CN109733246B - 一种电动汽车的共享式充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种共享式充电方法，通过备用电池的共享，充分利用一部分用户自身和充电站的闲暇时间给备用电池充电，并将这一部分闲暇时间的充电成果分享给另一部分急用电用户使用，属于一种全民共享式充电方法，有效的解决了电动汽车续航差、充电慢、使用体验差的缺陷，对于电动汽车的全面推广具有重要的意义。

Description

一种电动汽车的共享式充电方法

技术领域

本发明属于充电技术领域，涉及一种电动汽车的共享式充电方法。

背景技术

随着全世界对环境污染的认知，电动汽车应运而生，其相对于传统燃油汽车更为清洁，然而缺点也很突出，主要表现在续航距离短、充电时间长、难以匹配生活习惯；针对续航距离短的缺陷，很多制造商采用的解决方案是选用更大容量的电池，或者为电动汽车设计多个电池，然而在解决这一缺陷的同时，会使得充电时间长的问题更为突出；充电时间长的缺陷，伴随着快速充电技术的到来有缓解的趋势，然而快速充电通常采用先大电流快充，后小电流慢充的方式，慢充阶段所需的时间仍然较长，因此想要充满电依然费时，此外，快充一定程度上会牺牲电池的使用寿命。

在生活中，大多用户对燃油车辆的使用通常固定在一个城市，例如对于上班族，车辆平时仅需要固定在一定范围内移动，因此，用户大多养成了一段时间一补给的习惯，例如半个月或者一个月加一次油；大容量电池的电动汽车通常也能维持较长时间的续航，例如一次充电能使用半个月；然而在遇到需要出远门的突发状况时，电动汽车的缺陷又暴露开来，一辆油量所剩无几的燃油车辆可以立即补充燃油出门，而电量所剩无几的电动汽车则不能立即充满电力，面临随时可能突发的出远门状况，一种可想到解决方案是，每天回家都利用休息时间将电池的电量充满，然而电池的充电次数是有限的，每天充电势必会减少电池使用寿命，同时电池的容量利用率也会较低，比如每天白天仅利用电池20％的容量，然后晚上又将这20％充满，电池容量每天的实际使用率只有20％，从而造成电池资源的浪费。正是由于电动汽车的上述诸多缺陷，一定程度上延缓了电动汽车的普及。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种电动汽车的共享式充电方法，能够使得电动汽车的充电更高效、便捷、以及克服电动汽车的难以匹配生活习惯的问题。

本发明目的是通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种电动汽车的共享式充电方法，该方法基于共享式充电站以及具有备用电池槽的电动汽车来执行；

所述共享式充电站分布在城市中，所述共享式充电站包括电池仓，操作平台。

所述电池仓中含有多种品牌的电动汽车备用电池，所述电池仓具有多个位置，每个备用电池存储在电池仓的一个位置上，每个位置具有一个特定的编号，且电池仓的每个位置上都具有一指示灯，以及电量检测单元；电量检测单元用于检测对应位置上备用电池的电量，当某一位置的电池仓中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，该位置上指示灯显示为绿色表示该位置可用，当某一位置的电池仓中备用电池的电量小于其额定电量的95％或该位置不含备用电池，即为空位时，该位置上指示灯显示为红色表示该位置不可用；当某一不可用位置中含有备用电池时，所述电池仓将为不可用位置中的备用电池持续充电，直至充满，且当其中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，指示灯将跳转至绿色。

