理結(jié)果信息通過顯示模塊660，接收該顯示模塊660送來的信息以判定實施步驟III、IV或退出工作狀態(tài)。在步驟III中所述“進行扣費處理”還包括如下流程
III-I微處理器660判定所述付款方式是用所述無線射頻卡RFID直接付費或用其它電子付費；如是用前者付費，則微處理器620核查電動車的無線射頻卡RFID上余額是夠扣費，可足夠扣費，即通過讀卡電路400對電動車的無線射頻卡RFID進行扣費操作，扣費微處理器660通過成功通信模塊630將扣費信息發(fā)到營動監(jiān)控中心800實施電子扣繳，同進實施前述步驟IV，扣費不成功即實施步驟V ；III-2.所述微處理器200將由顯示模塊660接收到支付賬戶信息、驗證信息和扣繳信息、經(jīng)通信模塊發(fā)送營動監(jiān)控中心800實施電子扣繳，并接收營動監(jiān)控中心800的驗證反饋信息；III-3.微處理器200確定驗證反饋信息是賬號信息正確且賬記余額可以支付，所述微處理器200即判定使用者是否預設有二次密碼驗證，如有，則啟動二次密碼確認子程序；經(jīng)核對輸入的二次密碼正確，即實施步驟D，若密碼不正確即實施步驟E。所述其它電子支付包括手機電子錢包、支付寶或電子銀行。參見圖5，所述二次密碼確認子程序包括如下步驟i.所述微處理器660經(jīng)通信模塊630向營動監(jiān)控中心800發(fā)出二次密碼請求，則得到該二次密碼的密鑰，同時使用者由預先登記的移動通終端得到與之相配的密鑰；ii.微處理器660核對使用者經(jīng)顯示模塊660輸入的密鑰。參見圖4，所述步驟IV中的微處理器660啟動充電子程序的工作流程如下IV-1.所述微處理器660已讀取的所述電動車充電插頭的無線射頻卡RFID上的數(shù)據(jù)，啟動合符該電動車的車型的充電模式。IV-2.充電過程中，所述微處理器660時時檢查充電插座的無線射頻信號是否正常，以確定所述充電插頭是否未脫離所述充電插座；如發(fā)現(xiàn)脫離，即中止充電，并根據(jù)已充電量，確認是否需要退還多付費用，并實施步驟IV-4 ；如未脫離，即執(zhí)行步驟IV-3。 IV-3.充電過程中，所述微處理器660還時時檢查充電電流和電壓是否異常，如發(fā)現(xiàn)異常，即中止充電，并根據(jù)已充電量，確認是否需要退還多付費用，并實施步驟IV-4;如無異常執(zhí)行步驟IV-5。IV-4.所述微處理器660將多付費信息發(fā)送至營動監(jiān)控中心800以退回原支付賬號中。IV-5.將處理情況反饋至所述微處理器660。在上述各步驟中，所述微處理器660可以通過通信模塊630將充電相關(guān)信息發(fā)送至于已預先指定的移動通信終端上，所述充電相關(guān)信息包括充電進程、異常中斷情況和退、
付費信息。
權(quán)利要求
1.利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，包括步驟A.在各路燈桿上設置過載斷路器(100)，電力變流器(300)及其控制調(diào)節(jié)模塊(400)， 務使用輸出電力的電壓、電流特征符合要充電的電動車的要求；C.在各路燈桿上還設置用于輸出充電電力的插座(500)以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊(600)；D.選擇合用的通信組網(wǎng)(700)，包括電力載波(710)、射頻標識RFID局域網(wǎng)(720)、由各路燈桿上支持ZigBee的無線通信模塊(730)構(gòu)建形成的Ad hoc網(wǎng)絡或者是移動通信網(wǎng) (740)，用于同營運監(jiān)控中心(800)實時交換數(shù)據(jù)；實施以上步驟后，電動車EV便可以在所述充電樁前實施充電，所產(chǎn)生的費用將通過通信組網(wǎng)(700)鏈接營運監(jiān)控中心(800)實施電子扣款。
2.按照權(quán)利要求1所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，其特征在于所述電力變流器(300)是輸出電壓、電流可控的半導體整流器，由其控制調(diào)節(jié)模塊 (400)限定所述輸出電壓電流符合待充電電動車上蓄電池組的特征要求。
3.按照權(quán)利要求1所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，其特征在于 在所述步驟A和C之間還有步驟B.在所有要兼做電動車充電樁的路燈桿上都設置光控開關(guān)000)，務使用照明電力在環(huán)境照明足夠時不輸送至路燈燈具。
