CN109552107A - 一种电动车智能换电系统及换电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电动车智能换电系统及换电方法，该系统包括智能换电柜和后台管理中心；智能换电柜包括控制板及总控板；其中，控制板与电池仓一一对应设置；后台管理中心包括云端服务器；总控板分别与控制板及云端服务器相连接；总控板用于接收第一控制板检测到第一电池插入后发送的请求换电信息并转发给云端服务器，以及用于接收云端服务器下发的弹出电池指令并转发给第二控制板；第二控制板接收到弹出电池指令后，通过机械驱动装置弹出与第二控制板对应的电池仓内的第二电池。本发明实施例提供的电动车智能换电系统及换电方法，实现了智能换电，解决了电动车自行充电中充电难、充电慢、充电隐患多等问题。

Description

一种电动车智能换电系统及换电方法

技术领域

本发明实施例涉及智能换电技术领域，具体涉及一种电动车智能换电系统及换电方法。

背景技术

电动二轮车在日常生活中应用普遍。一方面，电动二轮车可避免空气污染，响应国家低碳减排的号召；另一方面，对于较短的行程，电动二轮车速度适宜、易于停车等优点使其得到青睐。比如，随着人们越发依赖线上购物，越来越多的配送人员选择使用新能源电动二轮车来进行物料配送。

电动二轮车的频繁使用，会造成蓄电池的快速消耗。电动二轮车使用者普遍选择在家充电，而且充电过程缓慢，影响了电动二轮车的正常使用。另外，电动二轮车蓄电池的充电隐患很多，经常发生自燃、爆炸等事故，给群众的生命财产安全构成威胁。

因此，电动二轮车使用中的充电难、充电慢、充电隐患多等问题亟待解决。

发明内容

为解决现有电动二轮车充电难、充电慢、充电隐患多等问题，本发明实施例提供一种电动车智能换电系统及换电方法。

第一方面，本发明实施例提供一种电动车智能换电系统，该系统包括：智能换电柜和后台管理中心；所述智能换电柜包括控制板及总控板；其中，所述控制板与电池仓一一对应设置；所述后台管理中心包括云端服务器；所述总控板分别与所述控制板及所述云端服务器相连接；所述总控板用于接收第一控制板检测到第一电池插入后发送的请求换电信息并转发给所述云端服务器，以及用于接收所述云端服务器下发的弹出电池指令并转发给第二控制板；所述第二控制板接收到所述弹出电池指令后，通过机械驱动装置弹出与所述第二控制板对应的电池仓内的第二电池。

第二方面，本发明实施例提供一种电动车智能换电方法，该方法包括：若与电池仓一一对应设置的任一控制板获取到电池插入信号，则通过总控板发送请求换电信息给云端服务器，所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号；所述云端服务器接收所述请求换电信息，根据与所述电柜编号对应的智能换电柜中的电池的电量情况筛选目标电池，并通过所述总控板向与所述目标电池所在的电池仓对应的控制板发送弹出电池指令；同时更新电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系；以及将所述目标电池的电池编号与用户ID进行绑定；所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出所述目标电池；其中，每个控制板实时通过所述总控板向所述云端服务器发送对应电池仓内电池的电量信息。

本发明实施例提供的电动车智能换电系统及换电方法，通过控制板检测到插入电池后经由总控板向云端服务器发送请求换电信息，云端服务器经由总控板发送弹出电池指令给相应控制板，进而弹出目标电池，实现了智能换电，解决了电动车自行充电中充电难、充电慢、充电隐患多等问题。

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是本发明实施例提供的电动车智能换电系统结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的电动车智能换电系统的系统架构示意图；

图3是本发明再一实施例提供的电动车智能换电系统的原理框图图；

图4是本发明实施例提供的电动车智能换电方法流程图；

图5是本发明另一实施例提供的电动车智能换电方法中的租电流程图；

图6是本发明再一实施例提供的电动车智能换电方法流程图。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。

