CN108922051A - 一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜，所述方法包括：单元仓控制器获取充电单元仓内充电电池信息，判断充电电池是否合法；如果否，则智能充电器停止向该充电电池充电，并进行告警；如果是，则判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值；如果否，则控制智能充电器停止向该充电电池充电；如果是，则控制智能充电器向该充电电池充电，直至充电完毕。本发明能够科学管理充电电池，便于用户更换、使用电池，控制系统能够实时采集充电电池的参数、掌握充电电池仓的各个模块工作状态，能够更加精确的指定电池充电管理策略，包括多个独立的电池充电仓，可扩展性强，方便于人们的日常使用。

Description

一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜

技术领域

本发明涉及充电柜技术领域，尤其涉及一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜。

背景技术

近年来，电动车作为一种短途交通工具，以其节能、环保的特性受到政府的支持，以其廉价便捷的优势，受到广大人民群众的青睐。但是由于电动车的行驶距离比较近，电池容量有限，使用可持续性不强，因此，对于远距离、长时间使用电动车的人员来数，比如快递员、外卖送餐员等，需要大量的更换电池，以确保长时间使用，现有技术的共享电池充电柜一般只具有电池租用作用，无法做到共享充电电池的精细化管理，有些充电柜没有对电池充电做合理化管理，不同规格参数的电池直接放进充电柜充电，充电电流和电压没有做科学的匹配，易折损电池寿命，甚至引发安全问题，有些充电柜操作过于繁琐，或执行动作太慢，换电的时间成本太高，影响了使用效率。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜，以解决现有技术中存在的充电电池柜设计不科学、使用不方便、使用效率低的问题。

基于本发明实施例的一个方面，公开一种共享充电电池柜的充电控制方法，所述共享充电电池柜包括：电源系统、控制系统、通信系统、充电单元仓，所述充电单元仓包括：单元仓控制器、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块，所述方法包括：

单元仓控制器获取充电单元仓内充电电池信息，判断充电电池是否合法，所述充电电池信息包括：电池型号、电池容量、电池品牌、电池BMS信息、电池电量、电池电压；

如果否，则智能充电器停止向该充电电池充电，并进行告警，智能充电器受单元仓控制器的控制，由单元仓控制器控制智能充电器的通电和断电；

如果是，则判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值；

如果否，则控制智能充电器停止向该充电电池充电；

如果是，则控制智能充电器向该充电电池充电，直至充电完毕。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，所述判断充电电池是否合法包括：

单元仓控制器识别充电电池信息后，所述单元仓控制器识别充电电池信息的方法包括单元仓控制器通过输入充电电池识别码识别电池信息、单元仓控制器通过扫描充电电池识别图案识别电池信息；

单元仓控制器对比当前充电电池信息与数据库中预存储的充电电池信息列表，并判断当前充电电池的合法性；

单元仓控制器记录当前充电电池信息，并存储至数据库中。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，所述判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值包括：

单元仓控制器设置充电电池需要充电的充电电量阈值，所述充电电量阈值表示当单元仓控制器检测到当前充电电池的电量低于设定充电电量阈值时，即由单元仓控制器启动智能充电器向当前充电电池充电，否则，则不进行充电；

单元仓控制器分析当前充电电池的电量是否低于设定的充电电量阈值；

如果是，则单元仓控制器控制智能充电器向当前充电电池充电；

如果否，则不启动智能充电器。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，还包括：

用户终端设备通过通信系统向控制系统发送更换电池请求；

控制系统获取用户注册信息，并由单元仓控制器判断用户需更换电池合法；

单元仓控制器获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

单元仓控制器控制门锁控制模块打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

电池锁控制模块对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁；

用户将更换的电池放置入充电仓体内，并连接充电电源，电池锁控制模块对电池锁定；

单元仓控制器控制智能充电器向更换的电池进行充电，并上报控制系统。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，还包括：

