CN106485840A - 一种无人值守的柜式换电系统及其换电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人值守的柜式换电系统及其换电方法，其包括以下步骤：设置若干充电仓、读取区、通讯模块、中央控制板和后台服务器，充电仓设有仓门，充电仓、读取区和通讯模块均通过控制总线与中央控制板相连，后台服务器与中央控制板通过无线网络连接；通过读取区读取用户的身份，然后与中央控制板交互信息，确认并获取授权操作；换电柜自动打开空充电仓的仓门，用户将空电池插入空充电仓，关上仓门，换电柜则会打开一个装有满电量电池的充电仓仓门，用户取走满电量的电池，关上仓门，同时用户身份信息和操作信息将通过通讯模块上传到后台服务器，结束换电操作。本发明改善了电动车在充电过程中长期占用空间与时间资源问题，提高了充电效率。

Description

一种无人值守的柜式换电系统及其换电方法

技术领域

本发明涉及柜式换电系统，特别涉及一种无人值守的柜式换电系统及通过该柜式换电系统系统实施的换电方法。

背景技术

石油资源的日益减少、大气环境的污染严重，人们越来越重视电动车的发展。电动车的使用，能改善环境，减少大气的负担的同时分担石油资源的压力。在目前市场上，现有的电动车充电设备为充电桩形式，功能单一，技术落后,制作成本高，使用频率低下，且长期占用空间资源，无法拓展使用，容易造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种通过上述无人值守的柜式换电系统实施的换电方法。

本发明的目的还在于，提供一种无人值守的柜式换电系统。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种无人值守的柜式换电系统的换电方法，其包括以下步骤：

步骤1：设置若干充电仓、读取区、通讯模块、中央控制板和后台服务器，该充电仓设有仓门，其充电仓、读取区和通讯模块均通过控制总线与中央控制板相连，后台服务器与中央控制板通过无线网络连接；

步骤2：通过读取区读取用户的身份，然后通过与中央控制板交互信息，从而确认并获取授权操作；

步骤3：当完成身份确认操作后，换电柜自动打开空充电仓的仓门，用户将空电池插入空充电仓，关上仓门，此时换电柜则会打开一个装有满电量电池的充电仓仓门，用户取走满电量的电池，关上仓门，同时用户身份信息和操作信息将通过通讯模块上传到后台服务器，结束换电操作。

所述步骤2中，用户通过刷IC卡或通过移动终端输入信息至所述读取区。

该柜式换电系统上设有主控面板提示灯和指示灯，该主控面板提示灯设于读取区左侧，该主控面板提示灯包括红灯、绿灯、蓝灯和橙灯，所述指示灯设于充电仓正上方；

当取得授权后，绿色灯亮，蜂鸣器响一声，然后点亮所有指示灯；当打开一个空的充电仓仓门，红色灯亮，蜂鸣器连响二声，将空电池插入，蓝色灯亮，蜂鸣器连响三声；手动关上仓门，红色灯灭，蓝色灯灭，蜂鸣器响一声；当完成操作，程序将在60秒自动结束，所有灯灭，蜂鸣器响一声；若出现异常报警现象，黄色灯闪烁，蜂鸣器连响四声，程序会在60秒自动结束，同时将出现的错误上传到后台服务器，通知维护人员。

所述步骤3中，根据用户使用需求，增加换电池数量，其包括以下步骤：

当用户取走第一块满电量的电池，此时用户将自己的第二块电量不足的电池插入充电仓内，关上仓门；换电柜将再次打开具有满电电池的充电仓仓门，取走第二块满电量的电池，用户将自己第三块空电池插入充电仓内，关上仓门，结束换电操作。

根据充电仓内电池的电量状态，中央控制板对电量不足的电池进行充电，并控制一装有满电量电池的充电仓仓门开启。

所述柜式换电系统还包括计费软件，该计费软件嵌入于中央控制板中，根据每一次换电池的数量计算收费。

一种无人值守的柜式换电系统，该柜式换电系统包括柜体、影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块、中央控制板和后台服务器，所述影像模块、操作模块和充电模块自上往下设于所述柜体的前端，所述充电模块包括若干并排排列的充电仓，该充电仓内两侧对称设有向上倾斜的导轨，于该充电仓内两侧的底端设有呈阶梯状的固定槽，于该充电仓内两侧的顶端设有滑槽，该充电仓设有仓门，于该仓门的正上方对应设有指示灯，所述中央控制器设于该柜体内部，所述通讯模块设于中央控制板上，所述影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块均通过控制总线与该中央控制板连接、并受其控制，该中央控制板通过无线网络与所述后台服务器连接。