图1是本发明实施例提供的电动车智能换电系统结构示意图。如图1所示，所述系统包括智能换电柜和后台管理中心；所述智能换电柜包括控制板1及总控板2；其中，所述控制板1与电池仓一一对应设置；所述后台管理中心包括云端服务器3；所述总控板2分别与所述控制板1及所述云端服务器3相连接；所述总控板2用于接收第一控制板检测到第一电池插入后发送的请求换电信息并转发给所述云端服务器3，以及用于接收所述云端服务器3下发的弹出电池指令并转发给第二控制板；所述第二控制板接收到所述弹出电池指令后，通过机械驱动装置弹出与所述第二控制板对应的电池仓内的第二电池。

所述系统包括智能换电柜和后台管理中心。所述智能换电柜可以为多个，分散布置于不同区域。所述智能换电柜包括控制板1及总控板2。其中，所述控制板1与电池仓一一对应设置；比如，若有n个电池仓，则有n个控制板与其对应设置。所述控制板1可以用于获取对应电池仓内电池的参数信息、对应电池仓内机械驱动装置的微动信息以及存储或获取对应电池仓的识别信息等。所述后台管理中心包括云端服务器3；所述云端服务器3用于实现换电控制。所述后台管理中心还可以包括与云端服务器3对应的客户端，用于进行人机交互，比如查看相关统计报表、参数情况等。

所述总控板2分别与所述控制板1及所述云端服务器3相连接；所述控制板1为多个，所述总控板2分别与多个所述控制板1相连接，并且与云端服务器3相连接。所述总控板2用于获取第一控制板检测到第一电池插入后发送的请求换电信息并转发给所述云端服务器3，以及用于接收所述云端服务器3下发的弹出电池指令并转发给第二控制板。

所述第一控制板检测电池插入可以通过机械驱动装置的微动状态进行判断，所述机械驱动装置可以为电池仓门推拉杆。电池放入时会推动电池仓门推拉杆运动，根据电池仓门推拉杆的位置可以判断电池是否放入电池仓门并且插紧。所述第一控制板检测电池插入是指电池正确放入电池仓门并且插紧，可以有效进行充电、读取数据等正常工作。

所述第一控制板可以为控制板1中的任一控制板。换电时，会将电池插入空的电池仓，所选定的电池仓对应的控制板即为所述第一控制板。所述第一控制板检测到电池插入后向总控板2发送请求换电信息，所述总控板2接收所述请求换电信息并发送给云端服务器3。云端服务器3接收所述请求换电信息后，发送弹出电池指令给总控板2，所述弹出电池指令包括第二控制板的信息；总控板2接收弹出电池指令后，发送弹出电池指令给所述第二控制板。

所述第二控制板接收到所述弹出电池指令后，通过机械驱动装置弹出与所述第二控制板对应的电池仓内的第二电池。可以理解的，所述机械驱动装置可以是能够实现弹出电池功能的所有装置。

本发明实施例通过控制板检测到插入电池后经由总控板向云端服务器发送请求换电信息，云端服务器经由总控板发送弹出电池指令给相应控制板，进而弹出目标电池，实现了智能换电，解决了电动车自行充电中充电难、充电慢、充电隐患多等问题。

进一步地，基于上述实施例，所述云端服务器3存储有电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系；所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号；所述云端服务器3还用于在接收到所述请求换电信息后，根据所述请求换电信息更新所述电池存储关系对应表，以及在发送所述弹出电池指令后更新所述电池存储关系对应表。

所述云端服务器3存储有电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系。所述电池编号是用于区分电池的标识，不同的电池赋予不同的电池编号。所述电柜编号和所述仓门编号可以唯一地标识一个电池仓。根据所述电池存储关系对应表可以获知电池的存储地点，即存储的具体智能换电柜及电池仓。

所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号。所述云端服务器3接收到所述请求换电信息后，便获知哪个智能换电柜的哪个电池仓放入了电池，以及放入的是哪个电池。并且，所述云端服务器还获知是哪个控制板1通过总控板2发送的请求换电信息。由于控制板与电池仓一一对应设置，云端服务器还可以存储控制板与电池仓的对应关系表。

