CN107640048B - 电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜，通过在电池和充电柜内均设置有存储器和控制器，控制器用于执行存储器存储的计算机程序指令，以实现对电池和对充电柜的控制。本发明可以有效地避免电池被非法使用，增强了权限控制，减少了仿制充电柜的冒充运营。

Description

电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜

技术领域

本发明涉及电池管理领域，具体涉及一种电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜。

背景技术

电动车得到越来越广泛的应用。但是电动车的续航受到电池容量和充电时间的影响。目前出现了进行电池更换的服务，但是，服务需要依赖于人力，管理成本高，自动化水平低。而采用自动化的充电柜来进行电池更换可以实现无人值守，但是需要增强对于电池更换以及使用的权限管理。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜，可以有效地避免电池被非法使用，增强了权限控制，减少了仿制充电柜的冒充运营。

第一方面，提供一种电池控制方法，包括：

在连接到充电柜时，发送解锁码请求；

接收响应于所述解锁码请求的解锁码；

在所述解锁码与预存的解锁码匹配时，允许对电池进行充电。

优选地，所述方法还包括：

在所述解锁码与预存的解锁码不匹配时，禁止对电池进行充电。

优选地，所述解锁码根据所述电池的唯一标识计算获得。

优选地，所述电池控制方法还包括：

接收充电柜发送的电动车标识；

根据接收的电动车标识更新存储的电动车标识；

在连接到电动车时，向所述电动车请求电动车标识；

在请求获得的电动车标识与存储的电动车标识一致时，允许电池进行供电。

优选地，所述方法还包括：

在请求获得的电动车标识与存储的电动车标识不一致时，禁止电池进行供电。

第二方面，提供一种充电柜控制方法，包括：

接收解锁码请求；

根据所述解锁码请求向服务器请求解锁码；

向电池发送响应于解锁码请求的解锁码；

在所述解锁码与预存的解锁码匹配时，充电柜开始充电。

优选地，所述充电柜控制方法还包括：

获取被更换的电池对应的电动车标识；

向提供给用户更换的电池发送电动车标识以更新电池存储的电动车标识。

优选地，所述获取被更换的电池对应的电动车标识包括：

从被更换的电池读取对应的电动车标识；或者，

向服务器发送电动车标识请求，所述电动车标识请求包括被更换的电池的唯一标识；

接收电动车标识请求响应，所述电动车标识请求响应中包括所述被更换的电池对应的电动车标识；或者，

接收用户输入的电动车标识。

第三方面，提供一种电池，包括：

电池组；

电池管理模块，根据控制对电池组进行充电和放电；

数据接口；

存储器，用于存储计算机程序指令；

控制器，通过所述数据接口与充电柜或电动车通信，所述控制器适于执行所述存储器存储的计算机程序指令以实现如上所述的电池控制方法。

第四方面，提供一种充电柜，包括：

多个电池仓，每个电池仓设置有连接接口，适于连接电池进行充电和通信；

存储器，用于存储计算机程序指令；

控制器，通过所述连接接口与电池连接，所述控制器适于执行所述存储器存储的计算机程序指令以实现如上所述的充电柜控制方法。

本公开提供一种电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜，通过在电池和充电柜内均设置有存储器和控制器，控制器用于执行存储器存储的计算机程序指令，以实现对电池和对充电柜的控制。可以有效地避免电池被非法使用，增强了权限控制，减少了仿制充电柜的冒充运营。

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是本发明实施例的电池的电路示意图；

图2是本发明实施例的充电柜的电路示意图；

图3是本发明实施例的电池管理方法的流程图；

图4是本发明实施例的电池控制方法的流程图；

图5是本发明实施例的充电柜控制方法的流程图。

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。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如本领域技术人员将意识到的，本公开的各个方面可以被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各个方面可以采取如下形式：完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码等)或者在本文中通常可以都称为“电路”、“模块”或“系统”的将软件方面与硬件方面相结合的实施方式。此外，本发明的方面可以采取如下形式：在一个或多个计算机可读介质中实现的计算机程序产品，计算机可读介质具有在其上实现的计算机可读程序代码。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是如(但不限于)电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、设备或装置，或者前述的任意适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽列举)将包括以下各项：具有一根或多根电线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或前述的任意适当的组合。在本公开的上下文中，计算机可读存储介质可以为能够包含或存储由指令执行系统、设备或装置使用的程序或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任意有形介质。

