CN110979266B - 基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法：车载终端或用户终端供电动汽车用户发送电池需求请求；运营业务管理平台据电池需求请求查找可用电池后向用户推荐电池安装/更换方案；车载终端或用户终端根据推荐的电池安装/更换方案确认电池安装/更换方案，并发送电池需求确认指令，指令中包括确定的电池型号在确定的时间之前到达的指定区域；运营业务管理平台将电池需求确认指令发送给确定的可用电池的电池终端，确定的可用电池的电池终端用于控制确定的可用电池到达指定区域；运营业务管理平台通知电动汽车上亏电的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。

Description

基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充换电技术领域，特别是涉及一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法。

背景技术

电动汽车的普及和推广一方面极大地降低了我国对石油燃料的依赖，促进了我国能源结构的改革，另一方面也有助于我国摆脱长期以来对内燃机核心技术的依赖。然而，电动车在带来绿色环保、舒适安静的驾乘体验的同时，也带来了充换电的需求。相较于燃油车在使用时间和空间上的灵活性，电动车的充换电在时间和空间上都显现出了极大的不便利性，也因此抑制了大量普通用户使用电动车的积极性。

当前的电动车充换电方式主要有四种：

1、换电站换电

2、直流快充

3、交流慢充

4、移动充电车充电

换电站通过为亏电的汽车直接更换预先充电的电池从而实现电动汽车在几分钟的时间内完成能量补给的高效体验。在实施上，为了满足大量备用电池在换电站同时进行大功率预充电的需求，换电站的建设需要为之部署大容量电网线路，搭建用于换电的自动化/半自动化机械设备，由于换电时间同燃油车加油类似，为了让电动车用户能够在寻找换电站时间和排队等待时间上获得与燃油车加油相类似的体验，这就要求企业部署同加油站密度相当的换电站，考虑到电池的续航里程在相当长的时间内不及燃油车，实际换电站的需求数量应大于当前加油站的密度——这在寸土寸金的人口聚集区显得相当困难。此外，汽车设计、制造方面，换电方案的广泛落地的一个潜在要求是需要各家汽车企业在设计电动汽车的时候统一电池规格，从而使换电站能够为各种车型换电——而这样的电池规格统一会极大地限制汽车企业所能研制的产品的丰富性和多样性，长期来看，换电站的局限性也易阻碍日后汽车、电池技术进步后的产品更新换代。因此，在当前技术水平下，换电站虽然理论上能够让电动汽车用户获得类似燃油车的能量补给效率，但其耗费的土地、技术和资金代价却很高，更适合作为拥有大量统一车型，拥有固定始发站和终点站的营运车辆的电力补充手段。

直流充电桩使用技术含量较高的大功率直流充电技术实现较高速率的充电，未来的3C大电流充电技术预期可以提供在20分钟内完成充电的方案。在实施上，直流充电速度虽然较快，考虑到仍然有20分钟至1小时的充电等候时间，因此依然需要用户在用车过程中对行驶线路和充电时间有着提前规划，加之电动汽车的续航里程和续航时间较燃油车更小，频繁的充电需求和充电规划使得用户在使用电动车的时候需要额外费心为电动车提供服务，在用车过程中为顾及车的充电需求而将就自身的需求，这一点与普通非营运用户购买和使用电动汽车从而为自己的出行方便提供服务的初衷是相互矛盾的，用户体验因此下降。加之直流充电桩的早期建设投资和后期运维成本高昂，使得这一技术更多地集中部署于商场，高速公路休息站、公共停车场等车流密集区以实现较高的利用率和周转率，而在车辆流动率较低的居住区，或面积更广，人烟更稀少的区域铺设则表现为极大地不经济。此外，直流充电桩的短时大功率电力需求和即充即走的特点使得其在对电网负荷提出高要求的同时却难以在夜间用电低谷时间发挥削峰填谷的作用。

交流慢充的技术门槛低，对电网基础设施要求低，因而可以廉价、快速部署到家庭和单位用户，这一方式非常适合日常通勤有固定交流慢充车位的用户所采纳，但却要求电动车用户拥有安装充电装置的车位，考虑到消防安全，车位产权，电力布线等实际问题，这对很多业已规划成熟的居住小区来说落实起来难度较大。同时，交流慢充的方式不适合用户作为行驶途中的电力补充方式，难以满足电动车用户对车辆灵活多样的全方位需求。