所述云端服务器3还用于在接收到所述请求换电信息后，根据所述请求换电信息更新所述电池存储关系对应表，以及在发送所述弹出电池指令后更新所述电池存储关系对应表。所述云端服务器3接收到所述请求换电信息后，将所述请求换电信息中的电柜编号、仓门编号及电池编号对应存储入电池存储关系对应表。由于所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系，则若电池仓内的电池弹出则与相应电池仓对应的条目应删除。因此，云端服务器3发送所述弹出电池指令后删除电池存储关系对应表中与第二控制板对应的条目。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过在云端服务器存储电池存储关系对应表，并在接收到请求换电信息后以及发送弹出电池指令后更新电池存储关系对应表，保证了云端服务器实时掌握电池的存储情况，为有效实施换电提供了基础。

进一步地，基于上述实施例，所述控制板1实时获取对应电池仓内的电池的电量信息并通过所述总控板2发送给所述云端服务器3；所述请求换电信息还包括所述第一电池的电量信息，所述云端服务器3还用于根据智能换电柜中电池的电量情况筛选所述第二电池，以及在接收到所述第一电池的电量信息后，根据所述第一电池的电量信息及所述第二电池的电量信息计算换电费用。

所述控制板1实时获取对应电池仓内的电池的电量信息并通过所述总控板2发送给所述云端服务器3，以便于云端服务器3实时掌握各电池仓内电池的电量情况。云端服务器3在接收到第一控制板发送的请求换电信息后，根据智能换电柜中电池的电量情况筛选所述第二电池，比如筛选电量最高的电池之一作为所述第二电池。所述请求换电信息还包括所述第一电池的电量信息，云端服务器3根据所述第一电池的电量信息及所述第二电池的电量信息计算换电费用，比如利用第二电池的电量与第一电池的电量之差乘以电费单价得到换电费用。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过控制板实时获取对应电池仓内的电池的电量信息并通过总控板发送给云端服务器，以及在请求换电信息中包括第一电池的电量信息，实现了云端服务器对电池电量的实时获取，并便利了换电费用结算。

进一步地，基于上述实施例，所述系统还包括移动终端4，所述移动终端4通过扫描设置于智能换电柜上的二维码向所述云端服务器3发送租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID；所述云端服务器3还用于根据所述电柜编号确定对应智能换电柜中的待租电池，绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向对应的控制板发送弹出电池指令；所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出电池。

所述系统还包括移动终端4，所述移动终端4通过扫描设置于智能换电柜上的二维码向所述云端服务器3发送租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID。首次租用电池是后续换电的基础。第一次租用智能换电站的电池时，可以利用移动终端4通过扫描设置于智能换电柜上的二维码向所述云端服务器3发送租电请求信息，其中，二维码可以显示于智能换电柜的任意位置，比如智能换电柜的中部位置，或显示于智能换电柜的显示屏上等。显示于智能换电柜的二维码可以包括电柜编码的信息。移动终端4扫描二维码之后，会获取电柜编码，移动终端4通过点击预设标签，比如“绑定电池”标签，可以向云端服务器发送租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID。用户在移动终端注册登录后，向云端服务器发送信息会携带用户ID的信息。

所述云端服务器3根据所述电柜编号确定对应的智能换电柜，根据智能换电柜中电池的电量情况，确定智能换电柜中的待租电池，比如，可以选择电量最高的一块电池作为所述租用电池。云端服务器绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向待租电池所在的电池仓对应的控制板发送弹出电池指令；

待租电池所在的电池仓对应的控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出对应电池仓内的电池，实现换电。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过利用移动终端扫描设置于智能换电柜上的二维码发送租电请求信息，实现租用电池，为实现换电提供了基础。

进一步地，基于上述实施例，所述云端服务器3还用于获取与所述第一电池的电池编号绑定的用户ID，并将所述第二电池的电池编号与所述用户ID绑定。

电池编号与用户ID的绑定关系存储于云端服务器3中。第一电池插入后，弹出第二电池，实现换电，同时需要对用户ID与电池编码的绑定关系进行更新。云端服务器3获取与插入的第一电池的电池编码绑定的用户ID，云端服务器通过查询电池存储关系对应表也可以获得第二电池的电池编码，将第一电池的电池编码与用户ID解绑，并将第二电池的电池编码与用户ID进行绑定。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过获取与第一电池的电池编号绑定的用户ID，并将第二电池的电池编号与用户ID绑定，提高了换电的可靠性。