用户终端设备通过通信系统向控制系统发送更换电池请求；

控制系统获取用户注册信息，单元仓控制器分析用户需更换电池不合法；

控制系统向用户发送缴纳押金信息，并由用户确认；

用户确认并完成押金缴纳后，单元仓控制器通过电池检测模块获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

单元仓控制器控制门锁控制模块打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

电池锁控制模块对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，所述门锁检测模块检测充电单元仓门锁开关状态，当用户完成电池更换，电池锁控制模块锁定当前充电电池，智能充电器开始向充电电池充电时，发出告警，并提示用户关闭充电电池仓门锁，当门锁控制模块开启关闭充电电池仓门锁时，门锁检测模块检测门锁关闭，告警结束。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，所述电池锁控制模块对于检测合法的充电电池进行锁定，对于不合法的充电电池不进行锁定，并发出告警。

基于本发明上述共享充电电池柜的充电控制方法另一个实施例中，所述不合法的充电电池包括：电池电压与智能充电器输出电压不一致、电池型号为数据库中未存储电池型号、数据库中存储为禁用、电池有故障。

基于本发明实施例的另一个方面，公开一种共享充电电池柜，所述共享充电电池柜包括：电源系统、控制系统、通信系统、充电单元仓；

所述电源系统与所述控制系统、通信系统、充电单元仓电连接，用于向控制系统、通信系统、充电单元仓供电；

所述控制系统与所述通信系统、充电单元仓连接，用于通过通信系统接收电池用户的电池更换请求，用于接收充电单元仓发送的电池信息，并向所述充电单元仓发送控制指令；

所述充电单元仓用于控制电池充电、电池识别、电池取放控制、电池信息上报。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述电源系统包括电源输入端、电源转换模块和电源输出端，所述电源输入端与220V交流电连接；

所述电源输出模块与所述电源输入端、电源输出端连接，用于将电源输入端输入的电源输出成设定参数的电源；

所述电源输出端包括12V直流输出端口和24V直流输出端口，分别用于输出12V直流电和24V直流电。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述通信系统为网线连接或4G无线连接。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述充电单元仓包括：单元仓控制器、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块；

所述单元仓控制器与所述控制系统、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块连接，用于接收所述控制系统的控制指令，并控制所述智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块的工作；

所述智能充电器与所述电源系统连接，用于在所述单元仓控制器的控制下，开启或关闭充电工作；

所述门锁检测模块用于检测充电电池仓门锁状态，判断充电电池仓门锁的开启或关闭，若开启，则提供告警；

所述门锁控制模块在所述单元仓控制器的控制下用于充电电池仓门锁的开启或关闭，当所述门锁控制模块启动充电电池仓门锁关闭的指令后，所述门锁检测模块检测充电电池仓门锁关闭，并停止告警；

所述电池检测模块用于检测充电电池是否连接智能充电器，并将检测结果上报单元仓控制器；

所述电池锁控制模块用于在充电电池放入充电电池仓进行充电时，对电池进行锁定，直至充电完毕。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述控制系统通过CAN总线与所述充电单元仓连接。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述充电单元仓通过UART线与充电电池连接。

基于本发明上述共享充电电池柜的另一个实施例中，所述充电单元仓设置多个。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的共享充电柜充电方法及共享充电柜能够科学管理充电电池，便于用户更换、使用电池，控制系统能够实时采集充电电池的参数、掌握充电电池仓的各个模块工作状态，能够更加精确的指定电池充电管理策略，包括多个独立的电池充电仓，可扩展性强，方便于人们的日常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的共享充电电池柜的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的一个实施例的流程图。

图3是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的另一个实施例的流程图。

图4是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的又一个实施例的流程图。

图中：1电源系统、2控制系统、3通信系统、4充电单元仓、41单元仓控制器、42智能充电器、43门锁检测模块、44门锁控制模块、45电池检测模块、46电池锁控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜进行更详细地说明。

