CN111723960A - 一种电动汽车换电规划方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车换电规划方法及系统，所述方法包括：获取多个换电站的位置信息和状态信息；获取电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息；根据获取的电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，判断所述电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据所述电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息以及换电站的位置信息和状态信息，确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端；当剩余电量低于限定值时，向所述换电站发送预约信息，根据电动汽车的位置信息确定到达所述换电站的最佳行驶路径，并发送至所述智能交互终端，以使得电动汽车到预约的换电站更换电池。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车换电规划方法及系统。
背景技术
多年以来，汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境，汽车尾气的排放引起了很大的危害。近年来，随着对环境保护力度的日益加强，政府政策的大力扶持，电动汽车续航能力的的提高以及百公里能耗的下降，电动汽车的发展受到国家的高度关注。目前，电动汽车大多使用锂系列的电池，其所采用的充电方式基本上以固定的充电桩为主，但存在充电时间较长的问题。更换电动汽车电池的方式能很好地解决上述问题，即当电动汽车电池电量不足时，可到相应的换电站更换一个提前充满电的电池。
现有技术中，一般通过实时获取电动汽车电池的电量信息、实时判断电动汽车是否需要更换电池，在需要更换电池时，找出距离所述电动汽车位置最近的换电站的位置信息并发送给汽车终端，并规划到达所述换电站的最佳行驶路径。这种换电方式可能存在换电站没有可供换电的电池或者需要排队的问题，浪费用户的时间、影响电动汽车的用户体验。另外，换电站还提供移动换电的服务方式，如果电动汽车电池所剩容量可以行驶的最大路程小于最近换电站和该电动汽车之间的距离时，车主可以选择移动换电服务，即通知最近换电站派出车辆到指定位置进行电池更换。这种移动换电方式存在效率低下的问题，影响电动汽车的用户体验。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种电动汽车换电规划方法及系统，能够提高电动汽车的换电效率，提升电动汽车的用户体验。
为了解决上述问题，本发明提供一种电动汽车换电规划方法，包括：
与多个换电站进行通信，获取每一个换电站的位置信息和状态信息，并保存至云端数据库中；
与智能交互终端进行通信，获取电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，并保存至云端数据库中；
根据获取的电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，判断所述电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据所述电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息以及换电站的位置信息和状态信息，确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端；
当剩余电量低于限定值时，向所述换电站发送预约信息，根据电动汽车的位置信息确定到达所述换电站的最佳行驶路径，并发送至所述智能交互终端，以使得电动汽车到预约的换电站更换电池。
进一步地，所述换电方法还包括：获取电动汽车的基本信息，所述基本信息包括车牌号和车辆识别码，并保存至云端数据库中。
具体地，所述预约信息包括车牌号、车辆识别码和预计到达时间。
具体地，所述换电站的状态信息包括充满电的电池数量和排队情况。
进一步地，所述换电方法还包括：获取换电站内汽车的换电进度，并将所述换电进度发送至所述智能交互终端。
进一步地，所述换电方法还包括：获取换电站为电动汽车更换电池的更换记录数据，所述更换记录数据包括更换电池时间、更换电池地点、电池编号、车牌号以及更换电池的电量，并将所述更换记录数据保存至云端数据库中。
优选地，所述换电方法还包括：当所述电动汽车的实际行驶路径偏离预定的最佳行驶路径时，重新确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端。
本发明另一方面保护一种电动汽车换电规划系统，包括智能交互终端、云端平台和多个换电站；
所述智能交互终端包括定位模块、第一数据采集模块和第一通信模块，所述定位模块用于获取电动汽车的位置信息，所述第一数据采集模块用于采集电动汽车的剩余电量信息、目的地信息、车牌号和车辆识别码，所述第一通信模块用于与所述云端平台进行通信；
所述云端平台包括换电规划模块、云端数据库和第二通信模块，所述换电规划模块根据接收的信息判断电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据接收的信息确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，所述第二通信模块用于与所述智能交互终端和所述多个换电站进行通信；
所述多个换电站包括状态监测模块、第二数据采集模块和第三通信模块，所述状态监测模块用于监测换电站内汽车的换电进度和排队情况，所述第二数据采集模块用于采集换电站的位置信息、换电站内充满电的电池数量和电动汽车更换电池的更换记录数据，所述第三通信模块用于与所述云端平台进行通信。
进一步地，所述智能交互终端还包括显示模块，用于显示所述最佳行驶路径、换电时间、换电站以及换电进度。