进一步地，基于上述实施例，所述云端服务器3还用于基于所述换电费用向所述移动终端4发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除。

云端服务器3根据所述第一电池的电量信息及所述第二电池的电量信息计算换电费用，并基于所述换电费用向所述移动终端4发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除，扣除此次换电费用。

在上述实施例的基础上，本发明实施例云端服务器基于换电费用向移动终端发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除，完善了换电功能。

进一步地，基于上述实施例，所述智能换电柜还包括充电机5，所述充电机5用于给放置于电池仓的电池充电；所述总控板2与所述充电机5相连接，用于获取充电电流和充电电压并传送给所述云端服务器3。

所述智能换电柜还包括充电机5，所述充电机5用于给放置于电池仓的电池充电，可以采用能够智能控制充电电流大小的充电机5，以提高安全性。一个充电机5可以为多个电池仓内的电池充电，比如，一个充电机5可以为四个电池仓内的电池充电。

所述总控板2与所述充电机5相连接，用于获取充电电流和充电电压并传送给所述云端服务器3，以实现充电电流和充电电压的有效监控，以便在发现故障时及时采取措施。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过采用充电机对电池进行充电，并及时发送充电电流和充电电压给云端服务器，保障了智能换电站的正常运转，提高了安全性。

进一步地，基于上述实施例，所述系统还包括显示屏，用于显示人机交互界面。

进一步地，基于上述实施例，所述系统还包括开关电源，用于为控制板1、总控板2、充电机5及显示屏供电。

图2是本发明另一实施例提供的电动车智能换电系统的系统架构示意图。如图2所示，图2中的安卓板即总控板，是指安装了安卓操作系统的总控板，需要说明的是，总控板还可采用其他操作系统，只要能实现本发明的功能即可。

12个控制板分别与12个电池仓对应设置。对应于每个电池仓，还设置机械驱动装置，如电池仓门推拉杆，用于实现电池插入及弹出。

智能换电柜由220V交流电源转54V和12V等直流电源；其内部54V充电机能够智能控制充电电流大小，保证充电安全；通过设置防反二极管防止反向充电，提高安全性。安卓板能够将电池仓内电池温度、充电电流、充电电压、电池寿命等参数实时传输给管理中心的云端服务器；人机交互模块可以由LCD显示屏及鼠标等构成。安卓板以TCP/IP协议接入无线公用通信网络，与后台管理中心联网通信。

智能换电柜的控制板通过RS485/CAN通讯接口对接安卓板，实时进行电池信息传输采集和传输，再通过用户换电情况，控制电池仓门推拉动作，并通过4G安卓板与后台管理中心通信。充电机和安卓板之间也可以采用RS485/CAN通讯接口对接。

后台管理中心负责整个系统的数据实时通信和统一管理，包括站点管理、换电柜设备管理、数据管理。

●站点监控(电柜数据实时监控)

租赁电池、换取电池信息实时向后台管理中心上传。后台管理中心可以实时监控各个换电柜站点的电池存取状态和设备状态，以便于对各个站点进行控制以及协调换电流程。

●设备参数配置

后台管理中心可以对各站点的设备进行统一配置和分别配置，提高设备维护的效率。各站点的换电柜配置包括站点图片、站点经纬度坐标、仓内电池电量、电流、电池温度的参数信息。

●统计报表

上传的电池信息存储进数据库，可以按需求对换电信息按时间或电柜站点等方式进行统计，方便管理员了解换电柜的换电次数使用情况，及时增减电柜充分进行该区域内骑行用户使用率。

每台换电柜控制4个充电机与1～12个电池仓门推拉杆，换电柜具备语音提示、二维码、APP等人机界面操作功能，配合APP，用户可以实时手机上查看到名下电池数据更新；也可自行手机APP端直接进行租电池、充值、购买等功能。

