CN106627243B - 一种基于云计算的电动车充电管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的电动车充电管理系统，包括电池、控制装置、云端服务器和电动车服务站，控制装置安装在电池上，通过控制装置才能将电池取出、更换，电动车服务站内更换电池，远端服务器帮助计算费用，配合电动车服务站使用，确保本系统正常运行，本发明，不需要增加电池的蓄电量，在高速公路设置电动车服务站，更换电池，增加了电动车使用里程，减轻了电动车的重量。

Description

一种基于云计算的电动车充电管理系统

技术领域

本发明属于电动车的技术领域，具体为一种基于云计算的电动车充电管理系统。

背景技术

随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。

市场调研统计显示，顾客选择纯电动汽车关注的核心问题就是电动汽车的续航里程及充电时间问题，较短的续航里程及较长的充电时间严重影响了顾客的选择与购买，因此也成为了制约电动汽车发展的重要瓶颈。而解决续航里程的核心在于提高电动汽车电池的技术能力，缩短充电时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云计算的电动车充电管理系统，解决电动汽车的电能提供问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于云计算的电动车充电管理系统，包括电池、控制装置、云端服务器和电动车服务站，其中：

电池为充电蓄电池，电池上设有电池身份编码，每个电池的电池身份编码是唯一的，并且电池身份编码进行加密，电池身份编码内设有电池品牌代号、型号、容量；

控制装置包括行程开关、挡板、电子锁和控制电路，挡板活动安装在电池的充电口，电子锁安装在挡板上，锁紧充电口，在挡板与充电口之间设置有行程开关，行程开关上设有触点1和触点2，触点1为常闭，触点2为常开，触点1和触点2通过一根连杆连接，两个触点同时只能有一个是在闭合状态，控制电路包括电池充电电路、电池放电电路和行程开关控制电路，行程开关控制电路控制行程开关闭合方向，电池充电电路与触点1连接，电池放电电路与触点2连接；

云端服务器内储存有所有电池的电池身份编码、充电次数和计算电池价值，电池核定价值设为A，电池报废价值设为A1，电池循环充电次数设有W，电池充电次数为N，电池现在价值设为Q,则，Q＝A-(A-A1)/W×N,云端服务器将计算出电池现在价值Q发送到电动车服务站，并记录该电动车更换电池的所在电动车服务站的信息；

电动车服务站供电动车更换电池，并对更换下来的电池进行充电，电动车服务站内设有IC卡，IC卡解开电子锁，操作人员打开挡板，更换电池，电动车服务站的收费根据更换的电池价值确定，更换电池的价值设为Q1，操作费用设为B，付款设为C,C＝Q-Q1-B，若C为正值，则向车主付出相应金额的货币，若C为负值，则需要车主付出相应金额的货币，更换的电池信息是操作人员与云端服务器，人机互换得来的。

进一步的，电池内设有通讯装置，当挡板打开，通讯装置即向云端服务器发送电池身份编码，该电池被记录充电一次。

进一步的，电动车上均加装了计算设备，计算设备用于计算电池剩余电量和在该电量下行驶里程。

本发明的有益效果是：

不需要增加电池的蓄电量，在高速公路设置电动车服务站，更换电池，增加了电动车使用里程，减轻了电动车的重量。

附图说明

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。

图1为本发明中行程开关示意图。

图2为本发明中触点2控制电动车启动与停止示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如附图所示，电动汽车上的电池做成可以拆卸的，电池容量设计较小，目的是为了减轻重量，便于更换电池，多设置更换电池或者充电的电动车服务站，两个相邻电动车服务站在城市里和高速公路上的里程数满足小容量、老旧电池的里程需求，该里程需求根据实际情况而定。电动车主到服务站可以要求更换电池，由于电池容量大大减少，更换难度也较小。

管理系统统一将所有正规电池进行编码，以确定电池价值，编码采用加密编码的方式，编码原则由云端服务器掌握，目的是为了防止不法分子在价值较低的电池上印制假编码，冒充价值较高的电池，使服务站或者电动车主利益受损；同时，由于每组电池的编码是唯一的，而且编码原则是加密的，不法分子也无法用废旧电池冒充新电池。

由于每次充电均会影响电池的价值，为了防止用户在电动车服务站以外的地方充电而不被记录，设计了行程开关。

在电动汽车充电口设置一块挡板。这个挡板首先可以起到防止人无意碰到充电极板，保护人被电击的危险；其次可以保持充电极板的干净不落灰、不被雨水淋到或者洗车时被水溅到、起到部分隔离氧气而造成充电极板加速氧化的作用；再次，还能起到实现电路功能的作用。如图1所示，在电池组紧贴挡板处设置一个行程开关，其中触点1为常闭触点，触点2常开接点。当挡板打开准备为电动车充电时，触点1闭合，触点2打开；当充电完毕关上挡板时，触点1打开，触点2闭合。挡板由电子锁控制，平时处于上锁状态，电动车驾驶员不能打开。电动车服务站为每位准备接受服务的车主配备统一的IC卡，当在电动车服务站以外的地方进行充电时，车主需要刷卡，然后电池组内的电池锁打开，此时才能打开挡板进行充电。当刷卡打开挡板后，电池组内部的内置通讯装置会向电动车服务站的主机发送信号，通知这组电池进行了一次充电，而所有的电动车服务站会通过云端服务器获得这个信息，以后无论这个电池组在哪个电动车服务站进行服务，这次充电信息都会被记录。当挡板打开后，行程开关的触点2打开，此时电动汽车的电机不能上电的，电动汽车是不能行使的，而当挡板关闭后，行程开关的触点2闭合，电动汽车的电机才会通电，这样做的目的是为了防止车主充电后不把挡板关上，以后再次充电，而造成的电池组的充电次数漏记。

