CN107627880A

CN107627880A - 一种电动车的充电系统

Info

Publication number: CN107627880A
Application number: CN201710832473.1A
Authority: CN
Inventors: 孙卓
Original assignee: Suzhou Easy Ride Ride Network Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Easy Ride Ride Network Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-01-26

Abstract

本发明提供了一种电动车的充电系统，该系统包括：后台服务器、包括多个充电仓的换电柜、用户终端以及位于电动车的车辆信息发送单元，其中：后台服务器，用于对换电柜进行鉴权，并将用户终端、电动车和电动车中的电池标识建立关联关系；换电柜，用于在后台服务器鉴权成功后，打开空充电仓并对放入空充电仓的电池进行充电，之后打开满电充电仓以便给用户提供满电电池；车辆信息发送单元，用于获取电动车的位置信息，并将位置信息发送至后台服务器。通过本发明，可以给用户提供较好地骑行体验。

Description

一种电动车的充电系统

技术领域

本发明涉及电动车领域，具体地，涉及一种电动车的充电系统。

背景技术

电动车辆符合国家制定的节能环保趋势，较好地方便了短途交通。其中，电动车以其价廉、便捷、环保的功能优势，受到城市中低收入阶层青睐，近几年中国电动车市场一直保持跨越式增长。随着目前外卖业务的迅速发展，电动车也成了必不可少地送餐工具。

电动车使用蓄电池为其提供电能，只有保证电力的充足才能真正为用户服务，因此，蓄电池的寿命直接影响电动车的使用。

在对蓄电池进行充电时，应当按照科学的充电方法进行充电，否则很容易损坏蓄电池。然而，很多用户对蓄电池的保养意识全无。例如，很多用户都是整夜对蓄电池进行充电，这就造成了蓄电池的过度充电，因为当蓄电池显示充满时就应当停止充电；有的用户会由于不及时充电而造成蓄电池的过度放电，因为放电后的蓄电池应及时补充电，不得搁置12小时以上；还有的用户在蓄电池还没充满电时就着急使用，这种充电不足也会造成蓄电池的损坏。

由于用户对蓄电池的使用不当，导致了蓄电池的寿命减短，从而给了用户较差的骑行体验。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种电动车的充电系统，以解决上述提及的至少一个问题。

该电动车的充电系统包括：后台服务器、包括多个充电仓的换电柜、用户终端以及位于电动车的车辆信息发送单元，其中：后台服务器，用于对换电柜进行鉴权，并将用户终端、电动车和电动车中的电池标识建立关联关系；换电柜，用于在后台服务器鉴权成功后，打开空充电仓并对放入空充电仓的电池进行充电，之后打开满电充电仓以便给用户提供满电电池；车辆信息发送单元，用于获取电动车的位置信息，并将位置信息发送至后台服务器。

通过本发明提供的系统，可以为用户提供换电池服务，从而可以避免由于充电不当而导致的电池损坏的问题，给用户提供了较好地骑行体验。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是根据本发明实施例的电动车充电系统的结构框图；

图2是根据本发明实施例的后台服务器1的结构框图；

图3是根据本发明实施例的换电柜2的结构框图；

图4是根据本发明实施例的电池检测单元203的结构框图；

图5是根据本发明实施例的换电柜2的具体结构框图；

图6是根据本发明实施例的后台服务器建立新换电池与用户终端、电动车之间的关联关系的示意图；

图7是根据本发明实施例的换电柜的换电池流程图；

图8是根据本发明实施例的电动车充电系统的架构示意图；

图9是根据本发明实施例的充电系统的换电池流程图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。

由于现有技术中的用户对蓄电池的使用不当，导致了蓄电池的寿命减短，从而影响了电动车的使用。基于此，本发明实施例提供了一种电动车的充电系统，该系统可以对电动车电池进行充电，同时给用户提供充满电的电池。应理解，本发明实施例的电动车包括电动自行车、电动三轮车、电动汽车以及电动独轮车等各种通过电池驱动电机作为动力的行驶装置。

