CN105869298B - 一种电动汽车租赁系统及车位管理方法 - Google Patents

一种电动汽车租赁系统及车位管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车租赁系统及车位管理方法。该系统包括租赁服务器、若干个充电车位和设置在电动汽车上的租赁装置，所述充电车位上设有控制器、充电桩、第一GPRS终端、车位锁和第一RFID读写器，所述充电桩上设有可传输信息的充电枪，所述租赁装置包括第二GPRS终端、第二RFID读写器以及与充电枪匹配的充电接口，所述控制器分别与充电桩、第一GPRS终端、车位锁和第一RFID读写器电连接，所述第二GPRS终端分别与第二RFID读写器和充电接口电连接。本发明能够智能管理充电车位的开放和关闭，防止非电动汽车租车人占用充电车位。

Description

一种电动汽车租赁系统及车位管理方法
技术领域
本发明涉及电动汽车租赁技术领域，尤其涉及一种电动汽车租赁系统及车位管理方法。
背景技术
电动汽车作为一种新兴的交通工具，因其使用起来比较环保，故其推广获得了国家的大力支持。但是因为现有的用于电动汽车的临时充电站点过少，这一原因直接限制了电动汽车的普及。
汽车租赁，是一种新兴的用车方法，与普通工具的租赁相比，因汽车成本较高，所以在租赁的时候管控起来比较麻烦。现有的电动汽车租赁系统，充电车位存在被其他私家车占用的情况，导致需要充电的电动汽车不能获取充电车位进行充电。
发明内容
本发明的目的是克服现有电动汽车租赁系统的充电车位存在被其他私家车占用情况的技术问题，提供了一种电动汽车租赁系统及车位管理方法，其能够智能管理充电车位的开放和关闭，防止非电动汽车租车人占用充电车位。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明的一种电动汽车租赁系统，包括租赁服务器、若干个充电车位和设置在电动汽车上的租赁装置，所述充电车位上设有控制器、充电桩、第一GPRS终端、车位锁和第一RFID读写器，所述充电桩上设有可传输信息的充电枪，所述租赁装置包括第二GPRS终端、第二RFID读写器以及与充电枪匹配的充电接口，所述控制器分别与充电桩、第一GPRS终端、车位锁和第一RFID读写器电连接，所述第二GPRS终端分别与第二RFID读写器和充电接口电连接。
在本技术方案中，租车人在电动汽车上的第二RFID读写器处刷卡输入租车人信息，第二GPRS终端将租车人信息发送到租赁服务器，验证是否为注册用户，如果是注册用户则可以进行租车操作和还车操作。
当租车人在充电车位上的第一RFID读写器刷RFID卡时，第一RFID读写器从RFID卡读取用户信息，并将其发送给控制器，控制器验证是否为注册用户，如果是则控制车位锁关闭，开放充电车位，租车人可将电动汽车停入该充电车位，给电动汽车进行充电。
当电动汽车充电时，电动汽车将车辆唯一标识码信息（VIN码）和租车人信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，接着电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到充电车位的第一GPRS终端，第一GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的租车人信息和充电桩信息进行绑定。
电动汽车充完电后，租车人将电动汽车驶出充电车位，接着在第一RFID读写器处再次刷RFID卡，租赁服务器进行充电费用结算，并控制车位锁打开，关闭充电车位，阻止其他车辆停入充电车位。
作为优选，所述第一GPRS终端和第二GPRS终端结构相同，都包括微处理器和GPRS模块。
作为优选，所述充电枪的交流充电口包括CC接口、CP接口、相线L接口、中性线N接口、保护线PE接口、CANH信号线接口和CANL信号线接口。
作为优选，所述租赁装置还包括信息提示模块，所述信息提示模块与第二GPRS终端电连接。
作为优选，所述信息提示模块包括指示灯模块和语音提示模块。通过指示灯及语音提示提醒用户相关业务信息如：车辆可租，车辆被预约，车辆不可租等。
作为优选，所述租赁服务器能够与智能手机通信，接收智能手机发送的充电车位预约请求。
本发明的一种电动汽车租赁系统的车位管理方法，包括以下步骤：