计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号，所述传播的数据信号具有在其中如在基带中或作为载波的一部分实现的计算机可读程序代码。这样的传播的信号可以采用多种形式中的任何形式，包括但不限于：电磁的、光学的或其任何适当的组合。计算机可读信号介质可以是以下任意计算机可读介质：不是计算机可读存储介质，并且可以对由指令执行系统、设备或装置使用的或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序进行通信、传播或传输。

可以使用包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等或前述的任意适当组合的任意合适的介质来传送实现在计算机可读介质上的程序代码。

用于执行针对本发明各方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写，所述编程语言包括：面向对象的编程语言如Java、Smalltalk、C++等；以及常规过程编程语言如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以作为独立软件包完全地在用户计算机上、部分地在用户计算机上执行；部分地在用户计算机上且部分地在远程计算机上执行；或者完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，可以将远程计算机通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任意类型的网络连接至用户计算机，或者可以与外部计算机进行连接(例如通过使用因特网服务供应商的因特网)。

上述根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图例和/或框图描述了本公开的各个方面。将要理解的是，流程图图例和/或框图的每个块以及流程图图例和/或框图中的块的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得(经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的)指令创建用于实现流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的装置。

还可以将这些计算机程序指令存储在可以指导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式运行的计算机可读介质中，使得在计算机可读介质中存储的指令产生包括实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的指令的制品。

计算机程序指令还可以被加载至计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置上，以使在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行一系列可操作步骤来产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的过程。

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

为方便用户长时间地使用电动车，当电动车内的电池电量不足时，用户可以到附近的充电柜更换电池。将电量不足的电池放入充电柜中空的电池仓内充电，再将充电柜中充满电的电池安装到电动车上。随着这种更换电池服务的方便性被推广，可能会出现电池被非法使用的现象。例如，用户将电池使用到非标配的电动车上。同时，还可能出现非法运营的仿制充电柜，骗取用户的正版电池。为了避免上述问题的发生，需要在原有的电池管理系统上增加对电池的权限管理。

图1是本发明实施例的电池的电路示意图。所述电池设置为具有标准的外形和接口，可以放置到电动车上具有相适配形状的电池仓中为电动车的动力系统供电。同时，还可以在需要更换时，放入到充电柜中具有与电池形状适配的电池仓中进行充电，并更换获取新的充满电的电池。本实施例的电池的电路示意图如图1所示，所述电池包括电池组1、电池管理模块2、数据接口3、存储器4以及控制器5。其中，电池管理模块2用于控制电池组1进行充电和放电。控制器5与数据接口3相连，通过数据接口3与外部的充电柜或者电动车连接，实现相互之间的通信。存储器4用于存储计算机程序指令，在控制器5的控制下存储数据或者执行存储的计算机程序指令，并对外传输电池的数据，并通过电池权限管理。存储器4存储的数据包括电池的唯一标识、与电池的唯一标识对应的预存的解锁码以及使用此电池的电动车的标识。当电池连接到充电柜上时，将电池内的存储数据传输给充电柜，由充电柜上传给服务器记录。此设置方法，不需要电动车具有很强的数据上传功能，降低了电动车的制造成本。为了便于控制和管理，每一个电动车的电动车标识都是唯一的。因此，当电动车更换电池时，新更换的电池通过充电柜获得电动车标识，避免了电池被非法使用。控制器5可以使用单片机、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程逻辑阵列(FPGA)来实现。

