CN108335172A - 一种电动汽车共享电池模组运营方法 - Google Patents

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章小彬
肖霞
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Abstract

一种电动汽车共享电池模组运营方法，用户第一次使用时，用户在运营方的更换电池模组站点登记注册或通过运营方APP注册后，缴纳电池模组押金，在运营方的电池模组更换站点取得电池模组；工作人员将电池模组装入电动汽车中，同时运营方APP开始计算费用；当电池模组的电快用完时，运营方APP发送提示信息，用户可通过运营方APP查找附近电池模组更换站点；电池模组更换站点工作人员取出电池模组，检查电池模组损坏情况；当电池模组被取出后，运营方APP计算出费用；当用户支付总的费用后，电池更换站点工作人员安装充满电的电池模组。用户在电池模组电量即将用完时，通过运营方APP寻找就近站点。本发明解决了电动汽车的续航时间短、等待充电时间长问题；有利于电动汽车普及，大大减少尾气排放、雾霾发生的概率。

Description

一种电动汽车共享电池模组运营方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及为一种电动汽车共享电池模组运营方法。
背景技术
目前，电动汽车所用的电池型号不一致，不同汽车厂商生产的汽车电池无法互换。现有的换电站则只适合部分车型电池的更换，且当电动汽车快没电时，驾驶员无法迅速找到就近的换电站，而且换电站收取的费用信息不明确，所有的这些严重阻碍了电动汽车的普及。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服上述提到的不足和缺陷，而提供一种电动汽车共享电池模组运营方法。采用该方法，解决了电动汽车的续航时间短、等待充电时间长问题；有利于电动汽车普及，大大减少尾气排放、雾霾发生的概率。
本发明采取的技术方案为：
一种电动汽车共享电池模组运营方法，包括以下步骤：
步骤1：用户第一次使用时，用户在运营方的更换电池模组站点登记注册或通过运营方APP注册后，缴纳电池模组押金，在运营方的电池模组更换站点取得电池模组；
步骤2：运营方的电池模组更换站点的工作人员将电池模组装入电动汽车中，同时运营方APP开始计算费用；
步骤3：当电池模组的电快用完时，运营方APP发送提示信息，用户可通过运营方APP查找附近电池模组更换站点；
步骤4：用户开车进入电池模组更换站点，站点工作人员取出电池模组，检查电池模组损坏情况，确认是否影响再次使用；
步骤5：当电池模组被取出后，运营方APP计算出费用，结合电池模组损坏情况，运营方计算出总的费用，从用户预缴纳的费用中扣除总的费用、或者用户用其他的方式支付总的费用；
步骤6：当用户支付总的费用后，电池更换站点工作人员安装充满电的电池模组。
用户在电池模组电量即将用完时，或者电池模组发生故障时，可以通过运营方APP寻找就近站点。
运营方APP计算电池模组电量使用费用、电池模组损耗折旧费用。
总的费用包括APP计算出电量使用费用和电池模组损耗折旧费用，电池模组的固定更换费用，以及电池模组是否损坏追加的费用。
所述电池模组包括：设置在外壳的快速安装机体，设置在内部的电池组、信息采集模块、通信模块、均衡控制模块、充放电保护模块、主控制模块。所述主控制模块连接充放电保护模块、均衡控制模块、信息采集模块、通信模块。
所述电池组的正极连接电池正极接口，所述电池组的负极连接电池负极接口；
所述电池组连接充放电保护模块，充放电保护模块连接均衡控制模块，均衡控制模块连接电池正极接口。
所述电池组连接信息采集模块，信息采集模块连接通信模块，通信模块连接无线移动通信模块。
所述电池正极接口、电池负极接口，无线移动通信模块设置在快速安装机体的端面上。
所述快速安装机体端面设置有手提结构。
本发明一种电动汽车共享电池模组运营方法，有益效果如下：
1：用户借助运营方APP找到附近电池模组更换站点，解决寻找电池模组更换站点麻烦问题。
2 ：APP可以提供电池模组的电量，损耗折旧等信息供用户以及电池模组更换站点工作人员查询，APP计算电池模组电量使用费用，电池模组损耗折旧费用；运营方不仅可以收取电动汽车电池模组的使用费，还可以收取电动汽车电池模组的押金，损耗折旧，更换服务等费用。
3：通过统一电池模组规格，建设电池模组更换站点，解决了电动汽车的续航时间短，等待充电时间长问题。电动汽车得到进一步普及，会有更多原本选择驾驶汽车的人选择电动汽车，将大大减少尾气排放，雾霾发生的概率。
附图说明
图1为本发明实例提供的电动汽车共享电池模组运营方法的流程图。
图2为电池模组内部基本单元原理框图。
图3为电池模组正面立体结构示意图。
图4为充放电保护模块连接示意图。
图5为均衡控制模块电路图。
图6为信息采集模块电路图。
图7为电流采集电路图。
图8为温度采集电路图。
具体实施方式
