CN110816361B - 换电加密方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电加密方法和系统，其中换电加密系统包括换电监控装置、加密装置；换电监控装置用于在电动车换电完毕后向加密装置发出换装完毕信号；加密装置用于在接收换装完毕信号后将换装合法信号置位。本发明的换电加密方法和系统可以检测用户的换电行为是否符合运营规范，从而保证换电站的电池在其自己的系统内部流通，避免流失。

Description

换电加密方法和系统

技术领域

本发明属于电动车换电技术领域，尤其涉及一种换电加密方法和系统。

背景技术

目前换电版的车辆以两种形式在运营，一种是在换电站更换，一种是自己充电运营。随着运营时间的增加，电池性能在下降，换电站为了维持运营能力，随时会补充新电池。也就是说从换电站换出的电池性能质量会维持在一个较高的水平。

在利益的驱使下，自己充电运营的这部分车辆的用户会私下使用较劣质的电池更换在换电站安装的性能质量较高的电池。而现有技术中缺少对用户换电行为的检测和管控，不能判断用户的换电行为是否符合运营规范，无法有效避免优质电池被偷换的情况，常常造成换电站优质电池流失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对电动车换电的技术方案存在易造成换电站的优质电池流失的缺陷，提供一种能够防止换电站的优质电池流失的换电加密方法和系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电加密系统，包括换电监控装置、加密装置；

换电监控装置用于在电动车换电完毕后向加密装置发出换装完毕信号；

加密装置用于在接收换装完毕信号后将换装合法信号置位。

较佳地，加密装置还用于存储换装合法信号。

较佳地，电动车再次换电时，换电监控装置还用于检测换装合法信号是否被置位。

较佳地，加密装置还用于向VCU(整车控制器)发送换装合法信号；

如果换装合法信号被置位，VCU允许电动车启动；

否则，VCU禁止电动车启动。

较佳地，加密装置还用于获取电池锁止信号，电池锁止信号用于表征电池包安装至电动车上；

加密装置还用于在接收到电池锁止信号和换装完毕信号后将换装合法信号置位。

较佳地，加密装置还用于获取电池开锁信号，电池开锁信号用于表征电池包从电动车上拆除；

加密装置还用于在接收到电池开锁信号后将换装合法信号复位。

较佳地，加密装置还用于获取电池锁止信号，电池锁止信号用于表征电池包安装至电动车上；

如果加密装置在接收到电池锁止信号后的预设时间内未接收到换装完毕信号，则加密装置将换装合法信号复位。

较佳地，换电加密系统还包括密码请求单元、密码校验单元、解密单元；密码校验单元与加密装置通信连接；

密码请求单元用于在换装合法信号复位时，向解密单元发出密码请求信号；

解密单元用于发出密码；

密码校验单元用于接收密码；

密码校验单元还用于对密码进行校验，并用于在密码校验成功后向加密装置发送校验成功标识；

加密装置还用于在接收到校验成功标识后将换装合法信号置位。

本发明还提供一种换电加密方法，包括以下步骤：

换电监控装置在电动车换电完毕后发出换装完毕信号；

加密装置接收换装完毕信号后将换装合法信号置位。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

加密装置存储换装合法信号。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

电动车再次换电时，换电监控装置检测换装合法信号是否被置位。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

加密装置向VCU发送换装合法信号；

如果换装合法信号被置位，VCU允许电动车启动；

否则，VCU禁止电动车启动。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

加密装置在接收到电池锁止信号和换装完毕信号后将换装合法信号置位，电池锁止信号用于表征电池包安装至电动车上。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

加密装置在接收到电池开锁信号后将换装合法信号复位，电池开锁信号用于表征电池包从电动车上拆除。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