S1：当租车人在充电车位上的第一RFID读写器刷RFID卡时，第一RFID读写器从RFID卡读取用户信息，并将其发送给控制器，控制器验证是否为注册用户，如果是则控制车位锁关闭，开放充电车位，租车人可将电动汽车停入该充电车位，给电动汽车进行充电；
S2：当电动汽车充电时，电动汽车将车辆唯一标识码信息（VIN码）和租车人信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，接着电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到充电车位的第一GPRS终端，第一GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的租车人信息和充电桩信息进行绑定。
作为优选，充电枪中的CANH信号线和CANL信号线用于传输电动汽车发送的车辆唯一标识码信息。
作为优选，电动汽车充完电后，租车人将电动汽车驶出充电车位，接着在第一RFID读写器处再次刷RFID卡，租赁服务器进行充电费用结算，并控制车位锁打开，关闭充电车位，阻止其他车辆停入充电车位。
本发明的实质性效果是：能够智能管理充电车位的开放和关闭，防止非电动汽车租车人占用充电车位，保证租车人能够顺利使用充电车位。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是充电枪的交流充电口的一种结构示意图。
图中：1、租赁服务器，2、租赁装置，3、控制器，4、充电桩，5、第一GPRS终端，6、车位锁，7、第一RFID读写器，8、第二GPRS终端，9、第二RFID读写器，10、充电接口，11、信息提示模块，12、充电枪。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种电动汽车租赁系统，如图1所示，包括租赁服务器1、若干个充电车位和设置在电动汽车上的租赁装置2，充电车位上设有控制器3、充电桩4、第一GPRS终端5、车位锁6和第一RFID读写器7，充电桩4上设有可传输信息的充电枪12，租赁装置2包括第二GPRS终端8、第二RFID读写器9、信息提示模块11以及与充电枪12匹配的充电接口10，控制器3分别与充电桩4、第一GPRS终端5、车位锁6和第一RFID读写器7电连接，第二GPRS终端8分别与第二RFID读写器9、信息提示模块11和充电接口10电连接。
第一GPRS终端5和第二GPRS终端8结构相同，都包括微处理器、GPRS模块和存储单元，存储单元用于存储会员信息，便于快速进行注册用户验证。信息提示模块包括指示灯模块和语音提示模块，通过指示灯及语音提示提醒用户相关业务信息如：车辆可租，车辆被预约，车辆不可租等。租赁服务器1能够与智能手机通信，接收智能手机发送的充电车位预约请求。
如图2所示，充电枪12的交流充电口包括CC接口、CP接口、相线L接口、中性线N接口、保护线PE接口、CANH信号线接口和CANL信号线接口。充电枪中的CANH信号线和CANL信号线用于传输电动汽车发送的车辆唯一标识码信息。
租车人在电动汽车上的第二RFID读写器处刷卡输入租车人信息，第二GPRS终端将租车人信息发送到租赁服务器，验证是否为注册用户，如果是注册用户则可以进行租车操作和还车操作。
当租车人在充电车位上的第一RFID读写器刷RFID卡时，第一RFID读写器从RFID卡读取用户信息，并将其发送给控制器，控制器验证是否为注册用户，如果是则控制车位锁关闭，开放充电车位，租车人可将电动汽车停入该充电车位，给电动汽车进行充电。
当电动汽车充电时，电动汽车将车辆唯一标识码信息（VIN码）和租车人信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，接着电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到充电车位的第一GPRS终端，第一GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的租车人信息和充电桩信息（包括充电桩编号、当前工作状态等）进行绑定。将电动汽车、给该电动汽车充电的充电桩和使用该电动汽车的租车人信息进行绑定，便于电动汽车租赁系统监控管理三者，合理分配电动汽车和充电桩资源。