移动充电车通过将载有充电设备的车辆直接行驶至待充电车辆旁边为其现场充电的方式以帮助电动车用户在其他充换电方式都不能满足需求的情况下完成对车辆的电力补充。该方案要求提供该服务的企业投入大量的人力、物力以使得这一充电方案能够随时随地可用，并且往往需要付出动辄半小时以上的充电时长加之充电车往来的等候时间，这一充电方案在为用户充电地点提供了自由性的同时依然不能帮助客户解决充电等待的问题，用户依然需要耗费时间精力以完成充电过程。技术上来看，充电车的电力来源要么是内燃机发电机的现场发电，要么是由事先预充的电池包放电，前者的发电效率和多次电力转换效率都表现得不经济，长期来看，该方案也不具有经济上的可持续性，而更多地是作为一种临时的应急措施存在而难以做大规模推广。

综上，我们看到，作为下一代清洁能源出行工具的电动车在当前的充换电体验上依然有着诸多不足，亟需一系列能极大地方便电动车充换电的技术方案以加速电动汽车的普及。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，在充分利用电动技术易于小型化和自动化特点的基础上，提供一种新型的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法，以使得电动车获得优于燃油车的能源补给使用体验。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特点在于，其包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端；

所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户发送一电池需求请求，所述电池需求请求包括电动汽车位置、所需的电池信息(型号、电量等)以及所需电池的时间等(立刻、几小时后、数天后、或在某一事件之后——例如航班降落)；

所述运营业务管理平台用于根据电池需求请求查找可用电池后向用户推荐电池安装/更换方案，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且有合法的路径与合法场地使电动汽车与可用电池能够在用户期望的时长内相会并安装的待用电池；

所述车载终端或用户终端用于根据推荐信息确认电池安装/更换方案，并发送电池需求确认指令，所述电池安装/更换方案包含确定的电池型号在确定的时间之前到达指定区域(较优地，该确认动作也可依据用户偏好设置由系统默认确认)，所述指令中包括确定的电池型号在确定的时间之前到达的指定区域；

所述运营业务管理平台用于将电池需求确认指令发送给确定的可用电池的电池终端；(这一指令派送未必需要在用户确认后立即发生，只需在用户约定的换电时间前发生，并确保用户车辆能在预约的换电时间前换上电池即可)；

所述确定的可用电池的电池终端用于控制确定的可用电池到达指定区域；

所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。

较佳地，所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户设置自动发送更换电池请求的条件，所述条件为：电动汽车电池剩余电量低于设定电量。

较佳地，备选的可用电池还包括当前正在充电且能在用户预期时间内完成用户预期电量充电的电池，或者，当前未在充电但能够在用户期望的时长内完成用户期望的充电量的动力电池。

较佳地，所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户在用车计划改变时变更换电请求。

较佳地，所述动力电池的电池终端用于向运营业务管理平台发出电池自身剩余电量、当前位置、电池型号等信息；(等信息包含电池移动能力，电池可充电量，电池循环次数等多种有助于管理平台做决策的信息)

所述运营业务管理平台用于收集待用或待充电动力电池的信息，获取指定区域待用或待充电的动力电池位置、剩余电量、电池型号等信息，作为实现对指定区域具体电池执行充电调度的输入条件；

充电设施用户对应的用户终端用于发布充电设施的位置、型号等有助于运营平台获悉充电服务能力的信息(较优地，充电设施用户发布的信息还可包含数量、提供充电服务的时间段，电力价格、服务价格和愿意提供的总电量等)；

所述运营业务管理平台用于对充电设施用户发布的信息进行合法性验证后综合各个充电设施信息后向合法的优选的充电设施用户发出充电设施使用请求，(较佳地，请求的发送方式是依据充电设施的型号、位置、使用情况等信息后依次分批发出，例如先对距离较近的处于闲置状态的充电设施用户发送请求，未获得响应后向距离较远的处于闲置状态的充电设施用户发送请求)；

所述充电设施用户对应的用户终端用于选择应答请求或拒绝请求；

当接收到充电指令时，所述待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电；

所述待用或待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。

较佳地，所述充电设施用户对应的用户终端用于供充电设施用户设置自动发布充电服务信息的条件，所述条件为：充电设置闲置。

较佳地，所述运营业务管理平台用于监测并更新电池状态，并依据电池供需等情况(较佳地，依据充电用户偏好，电动车用户需求，电力成本和电网负荷)调节充电策略(较佳地，充电策略含充电速率，充电时段，充电量等有利于平衡电网负荷，成本和需求的因子)。