所述操作平台包括显示屏、读卡器、处理机。

显示屏用于显示电池仓中目前所含备用电池的品牌、数量、以及在电池仓中所处的位置，显示屏还用于供用户调用一操作界面，该操作界面供用户使用来选择取出和存入备用电池。

读卡器，用于供用户刷卡以验证用户身份。

处理机，用于对用户选择做出处理，用户可选择对可用位置，以及不可用位置中的空位进行操作；在用户选择取出一备用电池时，处理机会扣除用户账户的取用次数1次，并开启用户所选择的编号所对应的电池仓的位置，供用户取出备用电池；当用户账户不存在取用次数时，将提示用户支付费用以购买次数；在用户选择存入一备用电池时，处理机会开启电池仓的一个空位置，以供用户存入一备用电池，存入成功后将为用户账户增加取用次数1次，当存入的备用电池的电量大于等于额定电量95％时，即指示灯变绿时，表示存入成功，否则，表示存入失败，取用次数不增加；当该共享式充电站中，电池仓不可用的位置的数量占位置总数的50％-70％时，将不允许存入电量小于额定电量95％的备用电池，仅可存入电量大于等于额定电量95％的备用电池；当电池仓的不可用位置的数量达到位置总数的90％时，将允许存入任意电量的备用电池。

所述处理机，还接入因特网，用于在网端展示所属共享式充电站的电池仓情况、用户的取用、存入情况，所述电池仓情况包括：电池仓中空位数量，电池仓中剩余备用电池的数量和品牌，电池仓预约的存入和取出情况。

所述电动汽车中的备用电池槽用于安放一备用电池，以增加电动汽车的续航能力，所述备用电池可拆卸地安装至备用电池槽；所述电动汽车还包括一原装电池。

所述方法包括如下步骤：

由移动终端接入网络，通过网端查询附近共享式充电站的电池仓情况；

做出预约，在预约规定时间内到达共享式充电站；

在操作平台上刷卡登入，选择取出或存入选项，选择取出适用品牌的备用电池，或存入操作平台需要品牌的备用电池的命令以实现备用电池的取或存；

该方法应用于以下场景，能够很好的解决充电、续航问题，提高电池容量利用率，为生活出行带来便利。

场景一，短途出行：

在不需要出远门时，电动汽车的备用电池槽空置；利用原装电池完成能量供给，原装电池足够平日上下班出行。

场景二，长途出行：

在需要出远门时，可去共享式充电站，为备用电池槽安装上同品牌的备用电池，由原装电池和备用电池一起供电，具有两电池的电动汽车续航更久，并且在行驶途中，当备用电池电量和原装电池的总电量即将用尽时，可去共享式充电站取用新的备用电池，从而无需受电池充电的影响。

场景三，补充模式

用户可以选择将电量用尽或不足的备用电池直接归还到(存入)共享式充电站中，也可选择随车将电量用尽或不足的备用电池带回自己的住宅，充满电后再行归还。由于在规定时间内直接归还电量充足的备用电池，将会增加用户取电次数，从而可提高用户存入电量充足的备用电池的积极性，由于有用户直接归还了电量充足的备用电池，同时限定了当该共享式充电站中，电池仓不可用的位置的数量占位置总数的50％-70％时，将不允许存入电量小于额定电量95％的备用电池，仅可存入电量大于等于额定电量95％的备用电池，因此，共享式充电站的可用的备用电池数量得到了保障，从而为缺电用户带来了便利。

附图说明

图1为本发明共享式充电站示意图

图2为本发明方法的流程图

具体实施方式

下面结合具体的实例对本发明作进一步的详细说明，所述为对本发明的解释而不是限定。

根据本发明实施例，如图1、图2所示，本发明提供一种电动汽车的共享式充电方法，该方法基于共享式充电站以及具有备用电池槽的电动汽车来执行；

所述共享式充电站分布在城市中，具体分布根据实际城市的电动汽车的持有分布、交通情况进行布置，如在客流量大的地段、高速公路服务区、商业区等大量分布。

所述共享式充电站的具体构成如图1所示，包括电池仓100，操作平台200。

操作平台200连接到电池仓，对电池仓执行监测和控制，具体连接电路掩埋与地下(图中未示出)，具体连接电路不属于本发明的发明点内容，其被理解为现有技术中常规的监控电路。