换电柜中的安卓板具备无线通信模块，可实现记录数据无线上传到后台管理中心，后台管理中心亦可对站点进行实时监控。

电池可以采用锂电池，安全轻便，便于使用。

本发明实施例可以实现线上站点地图标注，线下站点铺设，可供多数量用户同时在线查询使用；无需用户自行在家充电，再无电动车充电短路导致人民生命财产安全隐患；无需等待充电，可“6S轻松换出新电池”，大大满足了配送行业从业人员用电需求。

图3是本发明再一实施例提供的电动车智能换电系统的原理框图图。如图3所示，控制板包括多个接口，其中下载口用于下载控制板采集的相关数据；控制板时钟指时钟接口；复位键用于实现复位；电池BMS为电池管理系统，可以实现电池的有效管理，比如获取电池寿命等；控制板还包括CAN通讯接口及RS485接口用于对接安卓板；控制板还包括微动检测接口，用于获取机械驱动装置的微动信号的状态；机械锁为电池仓中电池的锁定装置；电磁锁为电柜的锁定装置；电推杆即一种电池驱动装置，利用电推杆接口可以获取电推杆的动作状态；拨码开关用于设置电池仓的启用和禁用；电池信息采集和电池信息输出接口分别用于采集电池信息和输出电池信息给安卓板。

开关电源用于为控制板、安卓板、充电机及显示屏供电。其中，控制板的供电电源可以为12V，安卓板的供电电源可以为5V，显示屏的供电电源可以为12V，充电机的供电电源可以为54V。

安卓板分别与控制板和云端服务器相连接。其中，标号1的交互中，控制板将电池信息、微动状态、电柜编号、仓门编号等参数传给安卓板；标号2的交互中，安卓板上传电池信息、电柜编号、仓门编号等参数到云端服务器，云端服务器下发指令。

图4是本发明实施例提供的电动车智能换电方法流程图。如图4所示，所述方法包括：

步骤101、若与电池仓一一对应设置的任一控制板获取到电池插入信号，则通过总控板发送请求换电信息给云端服务器，所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号；

控制板为多个，与电池仓一一对应设置。若任一控制板获取到电池插入信号，则向总控板发送请求换电信息，总控板将所述请求换电信息转发给云端服务器。所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号。

步骤102、所述云端服务器接收所述请求换电信息，根据与所述电柜编号对应的智能换电柜中的电池的电量情况筛选目标电池，并通过所述总控板向与所述目标电池所在的电池仓对应的控制板发送弹出电池指令；同时更新电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系；以及将目标电池的电池编号与用户ID进行绑定；

所述云端服务器接收所述请求换电信息，根据与所述电柜编号对应的智能换电柜中的电池的电量情况筛选目标电池。每个控制板实时通过所述总控板向所述云端服务器发送对应电池仓内电池的电量信息，因此，云端服务器实时掌握电池仓内电池的电量信息。云端服务器可以选择电池电量最高的电池之一作为所述目标电池。云端服务器通过所述总控板向与所述目标电池对应的控制板发送弹出电池指令。由于控制板与电池仓一一对应设置，因此根据电柜编号和仓门编号便可以确定与之对应的控制板。

同时，云端服务器更新所存储的电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系。所述更新电池存储关系对应表包括将新插入的电池的电池编号(也即请求换电信息中的电池编号)与请求换电信息中的电柜编号及仓门编号对应存储入电池存储关系对应表，并删除所述目标电池的存储条目(即目标电池与其所存储的电柜编号和仓门编号的对应关系)。

云端服务器将目标电池的电池编号与用户ID进行绑定。用户ID唯一标识每个用户。将电池编号与用户ID绑定可以确定电池的租用关系。弹出目标电池后，表示用户将租用所述目标电池。因此，需要将目标电池的电池编号与用户ID进行绑定，以确立租用关系。

步骤103、所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出所述目标电池；

所述控制板是指所述目标电池所在的电池仓对应的控制板。所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出所述目标电池。所述控制机械驱动可以为电池仓门推拉杆。

本发明实施例通过控制板检测到插入电池后经由总控板向云端服务器发送请求换电信息，云端服务器经由总控板发送弹出电池指令给相应控制板，进而弹出目标电池，实现了智能换电，解决了电动车自行充电中充电难、充电慢、充电隐患多等问题。