4.按照權(quán)利要求3所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，其特征在于 所述光控開關(guān)(200)是利用光敏器件控制雙向晶閘管導通和截止的半導體交流電力開關(guān)。
5.按照權(quán)利要求1所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，其特征在于所述充電服務模塊(600)包括有讀卡電路(610)、微處理器(620)、通信模塊(630)和顯示模塊(660)，是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過鍵盤(650)或/和觸摸屏 (665)輸入指令信息。
6.按照權(quán)利要求1所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，其特征在于所述營運監(jiān)控中心(800)借助所述通信組網(wǎng)(700)監(jiān)控所有各路燈桿充電樁的技術(shù)狀態(tài)，決定是否通過各該路燈桿上的過載斷路器停止某些充電樁營運；同時對各正在營運 的充電樁與之交換信息，鏈接相關(guān)金融機構(gòu)進行費用結(jié)算。
7.利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，其特征在于包括設置在各路燈桿上的過載斷路器(100)、電力變流器(200)及其控制調(diào)節(jié)模塊 (300)用于輸出充電電力的插座G00)以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊(600)，所述設備還包括用于同營運監(jiān)控中心(800)實時交換數(shù)據(jù)的通信組網(wǎng) (700)；由所述路燈照明供電網(wǎng)輸入的電力經(jīng)過載斷路器(100)輸入電力變流器000)，按照使用者設定的指令信息將輸入交流電力變換為適合待充電電動車上蓄電池組需要的直流電力進行充電，由充電服務模塊(600)計算須扣繳的費用，經(jīng)通信組網(wǎng)(700)鏈接營動監(jiān)控中心(800)實施電子扣繳。
8.按照權(quán)利要求7所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，其特征在于所述充電服務模塊(600)包括有讀卡電路(610)、微處理器(620)、通信模塊(630)和顯示模塊(660)，所述讀卡電路(610)、通信模塊(630)和顯示模塊(660)分別由數(shù)據(jù)總線與微處理器(620)聯(lián)接；所述充電服務模塊(600)是一種相當于POS機的智能終端，使用者通過顯示模塊(660)的鍵盤(650)或/和觸摸屏(66 輸入指令信息。
9.按照權(quán)利要求7所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，其特征在于 所述讀卡電路(400)的射頻標識RFID讀寫器設置在所述充電電力的插座(400)上；當電動車的充電插頭插入該插座(400)時，所述射頻標識RFID讀寫器即讀取該電動車充電插頭上的射頻標識RFID卡的信息，并經(jīng)由讀卡電路(400)送至所述微處理器(620)。
10.按照權(quán)利要求9所述的利用路燈桿兼做電動車充電樁的設備，其特征在于 所述射頻標識RFID卡的信息包括車型、充電技術(shù)數(shù)據(jù)和電子支付賬號信息。
全文摘要
一種利用路燈桿兼做電動車充電樁的方法，基于為路燈提供照明電源的供電網(wǎng)，實施步驟在各路燈桿上設置過載斷路器，電力變流器及其控制調(diào)節(jié)模塊，務使用輸出電力的電壓、電流特征符合要充電的電動車的要求；在各路燈桿上還設置用于輸出充電電力的插座以及用于讀卡、計費、通知扣款和通信、顯示的充電服務模塊；選擇合用的通信組網(wǎng)，包括電力載波、射頻標識RFID局域網(wǎng)、由各路燈桿上支持ZigBee的無線通信模塊構(gòu)建形成的Ad hoc網(wǎng)絡或者是移動通信網(wǎng)，用于同營運監(jiān)控中心實時交換數(shù)據(jù)。實施以上步驟后，電動車EV便可以在所述充電樁前實施充電，所產(chǎn)生的費用將通過通信組網(wǎng)鏈接營運監(jiān)控中心實施電子扣款。本發(fā)明的有益效果是使用本發(fā)明方法或設備，只需在現(xiàn)有路燈供電設置上稍做改造，即可提供方便的電動車充電服務，投資少、建效快。
文檔編號G07G1/12GK102340149SQ20101023192
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者曾偉秋 申請人:曾偉秋