所述电池仓100中含有多种品牌的电动汽车备用电池，所述电池仓100具有多个位置，每个备用电池存储在电池仓100的一个位置上，每个位置具有一个特定的编号，图中编号为1，2……N，表示有N个位置，且电池仓100的每个位置上都具有一指示灯101，并且每个位置上均具有电量检测单元(图中未示出)；电池仓100位置的多少可根据实际需要加以设置；电量检测单元用于检测对应位置上备用电池的电量，当某一位置的电池仓100中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，该位置上指示灯101显示为绿色表示该位置可用；

电池仓内含有充电装置，可为电池仓中的备用电池充电。

此处额定电量应作最广义的理解，指代电池充满时所能存储的电量；

当某一位置的电池仓100中备用电池的电量小于其额定电量的95％或该位置不含备用电池，即为空位时，该位置上指示灯101显示为红色表示该位置不可用；当某一不可用位置中含有备用电池时，所述电池仓100将为不可用位置中的备用电池持续充电，直至充满，且当其中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，指示灯将跳转至绿色。

一种实施例是，电池仓100中所具备的充电装置还连接到市电来为备用电池充电。

所述操作平台200包括显示屏201、读卡器202、处理机。

其中处理机设置在操作平台内部，图中未标示。

显示屏201用于显示电池仓100中目前所含备用电池的品牌、数量、以及在电池仓100中所处的位置，例如显示屏201上，显示电池仓100的1，2，4号位置中存储有A品牌的电池、2,5,7号位置中存储有B品牌的电池；8号位置为空；显示屏201还用于供用户调用一操作界面，该操作界面供用户选择取出和存入备用电池；例如用户可以选择存选项-输入8号，则可执行存操作，选择取选项-输入1号，则可执行取操作。

读卡器202，用于供用户刷卡以验证用户身份；用户在使用该操作平台200前，需要使用专用卡登入操作系统中，以验证自己的身份，用户成功登入后，会显示自己的账号信息，包括取用次数，即自己剩余可以借用备用电池的次数，可选的，还可包括其他个性化信息。

处理机，用于对用户选择做出处理，由于除空位以外的不可用位置的备用电池的电量并不充足，处于充电中，因此，这些不可用位置在操作界面中为灰色不可选状态，用户仅可选择对可用位置，以及不可用位置中的空位进行操作，在用户选择取出一备用电池时，处理机会扣除用户账户的取用次数1次，并开启用户所选择的编号所对应的电池仓100的位置，供用户取出备用电池；当用户账户不存在取用次数时，将提示用户支付相应费用以购买次数；在用户选择存入一备用电池时，处理机会开启电池仓100的一个空位置，以供用户存入一备用电池，存入成功后将为用户账户增加取用次数1次，只有当存入的备用电池是电量大于等于额定电量95％的备用电池时，即该位置上的指示灯变绿时，才表示存入成功，否则，表示存入失败，取用次数不增加；当该共享式充电站中，电池仓100不可用的位置的数量在位置总数的50％-70％之间时，将不允许存入电量小于额定电量95％的备用电池，仅可存入电量大于等于额定电量95％的备用电池；这是由于，随着备用电池的被支取，可用的备用电池数量将变少，此时用户若仍然归还电量不足的备用电池，并不能快速的补充可用的备用电池数量，因此，此时鼓励用户直接归还满电或电量充足的备用电池；当电池仓100的不可用位置的数量达到位置总数的70％时，将允许存入任意电量的备用电池；这是由于在某些情形下，借用备用电池较多的用户较多时，将可能导致可用位置的数量急剧的降低，此时若没有用户归还满充电或电量充足的备用电池，又不允许归还电量不足的备用电池，就会导致电池仓100有被清空的可能，从而会使得电池仓100的充电功能闲置，此处，一种实施方式是，位置总数取大于等于100的整数，且前文总数的百分比也应当取四舍五入的整数；其他实施方式是，位置总数也可以为其他合理的整数，百分比也应当取四舍五入；因此，此时允许存入任意电量的备用电池虽然不能快速补充可用的备用电池数量，但至少能将电池仓100的备用电池数量恢复到一定程度，在经过电池仓100一段时间的充电后，又将可用。

