[发明专利]电动自行车智能充电桩及其充电控制方法

权利要求书

1.一种电动自行车智能充电桩，包括外壳，其特征在于：所述的外壳内表面设置有显示屏以及插座；所述的外壳内设置有充电控制装置；所述的充电控制装置包括单片机控制模块以及分别与单片机控制模块电路连接的电能及电参数测量模块、继电器状态检测模块、继电器控制模块、显示模块、充电器接入检测模块、数据存储模块、以太网通信模块以及无线通信模块；

所述的单片机控制模块，控制所有部件协助运行；

所述的充电器接入检测模块，与插座连接；用于检测充电器是否有效插入，在接触良好的情况下，才允许继电器进行充电；

所述的电能及电参数测量模块，用于对充电电能进行计量，对充电器的充电特性进行数据采集，由单片机控制模块进行数据分析和存储；用于结算，充满判断，负荷判断；

所述的继电器控制块，用于进行各种充电过程的控制，用于结算控制，负荷控制；

所述的继电器检测模块，检测继电器的开合状态，用于判断继电器的控制故障，并给出指示；

所述的数据存储模块，用于对计量数据，运行参数，用户的充电数据进行存储，防止数据丢失；

所述的以太网通信模块以及无线通信模块，用于和连入互联网以及云端的管理系统进行数据的交换，传入用户的充电指令，并上报充电数据；

所述的显示模块，与外壳表面的显示屏电路连接，显示本设备的二维码，方便用户进行扫描识别，不需要再贴其他的识别码，在充电过程中，可显示当前充电状态。

2.如权利要求1所述的电动自行车智能充电桩，其特征在于：所述的充电器接入检测模块具有检测电路；所述的检测电路分别设置于继电器的两端；所述的检测电路包括电阻以及光电耦合器，检测插座是否有负载接入。

3.一种电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)充电器插入插座中，插头检测单元自动检测是否有插头插入且插头与插座接触状态是否良好；

2)当有插头插入，且接触良好，充电桩显示屏背光点亮，显示二维码，

3)通过app软件扫描二维码，将充电信息上传至服务端；

4)充电桩主控单元接收服务端反馈的充电指令并控制继电器对电池进行充电；

5)当电池充电充满后，主控单元发出控制指令停止对电池进行充电；并将本次充电信息返回至服务端；

6)服务端根据充电信息计算充电费用并从账户中扣除。

4.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：当有插头插入，但接触不好，充电桩显示屏不亮，无法显示二维码，无法进行扫码充电。

5.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：所述的充电信息包括充电桩信息，车主信息，本次充电电量以及充电时间。

6.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：所述的步骤4)中，充电桩主控单元收到服务端发过来的充电指令，当前充电桩检测到的插头和插座接触良好，命令控制单元打开继电器进行充电，同时计量单元开始进行充电电量计量，主控单元采集多功能计量芯片的电量信息，当前功率计算并存储，判断当前充电负荷是否正常，如果超过设定负荷，将停止充电，充电桩显示屏显示当前正在充电，并且显示当前充电电量，充电时间，充电功率等相关充电信息。

7.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：所述的步骤5)中，当电动车自行车电池充满后，充电检测单元根据电动车充充电器的充电曲线检测到电池充满，主控单元发出控制指令，控制继电器，停止充电，并将本次充电信息返回给云服务端，服务端根据本次实际充电信息进行相应结算，从账户中扣除本次充电费用。

8.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：还包括当在充电过程中，如果充电插头被拔掉，插头检测单元检测到充电异常，插头被拔掉，将立即控制继电器，停止充电的，进入结算流程，并推送消息给车主。

9.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：还包括若充电过程中断网，充电桩自动完成各种结算，并存储结算记录，等待网络的恢复；网络恢复后，仍然会自动进行结算。

10.如权利要求3所述的电动自行车智能充电桩的充电控制方法，其特征在于：插头检测单元采用电流检测的方法，当插座上接入负载后，通过控制电路，在负载上会产生微弱的电流，单片机通过检测电路，根据流过的电流波形的变化判断是否有插头插入；当插头松动时，电流波形也会产生相应的变化，单片机根据波形的变化判断是否松动，然后执行相应的操作。