[发明专利]一种具备边缘计算功能的电动汽车充电桩

说明书

本发明公开了一种具备边缘计算功能的电动汽车充电桩，包括计量模块、充电模块、充电监测模块、边缘计算模块、充电控制模块、用户交互模块和通信模块，其中：计量模块，分别与充电监测模块和边缘计算模块相连接；充电模块，分别与充电监测模块和充电控制模块相连接，用于对电动汽车进行充电；充电监测模块与边缘计算模块相连接；边缘计算模块，分别与充电控制模块和通信模块相连接；充电控制模块，分别与用户交互模块和通信模块相连接；用户交互模块，用于接收用户输入的充电控制命令；通信模块，与远方控制中心相连接。本发明将边缘计算功能和通信功能集成进充电桩内，让充电桩具备数据存储、统计、分析、计算与通信的能力，具有重大实践意义。

技术领域

本发明涉及智能电动汽车充电桩技术领域，特别是涉及一种具备边缘计算功能的电动汽车充电桩。

背景技术

目前，由于空气污染严重，世界各国都在大力预防和治理大气污染问题。其中，燃油车尾气是大气污染物的一个重要来源，因此，电动汽车凭借着零排放的优势，保有量得到迅速增大。

大量的电动汽车，自然需要大量的电动汽车充电站。目前的电动汽车充电站仅仅具备基本的充电功能，无法对其进行统一的管理，无法对电动汽车的充电进行优化控制，当大量的电动汽车接入电网充电时，不可控的随机充电负荷，会给电网带来不利的影响。

随着5G通信技术的普及，即将进入万物互联的时代，未来必然需要对大量的电动汽车充电桩进行统一的管理。如果所有的充电桩都通过通信线路，将实时采集的信息上送至远方控制中心，必将对通信可靠性及远方控制中心的信息处理能力提出了更高的要求，从安全、可靠和经济的角度看，这种方案并不可行。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具备边缘计算功能的电动汽车充电桩。

为此，本发明提供了一种具备边缘计算功能的电动汽车充电桩，包括计量模块、充电模块、充电监测模块、边缘计算模块、充电控制模块、用户交互模块和通信模块，其中：

计量模块，分别与充电监测模块和边缘计算模块相连接，用于接收充电监测模块发来的充电时间和充电功率信息，然后根据所述充电时间和充电功率信息，进行充电电量的计量和电费的计算，然后将计量计算结果，发送至边缘计算模块中存储；

充电模块，分别与充电监测模块和充电控制模块相连接，用于对电动汽车进行充电，以及获取电动汽车的实时充电信息，然后传输给充电监测模块；同时，还用于接收来自充电控制模块的控制命令，根据该控制指令，对应执行对电动汽车的充电启停控制操作以及充电功率大小的控制；

充电监测模块，与边缘计算模块相连接，用于实时接收所述充电模块发来的实时充电信息，并将这些信息通过内部总线，分别传送至边缘计算模块及计量模块；

边缘计算模块，分别与充电控制模块和通信模块相连接，用于实时接收并存储所述计量模块发来的充电电量的计量和电费的计算结果以及所述充电监测模块发来的充电信息，以及根据充电控制模块转发的远方控制中心的远方充电控制命令，实时记录起始充电时间、结束充电时间和计算实时充电功率，该远方充电控制命令包括充电启动和停止指令以及充电电压和电流值信息；

充电控制模块，分别与用户交互模块和通信模块相连接，用于执行边缘计算模块输出的具体充电控制命令，以及执行由通信模块转发的远方控制中心所发来的远方充电控制命令；还用于执行用户通过用户交互模块所输入的充电控制命令；

用户交互模块，用于接收用户输入的充电控制命令，然后转发给充电控制模块，实现充电控制操作；

通信模块，与远方控制中心相连接，用于将来自边缘计算模块的数据，通过通信通道上至远方控制中心，以及接收来自远方控制中心的远方充电控制命令，然后转发给充电控制模块。

其中，充电监测模块所接收的实时充电信息，是包括电池温度信息、电池实时荷电状态、充电开始及停止时间、充电实时电压和电流值在内的信息。