较佳地，充电设施使用请求包含所需使用的电量。

较佳地，所述充电设施用户对应的用户终端还可用于变更愿意提供的充电服务信息。

本发明还提供一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电方法，其特点在于，其包括电池更换流程，电池更换流程包括以下步骤：

S11、电动汽车用户用车至电力不足或由于其他原因需要安装/更换电池时，使用车载终端或用户终端向运营业务管理平台发出电池更换请求；

S12、运营业务管理平台用于根据更换电池请求查找可用电池后向用户推荐安装/更换方案，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且有合法的路径与合法场地使电动汽车与可用电池能够在用户期望的时长内相会并安装的待用电池；

S13、电动汽车用户根据推荐安装/更换方案确认电池安装/更换方案，同样的，该确认动作可依据用户的偏好设置改由自动执行。发送可用电池需求确认指令，所述指令中包括指定确定的电池型号在确定的时间之前到达的指定区域；

S14、电动汽车在指定区域和动力电池汇合，电动汽车上待卸载的动力电池在指定区域内完成电池卸载，卸载的动力电池移动至指定区域内等待，并成为待用或待充电电池，等待运营业务管理平台进一步指令；待卸载的动力电池卸载完成后，确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载；

S15、车辆驶离指定区域并继续用车行程。

较佳地，所述方法还包括电池充电流程，电池充电流程包括以下步骤：

S21、待用或待充电的动力电池在指定区域向运营业务管理平台发出电池信息，所述电池信息包括待用或待充电电池的当前位置、剩余电量和电池型号等信息；

S22、运营业务管理平台根据收到的待用或待充电的电池信息，获取特定地区待用或待充电电池的位置分布、可充电量、剩余电量等信息；

S23、充电设施用户根据自身条件发布愿意提供充电服务的充电设施的位置、型号等有助于运营平台获悉充电服务能力的信息；

S24、运营业务管理平台对充电设施用户发布的信息进行合法性验证后综合各个充电设施信息后向合法的优选的充电设施用户发出充电设施使用请求，请求的发送方式是依据充电设施的型号，位置，使用情况等信息后依次分批发出，例如先对距离较近的处于闲置状态的充电设施用户发送请求，未获得响应后向距离较远的处于闲置状态的充电设施用户发送请求；

S25、充电设施用户选择应答请求或拒绝请求，较优地，该应答或拒绝请求也可经由充电设施用户的偏好设置判断后自行发出；

S26、运营业务管理平台通知待充电的动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电，运营业务管理平台监测并更新电池状态，并依据电池供需等情况(充电用户偏好，电动车用户需求，电力成本和电网负荷)调节充电策略(如充电速率，充电时段，充电量等有利于平衡电网负荷，成本和需求的因子)；

S27、动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

对于电动汽车用户：

本发明使电动车用户充换电地点不再受限于充电桩或换电站的地理位置，任何合法的地点都可实现充换电操作。同时也使得电动车用户的用车不再受限于传统固定充换电方式所带来的时间限制，最大限度利用非用车的空闲时段实现电力补充。免去电动车用户的里程焦虑，减少用户寻找充换电设施的时间和等待充换电的时间，减少用户为充换电所做的路径规划，最小化车辆充换电对车辆使用所带来的影响。

由于这一换电模式下电动车用户并不需要拥有动力电池的所有权，而只要求电池在一段时段内的使用权，因而有助于降低电动汽车的购车成本。

对于充电设施提供者：

本发明利用已有充电设施，无需站点硬件建设或对已有设备硬件升级，是对当前已有充电设施利用率的优化升级。对于充电设施拥有人或其他愿意提供充电服务的合法的人或设备来说，提供闲置的充电资源或充电服务能够实现自身的经济收益。对于全社会来说，被分享的充电设施有助于减少充电设施的重复投资。由于仅有充电设施的拥有者、合法的人或设备可以使用充电设施，该发明也有利于充电设施的养护，避免因不恰当使用而造成设备的损坏。

对于电动汽车厂家：

由于该发明所述的换电过程仅依靠车辆和自装卸电池之间的配合，不通过固定的换电站基础设施，本发明也因此不要求各电动汽车厂统一可更换电池规格以适配换电站设计。电动车用户在发起换电需求时仅有电池规格相匹配的电池会收到请求并发出响应。各电动汽车厂家可按照自身需求设计车辆动力电池，有助于各厂家提供丰富、多样化的汽车、电池产品。

