CN109808538A - 按耗电量计费的新能源车共享电池系统 - Google Patents

按耗电量计费的新能源车共享电池系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，所述系统包括电池组和充电站；所述电池组为可拨插式结构，该电池组与新能源车连接，为新能源车提供电力，或通过接口单元与充电站连接进行充电；所述电池组内安装有用电量计量设备，包括首尾顺次连接的电流、电压检测电路，电流放大电路，微处理单元，电池及充放电保护电路，以及分别与微处理单元连接的显示器和通信设备，本发明的按耗电量计费系统，可实现对电池组集中充电管理，新能源车可以到充电站快速更换电池，费用按耗电量计算，解决了新能源机动车在充电桩上充电耗时长的难题，从而为取代传统内然机动车、增进环保的目标推进一大步。

Description

按耗电量计费的新能源车共享电池系统
技术领域
本发明涉及一种新能源车共享电池系统，具体涉及一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统。
背景技术
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。按照中华人民共和国国家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。相比于传统的内燃机动车，新能源汽车因其无污染、零排放而具有良好的发展前景，但现有的新能源机动车具有续航短，充电难等问题，车主无法在中途及时更换电池，并且在充电桩上充电会花费车主大量时间，从而为车主带来不便。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，以解决新能源机动车续航短，充电难的问题。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，包括：电池组和充电站，所述电池组包括首尾顺次连接的电池及内部保护电路，电源、备用电源及负电压产生电路，电压检测电路，微处理器及内存单元，可编程增益控制电流放大电路和极性转换电路；还包括分别与微处理器及内存单元连接的显示器和通信模块，以及分别与微处理器及内存单元和电源、备用电源及负电压产生电路连接的接口单元，所述电池组通过接口单元与充电站和新能源车电脑连接，实现新能源车的能源供给及对充放电信息的收集与扣费。
进一步的，所述微处理器及内存单元包括微处理器、寄存器、计时器、用电量计算模块和计费单元，用于计量新能源机动车的耗电量以及实现按耗电量计费。
进一步的，所述电池组具有多种规格，根据不同车型更换相应规格的电池组。进一步的，所述电压检测电路内设有分别与电池及内部保护电路，微处理器及内存单元和接口单元连接的可编程控制取样电阻，用于检测新能源车电流、电压信号，并将检测的信号传输到可编程增益控制电流放大电路。
进一步的，所述可编程增益控制电流放大电路用于对检测的信号进行放大，并将放大后的信号传输给微处理器及内存单元。
进一步的，所述可编程增益控制电流放大电路能够适应不同电流在不同工作状态下的用电量检测。
进一步的，所述电池及内部保护电路用于为电池组内部各模块供电以及对各电路进行保护。
进一步的，所述通信模块包括NFC模块、WIFI模块、蓝牙模块、RF通信模块和GPS模块，用于获取用户位置信息及识别电池的使用情况，并采用相应的计价方式，通过互联网获得计量数据以便扣费充值。
进一步的，所述充电站包括电力设施、太阳能聚能系统、收扣费系统、自动更换电池系统，用于对新能源车进行充电与收费。
进一步的，所述极性转换电路分别与电池及内部保护电路，电压检测电路，可编程增益控制电流放大电路，微处理器及内存单元和接口单元连接，用于电池充放电时的极性转换。
与最接近的现有技术相比，本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明中的电池组具有多种规格，可根据不同车型更换相应规格的电池组，方便车主充电，此外，本发明通过计量新能源机动车的耗电量最终实现了按耗电量计费，从而解决了新能源机动车续航短，充电难等问题，为取代传统内然机动车、增进环保的目标推进一大步。
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，下面描述中的附图仅仅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是一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
第一优选技术方案
本发明提供一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，所述系统通过计量新能源机动车的耗电量，并按耗电量计费与充电，解决了新能源机动车续航短，充电难等问题。
1、共享电池系统结构
