CN102496213A - 新能源汽车充换电流程控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源汽车充换电流程控制系统，包括：以无线方式从车载终端采集车辆电池信息的数据采集单元；根据车辆电池信息包括的电池类型，验证电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作的服务验证单元；以及，通过场站终端获取车辆电池卡的信息，基于本地数据库对所述车辆电池卡及车辆电池信息进行认证，根据认证结果，通知场站终端从车辆电池卡上扣除应支付电费，并通知相关的充电装置或换电装置为电力驱动车辆进行充换电操作的第一认证单元。本发明以无线方式从车载终端直接获取车辆电池信息，克服了现有技术需要场站设备对电动车辆所配备的电池型号进行现场识别造成的管控效率底、用户体验差的问题。

Description

新能源汽车充换电流程控制系统

技术领域

本发明涉及新能源驱动车辆管理控制技术领域，特别是涉及一种新能源汽车充换电流程控制系统和方法。

背景技术

电力驱动车辆的使用，可在一定程度上解决石油资源问题以及带来的环境污染问题，但是现有蓄电池由于技术方面的限制，还具有如下缺点：一是蓄电池、特别是汽车用蓄电池比较重；二是充电时间长、存储能量有限，一般充满电需要6～8小时，但使用时间只能维持2小时左右。因此，为维持电力驱动车辆的正常运行，需要在各区域的重要地点设置一定数量的充换电工作站，工作站内存储有足量的备用蓄电池及充电桩，为电力驱动车辆提供换电、充电服务。

中国专利文献CN1239927A公开了一种用于电力驱动车辆的蓄电池充电和更换系统，提供电动车充电装置，并实现对具有互换性的电动车蓄电池进行更换、并对换下的电池组进行再充电服务。但在现有的充换电场站中，需要现场设备对需要充换电的电动车辆所配备的电池型号进行识别，如在CN1239927A所公开的系统中，需要与计算机相连的条形码阅读器对各蓄电池上的条形码标签进行识别，然后才能判断场站内是否具备充换电条件，管控效率底，用户体验也较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车充换电流程控制系统和方法，可解决现有技术管控效率底、用户体验差的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种新能源汽车充换电流程控制系统，包括：以无线方式从所述电力驱动车辆的车载终端采集车辆电池信息的数据采集单元；根据所述数据采集单元获取的车辆电池信息包括的电池类型，验证所述电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作的服务验证单元；以及，通过场站终端获取车辆电池卡的信息，基于本地数据库对所述车辆电池卡及车辆电池信息进行认证，根据认证结果，通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，并通知相关的充电装置或换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作的第一认证单元。

优选的，还包括：依据预设的计费策略及所述数据采集单元获取的车辆电池信息包括的用电量计算所述电力驱动车辆的充换电费用的费用计算单元。

优选的，还包括：当所述车辆电池卡及车辆电池信息未通过所述第一认证单元认证时，请求业务运营支撑系统对所述车辆电池卡及电池编号进行二次认证，并依据二次认证结果，通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作的第二认证单元。

优选的，还包括：对所述场站终端进行认证的终端认证单元。

优选的，还包括：将交易记录发送至所述电力驱动车辆的车载终端的数据发送单元。

优选的，还包括：检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户的终端状态检测单元。

优选的，所述场站终端包括充电终端和换电终端，所述充电装置包括充电桩，所述换电装置包括电池传输单元和电池更换单元。

依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种新能源汽车充换电流程控制方法，包括：以无线方式从所述电力驱动车辆的车载终端采集车辆电池信息；根据所述车辆电池信息，验证所述电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作，若是，则继续后续流程；从用户刷卡的场站终端获取车辆电池卡的信息；基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证；若通过认证，则通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充电装置或换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作

优选的，所述电池信息包括用电量，所述控制系统依据预设的计费策略及所述用电量计算所述电力驱动车辆的充换电费用。

优选的，在所述基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证步骤之后还包括：若未通过认证，则请求业务运营支撑系统对所述车辆电池卡及电池编号进行二次认证，若通过二次认证，则通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作。

优选的，在所述基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证步骤之前还包括：对所述场站终端进行认证，若认证通过，则继续后续流程。

优选的，在所述从用户刷卡的场站终端获取车辆电池卡的信息步骤之前还包括：检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户。

优选的，还包括：向所述电力驱动车辆的车载终端发送交易记录。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在本发明的优选实施例中，数据采集单元以无线方式从电力驱动车辆的车载终端直接获取车辆电池信息，系统只需要对用户的车辆电池卡和车辆电池信息进行认证即可通知相关装置进行扣费和充换电操作，克服了现有技术需要场站设备对电动车辆所配备的电池型号进行现场识别造成的管控效率底、用户体验差的问题。

在本发明进一步的优选实施例中，数据采集单元采集的车辆电池信息还包括用电量参数，不需要充换电场站现场检测，控制系统能够根据计费策略迅速计算电费，并通知场站终端从用户的车辆电池卡中扣除，可进一步提高系统的管控效率，缩短用户的充换电等候时间。