如图1~图3所示，一种电动汽车共享电池模组运营方法，包括以下步骤：
步骤1、取得电池：
用户第一次使用时，用户在运营方的更换电池模组站点登记注册或通过运营方APP注册后，缴纳电池模组押金，在运营方的电池模组更换站点取得电池模组10。
步骤2、开始使用：
运营方的电池模组更换站点的工作人员将电池模组10装入电动汽车中，同时运营方APP开始计算费用。
步骤3、寻找电池模组更换站点：
当电池模组10的电快用完时，运营方APP发送提示信息，用户可通过运营方APP查找附近电池模组更换站点。
步骤4、检查电池：
用户开车进入电池模组更换站点，站点工作人员取出电池模组10，检查电池模组10损坏情况，确认是否影响再次使用。
步骤5、费用结算：
当电池模组10被取出后，运营方APP计算出费用，结合电池模组10损坏情况，运营方计算出总的费用，从用户预缴纳的费用中扣除总的费用、或者用户用其他的方式支付总的费用。
步骤6、更换电池模组：
运营方建设电池模组更换站点，提供电池模组，负责日常电池模组的充电，检修，维护。
当用户支付总的费用后，电池更换站点工作人员安装充满电的电池模组10。
所述的用户在电池模组电量即将用完时，或者电池模组发生故障时，可以通过运营方APP寻找就近站点。
所述的运营方APP计算电池模组电量使用费用，电池模组损耗折旧费用。所述的总的费用包括APP计算出电量使用费用和电池模组损耗折旧费用，电池模组的固定更换费用，以及电池模组是否损坏追加的费用。
所述的运营方建设电池模组更换站点，提供电池模组，负责日常电池模组的充电，检修，维护。
所述电池模组10为标准统一的可快速拆装的电池模组，兼容不同厂家生产的电动汽车。电池模组10包括：设置在外壳的快速安装机体12，设置在内部的电池组1、信息采集模块4、通信模块5、均衡控制模块3、充放电保护模块2。
所述电池组1的正极连接电池正极接口7，所述电池组1的负极连接电池负极接口6。
所述电池组1连接充放电保护模块2，充放电保护模块2连接均衡控制模块3，均衡控制模块3连接电池正极接口7。
所述电池组1连接信息采集模块4，信息采集模块4连接通信模块5，通信模块5连接无线移动通信模块8。
所述电池正极接口7、电池负极接口6，无线移动通信模块8设置在快速安装机体12的端面上。
所述快速安装机体12端面设置有手提结构11，便于更换携带。
主控制模块9一方面对信息实时监测采集，另一方面对采集的信息进行处理，从而实现充放电管理等功能。主控制芯片则是主控制模块9的关键，采用STM32F103VET6芯片。
充放电保护模块2用于实现充放电控制，并为过流过压等异常情况提供保护。采用3个电路来控制电池充电和放电，分别为充电电路、放电电路、预充电电路。每个电路都采用一个继电器来控制电路的通断，并设置熔断器为电池提供保护。具体电路图如图4所示，图4中继电器选择凯泽SSR直流固态继电器，型号为KS1-120DD.霍尔电流传感器选择耀华德昌的HA2020-200A。
单体电池间客观地存在着不一致性，加入了均衡控制模块3使得电池的整体性得到很大的提高，同时也会延长电池的使用寿命。由于非损耗型均衡在均衡过程中耗散的能量较小，均衡时间短，本发明采用非耗散型均衡控制方案，均衡控制模块3具体的电路图如图5所示 。
信息采集模块4包括电压采集，电流采集，温度采集三个部分。电压采集部分，为了获得比较高的检测精度，选用霍尔电压传感器来测量电池组的电压值。电路图如图6所示：
第一级调理电路以AD620芯片为主的放大电路，第二级调理电路具有隔离抗干扰的作用，使检测到的电压值能够准确地传送到下一级，用到的芯片是IOS1024U,最后一级调理电路为AD转换电路，所用到的芯片是ADS110。
电流采集部分和电压采集部分相似，首先采用霍尔电流传感器测量电流信号获得较小的电压信号后，再经过相应的调理电路输出给主控芯片，电路图如图7所示。
温度采集部分采用DS18B20温度传感器，该传感器具有功耗小，抗干扰能力强，测量范围相对广等优点，其电路图如图8所示。
通信模块5采用CAN总线，CAN总线因其传输稳定、抗干扰能力强，所以本专利采用CAN总线，采用的控制器芯片是CTM1040T,此芯片电磁抗干扰性能力强。
无线移动通信模块8采用SIM800L模块，该模块运用于摩拜单车智能锁中。
用户将车开进电池模组更换站点，直接由工作人员更换电池。用户不需寻找充电桩，以及等待电量被充满，这也解决了电动汽车无法长距离行驶的问题。电池模组更换站点将用户换下的电池进行充电，对于有故障的电池模组进行维护，保证电池模组的质量。
电池模组10中的信息采集模块4采集电池模组的电量，电池损耗信息，经过通信模块5处理，最终由无线移动通信模块8发送给用户APP及运营方，APP也可以通过该信息计算出电量使用费用，电池模组10损耗折旧费用，用户以及电池模组10更换站点工作人员皆可以查询。
电池模组10可以快速地从电动汽车上拆装，且电池模组10规格一致，通用于各电动汽车厂商生产的电动汽车，有助于电动汽车的普及：当大规模普及电动汽车时，将大大减少能源的消耗，尾气的排放，雾霾爆发的概率。