所述影像模块包括显示屏和面板，该面板为黑灰色钢化玻璃，所述显示屏位于该黑灰色钢化玻璃的中央。

所述操作模块依次包括操作说明提示、主控面板提示灯和读取区，该读取区包括手机APP二维码和IC卡感应区。

所述充电仓还包括电控锁，该电控锁位于充电仓顶端的正中央并通过控制总线与所述中央控制板连接。

本发明的有益效果为：改善了电动车在充电过程中长期占用空间与时间资源问题，相对于充电桩，该充电柜换电所消耗的时间短。用户可以通过外部终端(手机，平板电脑)查询周边本系统装备的位置分布，并实时了解装置内电池的电量状态，确认有无满足换电条件的电池数量，以此做出准确的换电时机判断，大大节省用户时间。用户到达系统装备地点后，可以通过外部终端(手机，平板电脑)、IC卡进入系统，完成换电池的需求。一还一取(先还后取)的换电模式同步解决防盗和使用混乱等问题。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的换电方法流程图；

图2是本发明中柜式换电系统的模块示意图；

图3是本发明柜体的结构示意图；

图4是本发明柜体中的充电仓的结构示意图。

具体实施方式

实施例：如图1至图4所示，一种无人值守的柜式换电系统的换电方法，其包括以下步骤：

步骤1：设置若干充电仓1、读取区2、通讯模块、中央控制板和后台服务器，该充电仓1设有仓门3，其充电仓1、读取区2和通讯模块均通过控制总线与中央控制板相连，后台服务器与中央控制板通过无线网络连接；

步骤2：通过读取区2读取用户的身份，然后通过与中央控制板交互信息，从而确认并获取授权操作；

步骤3：当完成身份确认操作后，换电柜自动打开空充电仓1的仓门3，用户将空电池插入空充电仓1，关上仓门3，此时换电柜则会打开一个装有满电量电池充电仓1的仓门3，用户取走满电量的电池，关上仓门3，同时用户身份信息和操作信息将通过通讯模块上传到后台服务器，结束换电操作。用户提取满电量电池插入新能源电动车后，即可马上开走，无需再等待8小时充电时间。

所述步骤2中，用户通过刷IC卡或通过移动终端输入信息至所述读取区2。

该柜式换电系统上设有主控面板提示灯4和指示灯5，该主控面板提示灯4设于读取区2左侧，该主控面板提示灯4包括红灯、绿灯、蓝灯和橙灯，所述指示灯5设于充电仓1正上方；

当取得授权后，绿色灯亮，蜂鸣器响一声，然后点亮所有指示灯5；当打开一个空充电仓1的仓门3，红色灯亮，蜂鸣器连响二声，将空电池插入，蓝色灯亮，蜂鸣器连响三声；手动关上仓门3，红色灯灭，蓝色灯灭，蜂鸣器响一声；当完成操作，程序将在60秒自动结束，所有灯灭，蜂鸣器响一声；若出现异常报警现象，黄色灯闪烁，蜂鸣器连响四声，程序会在60秒自动结束，同时将出现的错误上传到后台服务器，通知维护人员。

所述步骤3中，根据用户使用需求，增加换电池数量，其包括以下步骤：

当用户取走第一块满电量的电池，此时用户将自己的第二块电量不足的电池插入充电仓1内，关上仓门3；换电柜将再次打开具有满电量电池充电仓1的仓门3，取走第二块满电量的电池，用户将自己第三块空电池插入充电仓1内，关上仓门3，结束换电操作。

根据充电仓1内电池的电量状态，中央控制板对电量不足的电池进行充电，并控制一装有满电量电池充电仓1的仓门3开启。

所述柜式换电系统还包括计费软件，该计费软件嵌入于中央控制板中，根据每一次换电池的数量计算收费。

一种无人值守的柜式换电系统，该柜式换电系统包括柜体13、影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块、中央控制板和后台服务器，所述影像模块、操作模块和充电模块自上往下设于所述柜体13的前端，所述充电模块包括若干并排排列的充电仓1，该充电仓1内两侧对称设有向上倾斜的导轨6，于该充电仓1内两侧的底端设有呈阶梯状的固定槽7，于该充电仓1内两侧的顶端设有滑槽8，该充电仓1设有仓门3，于该仓门3的正上方对应设有指示灯5，所述中央控制器设于该柜体13内部，所述通讯模块设于中央控制板上，所述影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块均通过控制总线与该中央控制板连接、并受其控制，该中央控制板通过无线网络与所述后台服务器连接。

所述影像模块包括显示屏9和面板，该面板为黑灰色钢化玻璃10，所述显示屏9位于该黑灰色钢化玻璃10的中央，该影像模块用于随机播放多媒体视频，可通过显示屏9进行互联网广告投放，创造附属价值。

