CN112829630A - 一种电动汽车能量保障系统及商业模式 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车能量保障系统及商业模式，包括：云端服务器、通讯模块、智能电子锁、动力电池及快换模块、非动力用电池、换热模块、能量保障控制器、能量保障车、能量补给站,使用热水/冰块为电动汽车提供冷暖气、为动力电池保温降温，用水在电池高温、冒烟、燃烧时灭火，减少动力电池非动力用途的电力消耗，提高电动汽车安全性、续航里程，为短途出行提供短途动力电池、为长途出行提供长途动力电池，集中充电，克服充电难、充电慢、充电不安全难题，使用随车吊提高换电普及速度，向车主租赁动力电池，减少动力电池购置负担，降低电动汽车拥有成本及使用成本，在电动汽车停驶时，取回闲置电池转租避免闲置，有利于促进电动汽车普及。

Description

一种电动汽车能量保障系统及商业模式

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车能量保障系统及商业模式。

背景技术

近年来，面对传统能源日益短缺、全球气候日益变暖，世界各国纷纷加大了对新能源汽车的开发与推广力度。电动汽车作为一种新能源交通工具，噪声低、能源利用率高、无移动废气排放等特点，成为我国重点支持的战略性新兴产业之一。

随着电动汽车进入市场，续航里程成为阻碍其发展的瓶颈，人们通过研发长续航电池、快充、更换动力电池，作为补充电动汽车能源的主要方式，但是，无论哪种技术，电动汽车的核心部件动力电池都面临：超过1/3电量使用在制热制冷用途上、价格高、转换效率偏低、能量密度提升困难、充电桩短缺、充电时间长、电池续航焦虑、高于40°C动力电池隔膜分解产生可燃气体自燃寿命缩短、低于20°C动力电池充放电性能下降续航里程缩短死锂寿命缩短甚至不能工作等问题，同时，电动汽车购置成本中，动力电池成本超过1/3，电动汽车价格难以迅速下降，大部分电动汽车主要为短途出行服务，长续航电池闲置浪费严重，上述诸多问题，使得电动汽车在整个汽车市场占比偏低，取代传统燃油汽车还有许多障碍需要克服。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对以上问题，本发明公开一种电动汽车能量保障系统，包括：云端服务器、通讯模块、智能电子锁、动力电池及快换模块、非动力用电池、换热模块、能量保障控制器、能量保障车、能量补给站；所述的云端服务器安装在云端机房中；所述的通讯模块，包括：移动通讯模块、智能手机、固定通讯模块，移动通讯模块安装在电动汽车前机舱或行李舱中的短途动力电池舱中，智能手机由电动汽车车主、能量保障车驾驶员手持，固定通讯模块安装在能量补给站中；所述的智能电子锁，安装在电动汽车的短途动力电池舱、乘客舱底部底盘上的的长途动力电池舱上；所述的动力电池及快换模块，包括：短途动力电池及快换模块、长途动力电池及快换模块，短途动力电池及快换模块包括：短途动力电池、电池保温箱、电池快装紧固箱，长途动力电池及快换模块包括：长途动力电池、电池保温箱、电池快装紧固箱，短途动力电池及快换模块安装在电动汽车的短途动力电池舱的凹部的电池安装孔中，长途动力电池及快换模块安装在电动汽车的长途动力电池舱中的电池托架上；所述的非动力用电池安装在电动汽车的短途动力电池舱中凹部的非动力用电池安装孔中；所述的换热模块，包括：热水/冰块保温箱、通风管、蛇管、管道通风机、降温灭火水管、乘客舱冷暖气系统、温度传感器、称重传感器、电辅助加热装置，安装在电动汽车的短途动力电池舱、长途动力电池舱中；所述的能量保障控制器，安装在电动汽车的短途动力电池舱中；所述的能量保障车，包括：面包车或厢式货车、随车吊、热水/冰块保温箱、电池保温箱，在电动汽车、能量补给站之间穿梭行驶，为电动汽车更换动力电池，补充冰块、热水或降温灭火水；所述的能量补给站，建设在电动汽车较为集中的区域附近、远离居民区的建筑物中，装有集中充电柜、热水炉、制冰机，对动力电池集中充电，生产热水、冰块。