Claims (7)

1.一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：用户第一次使用时，用户在运营方的更换电池模组站点登记注册或通过运营方APP注册后，缴纳电池模组押金，在运营方的电池模组更换站点取得电池模组（10）；
步骤2：运营方的电池模组更换站点的工作人员将电池模组（10）装入电动汽车中，同时运营方APP开始计算费用；
步骤3：当电池模组（10）的电快用完时，运营方APP发送提示信息，用户可通过运营方APP查找附近电池模组更换站点；
步骤4：用户开车进入电池模组更换站点，站点工作人员取出电池模组（10），检查电池模组（10）损坏情况，确认是否影响再次使用；
步骤5：当电池模组（10）被取出后，运营方APP计算出费用，结合电池模组（10）损坏情况，运营方计算出总的费用，从用户预缴纳的费用中扣除总的费用、或者用户用其他的方式支付总的费用；
步骤6：当用户支付总的费用后，电池更换站点工作人员安装充满电的电池模组（10）。
2.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：用户在电池模组（10）电量即将用完时，或者电池模组（10）发生故障时，可以通过运营方APP寻找就近站点。
3.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：运营方APP计算电池模组（10）电量使用费用、电池模组（10）损耗折旧费用。
4.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：总的费用包括APP计算出电量使用费用和电池模组（10）损耗折旧费用，电池模组（10）的固定更换费用，以及电池模组（10）是否损坏追加的费用。
5.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：所述电池模组（10）包括：设置在外壳的快速安装机体（12），设置在内部的电池组（1）、信息采集模块（4）、通信模块（5）、均衡控制模块（3）、充放电保护模块（2）、主控制模块（9）；
所述主控制模块（9）分别连接充放电保护模块（2）、均衡控制模块（3）、信息采集模块（4）、通信模块（5）；
所述电池组（1）的正极连接电池正极接口（7），所述电池组（1）的负极连接电池负极接口（6）；
所述电池组（1）连接充放电保护模块（2），充放电保护模块（2）连接均衡控制模块（3），均衡控制模块（3）连接电池正极接口（7）；
所述电池组（1）连接信息采集模块（4），信息采集模块（4）连接通信模块（5），通信模块（5）连接无线移动通信模块（8）。
6.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：所述电池正极接口（7）、电池负极接口（6），无线移动通信模块（8）设置在快速安装机体（12）的端面上。
7.根据权利要求1所述一种电动汽车共享电池模组运营方法，其特征在于：所述快速安装机体（12）端面设置有手提结构（11）。
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