用于电动车辆充电设备的可嵌入通信模块以及包括可嵌入通信模块的电动车辆充电设备的制作方法

本发明属于电动车辆（ev）充电的。

背景技术：

1、ev充电站（还称为ev充电器或电动车辆供电设备（evse））被设计成供应电力以对插电式电动车辆充电。

2、ev充电站可以位于私人区域或公共区域中。

3、具体来说，本发明涉及一种用于电动车辆（ev）充电设备的可嵌入通信模块。

4、ev充电设备可以是电动车辆供电设备（evse）。

5、举例来说，evse（还称为“壁箱”）可以是出于向要充电的电动车辆供应电力的目的而应用或包括在壁或类似物中的模块。

6、在最新的发展中，evse可以连接到后端，例如用于用户访问控制管理和能耗计费（所谓的“智能”evse）。

7、目前，ev充电中的常规方法是所谓的模式3。

8、此处，使用模式3 evse。

9、模式3 evse能够实施“智能”功能。

10、具体来说，模式3 evse可以被配置成且适于连接到后端系统，以用于用户访问控制管理和能耗计费。

11、模式3广泛用于公共空间中的ev充电的目标，并且实现在单相中实现最多32 a和250 v的充电，而在三相中实现最多32 a和480 v的充电。

12、具体来说，模式3涉及使用慢速或快速ac充电器，以及具有控制与保护功能的专用ev多脚插口（sae j1772和iec 62196-2）。

13、在图1中示意性地示出包含开放充电点协议(ocpp)模式3 evse的模式3 ev充电系统的示例。

14、待充电的电动车辆通过模式3充电电缆连接到ocpp模式3 evse。

15、模式3 evse永久地连接到外部电源（例如，电力网络）。

16、支持模式3的插头和插座在iec 61851-1中定义。

17、具体来说，模式3实施类型2插口，允许使用类型1或类型2插头（后者是欧洲的当前标准）。

18、尽管有效，但是现有技术的ev充电设备（例如，evse）仍然具有一些限制。

19、具体来说，evse与后端系统之间的通信有进一步提高可靠性和效率的空间，这对于正确实施所需功能至关重要。

20、此外，evse与后端系统之间的通信也有增强整体安全条件的空间。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种用于电动车辆（ev）充电设备的可嵌入通信模块，所述可嵌入通信模块允许改进ev充电设备（例如，“智能”evse）与后端系统之间的通信的可靠性、效率和安全条件。

2、本发明的另一个目的是提供一种如上所述的可嵌入通信模块，所述可嵌入通信模块可以容易地制造并随后在例如“智能”evse的ev充电设备中实施。

3、此目标通过提供根据权利要求1所述的可嵌入通信模块来实现。

4、本发明提供一种用于ev充电设备的可嵌入通信模块。

5、具体来说，ev充电设备可以是evse，所述evse被配置成且适于实施“智能”功能，例如用户访问控制管理和能耗计费。

6、可嵌入通信模块包含处理构件。

7、处理构件被配置成且适于实施逻辑和功能软件构件。

8、有利地，处理构件可以是微控制器。

9、可嵌入通信模块进一步包含物理接口。

10、具体来说，处理构件、软件构件和物理接口被配置成且适于与后端系统通信，以用于用户访问控制管理和能耗计费。

11、可嵌入通信模块包含与后端系统进行通信和访问控制所需的所有组件。

12、本发明基于以下基本思想：通过提供用于ev充电设备的可嵌入通信模块，所述可嵌入通信模块利用如上所述的用于与后端系统通信的硬件和软件构件来实施，可以增强ev充电设备（例如，“智能”evse）与后端系统（例如，管理平台）之间的通信的可靠性和效率。根据本发明的可嵌入通信模块进一步允许改进ev充电设备与后端系统之间的通信中的整体安全条件。

13、可嵌入通信模块可以容易地制造并且随后在例如“智能”evse的ev充电设备中实施。

14、可嵌入通信模块可以进一步包含能源计量构件。

15、这在可嵌入通信模块在不具有用于能源计量的嵌入式构件的ev充电设备（例如，evse）中实施的情况下是有用的。

16、有利地，可嵌入通信模块可以进一步包含密码芯片。

17、另外或替代地，可嵌入通信模块可以进一步包含实时时钟。

18、另外或替代地，可嵌入通信模块可以进一步包含安全密钥存储装置（例如，用于ev充电设备的公钥/私钥对）。

19、处理构件、软件构件和物理接口可以进一步被配置成且适于通过无线网状网络与一个或多个外部装置进行本地通信。

20、例如，可以建立与一个或多个外部装置的通信以执行软件更新。

21、另外或替代地，可以建立与一个或多个外部装置的通信以分发最新的操作数据。

22、具体来说，操作数据可以包含以下中的一个或多个：

23、动态能源定价；

24、用户充电状态；

25、经由互联网服务从车辆接收的能源需求信号；

26、电网级容量；

27、需要在预定义时间降低功耗的约束。

28、本发明进一步提供一种电动车辆（ev）充电设备。

29、优选地，ev充电设备是能够实施“智能”功能，例如用户访问控制管理和能耗计费的evse。

30、ev充电设备包含如上所述的可嵌入通信模块。

31、ev充电设备进一步包含板载处理器。

32、优选地，板载处理器是微控制器（mcu）。

33、ev充电设备进一步包含ev充电外围设备。

34、具体来说，ev充电外围设备包含电力出口构件，所述电力出口构件被配置成且适于连接到ev充电电缆。

35、有利地，电力出口构件可以包含插口。

36、ev充电电缆可以是模式2充电电缆。

37、具体来说，ev充电外围设备进一步包含电力入口构件，所述电力入口构件被配置成且适于连接到外部电源（例如，电力网络）。

38、有利地，电力入口构件可以包含插头。

39、有利地，可嵌入通信模块可以被配置成且适于通过以下项与板载处理器建立通信：

40、通用异步收发器（uart），以及

41、用于低层级数据包成帧的一致开销字节填充（cobs）和用于高层级消息构造和解析的google®协议缓冲库的组合。

42、ev充电设备可以具有能源计量构件。

43、或者，能源计量构件可以包括在可嵌入通信模块中。

44、ev充电设备可以包含显示构件。

45、优选地，显示构件包含lcd显示构件。

46、更优选地，显示构件包含led显示构件。

1.一种用于电动车辆（ev）充电设备（100；100'）的可嵌入通信模块（10；10'），所述可嵌入通信模块包含

2.根据权利要求1所述的可嵌入通信模块（10'），

3.根据权利要求1或2所述的可嵌入通信模块（10；10'），

4.根据前述权利要求中任一项所述的可嵌入通信模块（10；10'），

5.根据前述权利要求中任一项所述的可嵌入通信模块（10；10'），

6.一种电动车辆（ev）充电设备（100；100'），包含：

7.根据权利要求6所述的ev充电设备（100；100'），

8.根据权利要求6或7所述的ev充电设备（100；100'），

9.根据权利要求6至8中任一项所述的ev充电设备（100），

10.根据权利要求6至8中任一项所述的ev充电设备（100'），

11.根据权利要求6至10中任一项所述的ev充电设备（100；100'），

12.根据权利要求6至11中任一项所述的ev充电设备（100；100'），

13.根据权利要求6至12中任一项所述的ev充电设备（100；100'），

14.根据权利要求6至13中任一项所述的ev充电设备（100；100'），