CN103123732B - 一种公用充电管理系统及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种公用充电管理系统，应用于具有电源的公用设备，包括通信单元、电源转换单元、计费单元和中央控制单元。公用充电管理系统通过通信单元与设置网上银行支付系统的服务器通讯，电源转换单元为与充电接口连接的待充电设备充电，计费单元根据充电电量计算费用。中央控制单元根据所计费用生成电子支付账单发送给服务器，并登录该网上银行支付系统供用户支付未支付的电子支付账单。本发明还提供一种充电方法。本发明的公用充电管理系统及方法方便用户充电及缴费。

Description

一种公用充电管理系统及充电方法
技术领域
本发明涉及充电管理技术领域，尤其涉及一种能够应用于公用设备的公用充电管理系统及充电方法。
背景技术
随着电动汽车、电动自行车（以下简称电动车）的普及，充电站成为必不可少的设施，为车主提供充电服务。这与传统的加油站服务是类似的，现在的电动车充电主要是通过简单的停车场充电桩或充电机实现，收费系统是简单地用预付卡通过扣除充电费实现。由于电动车的机动性，传统的充电地点的设置使电动车充电缺乏便利性。
随着市政建设越来越完善，路灯已经基本能够遍布任何道路、广场等地。然而，传统的路灯只能够为本身的发光模块供电，用于照明。所以，可以对路灯的供电系统加以改进，与电动车充电站结合，使路灯的使用更加人性化，方便车主对电动车进行充电，从而加速电动车的推广。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种公用充电管理系统及充电方法，用以将现有技术中的公用设备合理利用，为如电动车等充电设备提供充电电源，并能够智能管理充电信息。
本发明提供一种公用充电管理系统，应用于具有电源的公用设备，包括通信单元，用于与服务器通讯，该服务器设置有网上银行支付系统。充电接口，用于供待充电设备连接至该公用充电管理系统进行充电。电源转换单元，用于通过该充电接口为待充电设备充电。计费单元，用于根据充电电量计算所需费用。中央控制单元，用于根据该计费单元所算的计费用生成一电子支付账单发送给该服务器，以及与该服务器通讯登录该服务器上的网上银行支付系统供用户支付未支付的电子支付账单。及显示单元，用于在充电过程中实时地显示该计费单元所计算的充电费用，以及用于在支付过程中显示与支付进程所匹配的支付系统界面。
本发明还提供一种公用充电管理系统的充电方法，该公用充电管理系统应用于具有电源的公用设备，包括：
提供一充电接口以供该公用充电管理系统连接一待充电设备。
在用户身份认证通过后，获取该待充电设备的电池充电参数，并按照该电池充电参数将电源提供的电压转换成相应的电压对电池进行充电，同时开始计费。
检测该待充电设备的电池是否已经充满。
当该待充电设备的电池已经充满时，中断对该电池的充电，并停止计费，获取该计费信息以及该用户身份信息生成电子支付订单。
与一远端服务器建立通信连接，发送该生成的电子支付账单至该远端服务器。
该远端服务器接收该电子支付账单，并于该公用充电管理系统上显示该远端服务器提供的支付界面。以及
接收用户对未支付电子支付账单的选取，并进行该选取的电子支付订单的支付。
相对于现有技术，本发明提供的充电管理系统及充电方法，在用户通过身份认证且利用电源线将电动车连接上充电接口后，中央控制单元自动获得电动车的电池充电参数，根据电动车的电池充电参数为电动车充电，并在充电完成后自动生成一电子支付账单传给服务器，自动连通服务器提供支付界面供用户进行账单支付，从而方便用户为待充电设备充电及缴费。
附图说明
图1为本发明一实施方式的公用充电管理系统的结构示意图。
图2为本发明一实施方式的充电方法的流程图。
主要元件符号说明
公用充电管理系统 100
中央控制单元 10
显示单元 101
发光单元 102
通信单元 103
电源 104
电源转换单元 105
路灯充电接口 106
输入单元 107
存储单元 108
计时单元 109
计费单元 110
用户信息更新单元 111
服务器 20
电动车 30
电动车充电接口 31
电池 32
电源管理单元 33
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，为一种公用充电管理系统的示意图，该公用充电管理系统可应用于具有电能的公共设施中，并能够为一待充电设备提供电能。在本实施方式中，该公用充电管理系统100应用于路灯。以下将以应用于路灯的，且用于为一电动车30充电的公用充电管理系统100为例对本发明加以说明。