所述的云端服务器，运行电动汽车能量保障系统服务端程序，接受电动汽车车主注册，开通能量保障服务，对电动汽车提供能量保障服务，通过移动通信网络与电动汽车移动通讯模块、电动汽车车主智能手机、能量保障车驾驶员智能手机通信，通过有线或移动通信网络与能量补给站客户端通信，接收车主在开车出车前用手机APP提交的出行计划，云端服务器根据电动汽车出行计划中的出行时间、电动汽车地理位置、目的地，从internet气象服务商获取天气预报数据，推荐出行时需要补充的短途动力电池或者长途动力电池种类、需要补充的热水、冰块、或者降温灭火水的数量，是否要拆掉电池保温箱保温板，生成能量保障推荐计划，发送给车主手机APP，车主手机APP生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，生成能量保障请求，车主手机APP更新电动汽车电子锁存储器中的开锁密码清单，车主确认后提交给云端服务器；接收车主归还闲置动力电池请求；云端服务器根据电动汽车地理位置，计算得出提供动力电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充的能量保障服务的最佳能量补给站，在不同的能量补给站之间调度动力电池，向能量补给站、能量保障车驾驶员分配动力电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充、取回亏电的动力电池的能量保障任务；云端服务器对能量补给站、能量保障车驾驶员、车主进行电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充的能量保障服务费用结算管理。

所述的通讯模块，包括：智能手机、移动通讯模块、固定通讯模块，智能手机由电动汽车车主、能量保障车驾驶员手持，移动通讯模块安装在短途动力电池舱中，固定通讯模块安装在能量补给站中；所述的移动通讯模块，包括：无线数据传输模块、GPS模块、蓝牙通讯模块，与电动汽车低压电路、CAN总线网络、CAN网关电性连接；智能手机、移动通讯模块通过移动基站与云端服务器、能量补给站无线连接；所述的固定通讯模块，包括：客户端、网卡、网线、交换机，所述的客户端，为个人电脑，运行电动汽车能量保障系统客户端程序，通过网卡、网线、交换机、光纤与集中充电柜、因特网、云端服务器有线连接，通过移动基站与智能手机、移动通讯模块无线连接，对能量补给站进行能量保障管理，对能量保障车驾驶员提供能量保障服务管理，对接收的亏电电池充电管理。

所述的智能电子锁，包括：锁体、锁舌、舌套、电机、CAN通讯模块、电子锁控制器、存储器，存储器中存储开锁密码、开锁程序，电机与电动汽车低压电路电性连接，CAN通讯模块、电子锁控制器、存储器通过CAN总线网络、CAN网关与能量保障控制器、通讯模块电性连接，锁舌、电机、电子锁控制器装在锁体中，锁舌连接在电机上，所述的智能电子锁，安装在短途动力电池舱、长途动力电池舱上，其舌套安装在电动汽车1长途动力电池舱盖114、短途动力电池舱盖111上，其锁体安装在长途动力电池舱盖、短途动力电池舱盖打开侧内侧。

所述的短途动力电池、长途动力电池，统称为动力电池，容量、体积、形状不一样，但结构相同，均包括：电池箱、电池包、电池管理系统、维修开关、高压盒、高压电路、低压电路、充电电路、电池内部CAN总线、高压电气母接口、低压电气母接口、充电母接口、CAN通讯母接口；所述的电池箱，为支撑、包围、固定上述动力电池组成部分的箱型绝缘容器，电池箱六个外表面上开有多个直径2~20mm的电池散热孔，电池箱顶面有多个深2~10mm的集水盘；集水盘槽边上布置有按钮式常开弹簧维修开关；电池箱顶部四周开有吊装口，吊装口一侧箱壁上布置有高压电气母接口、低压电气母接口、充电母接口、CAN通讯母接口，分别与高压电路、低压电路、充电电路、电池内部CAN总线电性连接，其外圈固定有螺纹连接柱；所述的电池包由电连接装置将多个可充电二次电池单体串并联构成，电池单体之间有2~10mm间隙，所述的短途动力电池容量为10~50KWh，所述的长途动力电池容量为50~150KWh；所述的电池管理系统，对电动汽车动力电池充电放电进行管理、实时监控温度电压参数采样、电池荷电状态SOC估算、寿命状态SOH估算、功率状态SOP估算、故障诊断、高压互锁检测、绝缘检测、电池均衡、高压上下电与低压上下电管理、电池系统热管理、行驶里程估算、短路保护、漏电检测，包括：主控板、从控板，所述的主控板与电池包电性连接，其上设置有微控制器、存储器、唤醒电路、电池内部CAN通讯接口、主控电源电路及将它们连接起来的主控板外围集成电路，所述的存储器存储电池管理系统程序，所述的从控板与电池单体电性连接，其上设置有从控单片机、温度监测电路、电池控制电路、电压监测电路、充电保护电路、均衡电路、从控电源电路、检测电流运放电路及将它们连接起来的从控板外围集成电路；所述的高压盒，为水密封塑料盒，其中包括：高压正继电器、高压负继电器、预充电器、电流传感器、预充电电阻，用螺钉固定安装在电池箱中；所述的电池包、电池管理系统、高压电路、低压电路、充电电路、电池内部CAN总线电性连接；电池包通过高压电路、维修开关，与高压电气母接口电性连接；上述电气电子部件、高压电路、低压电路、电池内部CAN总线，由散热介电绝缘材料，如聚酰亚胺、六方氮化硼薄膜、导热硅胶或绝缘塑胶覆盖，在电池箱中没有裸金属直接暴露在空气中。

