CN107310534A - 一种电动车的电池更换方法及移动换电站和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及共享电动车技术领域，公开了一种电动车的电池更换方法及移动换电站和服务器。通过服务器接收目标电动车发送的位置信息，目标电动车为待更换电池的电动车。服务器根据位置信息，确定距离目标电动车最近的目标移动换电站，然后向目标移动换电站发送位置信息，以使目标移动换电站根据位置信息移动至目标电动车所在位置并将目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。本发明采用移动换电站给电动车更换电池，减少了建设固定充电站或充电桩的数量，降低了建设成本，提高了换电效率，且耗费的人力少。

Description

一种电动车的电池更换方法及移动换电站和服务器

技术领域

本发明涉及共享电动车技术领域，尤其涉及一种电动车的电池更换方法及移动换电站和服务器。

背景技术

解决出行“最后一公里”的共享单车，已经成为越来越多人生活的一部分。特别是共享电动车的出现弥补了共享单车在骑行速度、舒适度等方面的缺陷。然而共享电动车需要频繁充电影响了其发展。

目前解决共享电动车充电问题的技术方案存在前期投放市场时建设固定充电站或充电桩的成本过高以及人工往返充电效率过低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了电动车的换电方法、装置及服务器和移动换电站，旨在解决现有技术中存在的前期投放市场时建设固定充电站或充电桩的成本过高以及人工往返充电效率过低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种电动车的电池更换方法，所述电池更换方法由移动换电站执行，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

接收服务器发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置。

将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的所述第二标准电池替换为所述第一标准电池。

本发明实施例的第二方面提供了移动换电站，用于实现电动车上的电池更换，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述移动换电站包括：

第一通信模块，用于接收服务器发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

第一移动模块，用于根据所述位置信息移动到所述目标电动车所在位置。

电池更换模块，用于将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

本发明实施例的第三方面提供了一种移动换电站，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第一方面提供的一种电动车的电池更换方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面提供的一种电动车的电池更换方法的步骤。

本发明实施例的第五方面提供了一种电动车的电池更换方法，由服务器执行，所述服务器与至少一个移动换电站和至少一个电动车无线通信，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站。

向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

本发明实施例的第六方面提供了一种服务器，所述服务器与至少一个移动换电站和至少一个电动车无线通信，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述服务器包括：

第二通信模块，用于接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

分析判断模块，用于根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站。

第三通信模块，用于向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：服务器接收目标电动车发送的位置信息，目标电动车为待更换电池的电动车。服务器根据位置信息，确定距离目标电动车最近的目标移动换电站，然后向目标移动换电站发送位置信息，以使目标移动换电站根据位置信息移动至目标电动车所在位置并将目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。本发明实施例采用移动换电站给电动车更换电池，减少了建设固定充电站或充电桩的数量，降低了建设成本，提高了换电效率，且耗费的人力少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例提供的电动车的电池更换方法的实现流程图；

图2是本发明的一个实施例提供的电动车的电池更换方法的实现流程图；

图3是本发明的一个实施例提供的电动车的电池更换方法的实现流程图；

图4是本发明的一个实施例提供的移动换电站的结构框图；

图5是本发明的另一个实施例提供的电动车的电池更换方法的实现流程图；

图6是本发明的一个实施例提供的服务器的结构框图；

图7是本发明实施例提供的一个具体应用场景的示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1：

图1示出了本发明一实施例所提供的电动车的电池更换方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，为本发明实施例所提供的一种电动车的电池更换方法，由移动换电站100执行，移动换电站100上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

在步骤S101中，接收服务器200发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

在具体应用中，第一标准电池和第二标准电池均为相同的标准规格的电池。第一标准电池和第二标准电池的尺寸、接口等产品规格参数均相同，可以相互替换。第一标准电池装载在移动换电站100上，移动换电站100可以给其充电。第二标准电池用于驱动电动车行驶。当电动车上的第二标准电池电量低时，移动换电站100移动至待换电的电动车所在位置，并用其上装载的充满电的第一标准电池替换低电量的第二标准电池。

在一个实施例中，步骤S101还包括接收服务器200发送的换电指令。换电指令用于表征目标电动车上的第二标准电池的电量低于第二电量阈值。

在具体应用中，换电指令可以用于表征目标电动车上的第二标准电池的电量低，即第二标准电池已无法输出正常电压以维持电动车继续行驶，需要进行充电。

在一个实施例中，位置信息为当目标电动车检测到其上装载的第二标准电池的电量低于第二电量阈值时发送至服务器200的。

以一个具体应用场景为例，电动车上设置有电池管理模块和定位模块，当电池管理模块检测到第二标准电池的电量低于第二电量阈值时，电动车将定位模块获取的位置信息发送至服务器200，服务器200将位置信息转发至移动换电站100。