所述操作模块依次包括操作说明提示11、主控面板提示灯4和读取区2，该读取区2包括手机APP二维码和IC卡感应区。

所述充电仓1还包括电控锁12，该电控锁11位于充电仓1顶端的正中央并通过控制总线与所述中央控制板连接。

本发明改善了电动车在充电过程中长期占用空间与时间资源问题，相对于充电桩，该充电柜换电所消耗的时间短。用户可以通过外部终端(手机，平板电脑)查询周边本系统装备的位置分布，并实时了解装置内电池的电量状态，确认有无满足换电条件的电池数量，以此做出准确的换电时机判断，大大节省用户时间。用户到达系统装备地点后，可以通过外部终端(手机，平板电脑)、IC卡进入系统，完成换电池的需求。一还一取(先还后取)的换电模式同步解决防盗和使用混乱等问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于,其包括以下步骤：

步骤1：设置若干充电仓、读取区、通讯模块、中央控制板和后台服务器，该充电仓设有仓门，其充电仓、读取区和通讯模块均通过控制总线与中央控制板相连，后台服务器与中央控制板通过无线网络连接；

步骤2：通过读取区读取用户的身份，然后通过与中央控制板交互信息，从而确认并获取授权操作；

步骤3：当完成身份确认操作后，换电柜自动打开空充电仓的仓门，用户将空电池插入空充电仓，关上仓门，此时换电柜则会打开一个装有满电量电池的充电仓仓门，用户取走满电量的电池，关上仓门，同时用户身份信息和操作信息将通过通讯模块上传到后台服务器，结束换电操作。

2.根据权利要求1所述无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于，

所述步骤2中，用户通过刷IC卡或通过移动终端输入信息至所述读取区。

3.根据权利要求1所述无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于，该柜式换电系统上设有主控面板提示灯和指示灯，该主控面板提示灯设于读取区左侧，该主控面板提示灯包括红灯、绿灯、蓝灯和橙灯，所述指示灯设于充电仓正上方；

当取得授权后，绿色灯亮，蜂鸣器响一声，然后点亮所有指示灯；当打开一个空的充电仓仓门，红色灯亮，蜂鸣器连响二声，将空电池插入，蓝色灯亮，蜂鸣器连响三声；手动关上仓门，红色灯灭，蓝色灯灭，蜂鸣器响一声；当完成操作，程序将在60秒自动结束，所有灯灭，蜂鸣器响一声；若出现异常报警现象，黄色灯闪烁，蜂鸣器连响四声，程序会在60秒自动结束，同时将出现的错误上传到后台服务器，通知维护人员。

4.根据权利要求1所述无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于，

所述步骤3中，根据用户使用需求，增加换电池数量，其包括以下步骤：

当用户取走第一块满电量的电池，此时用户将自己的第二块电量不足的电池插入充电仓内，关上仓门；换电柜将再次打开具有满电电池的充电仓仓门，取走第二块满电量的电池，用户将自己第三块空电池插入充电仓内，关上仓门，结束换电操作。

5.根据权利要求1所述无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于，

根据充电仓内电池的电量状态，中央控制板对电量不足的电池进行充电，并控制一装有满电量电池的充电仓仓门开启。

6.根据权利要求1所述无人值守的柜式换电系统的换电方法，其特征在于，所述柜式换电系统还包括计费软件，该计费软件嵌入于中央控制板中，根据每一次换电池的数量计算收费。

7.一种无人值守的柜式换电系统，其特征在于，该柜式换电系统包括柜体、影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块、中央控制板和后台服务器，所述影像模块、操作模块和充电模块自上往下设于所述柜体的前端，所述充电模块包括若干并排排列的充电仓，该充电仓内两侧对称设有向上倾斜的导轨，于该充电仓内两侧的底端设有呈阶梯状的固定槽，于该充电仓内两侧的顶端设有滑槽，该充电仓设有仓门，于该仓门的正上方对应设有指示灯，所述中央控制器设于该柜体内部，所述通讯模块设于中央控制板上，所述影像模块、操作模块、充电模块、通讯模块均通过控制总线与该中央控制板连接、并受其控制，该中央控制板通过无线网络与所述后台服务器连接。

8.根据权利要求7所述的无人值守的柜式换电系统，其特征在于，所述影像模块包括显示屏和面板，该面板为黑灰色钢化玻璃，所述显示屏位于该黑灰色钢化玻璃的中央。

9.根据权利要求7所述的无人值守的柜式换电系统，其特征在于，所述操作模块依次包括操作说明提示、主控面板提示灯和读取区，该读取区包括手机APP二维码和IC卡感应区。

10.根据权利要求7所述的无人值守的柜式换电系统，其特征在于，所述充电仓还包括电控锁，该电控锁位于充电仓顶端的正中央并通过控制总线与所述中央控制板连接。