在本发明进一步的优选实施例中，还包括场站终端认证功能，使电力驱动车辆的充换电系统不仅采用站点式管理运营模式，还可以采用区域式运营管理模式。在区域式运营模式下，可以将负责区域内各站点的人员调配和数据集中管理，便于各站点之间的信息共享和资源的统一分配，可实时监控各站点的运营情况，及时处理问题，系统的安全性和事件处理效率得到进一步提高。

另外，本发明进一步的优选实施例提供的与业务运营支撑系统(BOSS，Business & Operation Support System)联机配合认证方式，不仅可进一步提高对用户车辆电池卡及电池信息认证的准确性，还可保证用户在全局范围内都能方便地获得充换电服务。

附图说明

图1是本发明新能源汽车充换电流程控制系统一实施例的结构框图；

图2是本发明新能源汽车充换电流程控制方法一实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

系统实施例：

参照图1，示出了本发明新能源汽车充换电流程控制系统一实施例的结构框图，包括数据采集单元11、服务验证单元12、第一认证单元13、第二认证单元14、费用计算单元15、终端认证单元16、数据发送单元17和终端状态检测单元18，其中：

数据采集单元11：用于以无线方式从电力驱动车辆的车载终端采集车辆电池信息；

在本优选实施例中，数据采集单元11以轮询方式(轮询周期可以设置为10秒)检测是否有电力驱动车辆进入充换电场站；当电力驱动车辆进入场站后，数据采集单元11向电力驱动车辆的车载终端发送数据采集请求，以获得车辆的车辆电池信息；其中的车辆电池信息可包括电池基本信息及用电量等数据。

服务验证单元12：根据数据采集单元11获取的车辆电池信息包括的电池类型，验证该电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作

如果本场站不能为该类型的电池提供充电、换电及充换电服务，则及时以语音、消息等方式通知用户。

终端状态检测单元18：用于检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户；

本优选实施例中，终端状态检测单元18以轮询方式检测各充电终端、换电终端的空闲状态，优选轮询周期为30秒。

第一认证单元13：通过场站终端获取车辆电池卡的信息，基于本地数据库对所述车辆电池卡及车辆电池信息进行认证，并根据认证结果，通知场站终端从该车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充电装置或换电装置为该电力驱动车辆进行充换电操作，同时，通知数据发送单元17向电力驱动车辆的车载终端发送交易记录。

如果本场站能够为该类型的电池提供充换电服务，则提示用户可以刷卡充电、换电或充换电；当用户在场站终端上刷卡时，第一认证单元13将对该用户的车辆电池卡、车辆识别码(VIN，Vehicle Identification Number)、车辆电池进行认证，并从车辆电池卡上扣除应支付电费；扣款成功后，通知充电装置变为可为该车辆充电的状态，或通知换电装置更换该车辆的电池。

在本优选实施例中，场站终端包括充电终端和换电终端，充电装置为充充电终端(与充电桩一体化设置)，换电装置包括电池传输单元和电池更换单元。

数据发送单元17：用于将充换电交易记录发送至电力驱动车辆的车载终端，该交易记录包括车辆电池卡号、电池编号、车辆VIN、换电桩流水号、站点号、商户号、终端号、工位、交易时间、用电量、交易金额、电价、认证支付结果、车载终端结果、电池传输结果、电池更换结果等信息。

第二认证单元14：当车辆电池卡及车辆电池信息未通过第一认证单元13的认证时，请求BOSS系统对车辆电池卡及电池编号进行二次认证，并依据二次认证结果，通知场站终端从车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充换电装置为该电力驱动车辆进行充换电操作。

费用计算单元15：依据预设的计费策略及数据采集单元11获取的车辆电池信息包括的用电量，计算所述电力驱动车辆的充换电费用。

该计费策略可以在本地设置，也可以从BOSS系统获得。

终端认证单元16：基于本地数据库或通过BOSS系统对场站终端进行认证，如果认证失败，则通知用户不能进行充换电操作。

需要说明的是，上述系统实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本发明所必须的。如，当不需要将交易记录传递至车载终端时，可以省略数据发送单元17；当不需要BOSS系统进行二次认证或不能与BOSS系统联机工作时，可省略第二认证单元14；当所有终端都在同一场站并实行封闭管理时，可省略终端认证单元16等。

基于上述系统实施例，本发明新能源汽车充换电流程控制系统可采用区域级管理和站点级管理二种模式运营。

区域级管理模式：以城市为单位划分多个区域，统一对本市的各站点进行管理，部署在每个区域内的充换电控制系统将负责区域内各站点的人员调配和数据集中管理，便于各站点之间的信息共享和资源的统一分配。并提高安全性和事件处理效率，可实时监控各站点的运营情况，及时处理问题。