图1是该电动车充电系统的结构框图。如图1所示，该系统包括：后台服务器1、包括多个充电仓的换电柜2、用户终端3以及位于电动车的车辆信息发送单元4，其中，后台服务器1对换电柜2进行鉴权，并将用户终端3、电动车和电动车中的电池标识建立关联关系；换电柜2在后台服务器1对其鉴权成功后，打开空充电仓并对放入空充电仓的电池进行充电，之后打开满电充电仓以便给用户提供满电电池；车辆信息发送单元4用于获取电动车的位置信息，并将位置信息发送至后台服务器。

该系统通过为用户提供换电池服务，并对用户换回的电池进行科学充电，可以避免由于充电不当而导致的电池损坏的问题，同时也给用户提供了便捷，尤其为外卖送餐服务提供了较好的便利性，给用户提供了较好地骑行体验。

在实际操作中，该系统还可以包括商家终端，商家运营换电柜，可以通过商家终端查看换电柜中的电池信息和营业信息，提取换电池的费用。

图2是上述后台服务器1的结构框图，如图2所示，该后台服务器1包括：鉴权单元101、电池信息接收单元102、位置信息发送单元103以及关联关系建立单元104，其中：

鉴权单元101，用于对换电柜进行鉴权，并向换电柜反馈鉴权结果；电池信息接收单元102，用于接收来自换电柜中的电池信息，该电池信息包括电池数量、电池电量、电池的换取次数以及电池标识等；位置信息发送单元103，用于向用户终端发送换电柜的位置信息，以便用户及时找到换电柜进行换电池操作；关联关系建立单元104，用于将用户终端、电动车和电动车中的电池标识建立关联关系，以便对电动车进行监控。

在实际操作中，电动车通过车辆信息发送单元4向后台服务器发送自身位置信息，例如，可以通过设置全球定位系统(Global Positioning System，GPS)来完成，这样，后台服务器可以向用户终端发送相应范围内的换电柜，方便用户找到最优的换电柜进行换电。同时，由于后台服务器可以获知电动车的位置，因而可以快速准确定位电动车，以防止电动车被盗。

车辆信息发送单元4还可以获取电动车的电量信息，并将获取的电量信息发送至后台服务器，这样，后台服务器可以据此向用户终端提示电动车的电量并发送周边的换电柜信息，以便及时对电池充电，避免电池的损伤。

为了更好地理解本发明实施例，以下详细描述换电柜2。

图3是该换电柜2的结构框图，如图3所示，该换电柜2包括：多个充电仓201、空充电仓打开单元202、电池检测单元203、满电充电仓打开单元204以及充电单元205，其中：

空充电仓打开单元202用于接收来自后台服务器的对换电柜的鉴权成功信息，并根据鉴权成功信息打开空充电仓，以便用户放入需要充电的电池；

电池检测单元203用于接收来自空充电仓的电池已放入信息，并根据电池已放入信息检测放入电池是否为预定型号电池；

满电充电仓打开单元204用于当电池检测单元检测的放入电池为预定型号电池时，根据预定规则打开满电充电仓，以给用户提供满电电池；

充电单元205用于对放入电池进行充电。

通过换电柜提供的换电池服务，可以解决蓄电池寿命减短的问题，同时也方便了用户使用电动车，给用户提供了较好地骑行体验。

在一个实施例中，用户在找到换电柜时，可以通过用户终端或者通过换电柜上的操作面板向后台服务器发送对换电柜的鉴权请求，例如，可以通过用户端app扫描换电柜上的二维码来操作。

后台服务器接收到该鉴权请求后，对换电柜进行鉴权，并将鉴权结果反馈给换电柜，在鉴权成功后，换电柜进行换电池操作。

如图4所示，电池检测单元203包括：电池标识获取模块2031和电池检测模块2032，其中：电池标识获取模块2031，用于获取放入电池的电池标识(id)；电池检测模块2032，根据电池标识检测放入的电池是否为预定型号电池。

如果检测结果是预定型号电池，则继续换电池操作；如果检测结果不是预定型号电池，则可以通过语音单元(图中未示出，可以是扬声器)语音提示用户该放入电池非法，并停止换电池操作。如果检测结果是预定型号电池，然而该电池检测为故障，则语音提示用户该放入电池故障，并与后台服务器联系给出相应的策略，例如，如果是电池本身故障，则继续执行换电池操作，如果是人为故障，则要求用户支付预定修理费用再继续换电池操作。