所述的非动力用电池容量为1~5KWh，在动力电池从电动汽车上卸下后，为电动汽车移动通讯模块、智能电子锁、能量保障控制器提供电力，包括：电池箱、电池包、低压电路、充电保护板、充电电路、低压电气接口、非动力用电池充电器；所述的电池箱，为支撑、固定、包围非动力用电池上述组成部分的箱型绝缘容器，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在短途动力电池舱凹部平面上，电池箱6个表面用螺钉固定有耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板；所述的电池包由电连接装置将多个可充电二次电池单体串并联构成；所述的充电保护板，其上设置有充电保护电路，由导热硅胶密封封装，用螺钉安装在电池箱中；所述的低压电气接口，将电池包与车载低压电路电性连接；所述的充电电路，将电池包、充电保护板、非动力用电池充电器电性连接；所述的非动力用电池充电器与车载低压电路电性连接。

所述的电池保温箱，包括：电动汽车短途动力电池保温箱、电动汽车长途动力电池保温箱、能量保障车电池保温箱，其长宽高尺寸不一样，但结构相同，均为一顶部带电池保温箱盖的防漏水金属框架密封箱，电池保温箱6个表面用螺钉固定有可拆卸耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，电池保温箱盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部边框上；短途动力电池保温箱侧面两侧连接着短途动力电池保温箱通风管、短途动力电池降温灭火水管，长途动力电池保温箱侧面两侧连接着长途动力电池保温箱通风管、长途动力电池降温灭火水管；电池保温箱盖内侧顶部固定有多只喷淋头，喷淋头朝向电池箱集水盘，喷淋头与喷淋管、降温灭火水管、热水/冰块保温箱连接，喷淋管上装有水泵，水泵与低压电路、CAN总线网络、CAN网关电性连接；所述的短途动力电池保温箱，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在短途动力电池舱中凹部的电池安装孔中；所述的长途动力电池保温箱，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在长途动力电池舱中的电池托架上，所述的电池托架，两侧装有多只托架滑轮，托架滑轮滚动安装在托架滑轨的C形托架滑槽口中，托架滑槽两头装有堵头，托架滑轨槽口相对、与电动汽车司机门垂直、用紧固螺栓穿过安装孔固定安装在长途动力电池舱两侧侧壁上，所述的长途动力电池舱，位于电动汽车乘客舱下部底盘中，电动汽车司机门一侧车厢侧壁下部开有电池舱门，电池舱门上装有长途动力电池舱盖，长途动力电池舱盖通过合页装在电池舱门框上，长途动力电池保温箱靠近电池舱盖一侧侧面上开有扣手；所述的电动汽车长途动力电池舱盖、短途动力电池舱盖上装有智能电子锁舌套，舱盖打开侧电池舱内侧安装有智能电子锁锁体；所述的能量保障车电池保温箱，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车车厢地板上。

所述的电池快装紧固箱，包括：短途电池快装紧固箱、长途电池快装紧固箱，其长宽高尺寸不一样，但结构相同，均为一顶部带电池紧固盖的金属框架箱，电池快装紧固箱用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在电池保温箱中，电池快装紧固箱顶端为箱壁向外张开的电池快装喇叭口，顶端侧壁开有线缆装配口，线缆装配口外壁固定安装有高压电缆、低压电缆、充电电缆、CAN通讯电缆，固定点离端头20~40厘米，端头装有与对应的母接口匹配的公头，公头之外活动连接有与对应的母接口螺纹连接柱匹配的公头螺纹套，所述的高压电缆、低压电缆、充电电缆、CAN通讯电缆另一端与电动汽车车载高压电路、低压电路、充电电路、CAN总线网络、CAN网关电性连接；箱壁开有多个通风孔，底端箱壁与底面垂直，电池紧固盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部侧边框上；所述的电池快装紧固箱箱壁外壁上，装有多个热交换翅片。