该公用充电管理系统100包括设置于路灯中的中央控制单元10、显示单元101、发光单元102和电源104。该发光单元102设置于路灯外部用以提供照明，其与传统的路灯照明装置相同，且设置方式相同，在此不加以赘述。在本实施方式中，该电源104为太阳能电源，在其他实施方式中，该电源104还可以为市电交流电源或蓄电池。
该公用充电管理系统100还包括设置在路灯灯杆上的路灯充电接口106以及设置于路灯中的电源转换单元105。该电动车30包括电动车充电接口31和电池32。电动车充电接口31与路灯充电接口106可通过电源线连接，使得电源104为电动车电池32提供充电电源。
当中央控制单元10侦测到路灯充电接口106与电动车充电接口31连接时，且在该电动车通过身份认证之后，中央控制单元10获取电动车电池32的包括电池充电参数的电池资料数据，并控制电源转换单元105按照该电池充电参数将电源104提供的电压转换成合适的电压对电池32进行充电。其中，该电池充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率，该电池资料数据还包括电池运行数据、电池均衡数据和电池故障数据。该中央控制单元10还用于存储并分析所述电池资料数据以实时调整电源转换单元105，以对电源104为电池32的充电过程进行控制，若发现问题时，能够将电池故障信息发送到显示单元101显示。
其中，该电动车30还包括一电源管理单元33，用于存储以及监控电池32的电池资料数据，中央控制单元10通过专用电源连接线与电动车30进行数据传输。该公用充电管理系统100包括一输入单元107，该输入单元107通过专用电源线与设置在路灯上的充电接口106连接，在本实施方式中，该输入单元107为一数字键盘。用户通过该输入单元107输入相应的用户名及密码进行身份认证，如所述用户名可以为车牌号码或者用户另外设置的用户名等，并同时将该输入的用户名显示在显示单元101上。当需要充电时，电动车30能够通过该专用电源线与设置在路灯上的充电接口106连接，中央控制单元10以此获取电动车30的电池充电参数。此专用电源线与现有的数据充电线相同，在此不加赘述。在其他实施方式中，中央控制单元10从电动车30中获取电池充电参数可为通过无线局域网（WiFi）、射频识别（RFID）、蓝牙（Bluetooth）、ZigBee或Wireless USB等已有的无线数据传输装置与该电源管理单元33通信并获得该电池充电参数，也可以通过有线数据传输装置，包括但不受限于如USB数据线，LAN，Homeplug Network等。
该公用充电管理系统100还包括计时单元109和计费单元110，在电动车30通过身份认证后，中央控制单元10启动电源转换单元105为电动车30充电，同时，当中央控制单元10侦测路灯充电接口106与电动车充电接口31连接时，中央控制单元10发送指令控制计时单元109开始计算电池32的充电时间，以及控制计费单元110开始计算电动车30充电所需费用，所述充电时间及费用实时发送至中央控制单元10，由中央控制单元10控制显示单元101实时更新显示所述充电时间及费用。在本实施方式中，该计费单元110可预先设置单位电量的费用，并根据电池32所充电量实时计算并更新总费用。
该充电管理系统100还包括通信单元103，该通信单元103能够通过Internet、VPN（Virtual Private Network）、无线局域网（WiFi）等网络与一服务器20进行数据通讯连接。在本实施方式中，该服务器20为一计算机终端服务器，存储有已注册的用户的用户信息列表和设置有网上银行支付系统，供注册用户进行账户查询以及自动缴费，该用户信息列表定义了诸如用户名（如车牌号码）与密码、以及与银行账户、已支付账单和未支付账单的对应关系。
该充电管理系统100还包括存储单元108和用户信息更新单元111，该用户信息更新单元111用于定期从服务器20处获取最新的用户信息列表，经由中央控制单元10存储于存储单元108中。