对于电网：

本发明不要求对已有电网设施施行扩容改造。由于大部分非营运车辆和大部分汽车电池在大部分时间内都处于待用或待充电状态，合理规划大量动力电池的充电策略可以调节电网在时间和空间上的用电负荷不均衡，削峰填谷，提高电力资源的利用率的同时降低社会能源成本。

对于电池：

由于电池的化学性质的内在要求，汽车电池在长期不使用的情景下，或在极端高温、低温环境下充电，都容易发生不可逆转损坏。对于长时间不使用的车辆，合理利用奖励机制可以鼓励车主让出闲置电池，保护电池的同时提高全社会的电池使用效率。而对充电设施的合法性认证可以确保电池在恰当的环境中充电，减少因不恰当的充电条件而导致电池的损伤或次生灾害的发生。

通过合理地充电逻辑，减缓电池长期大电流快速充电所引起的性能下降。

通过对不同寿命阶段的电池定制阶梯电价，可以灵活地促进电池的梯度使用，提高电池利用率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的电池更换流程图。

图2为本发明较佳实施例的电池充电流程图。

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、完整地描述，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做出创造性劳动的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。

本发明涉及一种电动汽车充换电系统及方法，使得电动车用户在用车过程中不用规划电动车的充电方案，并使充电设施的拥有者提高充电设备的利用率。在降低电动车的使用门槛的同时提高社会充电资源的利用率。

专利201910837419.5和专利201910836969.5分别提出了一种无须借助外部基础设施即可实现自主安装的汽车动力电池的实现方法和具体实现机构。这两个专利使得动力电池能够独立于电动汽车运作，在进行充电操作的同时不影响电动汽车本身的使用。

为进一步有效利用充电设施，提升电动汽车用户的使用体验，本发明在可自主移动、自主装卸动力电池的基础之上，提出本方案。具体实现方案如下：

用户有两类：电动汽车用户、充电设施用户

含：用户终端、多台装有车载终端和电池安装架的电动汽车、多台装有电池终端的车载动力电池、运营业务管理平台

其中：

用户终端，是用户自有的具有通讯功能的终端设备，用于向运营业务管理平台、车载终端或电池终端发送信息或服务请求，并接受反馈结果。

车载终端，是车辆上的具有通讯功能的终端设备，用于向用户终端、运营业务管理平台或电池终端发送信息或服务请求，并接受反馈结果。

电池安装架，用于安装车载动力电池并配备有锁定机构。

电池终端，是电池上的具有通讯功能的终端设备，用于向用户终端、运营业务管理平台或车载终端发送信息或服务请求，并接受反馈结果。

运营业务管理平台，用于接受并响应用户的充电服务信息或用电需求信息，发布或分配电池供需信息，指挥充电完成后的电池行进至方便电池与汽车安装的指定区域，指挥需要充电的电池行进至方便充电的指定区域；

各模块是分立对接的或一体化集成。

基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端，具备电池更换功能和电池充电功能。

所述电池更换功能(网络调度模式)具体如下：

所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户在用车至电力不足或由于其他原因需要更换电池时发送一更换电池请求，所述更换电池请求包括电动汽车当前位置、剩余电量、所需的电池信息和电池所需的时间。

所述运营业务管理平台用于根据更换电池请求为电动汽车用户查找并推荐附近可用电池的位置、价格、电量、预估到达时间、开车前往的路径规划等有助于电动汽车用户对可用电池进一步了解的信息，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且所在位置电动汽车剩余电量能够与潜在待用电池在指定地点会合的电池。

较优地，备选的可用电池还包括当前正在充电且能在用户预期时间内完成用户预期电量充电的电池。

较优地，备选的可用电池还包括当前未在充电但能够在用户期望的时长内完成用户期望的充电量的动力电池。

所述车载终端或用户终端用于根据推荐信息确定换电方案，发送换电方案确认指令，所述指令中包括指定确定型号的可用电池在确定的时间到达的指定区域。

所述运营业务管理平台用于统筹规划各个充换电服务区域的待用或待充电电池的充放电规划，并将车辆用户的电池需求确认指令在优选的时间段发送给确定的可用电池的电池终端。这里，优选的时间段可以是有利于提高待用或待充电电池使用率，或最小化对人们生活造成影响的装卸时间——例如半夜。