在步骤S102中，根据位置信息移动至目标电动车所在位置。

在一个实施例中，移动换电站100上装载有可移动承载装置，例如燃油汽车、电动汽车或电动三轮车等。

在一个实施例中，移动换电站100上设置有自主导航模块，可以利用预设地图进行导航。

在一个实施例中，移动换电站100在移动过程中可自主检测障碍物，并根据预设躲避距离，重新规划移动路线以绕开障碍物。

在步骤S103中，将目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。

在具体应用中，由于第一标准电池和第二标准电池为相同规格型号的电池，两者的接口标准、电压和电流等参数均相同，可以直接替换。将第一标准电池装在电动车，电动车也可以正常工作。本实施例实现了电池的直接替换，无需在现场为电动车充电，提高了效率。

在一个实施例中，所述电动车为共享电动车300。

本发明实施例提供的换电方法由移动换电站100执行，减少了建设固定充电站或充电桩的数量，降低了建设成本，移动换电站100将电动车上电量低的电池替换为充满电的电池，提高了效率，且耗费的人力少。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，图1所对应的实施例中的步骤S102具体包括：

在步骤S201中，获取当前位置信息。

在具体应用中，移动换电站100上设置有定位装置，例如GPS定位等。移动换电站100通过定位装置获取自身的当前位置信息。

在步骤S202中，根据所述当前位置信息和所述位置信息，生成移动路线。

在具体应用中，利用预设地图进行导航，生成移动路线。

在步骤S203中，按照所述移动路线移动至所述目标电动车所在位置。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，移动换电站100上还装载有供电装置。

在具体应用中，供电装置用于给移动换电站100上装载的电池充电。供电装置可以为车载发电机或大容量蓄电池组。

参照图3，图1所对应的实施例中的电动车的电池更换方法还包括：

步骤S301，通过供电装置为从目标电动车上替换下来的电量低于第二电量阈值的第二标准电池充电。

在具体应用中，供电装置还可以给移动换电站100上装载的第一标准电池充电。本实施还包括通过供电装置为电量低于第四电量阈值的第一标准电池充电。

步骤S302，检测供电装置的电量是否高于第三电量阈值。

步骤S303，若否，则移动至固定补给站400为充电装置充电。

在一个实施例中，当供电装置为消耗能源获得电能的装置时，例如车载发电机。

所述电动车的电池更换方法还包括：

1)检测供给充电装置的能源总量。

2)当能源总量低于预设能源量时，移动至固定补给站400为充电装置补充能源。

可选的，能源为汽油或柴油等发电所需物资。

在一个实施例中，固定补给站400为设置在固定位置的能够为移动换电站100提供补给的场所。固定补给站400可以设置在共享电动车300投放区域周边的某个固定位置。当供电装置为大容量蓄电池组时，固定补给站400可以为能够提供充电电源的固定场所，例如固定充电站或充电桩。当供电装置为消耗能源获得电能的装置时，固定补给站400还可以为能够提供能源补给的场所，例如加油站、加气站等。

本实施例提供了一种为移动换电站上装载的供电装置充电的方法，步骤简单，易实现。

实施例2：

如图4所示，本发明的一个实施例提供的移动换电站100，用于执行图1所对应的实施例中的方法步骤。

移动换电站100，用于实现电动车上的电池更换，所述移动换电站100上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述移动换电站100包括：

第一通信模块110，用于接收服务器发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

第一移动模块120，用于根据所述位置信息移动到所述目标电动车所在位置；

电池更换模块130，用于将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

参照图4，在本发明的一个实施例中，第一移动模块120还包括用于执行图2所对应的实施例中的方法步骤的单元，具体包括：

位置获取单元121，用于获取当前位置信息；

路线生成单元122，用于根据所述当前位置信息和所述位置信息，生成移动路线；

移动单元123，用于按照所述移动路线移动至所述目标电动车所在位置。

在一个实施例中，移动换电站100上还装载有供电装置。

参照图4，在本发明的一个实施例中，移动换电站100还包括用于执行图3所对应的实施例中的方法步骤的模块，具体包括：

充电模块140，用于通过所述供电装置为从所述目标电动车上替换下来的电量低于第二电量阈值的第二标准电池充电；

电量检测模块150，用于检测所述供电装置的电量是否高于第三电量阈值；

第二移动模块160，用于若否，则移动至固定补给站为所述充电装置充电。

在一个实施例中，移动换电站100还包括其他功能模块/单元，用于实现实施例1中各实施例中的方法步骤。

实施例3：

本发明实施例还提供了一种移动换电站100，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例2中所述的各装置实施例中的各模块的功能，例如图4所示的模块110至160的功能。

所述移动换电站100可以包括桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述移动换电站100可包括，但不仅限于，处理器、存储器。例如所述移动换电站100还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可以是所述终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述终端设备的外部存储设备，例如所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

实施例4：

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例2中所述的各装置实施例中的各模块的功能，例如图4所示的模块110至160的功能。

所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

实施例5：

如图5所示，为本发明的另一个实施例提供的一种电动车的电池更换方法，由服务器200执行，服务器200与至少一个移动换电站100和至少一个电动车无线通信，移动换电站100上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