如果加密装置在接收到电池锁止信号后的预设时间内未接收到换装完毕信号，则加密装置将换装合法信号复位，电池锁止信号用于表征电池包安装至电动车上。

较佳地，换电加密方法还包括以下步骤：

在换装合法信号复位时，密码请求单元向解密单元发出密码请求信号；

解密单元发出密码；

密码校验单元接收密码；

密码校验单元对密码进行校验；如果密码校验成功，密码校验单元向加密装置发送校验成功标识；

加密装置在接收到校验成功标识后将换装合法信号置位。

本发明的积极进步效果在于：本发明的换电加密方法和系统可以检测用户的换电行为是否符合运营规范，从而保证换电站(换电运营商)的电池在其自己的系统内部流通，避免流失。

附图说明

图1为本发明的实施例1的换电加密系统的结构示意图。

图2为本发明的实施例3的换电加密系统的结构示意图。

图3为本发明的实施例4的换电加密方法的流程图。

图4为本发明的实施例5的换电加密方法的流程图。

图5为本发明的实施例6的换电加密方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种换电加密系统，参照图1，该换电加密系统包括换电监控装置11、加密装置12。换电监控装置用于在电动车换电完毕后向加密装置12发出换装完毕信号。加密装置12用于在接收换装完毕信号后将换装合法信号置位。

换电监控装置11设置于换电站，用于对合法的换电过程给予认证。当用户将电动车运行至换电站(即合法的换电运营机构)进行换电，换电完毕后，换电监控装置11发出换装完毕信号，该换装完毕信号表征本次更换电池的操作是在换电站进行的合法的换电操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池。加密装置接收到换装完毕信号后，将换装合法信号置位(例如，将换装合法信号设置为“1”)。如果用户没有在换电站换电，而是私自拆换电池，则加密装置无法在换装之后接收到换装完毕信号，换装合法信号将被复位。

换装合法信号的状态可以表征该电动车是否进行了合法(即，符合换电运营规范)的换装操作。如果换装合法信号被置位，状态为“1”，则表明电动车进行了合法的换装操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池；如果换装合法信号被复位，状态为“0”，则表明电动车进行了非法的换装操作，电动车上安装的电池极有可能被偷换为劣质电池。通过换装合法信号的状态可以有效识别该电动车的换装操作是否合法，从而对电池的流通进行监控。如果发现电动车发生了不符合换电运营规范的私自换电行为，换电站可以采取相应的措施，例如，主张赔偿等。

实施例2

在实施例1的换电加密系统的基础上，本实施例提供的换电加密系统的加密装置还用于存储换装合法信号。即，每次换装后，加密装置存储换装合法信号，如前所述，换装合法信号的状态可以表征该电动车进行了合法的换装操作还是非法的换装操作。当电动车再次到达换电站进行换电时，换电监控装置检测换装合法信号是否被置位。如果换装合法信号处于置位状态(为“1”)，则表明该电动车前一次换装操作为合法的，电动车上安装的电池为正规渠道的电池，换电站可以据此为该电动车更换电池；如果换装合法信号处于复位状态(为“0”)，则表明该电动车前一次换装操作为非法的，电动车上安装的电池极有可能不是正规渠道的电池，换电站可以据此对电池进行检验，如果确认为私自偷换的劣质电池，可以向用户主张赔偿。

实施例3

在实施例1的换电加密系统的基础上，参照图2，本实施例的换电加密系统的加密装置12与电动车的VCU通信连接，加密装置12还用于向VCU发送换装合法信号；如果换装合法信号被置位，VCU允许电动车启动；否则，VCU禁止电动车启动。也即，如果电动车在合法的换电站完成换电，则VCU可以接收到来自加密装置的状态为“1”的换装合法信号，则VCU向电动车发出允许启动的指令；如果用户私自拆卸并更换电池，则VCU接收到来自加密装置的状态为“0”的换装合法信号，则VCU向电动车发出禁止启动的指令，使得发送非法换电行为的电动车不能启动。

为了提高电动车的安全性，参照图2，加密装置12还用于获取电池开锁信号bet_unlock，电池开锁信号bet_unlock用于表征电池包从电动车上拆除；加密装置还用于在接收到电池开锁信号后将换装合法信号复位。电动车上设置有检测电池的安装状态的机构，一旦电池被拆下，该机构即发出电池开锁信号bet_unlock，加密装置接收到电池开锁信号后将换装合法信号复位，VCU则禁止电动车启动，以保证安全。