为了推广共享式充电，促进用户积极参与归还电量充足的备用电池，一种最佳的实施方式为，如账户无取用次数时购买一次取用次数所支付费用应当远大于家庭充满一备用电池所消耗的电费量，以鼓励用户尽量不购买次数，做到及时存入充满电的备用电池；以保持随时足够的库存供给。

所述处理机，还接入因特网，用于在网端，如在相关网页上展示所属共享式充电站的电池仓100情况、用户的取用、存入记录，所述电池仓100情况包括：电池仓100中空位数量，电池仓100中剩余备用电池的数量和品牌，电池仓100预约的存入和取出情况，例如：用户可以通过访问相关网页查询到某一充电站点中剩余多少可用备用电池、剩余的品牌、剩余多少空位置、是否已有人预约将取出或存入备用电池、何时将存入、何时将取出等信息，以便做出自己的下一步计划。

所述电动汽车中的备用电池槽用于安放一备用电池，以增加电动汽车的续航能力，所述备用电池可拆卸地安装至备用电池槽；所述电动汽车还包括一原装电池。

所述方法的流程图如图2所示，包括如下步骤：

由移动终端接入网络，通过网端查询附近共享式充电站的电池仓100情况；

进行预约，约定将要取出或者存入某一品牌的备用电池，并约定取出或存入时间；

在预约规定时间内到达共享式充电站，规定时间未到达，共享式充电站将清空该预约，并记录用户违约情况；

在操作平台200上刷卡登入到系统后，选择取出选项，并输入相应的位置编号以取出需要的备用电池，或选择存入选项，并输入相应的位置编号，以存入充电站点所需要的某一品牌的备用电池。

该方法应用于以下场景，能够很好的解决充电、续航问题，提高电池容量利用率，为生活出行带来便利。

场景一，短途出行：

在不需要出远门时，电动汽车的备用电池槽空置；出行利用原装电池完成能量供给；原装电池容量通常并不需要太大，因此，本发明的电动车辆仅需要普通容量的电池即可，可不必如一些高端车型一味的追求高容量高成本的电池来提高续航，从而能够节约成本。

场景二，长途出行：

在需要出远门时，去共享式充电站，为备用电池槽安装上同品牌的备用电池；从而续航更久，在行驶途中，当备用电池电量和原装电池的总电量即将用尽时，可去共享式充电站取用新的备用电池，从而无需等待电池充电。

场景三，补充供给：

用户可以选择将电量用尽或电量不足的备用电池直接归还到(存入)共享式充电站中，一种实施方式是：电量小于额定电量95％的备用电池即被认为是电量不足；此时，存入后，用户账户的取用次数并不会增加；仅会生成归还电池记录；

也可选择随车将电量用尽或不足的备用电池带回自己的住宅，充满电后再行归还。由于在规定时间内直接归还电量充足的备用电池，将会增加用户取电次数，从而可提高用户存入电量充足的备用电池的积极性，由于有用户直接归还了电量充足的备用电池，同时限定了当该共享式充电站中，电池仓不可用的位置的数量占位置总数的50％-70％时，将不允许存入电量小于额定电量95％的备用电池，仅可存入电量大于等于额定电量95％的备用电池，因此，共享式充电站的可用的备用电池数量得到了保障，也即完成了依赖用户自身的备用电池补给；所述充电站中一部分备用电池为用户归还的电量充足的备用电池，此处一种实施方式是，备用电池的电量大于等于额定电量95％被认为是电量充足；另一部分备用电池是用户归还的电量不足的备用电池，此类备用电池归还后将直接进入被充电模式；

本发明通过上述的方式，实现了备用电池的共享，充分利用一部分用户自身和充电站的闲暇时间给备用电池充电，并将这一部分闲暇时间的充电成果分享给另一部分急用电用户使用，属于一种全民共享式充电方法，有效的解决了电动汽车续航差、充电慢、使用体验差的缺陷，对于电动汽车的全面推广具有重要的意义。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (1)