随后，满电充电仓打开单元204在电池检测单元203的检测结果为预定型号电池时，根据预定规则打开满电充电仓，为用户提供一个充满电的电池。该预定规则可以是由上至下的第一个充满电的充电仓，也可以随机选择一个充满电的充电仓，这样可以提高电池的平均利用率。

如图5所示，该换电柜还包括控制单元206、电池信息发送单元207以及收费提示单元208，其中：

控制单元206用于在放入电池充满电后，控制充电单元205停止工作。这样，可以防止电池的过度充电，以免损坏蓄电池。

电池信息发送单元207，用于将充电仓中的电池信息发送给后台服务器，电池信息包括以下至少之一：电池数量、电池电量、电池的换取次数以及电池标识(id)。这样，后台服务器可以及时获知换电柜中的电池情况，可以优选地给用户终端发送换电柜。在换电完成后，后台服务器也可以重新建立新换电池与用户终端、电动车之间的关联关系。

如图6所示，当换电成功之后，换电柜的电池信息发送单元207将被取走的电池id发送给后台服务器，之后后台服务器更新被取走电池与用户终端、电动车之间的关联关系。

收费提示单元208用于提示用户此次换电池的收费金额，这样，通过换电柜可以获得相应的收入。换电柜可以由平台公司运营，也可以租给商家来运营，商家通过设置换电柜吸引客流为客户提供方便，同时可以通过运营换电柜获得收入。

图7示出了换电柜的换电流程，如图7所示，该流程包括：

步骤701，后台服务器对换电柜和用户进行认证，查看用户余额；

步骤702，判断余额是否充足，当充足时，进行步骤703，否则提示用户余额不足，或者提示之后结束流程；

步骤703，打开空充电舱门；

步骤704，放入电池，检测该电池是否正常,如果正常，则进行步骤706，否则进行步骤705；

步骤705，故障提示；

步骤706，关闭充电舱门，对放入电池进行充电，之后，选择一个充好电的电池仓；

步骤707，打开满电电池舱门；

步骤708，请求扣费；

步骤709，检测满电电池是否被取走，如果取走，则进行步骤711，否则进行步骤710；

步骤710，保持舱门打开状态；

步骤711，关闭舱门。

至此，换电完成，步骤708也可以在换电完成后执行。

在步骤706中，换电柜在给电池充电的同时，会将柜内电池数量、电池电量、换电次数等信息上传到后台服务器。这样，后台服务器可以据此向用户终端app发送最优的换电柜以及向商户终端app发送换电次数信息以计算营业收入和提现。