具体地，以该用户根据车牌号码登入账户进行自动缴费为例加以说明，每次在充电前，用户通过一诸如数字键盘的输入单元107输入用户名，如电动车30的车牌号码以及密码进行身份认证。所述身份认证即为中央控制单元10根据存储于存储单元108中的用户信息列表识别该用户是否为注册用户。待身份认证通过后，中央控制控制单元10通过充电接口获取电动车电池32的充电参数，启动电源转换单元105，并控制电源转换单元105按照该电池充电参数将电源104提供的电压转换成合适的电压对电池32进行充电。同时，计时单元109开始计算电池32的充电时间，计费单元110开始计算电动车30充电所需费用，并在显示单元101实时更新显示所述充电时间及费用。
当中央控制单元10检测到电池32已充满时，关闭电源转换单元105以中断对电池32的充电，同时，通知控制计时单元109和计费单元110停止计时以及计费。中央控制单元10获取计费单元110所计算的充电费用信息以及输入的用户信息生成一电子支付账单，并通过通信单元103传送给服务器20，由该服务器20将该支付账单作为未支付账单对应于该用户存储于用户信息列表中。同时，中央控制单元10从服务器20出接收该用户的未支付账单以及银行账户，并在显示单元101上显示一个支付界面供用户支付未支付账单。具体地，通过输入单元107，用户可选择部分或者全部的账单执行一次性支付作业，也可以放弃支付退出该支付界面。当用户选择了一项或者多项未支付账单进行支付时，中央控制单元10通过通信单元103登录服务器20的网上银行支付系统，显示单元101显示该用户信息对应的银行账户的网上银行登录界面，供用户登录该账户，使得用户在其登录的账户中进行该电子支付账单的支付。同时，该中央控制单元10能够将该缴费的信息反馈并显示在显示单元101上。
本发明的充电管理系统100，在用户通过身份认证且利用电源线将电动车30连接上充电接口106后，所述中央控制单元10自动获得电动车30的电池充电参数，根据电动车的电池充电参数为电动车充电，并在充电完成后自动生成一电子支付账单传给服务器20，并自动连通服务器20提供支付界面供用户进行账单支付。在用户通过身份认证但未将电动车30连接上充电接口时，所述中央控制单元10亦提供账单查询与账单支付功能，具体地，用户通过输入单元107启动充电管理系统100对应的账单查询功能和账单支付功能，中央控制单元10在接收到用户启动的该些功能的信号后，与服务器20通讯并在显示单元101上显示服务器20处提供的查询界面和支付界面。
请参阅图2，为利用本发明的充电管理系统100的充电方法流程图，该方法包括：
步骤S20：用户通过输入单元107输入相应的用户名及密码，中央控制单元10根据存储于存储单元108中用户信息列表识别该用户是否为注册用户，若是，则进入步骤S21，否则，结束。
所述用户名可以为车牌号码或者用户另外设置的用户名等，并同时将该输入的用户名显示在显示单元101上。
步骤S21：电动车30充电接口31通过电源线与设置在路灯上的充电接口106连接。
步骤S22：当中央控制单元10侦测到路灯充电接口106与电动车充电接口31连接时，中央控制单元10获取电池32的包括电池充电参数的电池资料数据，启动电源转换单元105，并控制电源转换单元105按照该电池充电参数将电源104提供的电压转换成合适的电压对电池32进行充电，同时中央控制单元10发送指令控制计时单元109开始计算电池32的充电时间，以及控制计费单元110开始计算电动车30充电所需的费用。其中，该电池充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率，该电池资料数据还包括电池运行数据、电池均衡数据和电池故障数据。计时单元109和计费单元110开始工作后，将所计算的充电时间及费用实时地发送至中央控制单元10，由中央控制单元10控制显示单元101实时地更新显示所述充电时间及费用。
在本实施方式中，该计费单元110可预先设置单位电量的费用，并根据电池32所充电量实时计算并更新总费用。
步骤S23：中央控制单元10检测电池32是否已充满，若是，则进入步骤S24，否则，返回步骤S22。
步骤S24：中央控制单元10关闭电源转换单元105以中断对电池32的充电，同时，通知计时单元109和计费单元110停止计时以及计费，中央控制单元10获取计费单元110所计算的充电费用信息以及输入的用户信息生成电子支付账单。
步骤S25：该公用充电管理系统1通过通信单元103与服务器20建立通信连接，中央控制单元10通过通信单元103将生成的电子支付账单发送给服务器20。
步骤S26：服务器20将该接收到的支付账单作为未支付账单对应于该用户存储于用户信息列表中，同时中央控制单元10从服务器20处接收该用户的未支付账单以及银行账户，并在显示单元101上显示一个支付界面供用户支付未支付账单。