加密装置还用于获取电池锁止信号bet_lock，电池锁止信号bet_lock用于表征电池包安装至电动车上；加密装置还用于在接收到电池锁止信号和换装完毕信号后将换装合法信号置位。当电池被安装到位，检测电池的安装状态的机构则发出电池锁止信号bet_lock。加密装置接收电池锁止信号bet_lock。

如果本次换电是在合法正规的换电站完成，加密装置还将在预设时间内(该预设时间可以根据需要设置)收到换装完毕信号，加密装置在接收到电池锁止信号和换装完毕信号后将换装合法信号置位。VCU将允许电动车启动。

如果加密装置在接收电池锁止信号bet_lock之后的预设时间内，加密装置没有接收到换装完毕信号，则说明电动车发生了换电操作，电池被拆下，又有电池被安装至电动车上，但本次换电操作不是在正规的换电站完成的，因此加密装置没有接收到换装完毕信号，则加密装置将换装合法信号复位。VCU将禁止电动车启动。

在本发明的其他可选的实施方式中，因为非法的私自换装操作，加密装置将换装合法信号复位后，加密装置将存储该被复位的换装合法信号。电动车再次进入换电站进行换电时，换电监控装置检测到换装合法信号处于复位状态(为“0”)，则表明该电动车前一次换装操作为非法的，电动车上安装的电池极有可能不是正规渠道的电池，换电站可以据此对电池进行检验，如果确认为私自偷换的劣质电池，可以向用户主张赔偿。

对于因私自换电而无法启动的电动车，本实施还提供了人性化的补救措施。参照图2，本实施例的换电加密系统还包括密码请求单元13、密码校验单元14、解密单元15；密码校验单元14与加密装置12通信连接；密码请求单元13用于在换装合法信号复位时，向解密单元15发出密码请求信号；解密单元用于发出密码；密码校验单元14用于接收密码；密码校验单元14还用于对密码进行校验，并用于在密码校验成功后向加密装置发送校验成功标识；加密装置还用于在接收到校验成功标识后将换装合法信号置位。

解密单元15设置于换电站的客服中心(在本发明的其他可选的实施方式中，解密单元设置于电动车的运营商的运营中心)。当因私自换电而无法启动电动车时，用户可以使用密码请求单元向解密单元向解密单元发出密码请求信号，例如，拨打换电站的客服电话，向客服中心说明私自换电的情况，请求客服中心提供解锁密码。客服中心记录该电动车的信息(车牌号、电池的编号等)，并记录该私自换电的行为(必要时，换电站派工作人员到现场进行确认)。客服中心设置有解密单元15，能够生成解锁密码，客服中心通过短信等形式向用户提供解锁密码。密码校验单元接收解锁密码后按照预设算法进行校验，并在密码校验成功后向加密装置发送校验成功标识；加密装置接收到校验成功标识后将换装合法信号置位。VCU接收到被置位的换装合法信号后，允许电动车启动。

实施例4

本实施例提供一种换电加密方法，在本实施例中，该换电加密方法采用实施例1的换电加密系统实现，参照图3，该换电加密方法包括以下步骤：

步骤S401、换电监控装置在电动车换电完毕后发出换装完毕信号；

步骤S402、加密装置接收换装完毕信号后将换装合法信号置位。

当用户将电动车运行至换电站(即合法的换电运营机构)进行换电，换电完毕后，换电监控装置发出换装完毕信号，该换装完毕信号表征本次更换电池的操作是在换电站进行的合法的换电操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池。加密装置接收到换装完毕信号后，将换装合法信号置位(例如，将换装合法信号设置为“1”)。如果用户没有在换电站换电，而是私自拆换电池，则加密装置无法在换装之后接收到换装完毕信号，换装合法信号将被复位。

换装合法信号的状态可以表征该电动车是否进行了合法(即，符合换电运营规范)的换装操作。如果换装合法信号被置位，状态为“1”，则表明电动车进行了合法的换装操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池；如果换装合法信号被复位，状态为“0”，则表明电动车进行了非法的换装操作，电动车上安装的电池极有可能被偷换为劣质电池。通过换装合法信号的状态可以有效识别该电动车的换装操作是否合法，从而对电池的流通进行监控。如果发现电动车发生了不符合换电运营规范的私自换电行为，换电站可以采取相应的措施，例如，主张赔偿等。

