本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种充电桩双重计费系统和方法。
背景技术：
随着技术的发展，电动汽车越来越普及，因此充电桩的重要性也越来越高。当电动汽车在充电桩中进行充电时，充电桩会一般是根据充电桩的输出充电电量进行计费。
但若充电桩出现故障，例如计费系统出现统计紊乱，那充电桩的计费将会与实际的充电费用存在误差，无形中影响用户的资金安全，同时也降低了用户的体验，影响后续的使用。
技术实现要素：
针对现有技术中充电桩计费不准确的问题，本发明提供一种充电桩双重计费系统和方法，通过获取充电桩的电表的输出电能进行计费，同时获取电动汽车的实际输入电能进行计费，从而实现充电桩的双重计费；且实时地对两者进行比较，从而得到准确的充电电能，提高计费的安全性。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种充电桩双重计费系统，包括计费模块，所述计费模块包括第一计费模块和第二计费模块；
第一计费模块，用于根据充电模块上传的充电输出数据计算得到第一充电费用；
第二计费模块，用于根据电动汽车上电池管理系统上传的充电输入数据计算得到第二充电费用。
优选的，还包括控制器、通讯模块、充电模块、计时模块以及比对模块，所述通讯模块、充电模块、计时模块以及比对模块均与控制器双向连接；其中，
通讯模块，用于与电动汽车建立通讯，并实时获取电动汽车上电池管理系统上传的充电输入数据并进行保存；
充电模块，用于为电动汽车进行充电，且将充电输出数据传输到存储模块进行保存；
计时模块，用于统计充电桩为电动汽车充电的时间；
比对模块，用于将第一充电费用和第二充电费用进行比对，控制器根据比对结果将充电费用发送给用户。
优选的，所述充电输入数据包括电池管理系统的输入电压和输入电流，所述充电输出数据包括充电模块的输出电压和输出电流。
优选的，还包括故障检测模块，用于每隔一段时间t对充电桩的各模块进行故障检测。
本发明还提供一种充电桩双重计费方法，包括以下步骤：
s1：电动汽车停靠在充电区域，电池管理系统与充电桩的控制器建立通讯连接；
s2：充电模块开始为电动汽车充电，且实时上传充电输出数据并保存；同时控制器实时获取电池管理系统的充电输入数据并保存；计费模块根据充电输出数据和充电输入数据分别计算得到第一充电费用a和第二充电费用b；
s3：比对模块对第一充电费用a和第二充电费用b进行误差计算，若误差p≤x，x为预设误差阈值，则第一充电费用为实际充电费用；若p＞x，则第二充电费用为实际充电费用。
优选的，所述s3中，误差计算的公式为：
公式(1)中，p表示误差，a表示第一充电费用，b表示第二充电费用。
优选的，所述s3中，若p＞x，充电桩进行故障检测，若出现故障的次数到达预设的故障次数阈值时，充电桩将停止为电动汽车充电。
综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过获取充电桩的充电输出电能进行计费，同时获取电动汽车的充电输入电能进行计费，从而实现充电桩的双重计费；且对充电桩的电表进行实时检测，若第一计费模块出现故障，服务器以电动汽车的实际输入电能进行第二计费，提高计费的准确性和安全性，这样不会为用户带来费用上的隐患，用户的体验感得到增加，有利于推广和应用。
附图说明：
图1为根据本发明示例性实施例的一种充电桩双重计费系统示意图。
图2为根据本发明示例性实施例的一种充电桩双重计费方法示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种充电桩双重计费系统，包括控制器10，通讯模块11，充电模块12，计费模块13，计时模块14，比对模块15以及存储模块16，通讯模块11，充电模块12，计费模块13，计时模块14，比对模块15以及存储模块16均与控制器10双向电连接。
控制器10，用于处理各种信息和发送命令。
通讯模块11，用于与待充电的电动汽车建立bms通讯，从而获取电动汽车的剩余电量等信息，且在充电时，电动汽车的电池管理系统实时将充电输入数据(输入电压和输入电流数据)传输到充电桩的存储模块16进行存储。
充电模块12，用于为电动汽车进行实时充电，且实时将充电数据传输到控制器10。充电数据为输出电流和电压。
计费模块13，包括第一计费模块和第二计费模块。第一计费模块用于根据充电模块12上传的充电数据和计时模块14上传的充电时间计算第一充电费用，并实时显示在充电桩的显示屏上；第二计费模块用于根据通讯模块获取的电动汽车的输入电压、电流以及计时模块14上传的充电时间计算第二充电费用，并存储在存储模块16上，以方便进行调用。
例如第一计费模块每间隔一段固定时间t(例如为5s)，就会读取充电模块12的充电数据(包括输出电压u出和输出电流i出)，继而得到充电桩的输出电能w出，即w出＝u出×i出×t，从而结合电能费用得到第一充电费用；同时读取电动汽车传输过来的实际输入电压u入和电流i入，继而得到电动汽车的输入电能w入，即w入＝u入×i入×t，从而结合电能费用得到第二充电费用。
计时模块14，用于统计充电模块的充电时间，且充电时间数据存储在存储模块16上，以方便进行调用。