电动汽车充完电后，租车人将电动汽车驶出充电车位，接着在第一RFID读写器处再次刷RFID卡，租赁服务器进行充电费用结算，并控制车位锁打开，关闭充电车位，阻止其他车辆停入充电车位。
电动汽车租赁系统还包括用于租车还车的停车位，停车位上设有第三GPRS终端、充电桩和第三RFID读写器，充电桩上设有可传输信息的充电枪，第三GPRS终端分别与充电桩和第三RFID读写器电连接。第三GPRS终端结构与第一GPRS终端和第二GPRS终端相同。
租车人还车时，将电动汽车停在停车位上，并将该停车位对应的充电桩上的充电枪插入该电动汽车的充电接口，电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到第三GPRS终端，第三GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的充电桩信息进行绑定。当电动汽车的充电接口上的充电枪被拔出时，该充电枪所在的充电桩通过第三GPRS终端发送信息到租赁服务器，租赁服务器将该电动汽车的车辆唯一标识码信息与该充电桩信息解绑。
充电桩与电动汽车绑定后，电动汽车还将当前电池电量信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器。当电动汽车需要充电时，如果当前时间为处于谷电计费时间内，充电桩对电动汽车进行充电；如果当前时间为处于峰电计费时间内，租赁服务器根据充电桩当前绑定的电动汽车上传的电池电量信息进行判断，若判断需要充电，则充电桩第电动汽车进行充电，若判断不需要充电，则充电桩停止对电动汽车进行充电。
租赁服务器判断电动汽车是否需要充电的方法包括以下步骤：
N1：租赁服务器对每个充电桩赋值一个基础电量阈值和一个基础电量系数值，基础电量阈值和基础电量系数值均由人工或租赁服务器计算设定；
N2：租赁服务器读取当前时间、谷电计费时间开启时间和当前电动汽车的电池电量值，租赁服务器计算当前时间与谷电计费时间开启时间的差值得出时间差值；
N3：如果基础电量系数值除以时间差值后所得出的数值加上当前电动汽车的电池电量值大于或者等于所述的基础电量阈值则判定为不需要充电；如果基础电量系数值除以时间差值后所得出的数值加上当前电动汽车的电池电量值小于所述的基础电量阈值则判定为需要充电。
充电桩上个统计周期中对应日期的平均借车次数乘以给定百分比系数得出电量修正值，基础电量阈值由基础电量值加上电量修正值得出，基础电量值为统一数值。
这样设置之后，不同地区对应不同的借车基础电量阈值，让借车频率较大的充电桩充电较多，尽可能多的保持电量，使得大多数人能够尽可能地借车，既考虑到了电动汽车电量的需求，又考虑到了电动汽车使用的需求，满足的经济成本和使用成本的双重要求。
具体举例如下，若今天是周六，统计周期为一周，则如上周周六借车次数是5次，则如上上周周六借车次数是7次等，多个统计周期平均计算下来周六在此地点的借车数量为5次，基础电量值为总电量的50%，百分比系数为2%，那么可以得出基础电量阈值为50%+2%*5=60%，即为总电量的60%，若当前时间为9点，谷电计费时间为10点，那么当前时间差值为60分。基础电量系数值设定为300%，那么，300%/60=5%，若当前电动汽车的电池电量值为总电量的50%，那么50%+5%=55%，小于60%的基础电量阈值，判定为需要充电，充电桩对电动汽车进行充电。
若当前电动汽车的电池电量值为总电量的56%，那么基础电量系数值除以时间差值后所得出的数值加上当前电动汽车的电池电量值为56%+5%=61%，大于60%的基础电量阈值，判定为不需要充电，充电桩停止对电动汽车进行充电。
类似的若多个统计周期平均计算下来周六在此地点的借车数量较少，基础电量阈值较低，更不容易达到充电阈值。
本实施例的一种电动汽车租赁系统的车位管理方法，包括以下步骤：
S1：当租车人在充电车位上的第一RFID读写器刷RFID卡时，第一RFID读写器从RFID卡读取用户信息，并将其发送给控制器，控制器验证是否为注册用户，如果是则控制车位锁关闭，开放充电车位，租车人可将电动汽车停入该充电车位，给电动汽车进行充电；