图1是本发明的共享充电电池柜的一个实施例的结构图，如图1所示，该实施例的共享充电电池柜包括：

电源系统1、控制系统2、通信系统3、充电单元仓4；

所述电源系统1与所述控制系统2、通信系统3、充电单元仓4电连接，用于向控制系统2、通信系统3、充电单元仓4供电；

所述控制系统2与所述通信系统3、充电单元仓4连接，用于通过通信系统3接收电池用户的电池更换请求，用于接收充电单元仓4发送的电池信息，并向所述充电单元仓4发送控制指令；

所述充电单元仓4用于控制电池充电、电池识别、电池取放控制、电池信息上报。

所述电源系统1包括电源输入端、电源转换模块和电源输出端，所述电源输入端与220V交流电连接；

所述电源输出模块与所述电源输入端、电源输出端连接，用于将电源输入端输入的电源输出成设定参数的电源；

所述电源输出端包括12V直流输出端口和24V直流输出端口，分别用于输出12V直流电和24V直流电。

所述通信系统3为网线连接或4G无线连接。

所述充电单元仓4包括：单元仓控制器41、智能充电器42、门锁检测模块43、门锁控制模块44、电池检测模块45、电池锁控制模块46；

所述单元仓控制器41与所述控制系统2、智能充电器42、门锁检测模块43、门锁控制模块44、电池检测模块45、电池锁控制模块46连接，用于接收所述控制系统2的控制指令，并控制所述智能充电器42、门锁检测模块43、门锁控制模块44、电池检测模块45、电池锁控制模块46的工作；

所述智能充电器42与所述电源系统1连接，用于在所述单元仓控制器41的控制下，开启或关闭充电工作；

所述门锁检测模块43用于检测充电电池仓门锁状态，判断充电电池仓门锁的开启或关闭，若开启，则提供告警；

所述门锁控制模块44在所述单元仓控制器41的控制下用于充电电池仓门锁的开启或关闭，当所述门锁控制模块44启动充电电池仓门锁关闭的指令后，所述门锁检测模块43检测充电电池仓门锁关闭，并停止告警；

所述电池检测模块45用于检测充电电池是否连接智能充电器，并将检测结果上报单元仓控制器41；

所述电池锁控制模块46用于在充电电池放入充电电池仓进行充电时，对电池进行锁定，直至充电完毕。

所述控制系统2通过CAN总线与所述充电单元仓4连接。

所述充电单元仓4通过UART线与充电电池连接。

所述充电单元仓4设置多个。

图2是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述共享充电电池柜的充电控制方法包括：

10，单元仓控制器41获取充电单元仓4内充电电池信息，判断充电电池是否合法，所述充电电池信息包括：电池型号、电池容量、电池品牌、电池BMS信息、电池电量、电池电压；

20，如果否，则智能充电器42停止向该充电电池充电，并进行告警，智能充电器42受单元仓控制器41的控制，由单元仓控制器41控制智能充电器42的通电和断电；

30，如果是，则判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值；

40，如果否，则控制智能充电器42停止向该充电电池充电；

50，如果是，则控制智能充电器42向该充电电池充电，直至充电完毕。

所述判断充电电池是否合法包括：

单元仓控制器41识别充电电池信息，所述单元仓控制器41识别充电电池信息的方法包括单元仓控制器41通过输入充电电池识别码识别电池信息、单元仓控制器41通过扫描充电电池识别图案识别电池信息；

单元仓控制器41对比当前充电电池信息与数据库中预存储的充电电池信息列表，并判断当前充电电池的合法性；

单元仓控制器41记录当前充电电池信息，并存储至数据库中。

所述判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值包括：

单元仓控制器41设置充电电池需要充电的充电电量阈值，所述充电电量阈值表示当单元仓控制器41检测到当前充电电池的电量低于设定充电电量阈值时，即由单元仓控制器41启动智能充电器42向当前充电电池充电，否则，则不进行充电；

单元仓控制器41分析当前充电电池的电量是否低于设定的充电电量阈值；

如果是，则单元仓控制器41控制智能充电器42向当前充电电池充电；

如果否，则不启动智能充电器42。

图3是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的另一个实施例的流程图，如图3所示，所述共享充电电池柜的充电控制方法还包括：