进一步地，基于上述实施例，所述请求换电信息还包括电池电量信息，所述云端服务器根据插入的电池的电量信息及所述目标电池的电量信息计算换电费用，并基于所述换电费用向所述移动终端发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除。

所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号，还包括电池电量信息。所述请求换电信息中的电池电量信息包括所插入电池的剩余电量。由于每个控制板实时通过所述总控板向所述云端服务器发送对应电池仓内电池的电量信息，因此，云端服务器可以获知每个非空仓内的电池电量，包括目标电池的电量信息。

所述云端服务器根据插入的电池的电量信息及所述目标电池的电量信息计算换电费用，所述换电费用可以为目标电池与插入电池的电量之差乘以电费单价。云端服务器基于所述换电费用向所述移动终端发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过在请求换电信息包括电池电量信息，便利了换电费用的结算。

进一步地，基于上述实施例，所述方法还包括：所述云端服务器接收移动终端发送的租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID；所述云端服务器根据所述电柜编号确定对应智能换电柜中的待租电池，绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向对应的控制板发送弹出电池指令；所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出电池。

第一次租用电池是进行换电的基础，第一次租用电池的流程，可以成为租电流程。在租电流程，所述云端服务器接收移动终端发送的租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID。移动终端可以通过扫描设置于智能换电柜上的二维码发送租电请求信息。所述电柜编号表示了用户拟租用的电池所在的智能换电柜。用户ID唯一标识了拟进行电池租用的用户。

所述云端服务器根据所述电柜编号确定对应的智能换电柜，根据智能换电柜中电池的电量情况，确定智能换电柜中的待租电池，比如，可以选择电量最高的一块电池作为所述租用电池。云端服务器绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向待租电池所在的电池仓对应的控制板发送弹出电池指令；上述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出电池。

在上述实施例的基础上，本发明实施例通过移动终端向云端服务器发送租电请求信息，云端服务器发送弹出电池指令给相应的控制板，进而弹出电池，实现租用电池，为实现换电提供了基础。

本发明实施例提供的方法是基于上述系统的，具体流程可参照上述系统结构描述。

为进一步说明本发明实施例提供的电动车智能换电方法，下面再举两个具体实例。

图5是本发明另一实施例提供的电动车智能换电方法中的租电流程图。所示租电流程图是指第一次租用电池的流程图。如图5所示，下载移动端APP后，进入APP中的商城选择“租用电池”，支付租用电池所需金额后，点击“我的钱包”标签并进入，选择“绑定电池”后，出现二维码扫描框，移动终端摄像头对准换电柜中间二维码进行扫描，发送租电请求给云端服务器，所述租电请求包括用户ID和电柜编码。云端服务器识别用户ID和电柜编码，根据电柜编码选中相应智能换电柜中电量最高的一块电池，并将所选中电池的电池编码与用户ID进行绑定，绑定成功后，云端服务器给选定的电池所在的电池仓对应的控制板通过总控板发送弹出电池指令，控制板接收到弹出电池指令后，控制机械驱动装置弹出电池，用户取走电池，扫描租电结束。

图6是本发明再一实施例提供的电动车智能换电方法流程图。如图6所示，用户插入电池A后，电池A所在的电池仓所对应的控制板检测电池仓门推拉杆的微动状态及读取电池信息；若判断获知微动状态为1，表示电池已插入，则上报给安卓板(即总控板)，若微动状态为0，则表示电池未插紧，上报给安卓板，控制板发出语音提示“电池未插紧，请重新插入”，直至判断获知微动状态为1。其中，控制板还可根据是否读取到电池信息，对微动状态进行辅助判断。控制板检测到微动状态为1后，控制板发出语音提示“正在检测中”，控制板读取电柜编号(柜子编号)、电池电量、电池编码及仓门编号，若判断获知读取到上述信息，则将电柜编号、电池电量、电池编码及仓门编号发送给安卓板，由安卓板转发给云端服务器请求换电。若向服务器发送信息失败，则提示发送失败的信息；若向服务器发送信息成功，则请求云端服务器按当前电量进行换电操作。云端服务器依次判断所接收的电柜编号及仓门编号是否正确，若不正确则提示错误信息；若正确则判断控制板发送的所插入的电池A的电量是否是小于0或大于100(异常电量信息)，若是，则提示错误；若否，则进一步判断电池A是否与用户ID绑定，若是，则弹出电池B，实现换电。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电动车智能换电系统，其特征在于，包括智能换电柜和后台管理中心；所述智能换电柜包括控制板及总控板；其中，所述控制板与电池仓一一对应设置；所述后台管理中心包括云端服务器；