S2：当电动汽车充电时，电动汽车将车辆唯一标识码信息（VIN码）和租车人信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，接着电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到充电车位的第一GPRS终端，第一GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的租车人信息和充电桩信息进行绑定。
充电枪中的CANH信号线和CANL信号线用于传输电动汽车发送的车辆唯一标识码信息。
电动汽车充完电后，租车人将电动汽车驶出充电车位，接着在第一RFID读写器处再次刷RFID卡，租赁服务器进行充电费用结算，并控制车位锁打开，关闭充电车位，阻止其他车辆停入充电车位。

Claims (3)

1.一种电动汽车租赁系统的车位管理方法，电动汽车租赁系统包括租赁服务器（1）、若干个充电车位和设置在电动汽车上的租赁装置（2），所述充电车位上设有控制器（3）、充电桩（4）、第一GPRS终端（5）、车位锁（6）和第一RFID读写器（7），所述充电桩（4）上设有可传输信息的充电枪（12），所述租赁装置（2）包括第二GPRS终端（8）、第二RFID读写器（9）以及与充电枪（12）匹配的充电接口（10），所述控制器（3）分别与充电桩（4）、第一GPRS终端（5）、车位锁（6）和第一RFID读写器（7）电连接，所述第二GPRS终端（8）分别与第二RFID读写器（9）和充电接口（10）电连接，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当租车人在充电车位上的第一RFID读写器刷RFID卡时，第一RFID读写器从RFID卡读取用户信息，并将其发送给控制器，控制器验证是否为注册用户，如果是则控制车位锁关闭，开放充电车位，租车人可将电动汽车停入该充电车位，给电动汽车进行充电；
S2：当电动汽车充电时，电动汽车将车辆唯一标识码信息和租车人信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，接着电动汽车将车辆唯一标识码信息依次通过充电接口、充电枪、充电桩发送到充电车位的第一GPRS终端，第一GPRS终端将包含车辆唯一标识码信息和充电桩信息的数据包发送到租赁服务器，租赁服务器将车辆唯一标识码信息及对应的租车人信息和充电桩信息进行绑定；
充电桩与电动汽车绑定后，电动汽车还将当前电池电量信息通过第二GPRS终端发送到租赁服务器，当电动汽车需要充电时，如果当前时间为处于谷电计费时间内，充电桩对电动汽车进行充电；如果当前时间为处于峰电计费时间内，租赁服务器根据充电桩当前绑定的电动汽车上传的电池电量信息进行判断，若判断需要充电，则充电桩第电动汽车进行充电，若判断不需要充电，则充电桩停止对电动汽车进行充电；
租赁服务器判断电动汽车是否需要充电的方法包括以下步骤：
N1：租赁服务器对每个充电桩赋值一个基础电量阈值和一个基础电量系数值，基础电量阈值和基础电量系数值均由人工或租赁服务器计算设定；
N2：租赁服务器读取当前时间、谷电计费时间开启时间和当前电动汽车的电池电量值，租赁服务器计算当前时间与谷电计费时间开启时间的差值得出时间差值；
N3：如果基础电量系数值除以时间差值后所得出的数值加上当前电动汽车的电池电量值大于或者等于所述的基础电量阈值则判定为不需要充电；如果基础电量系数值除以时间差值后所得出的数值加上当前电动汽车的电池电量值小于所述的基础电量阈值则判定为需要充电；
充电桩上个统计周期中对应日期的平均借车次数乘以给定百分比系数得出电量修正值，基础电量阈值由基础电量值加上电量修正值得出，基础电量值为统一数值。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车租赁系统的车位管理方法，其特征在于：充电枪中的CANH信号线和CANL信号线用于传输电动汽车发送的车辆唯一标识码信息。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车租赁系统的车位管理方法，其特征在于：电动汽车充完电后，租车人将电动汽车驶出充电车位，接着在第一RFID读写器处再次刷RFID卡，租赁服务器进行充电费用结算，并控制车位锁打开，关闭充电车位，阻止其他车辆停入充电车位。
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