所述确定的可用电池的电池终端用于控制确定的可用电池前往指定区域。

所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。

所述电池充电功能(网络调度模式)具体如下：

所述亏电的动力电池的电池终端用于在指定区域向运营业务管理平台发出充电请求，所述充电请求包括亏电的待充电的动力电池当前位置、剩余电量、所需充电方式、能接受的充电功率、所需电量和当前电池的移动能力等有助于运营业务管理平台决策充电方案的信息。

所述运营业务管理平台用于根据充电请求，结合该区域的电池供求状况，获取待充电的动力电池当前位置、所需电量、所需充电接口、所需充电速率、所需充电时间、以及预估到达各充电设施所需的时间信息。

充电设施用户对应的用户终端用于发布愿意提供的电力服务的时间、电力价格、服务价格、充电设施的位置、充电接口、以及所能提供的充电速率信息。

所述运营业务管理平台用于综合各个发布信息后向选出的充电设施用户依次发出充电设施使用请求，直至有充电设施用户应答请求。

所述充电设施用户对应的用户终端用于选择应答或拒绝请求。

所述待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电。

所述运营业务管理平台用于监测并更新电池状态，并依据系统策略、用户偏好和电网负荷调节充电功率和充电数量。例如当前区域待用或待充电电池剩余电量足够时，则运营业务管理平台可优选地安排更多地电池在用电低谷期间充电。

所述待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令，例如停车场。

本发明还提供一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电方法，其包括电池更换流程和电池充电流程。

如图1所示，电池更换流程(网络调度模式)包括以下步骤：

步骤101、电动汽车用户用车至电力不足或由于其他原因需要更换电池时，使用车载终端或用户终端向运营业务管理平台发出换电请求。

步骤102、运营业务管理平台根据更换电池请求向电动汽车用户推荐附近可用电池的位置、价格、电量、预估到达时间、开车前往的路径规划，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且所在位置电动汽车剩余电量可到达的电池。

步骤103、电动汽车用户根据推荐信息确定一个可用电池，发送可用电池需求确认指令，所述指令中包括指定确定的可用电池到达的指定区域。

步骤104、电动汽车在指定区域和动力电池汇合，电动汽车上亏电的动力电池在指定区域内完成电池卸载，此后亏电的动力电池移动至指定区域内等待；亏电的动力电池卸载完成后，确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。

步骤105、用户驶离指定区域并继续用车。

如图2所示，电池充电流程(网络调度模式)包括以下步骤：

步骤201、亏电的动力电池在指定区域向运营业务管理平台发出充电请求，所述充电请求包括亏电的待充电的动力电池当前位置、剩余电量、所需充电接口和所需电量。

步骤202、运营业务管理平台根据充电请求，结合该区域的电池供求状况，获取待充电的动力电池当前位置、所需电量、所需充电速率、所需充电时间、所需充电接口、以及预估到达时间信息。

步骤203、充电设施用户根据自身条件发布愿意提供的电力服务的时间、电力价格、服务价格、充电设施的位置、充电接口、以及所能提供的充电速率信息。

步骤204、运营业务管理平台综合各个发布信息后向选出的充电设施用户依次发出充电设施使用请求。

步骤205、充电设施用户选择应答或拒绝请求。

步骤206、动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电，运营业务管理平台监测并更新电池状态，并依据系统策略、用户偏好和电网负荷调节充电功率。

步骤207、动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。

本发明中：电动汽车用户可以是电动汽车的拥有者，也可以是电动汽车的租用人或其他使用电动汽车并愿意承担充换电工作的合法的人或设备；同样的，充电设施用户可以是充电设施的拥有者，也可以是充电设施的租用人或其他能够获得充电设施资源并愿意承担充电工作的合法的人或设备；电动汽车用户和充电设施用户可以是个人、团体或机构，也可以是具备无人驾驶或无人充电功能的设备。

由于电池自身具有行动能力，动力电池的空间部署是根据市场化的需求而动态调节的过程，因规划不当而造成的电池投放不均匀会随着使用次数的增多而实现动态均衡。

在电动汽车用户和充电设施用户预先设立好各自的使用偏好后，动力电池的替换、充电等动作可以在无人值守的条件下进行。例如电动汽车用户设定晚间十点以后若电池所剩电量低于20％时即自行发起换电需求，充电设施用户预先设定当充电设施空闲时即自行发布充电服务信息，当需求方和供给方预设匹配时即按照运营业务管理平台的规划策略在无人值守或专人帮助的状态下完成充换电操作。

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 (9)

1.一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，其包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端；