比对模块15，用于将第一充电费用和第二充电费用进行比对，若第一充电费用和第二充电费用的误差在所设阈值x内(一般为2％)时，显示屏上将显示第一充电费用；若第一充电费用和第二充电费用的误差超过所设阈值x，显示屏上将显示第二充电费用。电流在充电过程中存在损耗，因此计算得到的费用是存在误差的，但一般较小。这样进行双重计费的好处就是当第一计费模块出现故障时，第二计费模块仍能对用户的充电进行费用统计，从而提高了充电桩计费的准确性和安全性。
本实施例中，还包括故障检测模块，用于每隔一段时间t对充电桩的各模块进行故障检测，并将检测结果传输到控制器10进行分析。且在控制器10上设置故障次数阈值，当每个模块的故障检测次数超过故障次数阈值时，充电桩将停止为电动汽车充电。
本发明还提供基于一种充电桩双重计费系统的计费方法，如图2所示，具体包括以下步骤：
s1：电动汽车驶入充电区域，并与充电桩建立通讯连接；
电动汽车驶入充电区域后，通过充电枪和充电桩建立连接，充电桩可与电动汽车的电池管理系统进行通讯，电池管理系统将剩余电量，电动汽车的型号等车载信息传输到充电桩进行存储。
s2：充电桩开始为电动汽车充电，同时进行计费。
本实例中，建立通讯连接后，充电模块12开始为电动汽车进行充电，并将充电数据(包括充电电压和电流)上传到控制器10进行分析后存储在存储模块16中，方便调用；同时控制器10发送指令去获取电池管理系统中的实际输入数据，包括输入电压，输入电流，剩余电量等)，并存储在存储模块16中，方便调用。计费模块13将根据充电数据和电池管理系统上传的实际输入数据并结合充电时间分别计算得到充电桩输出电能和电动汽车的输入电能，进而得到充电费用，包括第一充电费用和第二充电费用。
例如第一计费模块每间隔一段固定时间t(例如为5s)，就会读取充电模块12的充电输出数据(包括输出电压u出和输出电流i出)，继而得到充电桩的输出电能w出，电能的单位为度，即w出＝u出×i出×t，若每度电的费用为y，则第一充电费用a＝w出×y；同时读取电池管理系统传输过来的充电输入数据(包括输入电压u入和输入电流i入)，继而得到电动汽车的输入电能w入，即w入＝u入×i入×t，从而结合电能费用得到第二充电费用b,即b＝w入×y。
s3：比对模块15对第一充电费用和第二充电费用进行比对，若第一充电费用和第二充电费用的误差在所设误差阈值x内(一般为5％)时，显示屏上将显示第一充电费用；若第一充电费用和第二充电费用的误差超过所设阈值x，显示屏上将显示第二充电费用。
例如第一充电费用为a，第二充电费用为b，则误差
为进一步保障充电桩充电的安全性和合理性，本发明还提供以下步骤：
s4：当p＞x时，控制器将会根据故障检测模块上传的故障检测信息来判断计费模块是否出现故障以及出现故障的次数。若计费模块出现故障的次数到达预设的故障次数阈值时，充电桩将停止为电动汽车充电。
本实施例中，出现故障的状态包括控制器读取不到充电数据以及充电桩无法与电动汽车进行交互。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
1.一种充电桩双重计费系统，包括计费模块，其特征在于，所述计费模块包括第一计费模块和第二计费模块；
第一计费模块，用于根据充电模块上传的充电输出数据计算得到第一充电费用；
第二计费模块，用于根据电动汽车上电池管理系统上传的充电输入数据计算得到第二充电费用。
2.如权利要求1所述的一种充电桩双重计费系统，其特征在于，还包括控制器、通讯模块、充电模块、计时模块、存储模块以及比对模块，所述通讯模块、充电模块、计时模块、存储模块以及比对模块均与控制器双向连接；其中，
通讯模块，用于与电动汽车建立通讯，并实时获取电动汽车上电池管理系统上传的充电输入数据并传输到存储模块进行保存；
充电模块，用于为电动汽车进行充电，且将充电输出数据传输到存储模块进行保存；
计时模块，用于统计充电桩为电动汽车充电的时间，并将时间数据传输到存储模块进行保存；
比对模块，用于将第一充电费用和第二充电费用进行比对，控制器根据比对结果将充电费用发送给用户。
3.如权利要求2所述的一种充电桩双重计费系统，其特征在于，所述充电输入数据包括电池管理系统的输入电压和输入电流，所述充电输出数据包括充电模块的输出电压和输出电流。
4.如权利要求1所述的一种充电桩双重计费系统，其特征在于，还包括故障检测模块，用于每隔一段时间t对充电桩的各模块进行故障检测。
5.一种充电桩双重计费方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：电动汽车停靠在充电区域，电池管理系统与充电桩的控制器建立通讯连接；
s2：充电模块开始为电动汽车充电，且实时上传充电输出数据并保存；同时控制器实时获取电池管理系统的充电输入数据并保存；计费模块根据充电输出数据和充电输入数据分别计算得到第一充电费用a和第二充电费用b；
s3：比对模块对第一充电费用a和第二充电费用b进行误差计算，若误差p≤x，x为预设误差阈值，则第一充电费用为实际充电费用；若p＞x，则第二充电费用为实际充电费用。
6.如权利要求5所述的一种充电桩双重计费方法，其特征在于，所述s3中，误差计算的公式为：
公式(1)中，p表示误差，a表示第一充电费用，b表示第二充电费用。
7.如权利要求5所述的一种充电桩双重计费方法，其特征在于，所述s3中，若p＞x，充电桩进行故障检测，若出现故障的次数到达预设的故障次数阈值时，充电桩将停止为电动汽车充电。
技术总结