1.一种电动汽车的共享式充电方法，其特征在于：该方法基于共享式充电站以及具有备用电池槽的电动汽车来执行；所述共享式充电站包括电池仓，操作平台；

所述电池仓中含有多种品牌的电动汽车备用电池，所述电池仓具有多个位置，每个备用电池存储在电池仓的一个位置上，每个位置具有一个特定的编号，且电池仓的每个位置上都具有一指示灯，以及电量检测单元；电量检测单元用于检测对应位置上备用电池的电量，当某一位置的电池仓中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，该位置上指示灯显示为绿色表示该位置可用，当某一位置的电池仓中备用电池的电量小于其额定电量的95％或该位置不含备用电池，即为空位时，该位置上指示灯显示为红色表示该位置不可用；当某一不可用位置中含有备用电池时，所述电池仓将为不可用位置中的备用电池持续充电，直至充满，且当其中备用电池的电量大于等于其额定电量的95％时，指示灯将跳转至绿色；

所述操作平台包括显示屏、读卡器、处理机；

显示屏用于显示电池仓中目前所含备用电池的品牌、数量、以及在电池仓中所处的位置，显示屏还用于供用户调用一操作界面，该操作界面供用户使用来选择取出和存入备用电池；

读卡器，用于供用户刷卡以验证用户身份；

处理机，用于对用户选择做出处理，用户可选择对可用位置，以及不可用位置中的空位进行操作；在用户选择取出一备用电池时，处理机会扣除用户账户的取用次数1次，并开启用户所选择的编号所对应的电池仓的位置，供用户取出备用电池；当用户账户不存在取用次数时，将提示用户支付一定费用以购买次数；在用户选择存入一备用电池时，处理机会开启电池仓的一个空位置，以供用户存入一备用电池，存入成功后将为用户账户增加取用次数1次，当存入的备用电池的电量大于等于额定电量95％时，即指示灯变绿时，表示存入成功，否则，表示存入失败，取用次数不增加；当该共享式充电站中，电池仓不可用的位置的数量占位置总数的50％-70％时，将不允许存入电量小于额定电量95％的备用电池，仅可存入电量大于等于额定电量95％的备用电池；当电池仓的不可用位置的数量达到位置总数的90％时，将允许存入任意电量的备用电池；

所述处理机，还接入因特网，用于在网端展示所属共享式充电站的电池仓情况、用户的取用、存入情况，所述电池仓情况包括：电池仓中空位数量，电池仓中剩余备用电池的数量和品牌，电池仓预约的存入和取出情况；

所述电动汽车中的备用电池槽用于安放一备用电池，以增加电动汽车的续航能力，所述备用电池可拆卸地安装至备用电池槽；所述电动汽车还包括一原装电池；

所述方法包括如下步骤：

由移动终端接入网络，通过网端查询附近共享式充电站的电池仓情况；

做出预约，在预约规定时间内到达共享式充电站；

在操作平台上刷卡登入，选择取出或存入选项，选择取出适用品牌的备用电池，或存入操作平台需要品牌的备用电池的命令以实现备用电池的取或存；

该方法应用于以下场景，

场景一，短途出行：

在不需要出远门时，电动汽车的备用电池槽空置；利用原装电池完成能量供给；

场景二，长途出行：

在需要出远门时，可去共享式充电站，为备用电池槽安装上同品牌的备用电池，由原装电池和备用电池共同供电，在行驶途中，当备用电池电量和原装电池即将用尽时，可去共享式充电站取用新的备用电池；场景三，补充模式：

补充模式包括：模式一：用户将电量用尽或电量不足的备用电池直接归还、即存入共享式充电站中，存入后，用户账户的取用次数并不会增加；仅会生成归还电池记录；

模式二：用户将电量用尽或不足的备用电池带回自己的住宅，充满电后再行归还；归还后，用户账户的取用次数加1，同时也生成归还电池记录。

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