在实际操作中，步骤710保持舱门打开状态时间可以为15秒，如果15秒之后没有取走电池，则舱门将自动关闭。

通过换电柜的先放入电池后取满电电池策略，可以减少商家的损失。

图8是该系统的架构示意图，如图8所示，换电柜、电池、电动车、用户终端、商家终端以及后台服务器通过互联网或者专用网进行通信，其中：

换电柜对电池充电，监控电池的电量信息；对用户鉴权成功后允许用户在放入正常电池后取走满电电池；以及接收后台服务指令；

电池由电动车用户放入到换电柜中充电，换电柜检测到电池正常后允许用户取走新的满电电池使用；

电动车的电池插槽与系统的通用电池适配，使用专用的电池；GPS上报位置信息，还可以同时向后台服务器推送电量信息；

用户终端app可以执行注册、登录、充值、查找换电柜、查看电池状态信息、查询余额等操作；

商家终端app与预定的换电柜绑定，可以执行查看换电柜的营业信息，营业收入提现等操作；

后台服务器对换电柜和用户进行认证，以及对换电柜、电动车、电池、后台服务器、用户终端以及商家终端进行监控等操作。

在实际操作中，当电池被放入换电柜后可以通过换电柜管理和通信系统将使用和状态信息传递给后台服务器。

当用户离开电动车时，可以通过用户终端查看电动车的位置，以防止电动车被盗，也可以随时向后台服务器请求查看电动车电池的状态，以便及时确定是否需要更换电池。

图9是该系统的换电池流程图，如图9所示，该流程包括：

步骤901，换电柜上传位置信息；

步骤902，换电柜上报电池位置、数量、更换次数等信息；

步骤903，电动车在带电运行时上传位置信息和电池状态；

步骤904，用户终端判断是否需要换电池，如果需要，则上报给后台服务器；

步骤905，后台服务器根据用户终端请求发送换电柜位置；

步骤906，用户终端扫描换电柜二维码；

步骤907，用户终端发送换电柜标识，并鉴权请求换电池；

步骤908，后台服务器对换电柜和用户鉴权成功后，向换电柜发送允许换电池信息；

步骤909，换电柜获取最新的电池信息，并上报给后台服务器；

步骤910，换电柜判断是否更换成功，如果是，则进行步骤911；

步骤911，进行计费操作。

上述步骤906至步骤908的鉴权操作也可以在换电柜面板上操作，由此相应的数据和指令往来都在换电柜和后台服务器之间进行。

在步骤904中，后台服务器可以通过电动车实时上报的电池状态自动产生换电池提示，发送到绑定的用户终端。

在一个实施例中，电动车电量可以在车载仪表上显示并通过车辆控制器控制，采用降功率和电池不能工作的两阶段方式，此条电池工作记录会保存在BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)中并在充电时上传到后台服务器作为电池工作记录。

综上，本发明实施例提供的系统，可以直接换电池而无需自己充电，从而可以解决用户不科学使用蓄电池而导致的蓄电池寿命减短的问题，可以方便用户使用电动车，尤其为外卖送餐服务提供了较好的便利性，给用户提供了较好地骑行体验。

显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机系统来实现，它们可以集中在单个计算机上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电动车的充电系统，其特征在于，所述系统包括：

后台服务器、包括多个充电仓的换电柜、用户终端以及位于所述电动车的车辆信息发送单元，其中：

所述后台服务器，用于对所述换电柜进行鉴权，并将所述用户终端、所述电动车和所述电动车中的电池标识建立关联关系；

所述换电柜，用于在所述后台服务器鉴权成功后，打开空充电仓并对放入所述空充电仓的电池进行充电，之后打开满电充电仓以便给用户提供满电电池；

所述车辆信息发送单元，用于获取所述电动车的位置信息，并将所述位置信息发送至所述后台服务器。

2.根据权利要求1所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述换电柜还包括：

空充电仓打开单元，用于接收来自所述后台服务器的对所述换电柜的鉴权成功信息，并根据所述鉴权成功信息打开空充电仓；

电池检测单元，用于接收来自所述空充电仓的电池已放入信息，并根据所述电池已放入信息检测放入电池是否为预定型号电池；

满电充电仓打开单元，用于当所述电池检测单元检测的所述放入电池为预定型号电池时，根据预定规则打开满电充电仓；

充电单元，用于对所述放入电池进行充电。

3.根据权利要求2所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述电池检测单元包括：

电池标识获取模块，用于获取所述放入电池的电池标识；

电池检测模块，用于根据所述电池标识检测所述放入电池是否为预定型号电池。

4.根据权利要求2所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述换电柜还包括：

电池信息发送单元，用于将所述多个充电仓中的电池信息发送给所述后台服务器，所述电池信息包括以下至少之一：电池数量、电池电量、电池的换取次数以及电池标识。

5.根据权利要求2所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述换电柜还包括：

控制单元，用于在所述放入电池充满电后，控制所述充电单元停止工作。

6.根据权利要求2所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述换电柜还包括：

收费提示单元，用于提示用户此次换电池的收费金额。

7.根据权利要求2所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述换电柜还包括：

语音单元，用于当所述电池检测单元检测到所述放入电池为非预定型号电池时，语音提示所述放入电池非法。

8.根据权利要求1所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述后台服务器包括：

鉴权单元，用于对所述换电柜进行鉴权，并向所述换电柜反馈鉴权结果；

电池信息接收单元，用于接收来自所述换电柜中的电池信息；

位置信息发送单元，用于向所述用户终端发送所述换电柜的位置信息；

关联关系建立单元，用于将所述用户终端、所述电动车和所述电动车中的电池标识建立关联关系。

9.根据权利要求8所述的电动车的充电系统，其特征在于，

所述车辆信息发送单元还用于获取所述电动车的电量信息，并将所述电动车的电量信息发送至所述后台服务器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电动车的充电系统，其特征在于，所述系统还包括：

商家终端，用于查看所述换电柜中的电池信息和收费金额。