图2是本发明实施例的充电柜的电路示意图。如图2所示，充电柜包括多个电池仓6、存储器7和控制器8。每个电池仓6设置有连接接口，适于与电池的数据接口3连接，为电池进行充电或者与充电柜进行通信。存储器7用于存储计算机程序指令。控制器8用于执行存储器7内的计算机程序指令。当充电柜需要接收信息时，存储器7还可以用于临时存储信息。这些临时存储的信息包括电动车标识、电池的唯一标识以及电池的解锁码等信息。图3是本发明实施例的电池管理方法的流程图。所述电池管理方法包括如下步骤：

S301、发送解锁码请求。

当电动车内的电池电量不足时，用户将电池放入充电柜中空的电池仓内，电池与充电柜连接。电池受控向充电柜发送解锁码请求。为便于充电柜准确的识别需要充电的电池，在电池受控向充电柜发送解锁码请求的同时，还将电池的唯一标识发送到充电柜。

S302、请求解锁码。

充电柜根据接收到的解锁码请求以及电池的唯一标识进一步向服务器请求对应的解锁码。为方便电池管理系统的运营，服务器内存储有与每个电池的唯一标识对应的解锁码。

解锁码可以是电池的唯一标识对应的哈希值，也即，解锁码可以根据电池的唯一标识计算获得。

S303、发送解锁码。

服务器接收充电柜转发的解锁码请求，并根据电池的唯一标识，通过控制将与解锁码请求对应的解锁码发送给充电柜。

S304、接收解锁码。

充电柜将从服务器获得的解锁码通过传输通道传输给电池，使得电池获得权限。

S305、接收的解锁码与电池内预存的解锁码对比，如果匹配执行S306，如果不匹配执行S307。

S306、允许电池进行充电。

电池接收到的解锁码与电池内预存的解锁码匹配，控制电池内的电池管理模块允许对电池组进行充电。充电柜开始为电池充电。

S307、禁止电池进行充电。

电池接收到的解锁码与电池内预存的解锁码不匹配，控制电池内的电池管理模块禁止对电池组进行充电。则电池被禁止充电。电池与充电柜的这一控制方法有效地避免了仿制充电柜的非法运营。

S308、选定电池。

当需要更换的电池开始充电后，充电柜根据控制算法在多个充满电的电池中选定一个替换所述需要更换的电池，为电动车供电。本领域技术人员应理解，选定的电池为充电柜中已经充满电的电池。

S309、获取电动车标识。

充电柜选定一个充满电的电池后，获取电动车标识。充电柜可以从被更换的电池读取对应的电动车标识。具体地，由于每一个电池在与电动车连接时，电池的存储器内会存储有对应的电动车标识。充电柜和需要更换的电池连接后，充电柜受控读取存储在电池内的电动车标识并存储。

在一个可选的实施例中，充电柜可以直接接收用户通过操作面板输入的电动车标识，增强了人机交互功能，避免了充电柜自动读取电动车标识失败后，无法更换电池的问题。

另一个可选的实施例中，充电柜可以向服务器发送电动车标识请求。由于被更换的电池内存储有电动车标识和电池的唯一标识，当被更换的电池和充电柜连接时，服务器受控通过充电柜将被更换的电池的唯一标识和存储的电动车标识读取。因此，充电柜向服务器发送包含被更换电池的唯一标识的电动车标识请求，服务器根据电池的唯一标识，准确识别对应的电动车标识并将电动车标识发送给充电柜。充电柜接收响应于电动车标识请求的电动车标识，并存储。