实施例5

本实施例提供一种换电加密方法，在本实施例中，该换电加密方法采用实施例2的换电加密系统实现，参照图4，该换电加密方法包括以下步骤：

步骤S401、换电监控装置在电动车换电完毕后发出换装完毕信号；

步骤S402、加密装置接收换装完毕信号后将换装合法信号置位；

步骤S403、加密装置存储换装合法信号；

步骤S404、电动车再次换电时，换电监控装置检测换装合法信号是否被置位。

当用户将电动车运行至换电站进行换电，换电完毕后，换电监控装置发出换装完毕信号，该换装完毕信号表征本次更换电池的操作是在换电站进行的合法的换电操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池。加密装置接收到换装完毕信号后，将换装合法信号置位(例如，将换装合法信号设置为“1”)。加密装置存储被置位的换装合法信号。电动车再次进入换电站换电时，换电监控装置从加密装置中读取换装合法信号，检测其是否被置位。当换电监控装置读取到状态为“1”的换装合法信号，则表明电动车进行了合法的换装操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池。

如果用户没有在换电站换电，而是私自拆换电池，则加密装置无法在换装之后接收到换装完毕信号，在换装合法信号将被复位。电动车再次进入换电站换电时，换电监控装置从加密装置中读取到状态为“0”换装合法信号，表明电动车进行了非法的换装操作，电动车上安装的电池极有可能被偷换为劣质电池。

实施例6

本实施例提供一种换电加密方法，在本实施例中，该换电加密方法采用实施例3的换电加密系统实现，参照图5，该换电加密方法的具体流程如下：

在初始状态下，没有发生任何换电操作，加密装置处于待机状态，此时，换装合法信号处于置位状态，表示没有发生非法的私自换电行为。

电动车上设置有检测电池的安装状态的机构，在更换电池的过程中，一旦电池被拆下，该机构即发出电池开锁信号，加密装置接收到电池开锁信号后将换装合法信号复位，VCU接收到被复位的换装合法信号，则禁止电动车启动，以保证安全。

当电池又被安装至电动车上时，检测电池的安装状态的机构则发出电池锁止信号，加密装置接收电池锁止信号。如果本次换电是在合法正规的换电站完成，加密装置还将在预设时间内(该预设时间可以根据需要设置)收到换装完毕信号，加密装置在接收到电池锁止信号和换装完毕信号后将换装合法信号置位。VCU将允许电动车启动。如果加密装置在接收电池锁止信号之后的预设时间内，加密装置没有接收到换装完毕信号，则说明电动车发生了换电操作，电池被拆下，又有电池被安装至电动车上，但本次换电操作不是在正规的换电站完成的，因此加密装置没有接收到换装完毕信号，则加密装置将换装合法信号复位。VCU将禁止电动车启动。

在本发明的换电加密方法的其他可选的实施方式中，加密装置不向VCU发送换装合法信号，而是将换装合法信号存储，电动车再次进入换电站换电时，换电监控装置从加密装置中读取换装合法信号，检测其是否被置位，以判断是否发生非法私自换电行为。

对于因私自换电而无法启动的电动车，本实施还提供了人性化的补救措施。当因私自换电而无法启动电动车时，用户可以使用密码请求单元向解密单元向解密单元发出密码请求信号，例如，拨打换电站的客服电话，向客服中心说明私自换电的情况，请求客服中心提供解锁密码。客服中心记录该电动车的信息(车牌号、电池的编号等)，并记录该私自换电的行为(必要时，换电站派工作人员到现场进行确认)。客服中心设置有解密单元，能够生成解锁密码，客服中心通过短信等形式向用户提供解锁密码。密码校验单元接收解锁密码后按照预设算法进行校验，并在密码校验成功后向加密装置发送校验成功标识；加密装置接收到校验成功标识后将换装合法信号置位。VCU接收到被置位的换装合法信号后，允许电动车启动。如果密码校验失败，换装合法信号将保持复位状态。

本发明的换电加密方法和系统可以检测用户的换电行为是否符合运营规范，便于换电站确认电动车上的电池是否为正规渠道更换，从而保证换电站的电池在其自己的系统内部流通，避免流失；对于非法私自换电行为，换电站也能够及时发现，进行追偿。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种换电加密系统，其特征在于，包括换电监控装置、加密装置；