步骤S27：中央控制单元10接收用户对该显示的用户操作界面的操作，判断用户是否选择了一项或多项未支付账单进行支付，若是，则进入步骤S28，否则，结束。
步骤S28，中央控制单元10通过通信单元103登录服务器20的网上银行支付系统，显示单元101显示该用户信息对应的银行账户的网上银行登录界面，供用户登录该账户，使得用户在其登录的账户中进行该电子支付帐单的支付。同时，该中央控制单元10能够将该缴费的信息反馈并显示在显示单元101上。
使用上述的充电方法，在用户通过身份认证且利用电源线将电动车30连接上充电接口106后，所述中央控制单元10自动获得电动车30的电池充电参数，根据电动车的电池充电参数为电动车充电，并在充电完成后自动生成一电子支付账单传给服务器20，并自动连通服务器20提供支付界面供用户进行账单支付。在用户通过身份认证但未将电动车30连接上充电接口时，所述中央控制单元10亦提供账单查询与账单支付功能。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种公用充电管理系统，应用于具有电源的公用设备，其特征在于，包括：
存储单元，用于存储一用户信息列表，所述用户信息列表记录注册用户的基本信息；
通信单元，用于与服务器通讯，所述服务器设置有网上银行支付系统；
充电接口，用于供待充电设备连接至所述公用充电管理系统进行充电；
输入单元，与所述充电接口连接，用以供用户输入信息；
电源转换单元，用于通过所述充电接口为待充电设备充电；
计费单元，用于根据充电电量计算所需费用；
中央控制单元，用于根据用户输入的信息和所述用户信息列表中注册用户的基本信息判断该用户是否为注册用户，在确定该用户为注册用户后控制所述电源转换单元为所述待充电设备充电，并在充电完成后根据所述计费单元所计算的费用生成一电子支付账单发送给所述服务器，以及与所述服务器通讯登录所述服务器上的网上银行支付系统供用户通过所述输入单元支付未支付的电子支付账单；及
显示单元，用于在充电过程中实时地显示所述计费单元所计算的充电费用，以及用于在支付过程中显示与支付进程所匹配的支付系统界面。
2.如权利要求1所述的充电管理系统，其特征在于，所述中央控制单元还用于通过所述充电接口获取所述待充电设备的电池充电参数，并控制所述电源转换单元按照所述电池充电参数将所述电源提供的电压转换成相应的电压对所述待充电设备电池进行充电。
3.如权利要求2所述的充电管理系统，其特征在于，所述电池充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率。
4.如权利要求1所述的充电管理系统，其特征在于，还包括计时单元，用于计算所述待充电设备电池的充电时间；所述显示单元还用于显示所述充电时间。
5.如权利要求1所述的充电管理系统，其特征在于，还包括用户信息更新单元，用于根据服务器上获取的用户信息列表定期更新所述存储于存储单元中的用户信息列表。
6.如权利要求1所述的充电管理系统，其特征在于，所述用户信息列表定义了用户名与密码、以及与银行账户、已支付账单和未支付账单的对应关系。
7.一种公用充电管理系统的充电方法，所述公用充电管理系统应用于具有电源的公用设备，其特征在于，包括：
输入用户名及密码，并根据该输入的用户名和密码以及一存储的用户信息列表中的注册用户的基本信息识别所述用户是否为注册用户以进行所述用户身份认证；
提供一充电接口以供所述公用充电管理系统连接一待充电设备；
在用户身份认证通过后，获取所述待充电设备的电池充电参数，并按照所述电池充电参数将电源提供的电压转换成相应的电压对电池进行充电，同时开始计费；
检测所述待充电设备的电池是否已经充满；
当所述待充电设备的电池已经充满时，中断对所述电池的充电，并停止计费，获取计费信息以及用户身份信息生成电子支付账单；
与一远端服务器建立通信连接，发送所述生成的电子支付账单至所述远端服务器；
所述远端服务器接收所述电子支付账单，并于所述公用充电管理系统上显示所述远端服务器提供的支付界面；以及
接收用户对未支付电子支付账单的选取，并进行所述选取的电子支付账单的支付。
8.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，所述电池充电参数包括电池输入电压、输入电流和输入频率。
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