101，用户终端设备通过通信系统3向控制系统2发送更换电池请求；

102，控制系统2获取用户注册信息，并由单元仓控制器41判断用户需更换电池合法；

103，单元仓控制器41获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

104，单元仓控制器41控制门锁控制模块44打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

105，电池锁控制模块46对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁；

106，用户将更换的电池放置入充电仓体内，并连接充电电源，电池锁控制模块46对电池锁定；

107，单元仓控制器41控制智能充电器42向更换的电池进行充电，并上报控制系统2。

图4是本发明的共享充电电池柜的充电控制方法的又一个实施例的流程图，如图4所示，所述共享充电电池柜的充电控制方法还包括：

201，用户终端设备通过通信系统3向控制系统2发送更换电池请求；

202，控制系统2获取用户注册信息，单元仓控制器41分析用户需更换电池不合法；

203，控制系统2向用户发送缴纳押金信息，并由用户确认；

204，用户确认并完成押金缴纳后，单元仓控制器41通过电池检测模块45获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

205，单元仓控制器41控制门锁控制模块44打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

206，电池锁控制模块46对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁。

所述门锁检测模块43检测充电单元仓门锁开关状态，当用户完成电池更换，电池锁控制模块46锁定当前充电电池，智能充电器42开始向充电电池充电时，发出告警，并提示用户关闭充电电池仓门锁，当门锁控制模块46开启关闭充电电池仓门锁时，门锁检测模块43检测门锁关闭，告警结束。

所述电池锁控制模块46对于检测合法的充电电池进行锁定，对于不合法的充电电池不进行锁定，并发出告警。

所述不合法的充电电池包括：电池电压与智能充电器42输出电压不一致、电池型号为数据库中未存储电池型号、数据库中存储为禁用、电池有故障。

以上对本发明所提供的一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，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 (15)

1.一种共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述共享充电电池柜包括：电源系统、控制系统、通信系统、充电单元仓，所述充电单元仓包括：单元仓控制器、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块，所述方法包括：

单元仓控制器获取充电单元仓内充电电池信息，判断充电电池是否合法，所述充电电池信息包括：电池型号、电池容量、电池品牌、电池BMS信息、电池电量、电池电压；

如果否，则智能充电器停止向该充电电池充电，并进行告警，智能充电器受单元仓控制器的控制，由单元仓控制器控制智能充电器的通电和断电；

如果是，则判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值；

如果否，则控制智能充电器停止向该充电电池充电；

如果是，则控制智能充电器向该充电电池充电，直至充电完毕。

2.根据权利要求1所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述判断充电电池是否合法包括：

单元仓控制器识别充电电池信息后，所述单元仓控制器识别充电电池信息的方法包括单元仓控制器通过输入充电电池识别码识别电池信息、单元仓控制器通过扫描充电电池识别图案识别电池信息；

单元仓控制器对比当前充电电池信息与数据库中预存储的充电电池信息列表，并判断当前充电电池的合法性；

单元仓控制器记录当前充电电池信息，并存储至数据库中。

3.根据权利要求1所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述判断当前充电电池的电量信息是否低于设定的充电电量阈值包括：

单元仓控制器设置充电电池需要充电的充电电量阈值，所述充电电量阈值表示当单元仓控制器检测到当前充电电池的电量低于设定充电电量阈值时，即由单元仓控制器启动智能充电器向当前充电电池充电，否则，则不进行充电；