在步骤S501中，接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车。

在步骤S502中，根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站。

在步骤S503中，向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

在一个实施例中，步骤S503具体包括：

1)获取所有移动换电站100的当前位置信息。

2)计算得到当前位置信息和位置信息之间的距离。

3)数值最小的所述距离对应的移动换电站100即为目标移动换电站。

实施例6：

如图6所示，本发明的一个实施例提供的服务器200，用于执行图5所对应的实施例中的方法步骤。

服务器200与至少一个移动换电站100和至少一个电动车无线通信，移动换电站100上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，服务器200包括：

第二通信模块210，用于接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

分析判断模块220，用于根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站；

第三通信模块230，用于向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

为了便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例进行描述。

如图7所示，为本发明实施例提供的一个具体应用场景。

共享电动车300投放到多个分散的地区以方便各处的用户使用。共享电动车300检测到其上装载的第二标准电池的电量低时，向服务器发送位置信息。服务器根据共享电动车300的位置信息和所有移动换电站100的当前位置信息进行分析计算后向距离最近的移动换电站100发送位置信息。移动换电站100根据位置信息移动至共享电动车300所在位置，将共享电动车300上电量低的第二标准电池替换为电量充足的第一标准电池。当移动换电站100上的供电装置的能源不足时，移动到固定补给站400补充能源。

具体的工作过程包括：

1)共享电动车300检测到其上装载的第二标准电池的电量低于第二电量阈值时，向服务器200发送位置信息。

2)服务器200根据位置信息确定距离共享电动车300最近的移动换电站100，并将位置信息发送至此移动换电站100。

3)移动换电站100接收到位置信息后，根据位置信息移动至共享电动车300所在位置。

4)移动换电站100将共享电动车300上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。

在具体应用中，共享电动车300包括电池管理模块、定位模块、无线通信模块和电动车控制模块。

电池管理模块用于实时监测第二标准电池的电量，并将第二标准电池的电量发送至电动车控制模块。

定位模块用于获取共享电动车300的位置信息，并将位置信息发送至电动车控制模块。

无线通信模块用于与服务器200进行通信。

电动车控制模块用于当检测到第二标准电池的电量低于第二电量阈值时，控制无线通信模块将位置信息发送至服务器200。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本发明所有实施例中的模块或单元，可以通过通用集成电路，例如CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，或通过ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)来实现。本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车的电池更换方法，其特征在于，所述电池更换方法由移动换电站执行，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

接收服务器发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置；

将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的所述第二标准电池替换为所述第一标准电池。

2.根据权利要求1所述的电动车的电池更换方法，其特征在于，所述根据所述位置信息移动到所述目标电动车所在位置，具体包括：

获取当前位置信息；

根据所述当前位置信息和所述位置信息，生成移动路线；

按照所述移动路线移动至所述目标电动车所在位置。

3.根据权利要求1所述的电动车的电池更换方法，其特征在于，所述移动换电站上还装载有供电装置，所述电池更换方法还包括：

通过所述供电装置为从所述目标电动车上替换下来的电量低于第二电量阈值的第二标准电池充电；

检测所述供电装置的电量是否高于第三电量阈值；

若否，则移动至固定补给站为所述充电装置充电。

4.一种移动换电站，其特征在于，用于实现电动车上的电池更换，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述移动换电站包括：

第一通信模块，用于接收服务器发送的目标电动车的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

第一移动模块，用于根据所述位置信息移动到所述目标电动车所在位置；

电池更换模块，用于将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

5.根据权利要求4所述的移动换电站，其特征在于，所述第一移动模块包括：

位置获取单元，用于获取当前位置信息；

路线生成单元，用于根据所述当前位置信息和所述位置信息，生成移动路线；

移动单元，用于按照所述移动路线移动至所述目标电动车所在位置。

6.根据权利要求4所述的移动换电站，其特征在于，所述移动换电站上还装载有供电装置，所述移动换电站还包括：

充电模块，用于通过所述供电装置为从所述目标电动车上替换下来的电量低于第二电量阈值的第二标准电池充电；

电量检测模块，用于检测所述供电装置的电量是否高于第三电量阈值；

第二移动模块，用于若否，则移动至固定补给站为所述充电装置充电。

7.一种移动换电站，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述电池更换方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述电池更换方法的步骤。

9.一种电动车的电池更换方法，其特征在于，所述换电方法由服务器执行，所述服务器与至少一个移动换电站和至少一个电动车无线通信，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述电池更换方法包括：

接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站；

向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。

10.一种服务器，其特征在于，所述服务器与至少一个移动换电站和至少一个电动车无线通信，所述移动换电站上装载有第一预设数量且电量高于第一电量阈值的第一标准电池，所述电动车上装载有第二预设数量的第二标准电池，所述服务器包括：

第二通信模块，用于接收目标电动车发送的位置信息，所述目标电动车为待更换电池的电动车；

分析判断模块，用于根据所述位置信息，确定距离所述目标电动车最近的目标移动换电站；

第三通信模块，用于向所述目标移动换电站发送所述位置信息，以使所述目标移动换电站根据所述位置信息移动至所述目标电动车所在位置并将所述目标电动车上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为所述第一标准电池。