所述换电监控装置用于在电动车换电完毕后向所述加密装置发出换装完毕信号，所述换装完毕信号表征本次更换电池的操作是在换电站进行的合法的换电操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池；

所述加密装置用于在接收所述换装完毕信号后将换装合法信号置位。

2.如权利要求1所述的换电加密系统，其特征在于，所述加密装置还用于存储所述换装合法信号。

3.如权利要求2所述的换电加密系统，其特征在于，所述电动车再次换电时，所述换电监控装置还用于检测所述换装合法信号是否被置位。

4.如权利要求1所述的换电加密系统，其特征在于，所述加密装置还用于向VCU发送所述换装合法信号；

如果所述换装合法信号被置位，所述VCU允许所述电动车启动；

否则，所述VCU禁止所述电动车启动。

5.如权利要求1所述的换电加密系统，其特征在于，所述加密装置还用于获取电池锁止信号，所述电池锁止信号用于表征电池包安装至所述电动车上；

所述加密装置还用于在接收到所述电池锁止信号和所述换装完毕信号后将所述换装合法信号置位。

6.如权利要求1所述的换电加密系统，其特征在于，所述加密装置还用于获取电池开锁信号，所述电池开锁信号用于表征所述电池包从所述电动车上拆除；

所述加密装置还用于在接收到所述电池开锁信号后将所述换装合法信号复位。

7.如权利要求1所述的换电加密系统，其特征在于，所述加密装置还用于获取电池锁止信号，所述电池锁止信号用于表征电池包安装至所述电动车上；

如果所述加密装置在接收到所述电池锁止信号后的预设时间内未接收到所述换装完毕信号，则所述加密装置将所述换装合法信号复位。

8.如权利要求7所述的换电加密系统，其特征在于，所述换电加密系统还包括密码请求单元、密码校验单元、解密单元；所述密码校验单元与所述加密装置通信连接；

所述密码请求单元用于在所述换装合法信号复位时，向所述解密单元发出密码请求信号；

所述解密单元用于发出密码；

所述密码校验单元用于接收所述密码；

所述密码校验单元还用于对所述密码进行校验，并用于在密码校验成功后向所述加密装置发送校验成功标识；

所述加密装置还用于在接收到所述校验成功标识后将所述换装合法信号置位。

9.一种换电加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

换电监控装置在电动车换电完毕后发出换装完毕信号，所述换装完毕信号表征本次更换电池的操作是在换电站进行的合法的换电操作，电动车上安装的电池为正规渠道的电池；

加密装置接收所述换装完毕信号后将换装合法信号置位。

10.如权利要求9所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

所述加密装置存储所述换装合法信号。

11.如权利要求10所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

所述电动车再次换电时，所述换电监控装置检测所述换装合法信号是否被置位。

12.如权利要求9所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

所述加密装置向VCU发送所述换装合法信号；

如果所述换装合法信号被置位，所述VCU允许所述电动车启动；

否则，所述VCU禁止所述电动车启动。

13.如权利要求9所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

所述加密装置在接收到电池锁止信号和所述换装完毕信号后将所述换装合法信号置位，所述电池锁止信号用于表征电池包安装至所述电动车上。

14.如权利要求9所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

所述加密装置在接收到电池开锁信号后将所述换装合法信号复位，所述电池开锁信号用于表征所述电池包从所述电动车上拆除。

15.如权利要求9所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

如果所述加密装置在接收到电池锁止信号后的预设时间内未接收到所述换装完毕信号，则所述加密装置将所述换装合法信号复位，所述电池锁止信号用于表征电池包安装至所述电动车上。

16.如权利要求15所述的换电加密方法，其特征在于，所述换电加密方法还包括以下步骤：

在所述换装合法信号复位时，密码请求单元向解密单元发出密码请求信号；

解密单元发出密码；

密码校验单元接收所述密码；

密码校验单元对所述密码进行校验；如果密码校验成功，所述密码校验单元向所述加密装置发送校验成功标识；

所述加密装置在接收到所述校验成功标识后将所述换装合法信号置位。

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