S310、发送电动车标识。

充电柜将获取的电动车标识发送给选定的充满电的电池。

S311、更新存储的电动车标识。

选定的电池接收到充电柜发送的电动车标识后将电池内原有的电动车标识更新替换。然后，充电柜控制将选定电池的电池仓打开，供用户安装。

S312、请求电动车标识。

用户将选定的电池从电池仓内取出，并安装在电动车的电池仓后，向电动车请求电动车标识。

S313、接收电动车标识。

电动车接收到电动车标识请求后，电动车将自身的标识发送给已连接的电池。

S314、接收的电动车标识与存储的电动车标识对比。如果一致，执行S315步骤，如果不一致，执行S316步骤。

S315、允许电池供电。

电池将接收的电动车标识与更新后存储的电动车标识对比一致，电池的电池管理模块允许电池组为电动车供电，更换电池的过程完成。所述电池为选定的充满电的电池。

S316、禁止电池供电。

电池将接收的电动车标识与更新后存储的电动车标识对比不一致，电池的电池管理模块禁止电池组供电。电池的这一控制过程有效地避免了电池被非法使用的现象。

具体地，电池管理的方法包括电池控制方法和充电柜控制方法。

图4是本发明实施例电池控制方法的流程图。如图4所示，电池控制方法包括：

步骤S401、在连接到充电柜时，发送解锁码请求。

当需要进行更换的电池连接到充电柜时，电池的控制器5执行存储器4内存储的计算机程序指令，向充电柜发送解锁码请求。

步骤S402、接收响应于所述解锁码请求的解锁码。

电池接收响应于解锁码请求的解锁码，并存储。

步骤403、判断接收的解锁码与预存的解锁码是否相同，如果所述解锁码与预存的解锁码匹配时，执行步骤404，否则，执行步骤405。

步骤S404、在所述解锁码与预存的解锁码匹配时，允许对电池进行充电。

当电池接收到解锁码与电池的存储器4内预存的解锁码匹配时，电池的电池管理模块允许电池组进行充电。

步骤S405、在所述解锁码与预存的解锁码不匹配时，禁止对电池进行充电。

当电池接收到的解锁码与预存的解锁码不匹配时或者无法接收到解锁码时，则电池电路关闭，不允许进行充电。由此，可以防止非法仿制的充电柜来运营。

步骤S406、接收充电柜发送的电动车标识。

根据特定的算法，充电柜接收的电动车标识发送给指定的电池。该电池为充电柜内充满电的电池。

步骤S407、根据接收的电动车标识更新存储的电动车标识。

充满电的电池接收到电动车标识后，更新存储器内原有的电动车标识。该电池的电池仓打开，供用户更换。

步骤S408、在连接到电动车时，向所述电动车请求电动车标识。

根据用户的请求打开所述电池所在的电池仓，取出电池与电动车进行连接。电池向所述电动车请求电动车标识。电池接收获得电动车标识。

步骤S409、判断请求获得的电动车标识与存储的电动车标识是否一致。一致时，执行S410步骤。不一致时，执行S411步骤。

步骤S410、允许电池进行供电。

在请求获得的电动车标识与存储的电动车标识一致时，电池管理模块被激活，使得电池可向电动车供电。

步骤S411、禁止电池进行供电。

图5是本发明实施例的充电柜控制方法的流程图。如图5所示，所述充电柜控制方法包括：

S501、接收解锁码请求。

需要更换的电池放置于充电柜的空的电池仓6内通过电池的数据接口3与电池仓的连接接口连接，充电柜接收电池向充电柜发送的解锁码请求。

S502、根据所述解锁码请求向服务器请求解锁码。

充电柜根据接收到的解锁码请求向服务器请求解锁码。

S503、接收解锁码并向电池发送响应于解锁码请求的解锁码。

充电柜把从服务器接收到的解锁码发送给需要更换的电池。

S504、判断接收到的解锁码与电池存储的解锁码是否匹配。

如果电池接收到的解锁码与电池存储的解锁码匹配，执行步骤S505。如果电池接收到的解锁码与电池存储的解锁码不匹配，执行步骤S506。

S505、充电柜开始充电。

在接收到的解锁码与预存的解锁码匹配时，电池的电源管理模块激活，充电柜开始为电池充电。

S506、禁止充电柜充电。

S507、获取被更换的电池对应的电动车标识。