优选地，所述智能交互终端为手机终端或者车载终端。
由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的一种电动汽车换电规划方法及系统在电动汽车路径规划过程中就考虑换电的问题，对汽车的行程信息、剩余电量信息以及多个换电站的位置信息和状态信息综合考虑，智能规划汽车的行驶路径、换电时间以及最合适的换电站，能够避免出现汽车到达换电站却没有可供换电的电池的问题。
(2)本发明的一种电动汽车换电规划方法及系统在电动汽车需要更换电池时，提前预约换电站进行换电准备，并且提前确定到达所述换电站的最佳行驶路径，汽车沿所述最佳行驶路径行驶即可到达换电站更换电池，能够避免因等待而浪费时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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的介绍。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它附图。
图1是本发明实施例提供的一种电动汽车换电规划系统结构示意图。
具体实施方式
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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考说明书附图1，本实施例提供一种电动汽车换电规划方法，所述方法包括：
与多个换电站进行通信，获取每一个换电站的位置信息和状态信息，并保存至云端数据库中，所述状态信息包括充满电的电池数量和排队情况等。
与智能交互终端进行通信，获取电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，以及电动汽车的基本信息，并保存至云端数据库中，所述基本信息包括车牌号和车辆识别码等。
根据获取的电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，判断所述电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据所述电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息以及换电站的位置信息和状态信息，确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端；
当剩余电量低于限定值时，向所述换电站发送预约信息，根据电动汽车的位置信息确定到达所述换电站的最佳行驶路径，并发送至所述智能交互终端，以使得电动汽车到预约的换电站更换电池。具体地，所述预约信息包括车牌号、车辆识别码和预计到达时间。
所述换电方法还包括：获取换电站内汽车的换电进度，并将所述换电进度发送至所述智能交互终端。
所述换电方法还包括：获取换电站为电动汽车更换电池的更换记录数据，所述更换记录数据包括更换电池时间、更换电池地点、电池编号、车牌号以及更换电池的电量，并将所述更换记录数据保存至云端数据库中。
所述换电方法还包括：当所述电动汽车的实际行驶路径偏离预定的最佳行驶路径时，重新确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端。
实施例2
参考说明书附图1，本实施例提供一种电动汽车换电规划系统，包括智能交互终端、云端平台和多个换电站。
所述智能交互终端包括定位模块、第一数据采集模块和第一通信模块和显示模块，所述定位模块用于获取电动汽车的位置信息，所述第一数据采集模块用于采集电动汽车的剩余电量信息、目的地信息、车牌号和车辆识别码，所述第一通信模块将上述信息发送至所述云端平台。
所述多个换电站包括状态监测模块、第二数据采集模块和第三通信模块，所述状态监测模块用于监测换电站内汽车的换电进度和排队情况，所述第二数据采集模块用于采集换电站的位置信息、换电站内充满电的电池数量和电动汽车更换电池的更换记录数据，所述更换记录数据包括更换电池时间、更换电池地点、电池编号、车牌号以及更换电池的电量，所述第三通信模块将换电站的位置信息、充满电的电池数量、排队情况发送至所述云端平台。
所述云端平台包括换电规划模块、云端数据库和第二通信模块，所述云端数据库用于保存所述云端平台接收到的信息，所述换电规划模块根据接收的电动汽车的位置信息、剩余电量信息、目的地信息判断电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据所述电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息以及换电站的位置信息、充满电的电池数量和排队情况，确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并通过所述第二通信模块发送给所述智能交互终端，所述显示模块显示所述最佳行驶路径、换电时间以及换电站。
当电动汽车的剩余电量低于限定值时，所述第二通信模块向所述换电站发送预约信息，预约换电站进行换电准备，所述预约信息包括车牌号、车辆识别码和预计到达时间；所述换电规划模块根据电动汽车的位置信息确定到达所述换电站的最佳行驶路径，并并通过所述第二通信模块发送至所述智能交互终端，所述显示模块显示到达所述换电站的最佳行驶路径，以使得电动汽车到预约的换电站更换电池。
换电过程中，所述第三通信模块将所述状态监测模块监测的换电站内汽车的换电进度发送给所述云端平台，所述第二通信模块将所述换电进度发送给所述智能交互终端，所述显示模块显示所述换电进度，用户可以通过所述智能交互终端得知换电进度情况；换电完成后，所述第三通信模块将所述电动汽车更换电池的更换记录数据发送给所述云端平台，所述云端平台将所述更换记录数据保存到云端数据库中。