图1为一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统结构示意图，如图1所示，该共享电池系统包括：电池组和充电站，所述电池组通过接口单元与充电站和新能源车电脑连接，用于新能源车的能源供给及对充放电信息的收集与扣费。所述电池组具有多种规格，可根据不同车型更换相应规格的电池组；所述电池组内安装有用电量计量设备，包括首尾顺次连接的电池及内部保护电路，电源、备用电源及负电压产生电路，电压检测电路，微处理器及内存单元，可编程增益控制电流放大电路和极性转换电路；还包括分别与微处理器及内存单元连接的显示器和通信模块，以及分别与微处理器及内存单元和电源、备用电源及负电压产生电路连接的接口单元。其中电压检测电路内设有分别与电池及内部保护电路，微处理器及内存单元和接口单元连接的可编程控制取样电阻，用于检测新能源车电流、电压信号，并将检测的信号传输到可编程增益控制电流放大电路。可编程增益控制电流放大电路用于对检测的信号进行放大，并将放大后的信号传输给微处理器及内存单元。其内部设置的可编程增益控制电路，可以适应不同电流在不同工作状态下检测用电量。电池及内部保护电路用于为电池组内部各模块供电以及对各电路进行保护。极性转换电路分别与电池及内部保护电路，电压检测电路，可编程增益控制电流放大电路，微处理器及内存单元和接口单元连接，用于电池充放电时的极性转换。微处理器及内存单元包括微处理器、寄存器、计时器、用电量计算模块和计费单元，用于计量新能源机动车的耗电量以及实现按耗电量计费。所述通信模块包括NFC模块、WIFI模块、蓝牙模块、RF通信模块和GPS模块，通过获取用户位置信息来识别电池的使用情况，从而采用相应的计价方式，通过联网计量数据以便扣费充值，例如识别电池为脱车状态，则表明用户需将新能源汽车交回充电站，若识别电池为联车状态，即电池组与新能源汽车连接，表明用户在家或公共充电站进行充电，根据用户的使用信息实现不同的计价方式。充电站包括电力设施、太阳能聚能系统、收扣费系统、自动更换电池系统，用于对新能源车进行充电与收费。
2、共享电池系统实现方法
本发明提供的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统中，电池组及充电站由企业统一经营管理，新能源车用户可向企业租用电池组，当电池组内的电量即将耗尽时，用户需到附近的充电站更换电池组，并根据上一次使用的电量进行交费，为实现新能源车按耗电量计费与充放电，将电池组通过接口单元与充电站和新能源车电脑相连，所述电池组可做成标准的若干种规格，适用于不同的车型，可以根据不同车型在充电站的自动更换电池系统自动更换相应规格的电池组。电池组的工作原理如下所述：首先利用电压检测电路检测新能源车电流、电压信号，并将检测的信号传输到可编程增益控制电流放大电路。经可编程增益控制电流放大电路对检测的信号进行放大后，将信号传输给微处理器。微处理器按新能源车耗电量计费处理后，传输给显示器，显示新能源车的充放电信息与收扣费信息。本发明通过计量新能源机动车的耗电量实现按耗电量计费，解决了新能源机动车续航短，充电难等问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，包括：电池组和充电站，所述电池组包括首尾顺次连接的电池及内部保护电路，电源、备用电源及负电压产生电路，电压检测电路，微处理器及内存单元，可编程增益控制电流放大电路和极性转换电路；还包括分别与微处理器及内存单元连接的显示器和通信模块，以及分别与微处理器及内存单元和电源、备用电源及负电压产生电路连接的接口单元，所述电池组通过接口单元与充电站和新能源车电脑连接，实现新能源车的能源供给及对充放电信息的收集与扣费。
2.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述微处理器及内存单元包括微处理器、寄存器、计时器、用电量计算模块和计费单元，用于计量新能源机动车的耗电量以及实现按耗电量计费。
3.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述电池组具有多种规格，根据不同车型更换相应规格的电池组。
4.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述电压检测电路内设有分别与电池及内部保护电路，微处理器及内存单元和接口单元连接的可编程控制取样电阻，用于检测新能源车电流、电压信号，并将检测的信号传输到可编程增益控制电流放大电路。
5.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述可编程增益控制电流放大电路用于对检测的信号进行放大，并将放大后的信号传输给微处理器及内存单元。
6.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述可编程增益控制电流放大电路能够适应不同电流在不同工作状态下的用电量检测。
7.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述电池及内部保护电路用于为电池组内部各模块供电以及对各电路进行保护。
8.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述通信模块包括NFC模块、WIFI模块、蓝牙模块、RF通信模块和GPS模块，用于获取用户位置信息及识别电池的使用情况，并采用相应的计价方式，通过互联网获得计量数据以便扣费充值。
9.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述充电站包括电力设施、太阳能聚能系统、收扣费系统、自动更换电池系统，用于对新能源车进行充电与收费。
10.根据权利要求1所述的一种按耗电量计费的新能源车共享电池系统，其特征在于，所述极性转换电路分别与电池及内部保护电路，电压检测电路，可编程增益控制电流放大电路，微处理器及内存单元和接口单元连接，用于电池充放电时的极性转换。
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