单元仓控制器分析当前充电电池的电量是否低于设定的充电电量阈值；

如果是，则单元仓控制器控制智能充电器向当前充电电池充电；

如果否，则不启动智能充电器。

4.根据权利要求1所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，还包括：

用户终端设备通过通信系统向控制系统发送更换电池请求；

控制系统获取用户注册信息，并由单元仓控制器判断用户需更换电池合法；

单元仓控制器获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

单元仓控制器控制门锁控制模块打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

电池锁控制模块对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁；

用户将更换的电池放置入充电仓体内，并连接充电电源，电池锁控制模块对电池锁定；

单元仓控制器控制智能充电器向更换的电池进行充电，并上报控制系统。

5.根据权利要求1或4所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，还包括：

用户终端设备通过通信系统向控制系统发送更换电池请求；

控制系统获取用户注册信息，单元仓控制器分析用户需更换电池不合法；

控制系统向用户发送缴纳押金信息，并由用户确认；

用户确认并完成押金缴纳后，单元仓控制器通过电池检测模块获取当前充电单元仓充电电池信息，并筛选充满的电池；

单元仓控制器控制门锁控制模块打开某一充电完毕的充电电池仓门锁；

电池锁控制模块对打开充电电池仓门锁的充电电池进行电池解锁。

6.根据权利要求1所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述门锁检测模块检测充电单元仓门锁开关状态，当用户完成电池更换，电池锁控制模块锁定当前充电电池，智能充电器开始向充电电池充电时，发出告警，并提示用户关闭充电电池仓门锁，当门锁控制模块开启关闭充电电池仓门锁时，门锁检测模块检测门锁关闭，告警结束。

7.根据权利要求1所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述电池锁控制模块对于检测合法的充电电池进行锁定，对于不合法的充电电池不进行锁定，并发出告警。

8.根据权利要求7所述的共享充电电池柜的充电控制方法，其特征在于，所述不合法的充电电池包括：电池电压与智能充电器输出电压不一致、电池型号为数据库中未存储电池型号、数据库中存储为禁用、电池有故障。

9.一种共享充电电池柜，其特征在于，包括：电源系统、控制系统、通信系统、充电单元仓；

所述电源系统与所述控制系统、通信系统、充电单元仓电连接，用于向控制系统、通信系统、充电单元仓供电；

所述控制系统与所述通信系统、充电单元仓连接，用于通过通信系统接收电池用户的电池更换请求，用于接收充电单元仓发送的电池信息，并向所述充电单元仓发送控制指令；

所述充电单元仓用于控制电池充电、电池识别、电池取放控制、电池信息上报。

10.根据权利要求9所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述电源系统包括电源输入端、电源转换模块和电源输出端，所述电源输入端与220V交流电连接；

所述电源输出模块与所述电源输入端、电源输出端连接，用于将电源输入端输入的电源输出成设定参数的电源；

所述电源输出端包括12V直流输出端口和24V直流输出端口，分别用于输出12V直流电和24V直流电。

11.根据权利要求9所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述通信系统为网线连接或4G无线连接。

12.根据权利要求9所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述充电单元仓包括：单元仓控制器、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块；

所述单元仓控制器与所述控制系统、智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块连接，用于接收所述控制系统的控制指令，并控制所述智能充电器、门锁检测模块、门锁控制模块、电池检测模块、电池锁控制模块的工作；

所述智能充电器与所述电源系统连接，用于在所述单元仓控制器的控制下，开启或关闭充电工作；

所述门锁检测模块用于检测充电电池仓门锁状态，判断充电电池仓门锁的开启或关闭，若开启，则提供告警；

所述门锁控制模块在所述单元仓控制器的控制下用于充电电池仓门锁的开启或关闭，当所述门锁控制模块启动充电电池仓门锁关闭的指令后，所述门锁检测模块检测充电电池仓门锁关闭，并停止告警；

所述电池检测模块用于检测充电电池是否连接智能充电器，并将检测结果上报单元仓控制器；

所述电池锁控制模块用于在充电电池放入充电电池仓进行充电时，对电池进行锁定，直至充电完毕。

13.根据权利要求1所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述控制系统通过CAN总线与所述充电单元仓连接。

14.根据权利要求9所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述充电单元仓通过UART线与充电电池连接。

15.根据权利要求9至14任一项所述的共享充电电池柜，其特征在于，所述充电单元仓设置多个。