本实施例中，所述云端平台与所述多个换电站进行通信，获取所述多个换电站的位置信息并保存在云端数据库中，从而可以基于此形成对应的换电站的电子地图。所述智能交互终端为手机终端或者车载终端，所述智能交互终端内设有所述换电站的电子地图，用于显示及搜索所有换电站的位置，该电子地图用于方便用户查询附近的换电站。所述智能交互终端需要与所述电动汽车绑定，这样就可以通过所述智能交互终端直接获取电动汽车的车牌号和车辆识别码。
本实施例中，用户可以通过所述智能交互终端选择或者输入目的地信息。所述云端平台可以通过与所述智能交互终端通信获取电动汽车的剩余电量信息，也可以直接对电动汽车上使用的电池进行监控，获取电池的剩余电量信息以及电池放电全过程的电量使用情况。监控电池的电量信息能够用于所述换电规划系统或者提供给电池供应商作为改善电池的参考数据。
需要说明的是，当所述电动汽车的实际行驶路径偏离预定的最佳行驶路径时，所述换电规划模块重新确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及最合适的换电站，并发送至所述智能交互终端。
本发明的一种电动汽车换电规划方法及系统具有以下有益效果：
(1)本发明的一种电动汽车换电规划方法及系统在电动汽车路径规划过程中就考虑换电的问题，对汽车的行程信息、剩余电量信息以及多个换电站的位置信息和状态信息综合考虑，智能规划汽车的行驶路径、换电时间以及最合适的换电站，能够避免出现汽车到达换电站却没有可供换电的电池的问题。
(2)本发明的一种电动汽车换电规划方法及系统在电动汽车需要更换电池时，提前预约换电站进行换电准备，并且提前确定到达所述换电站的最佳行驶路径，汽车沿所述最佳行驶路径行驶即可到达换电站更换电池，能够避免因等待而浪费时间。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (10)
1.一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，包括：
与多个换电站进行通信，获取每一个换电站的位置信息和状态信息，并保存至云端数据库中；
与智能交互终端进行通信，获取电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，并保存至云端数据库中；
根据获取的电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息，判断所述电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据所述电动汽车的位置信息、剩余电量信息和目的地信息以及换电站的位置信息和状态信息，确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端；
当剩余电量低于限定值时，向所述换电站发送预约信息，根据电动汽车的位置信息确定到达所述换电站的最佳行驶路径，并发送至所述智能交互终端，以使得电动汽车到预约的换电站更换电池。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述换电方法还包括：获取电动汽车的基本信息，所述基本信息包括车牌号和车辆识别码，并保存至云端数据库中。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述预约信息包括车牌号、车辆识别码和预计到达时间。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述换电站的状态信息包括充满电的电池数量和排队情况。
5.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述换电方法还包括：获取换电站内汽车的换电进度，并将所述换电进度发送至所述智能交互终端。
6.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述换电方法还包括：获取换电站为电动汽车更换电池的更换记录数据，所述更换记录数据包括更换电池时间、更换电池地点、电池编号、车牌号以及更换电池的电量，并将所述更换记录数据保存至云端数据库中。
7.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车换电规划方法，其特征在于，所述换电方法还包括：当所述电动汽车的实际行驶路径偏离预定的最佳行驶路径时，重新确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，并发送至所述智能交互终端。
8.一种电动汽车换电规划系统，其特征在于，包括智能交互终端、云端平台和多个换电站；
所述智能交互终端包括定位模块、第一数据采集模块和第一通信模块，所述定位模块用于获取电动汽车的位置信息，所述第一数据采集模块用于采集电动汽车的剩余电量信息、目的地信息、车牌号和车辆识别码，所述第一通信模块用于与所述云端平台进行通信；
所述云端平台包括换电规划模块、云端数据库和第二通信模块，所述换电规划模块根据接收的信息判断电动汽车在行驶过程中是否需要更换电池，如果需要更换电池，则根据接收的信息确定所述电动汽车的最佳行驶路径、换电时间以及换电站，所述第二通信模块用于与所述智能交互终端和所述多个换电站进行通信；
所述多个换电站包括状态监测模块、第二数据采集模块和第三通信模块，所述状态监测模块用于监测换电站内汽车的换电进度和排队情况，所述第二数据采集模块用于采集换电站的位置信息、换电站内充满电的电池数量和电动汽车更换电池的更换记录数据，所述第三通信模块用于与所述云端平台进行通信。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车换电规划系统，其特征在于，所述智能交互终端还包括显示模块，用于显示所述最佳行驶路径、换电时间、换电站以及换电进度。
10.根据权利要求8或9所述的一种电动汽车换电规划系统，其特征在于，所述智能交互终端为手机终端或者车载终端。
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