所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户发送一电池需求请求，所述电池需求请求包括电动汽车位置、所需的电池信息以及所需电池的时间；

所述运营业务管理平台用于根据电池需求请求查找可用电池后向用户推荐电池安装/更换方案，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且有合法的路径与合法场地使电动汽车与可用电池能够在用户期望的时长内相会并安装的待用电池；

所述车载终端或用户终端用于根据推荐的电池安装/更换方案确认电池安装/更换方案，并发送电池需求确认指令，所述指令中包括确定的电池型号在确定的时间之前到达的指定区域；

所述运营业务管理平台用于将电池需求确认指令发送给确定的可用电池的电池终端；所述确定的可用电池的电池终端用于控制确定的可用电池到达指定区域；

所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载；

所述动力电池的电池终端用于向运营业务管理平台发出电池自身剩余电量、当前位置、电池型号信息；

所述运营业务管理平台用于收集待用或待充电动力电池的信息，获取指定区域待用或待充电的动力电池位置、剩余电量、电池型号信息，作为实现对指定区域具体电池执行充电调度的输入条件；

充电设施用户对应的用户终端用于发布充电设施的位置、型号信息；

所述运营业务管理平台用于对充电设施用户发布的信息进行合法性验证后综合各个充电设施信息后向合法的优选的充电设施用户发出充电设施使用请求；

所述充电设施用户对应的用户终端用于选择应答请求或拒绝请求；

当接收到充电指令时，所述待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电；

所述待用或待充电的动力电池的电池终端用于控制动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令；

所述充电设施用户对应的用户终端用于供充电设施用户设置自动发布充电服务信息的条件，所述条件为：充电设施闲置。

2.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户设置自动发送更换电池请求的条件，所述条件为：电动汽车电池剩余电量低于设定电量。

3.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，备选的可用电池还包括当前正在充电且能在用户预期时间内完成用户预期电量充电的电池，或者，当前未在充电但能够在用户期望的时长内完成用户期望的充电量的动力电池。

4.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述车载终端或用户终端用于供电动汽车用户在用车计划改变时变更换电请求。

5.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述运营业务管理平台用于监测并更新电池状态，并依据电池供需情况调节充电策略。

6.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述充电设施使用请求包含所需使用的电量。

7.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述充电设施用户对应的用户终端还可用于变更愿意提供的充电服务信息。

8.一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一所述的电动汽车充换电系统，其包括电池更换流程，电池更换流程包括以下步骤：

S11、电动汽车用户用车至电力不足或由于其他原因需要安装/更换电池时，使用车载终端或用户终端向运营业务管理平台发出电池更换请求；

S12、运营业务管理平台用于根据更换电池请求查找可用电池后向用户推荐安装/更换方案，所述可用电池指的是与所需的电池信息相匹配、且有合法的路径与合法场地使电动汽车与可用电池能够在用户期望的时长内相会并安装的待用电池；

S13、电动汽车用户根据推荐安装/更换方案确认电池安装/更换方案，并发送可用电池需求确认指令，所述指令中包括指定确定的电池型号在确定的时间之前到达的指定区域；

S14、电动汽车在指定区域和动力电池汇合，电动汽车上待卸载的动力电池在指定区域内完成电池卸载，卸载的动力电池移动至指定区域内等待，并成为待用或待充电电池，等待运营业务管理平台进一步指令，待卸载的动力电池卸载完成后，确定的可用电池在指定区域内完成电池到电动汽车的装载；

S15、车辆驶离指定区域并继续用车行程。

9.如权利要求8所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电方法，其特征在于，所述方法还包括电池充电流程，电池充电流程包括以下步骤：

S21、待用或待充电的动力电池在指定区域向运营业务管理平台发出电池信息，所述电池信息包括待用或待充电电池的当前位置、剩余电量和电池型号信息；

S22、运营业务管理平台根据收到的待用或待充电的电池信息，获取特定地区待用或待充电电池的位置分布、可充电量、剩余电量信息；

S23、充电设施用户根据自身条件发布愿意提供充电服务的充电设施的位置、型号有助于运营平台获悉充电服务能力的信息；

S24、运营业务管理平台对充电设施用户发布的信息进行合法性验证后综合各个充电设施信息后向合法的优选的充电设施用户发出充电设施使用请求；

S25、充电设施用户选择应答请求或拒绝请求；

S26、运营业务管理平台通知待充电的动力电池行进至充电设施用户所提供的指定区域进行充电；

S27、动力电池在充电完成后行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。

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