编码中记录电池的信息来确定它的价值，每次车主来服务站更换电池时，管理系统通过云计算，快速计算出车主接受本次服务应该支付的费用。

举例如下：某日，王先生驾驶电动汽车前往电动车服务站更换电池，王先生的电动车上的电池为A品牌、X容量的电池，此电池的全新电池核定价格为50000元，电池报废残值为10000元，电池可以循环充电2000次，则每次充电后电池价值会减少20元((50000-10000)÷2000＝20元)。王先生的电动车上电池已经充电100次，则此电池的核定价格为48000元(50000-20×100＝48000元)，服务人员把电池编码上传云端，通过云计算迅速确定王先生电动汽车上的电池具体信息，并且找寻到本服务站现有的电池，参数与王先生的电池参数最接近的电池(这样做的目的是为了避免服务站收取或支付过多费用)，这块待更换的电池电压与王先生的电车电池相同，为B品牌，容量为Y，已经充电次数为98次，这款电池的电池的全新电池核定价格也为50000元，电池报废残值为10000元，可以循环充电2000次。那么这块电池的核定价格为48040元((50000-10000)÷2500＝20元，50000-20×98＝48040元)，电动车服务站每次服务费用总共为30元，那么王先生更换电池后需要支付给服务站的费用为70元(48040-48000+30＝70元)。

电池价值公式为Q＝A-(A-A1)/W×N，电池核定价值设为A，电池报废价值设为A1，电池循环充电次数设有W，电池充电次数为N，电池现在价值设为Q。

由于采用了云计算的方式，确定电池信息、找到合适电池、计算服务总费用的速度非常快，同时，更换电池的速度也比电动车充电的速度也快得多。又由于能够很方便的更换电池，电动车电池容量也不用做的很大，可以降低电动汽车的成本，同时，由于电池容量减小，电动车的自身重量也会降低，又可以提高电动车的行驶里程，这是一个良性循环。

电动汽车上同时安装云计算设备，实时分析电池剩余电量能够行驶的里程(综合计算，根据电池容量，电动汽车的总重量)，以做到提示最近的、最方便的电动车服务站，以便车主及时更换电池或者选择在合适的地点充电。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于云计算的电动车充电管理系统，其特征在于，包括电池、控制装置、云端服务器和电动车服务站，其中：

电池为充电蓄电池，电池上设有电池身份编码，每个电池的电池身份编码是唯一的，并且电池身份编码进行加密，电池身份编码内设有电池品牌代号、型号、容量；

控制装置包括行程开关、挡板、电子锁和控制电路，挡板活动安装在电池的充电口，电子锁安装在挡板上，锁紧充电口，在挡板与充电口之间设置有行程开关，行程开关上设有触点1和触点2，触点1为常闭，触点2为常开，触点1和触点2通过一根连杆连接，两个触点同时只能有一个是在闭合状态，控制电路包括电池充电电路、电池放电电路和行程开关控制电路，行程开关控制电路控制行程开关闭合方向，电池充电电路与触点1连接，电池放电电路与触点2连接；

云端服务器内储存有所有电池的电池身份编码、充电次数和计算电池价值，电池核定价值设为A，电池报废价值设为A1，电池循环充电次数设有W，电池充电次数为N，电池现在价值设为Q,则，Q＝A-(A-A1)/W×N,云端服务器将计算出电池现在价值Q发送到电动车服务站，并记录该电动车更换电池的所在电动车服务站的信息；

电动车服务站供电动车更换电池，并对更换下来的电池进行充电，电动车服务站内设有IC卡，IC卡解开电子锁，操作人员打开挡板，更换电池，电动车服务站的收费根据更换的电池价值确定，更换电池的价值设为Q1，操作费用设为B，付款设为C,C＝Q-Q1-B，若C为正值，则向车主付出相应金额的货币，若C为负值，则需要车主付出相应金额的货币，更换的电池信息是操作人员与云端服务器，人机互换得来的。

2.根据权利要求1所述一种基于云计算的电动车充电管理系统，其特征在于，电池内设有通讯装置，当挡板打开，通讯装置即向云端服务器发送电池身份编码，该电池被记录充电一次。

3.根据权利要求1所述一种基于云计算的电动车充电管理系统，其特征在于，电动车上均加装了计算设备，计算设备用于计算电池剩余电量和在该电量下行驶里程。