站点级：对应各个小区的充电桩和各个充电站、换电站及充换电站。每个站点负责本站的各个终端的日常运营和维护工作。分为充电桩站点和充换电站站点两种类型。

充电桩站点：在各个生活小区中布放充电桩，用户可以方便地在小区内自行充电。由于各小区的实际情况不同，在实际操作中可能将多个临近小区统一管理，便于节省人力和物力，因此为了方便管理和节约资源，将各小区及各个充电站、换电站和充换电站以站点为单位进行划分。

充换电站站点：在城市的各个地区建设多个充电站、换电站及充换电站，客户可方便地进行充换电操作。充换电站设施齐全，人员齐备，可快速充电或自动更换电池，并可进行一些设备维护工作。站点可提供自助终端进行卡充值、圈存、查询等交易，还可提供消费POS终端，供客户刷卡购买汽车零配件或食品。

方法实施例：

参照图2，示出了本发明新能源汽车充换电流程控制方法一实施例的流程，具体包括以下步骤：

步骤S201：以无线方式从车载终端采集车辆电池信息；

可以采用轮询检测是否有电力驱动车辆进入场站的方式，也可以采用由电力驱动车辆的车载终端主动与充换电控制系统建立连接并上传车辆电池信息的方式。

步骤S202：根据车辆电池类型，判断本场站是否可以为该类型的电池提供充换电服务；若是，转步骤S203；否则，提示用户后，结束流程；

步骤S203：检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户；

在本优选实施例中，通知客户的方式可以为仅通知客户有哪些充电终端或换电终端处于空闲状态，也可以以先后顺序通知客户到哪个场站终端排队。

步骤S204：从用户刷卡的场站终端获取车辆电池卡的信息；

步骤S205：判断用户刷卡的场站终端是否可通过认证，若是，转步骤S206；否则，提示用户后结束流程；

步骤S206：基于本地数据库对车辆电池卡及电池编号进行认证；若通过认证，则转步骤S208；否则，转步骤S207；

步骤S207：请求BOSS系统对上述车辆电池卡及电池编号进行二次认证，若通过二次认证，转步骤S208；否则，提示用户后结束流程。

步骤S208：通知场站终端从车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充电装置或换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作。

上述应支付电费可以采用下述方法计算：依据预设的计费策略(可以是本地保存的电价表，也可以是从BOSS系统获得的电费收费标准)及上述采集获得的电池信息包括的用电量，计算该电力驱动车辆的充换电费用。

在本实施例进一步的优选实施例中，步骤S208还包括：向电力驱动车辆的车载终端发送交易记录。

对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行，其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种新能源汽车充换电流程控制方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种新能源汽车充换电流程控制系统，其特征在于，包括：

以无线方式从所述电力驱动车辆的车载终端采集车辆电池信息的数据采集单元；

根据所述数据采集单元获取的车辆电池信息包括的电池类型，验证所述电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作的服务验证单元；

以及，

通过场站终端获取车辆电池卡的信息，基于本地数据库对所述车辆电池卡及车辆电池信息进行认证，根据认证结果，通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，并通知相关的充电装置或换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作的第一认证单元。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：依据预设的计费策略及所述数据采集单元获取的车辆电池信息包括的用电量计算所述电力驱动车辆的充换电费用的费用计算单元。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：当所述车辆电池卡及车辆电池信息未通过所述第一认证单元认证时，请求业务运营支撑系统对所述车辆电池卡及电池编号进行二次认证，并依据二次认证结果，通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作的第二认证单元。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：对所述场站终端进行认证的终端认证单元。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：将交易记录发送至所述电力驱动车辆的车载终端的数据发送单元。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户的终端状态检测单元。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述场站终端包括充电终端和换电终端，所述充电装置包括充电桩，所述换电装置包括电池传输单元和电池更换单元。

8.一种新能源汽车充换电流程控制方法，其特征在于，包括：

以无线方式从所述电力驱动车辆的车载终端采集车辆电池信息；

根据所述车辆电池信息，验证所述电力驱动车辆的电池是否可以在本场站进行充换电操作，若是，则继续后续流程；

从用户刷卡的场站终端获取车辆电池卡的信息；

基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证；

若通过认证，则通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充电装置或换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电池信息包括用电量，所述控制系统依据预设的计费策略及所述用电量计算所述电力驱动车辆的充换电费用。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证步骤之后还包括：

若未通过认证，则请求业务运营支撑系统对所述车辆电池卡及电池编号进行二次认证，若通过二次认证，则通知所述场站终端从所述车辆电池卡上扣除应支付电费，以及，通知相关的充换电装置为所述电力驱动车辆进行充换电操作。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述基于本地数据库对所述车辆电池卡及电池编号进行认证步骤之前还包括：

对所述场站终端进行认证，若认证通过，则继续后续流程。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述从用户刷卡的场站终端获取车辆电池卡的信息步骤之前还包括：

检测场站终端的空闲状态，并将检测结果通知客户。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：向所述电力驱动车辆的车载终端发送交易记录。

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