需要更换的电池获得解锁码开始充电后，充电柜获取被更换的电池对应的电动车标识。由于被更换的电池内存储有对应的电动车标识，充电柜可以直接从被更换的电池读取对应的电动车标识。或者，充电柜可以通过用户手动在充电柜面板输入获取对应的电动车标识。充电柜也可以通过向服务器发送电动车标识请求，并接收服务器发送的电动车标识请求响应。电池和电动车连接正常后，通过无线网络，将匹配连接的电动车标识和电池的唯一标识作为一个单元上传给服务器，充电柜向服务器发送电动车标识请求，其中电动车标识请求包括被更换的电池的唯一标识，根据被更换的电池的唯一标识，服务器可以准确的向充电柜发送对应的电动车标识。

S508、向提供给用户更换的电池发送电动车标识以更新电池存储的电动车标识。

充电柜获得对应的电动车标识后，向提供给用户更换的电池发送电动车标识，更新电池存储的电动车标识。当电池与电动车连接后，电池内存储的电动车标识与连接的电动车标识进行匹配。匹配成功后，电池可以为电动车供电。

本公开提供一种电池控制方法、充电柜控制方法以及电池和充电柜，通过在电池和充电柜内均设置有存储器和控制器，控制器用于执行存储器存储的计算机程序指令，以实现对电池和对充电柜的控制。可以有效地避免电池被非法使用，增强了权限控制，减少了仿制充电柜的冒充运营。

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 (7)

1.一种电池控制方法，包括：

电池在连接到充电柜时，向充电柜发送解锁码请求；

电池接收充电柜响应于所述解锁码请求的解锁码，所述解锁码根据所述电池的唯一标识计算获得；

在所述解锁码与电池中预存的解锁码匹配时，允许对电池进行充电；

所述电池控制方法还包括：

接收充电柜发送的电动车标识；

根据接收的电动车标识更新电池中存储的电动车标识；

在连接到电动车时，向所述电动车请求电动车标识；

在请求获得的电动车标识与存储的电动车标识一致时，允许电池进行供电。

2.根据权利要求1所述的电池控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述解锁码与预存的解锁码不匹配时，禁止对电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的电池控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在请求获得的电动车标识与存储的电动车标识不一致时，禁止电池进行供电。

4.一种充电柜控制方法，包括：

充电柜接收被更换的电池的解锁码请求；

充电柜根据所述解锁码请求向服务器请求解锁码；

充电柜向被更换的电池发送响应于解锁码请求的解锁码；

在充电柜发送的所述解锁码与被更换的电池中预存的解锁码匹配时，充电柜开始充电；

所述充电柜控制方法还包括：

获取被更换的电池对应的电动车标识；

向提供给用户更换的电池发送电动车标识以更新电池存储的电动车标识。

5.根据权利要求4所述的充电柜控制方法，其特征在于，所述获取被更换的电池对应的电动车标识包括：

充电柜从被更换的电池读取对应的电动车标识；或者，

充电柜向服务器发送电动车标识请求，所述电动车标识请求包括被更换的电池的唯一标识；

充电柜接收电动车标识请求响应，所述电动车标识请求响应中包括所述被更换的电池对应的电动车标识；或者，

充电柜接收用户输入的电动车标识。

6.一种电池，包括：

电池组；

电池管理模块，根据控制对电池组进行充电和放电；

数据接口；

存储器，用于存储计算机程序指令；

控制器，通过所述数据接口与充电柜或电动车通信，所述控制器适于执行所述存储器存储的计算机程序指令以实现如权利要求1-3中任一项所述的电池控制方法。

7.一种充电柜，包括：

多个电池仓，每个电池仓设置有连接接口，适于连接电池进行充电和通信；

存储器，用于存储计算机程序指令；

控制器，通过所述连接接口与电池连接，所述控制器适于执行所述存储器存储的计算机程序指令以实现如权利要求4-5中任一项所述的充电柜控制方法。