所述总控板分别与所述控制板及所述云端服务器相连接；所述总控板用于接收第一控制板检测到第一电池插入后发送的请求换电信息并转发给所述云端服务器，以及用于接收所述云端服务器下发的弹出电池指令并转发给第二控制板；

所述第二控制板接收到所述弹出电池指令后，通过机械驱动装置弹出与所述第二控制板对应的电池仓内的第二电池。

2.根据权利要求1所述的智能换电系统，其特征在于，所述云端服务器存储有电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系；

所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号；所述云端服务器还用于在接收到所述请求换电信息后，根据所述请求换电信息更新所述电池存储关系对应表，以及在发送所述弹出电池指令后更新所述电池存储关系对应表。

3.根据权利要求2所述的智能换电系统，其特征在于，所述控制板实时获取对应电池仓内的电池的电量信息并通过所述总控板发送给所述云端服务器；

所述请求换电信息还包括所述第一电池的电量信息，所述云端服务器还用于根据智能换电柜中电池的电量情况筛选所述第二电池，以及在接收到所述第一电池的电量信息后，根据所述第一电池的电量信息及所述第二电池的电量信息计算换电费用。

4.根据权利要求3所述的智能换电系统，其特征在于，所述系统还包括移动终端，所述移动终端通过扫描设置于智能换电柜上的二维码向所述云端服务器发送租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID；

所述云端服务器还用于根据所述电柜编号确定对应智能换电柜中的待租电池，绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向对应的控制板发送弹出电池指令；

所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出电池。

5.根据权利要求4所述的智能换电系统，其特征在于，所述云端服务器还用于获取与所述第一电池的电池编号绑定的用户ID，并将所述第二电池的电池编号与所述用户ID绑定。

6.根据权利要求5所述的智能换电系统，其特征在于，所述云端服务器还用于基于所述换电费用向所述移动终端发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除。

7.根据权利要求1所述的智能换电系统，其特征在于，所述智能换电柜还包括充电机，所述充电机用于给放置于电池仓的电池充电；所述总控板与所述充电机相连接，用于获取充电电流和充电电压并传送给所述云端服务器。

8.一种电动车智能换电方法，其特征在于，包括：

若与电池仓一一对应设置的任一控制板获取到电池插入信号，则通过总控板发送请求换电信息给云端服务器，所述请求换电信息包括电柜编号、仓门编号及电池编号；

所述云端服务器接收所述请求换电信息，根据与所述电柜编号对应的智能换电柜中的电池的电量情况筛选目标电池，并通过所述总控板向与所述目标电池所在的电池仓对应的控制板发送弹出电池指令；同时更新电池存储关系对应表，所述电池存储关系对应表包括电池仓内的电池的电池编号与电柜编号及仓门编号的对应关系；以及将所述目标电池的电池编号与用户ID进行绑定；

所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出所述目标电池；

其中，每个控制板实时通过所述总控板向所述云端服务器发送对应电池仓内电池的电量信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述请求换电信息还包括电池电量信息，所述云端服务器根据插入的电池的电量信息及所述目标电池的电量信息计算换电费用，并基于所述换电费用向所述移动终端发送换电费用提示信息并进行账户费用扣除。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端服务器接收移动终端发送的租电请求信息，所述租电请求信息包括电柜编号及用户ID；所述云端服务器根据所述电柜编号确定对应智能换电柜中的待租电池，绑定所述待租电池的电池编码与用户ID，并向对应的控制板发送弹出电池指令；所述控制板接收到所述弹出电池指令后，通过控制机械驱动装置弹出电池。