所述的热水/冰块保温箱，包括：电动汽车热水/冰块保温箱、能源工具保障车热水/冰块保温箱，为顶部带保温箱盖的防漏水金属框架密封保温箱，热水/冰块保温箱6个表面用螺钉固定有耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，保温箱盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部侧边框上；所述的电动汽车热水/冰块保温箱用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在短途动力电池舱凹部平面上，电动汽车热水/冰块保温箱与电池舱之间安装有称重传感器，其内壁上用螺丝钉固定安装有保温箱内壁温度传感器，外壁上安装有外壁温度传感器，所述的外壁温度传感器、内壁温度传感器与CAN总线网络、CAN网关、通信模块电性连接，其左右侧面保温板上开有蛇管装配孔，所述的蛇管穿过蛇管装配孔两头开口在外安装在电动汽车热水/冰块保温箱中，蛇管与电动汽车热水/冰块保温箱不连通，蛇管上布置有热交换翅片，所述的通风管，包括：短途动力电池保温箱通风管、长途动力电池保温箱通风管，通风管外包耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维，短途动力电池保温箱通风管将蛇管、短途动力电池保温箱连接起来，短途动力电池保温箱通风管与短途动力电池保温箱连通，短途动力电池保温箱通风管上装有管道通风机，长途动力电池保温箱通风管将蛇管、长途动力电池保温箱连接起来，长途动力电池保温箱通风管与长途动力电池保温箱连通，长途动力电池保温箱通风管上装有管道通风机，电动汽车热水/冰块保温箱侧面底部装有排水管，排水管上装有手动放水阀门，排水管穿过电动汽车底盘，排水口朝向地面；所述的能量保障车热水/冰块保温箱，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车车厢地板上，侧面底部装有加水管，加水管外包阻燃保温棉，加水管上装有水泵、阀门，水泵上装有水泵电机，水泵电机、水泵控制开关与能量保障车车载低压电路电性连接。

所述的乘客舱冷暖气系统，由冷暖气管、冷暖气开关、管道通风机、蛇管组成，蛇管穿过蛇管装配孔两头开口在外安装在热水/冰块保温箱中，蛇管与热水/冰块保温箱不连通，蛇管上布置有热交换翅片，冷暖气管外包耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维，冷暖气管将蛇管、乘客舱连接起来，冷暖气管上装有管道通风机、冷暖气开关，冷暖气管在乘客舱中开有冷暖气回风口、冷暖气出风口。

所述的管道通风机，由风扇、管道、电机、电机控制器组成，所述的风扇、电机轴同轴心安装在管道中，风扇安装在电机轴上，电机与车载低压电路连接，电机控制器与CAN总线网络、CAN网关、能量保障控制器电性连接起来。

所述的电辅助加热装置，由电热器、加热控制器、电路组成，电热器安装在热水/冰块保温箱中，加热控制器安装在热水/冰块保温箱外壁上，电热器与加热控制器、电动汽车车载低压电路电性连接，加热控制器与CAN总线网络、CAN网关电性连接。

所述的能量保障控制器，包括：微处理器、存储器、CAN通讯模块、供电电路及将它们连接起来的外围集成电路，存储器中存储电动汽车能量保障系统车载程序，对电动汽车提供能量保障服务，CAN通讯模块与CAN总线网络、CAN网关电性连接，供电电路与车载低压电路电性连接，能量保障控制器通过电动汽车移动通讯模块、移动通信网络与智能手机、云端服务器、能量补给站通信，能量保障控制器实时计算电动汽车的动力电池剩余电量、热水/冰块剩余服务时间、电池温度，在动力电池剩余电量、热水/冰块剩余服务时间、电池温度超过阈值时，向电动汽车车主预警、报警，并采取动作措施。

所述的能量保障车，为面包车或厢式货车，能量保障车上装有随车吊、热水/冰块保温箱、电池保温箱、智能手机，在电动汽车、能量补给站之间穿梭行驶，将从电动汽车上卸下来的亏电动力电池运回能量补给站充电或再出租，将充满电的满电动力电池、热水/冰块运送到电动汽车停放点装回电动汽车。

所述的随车吊，包括：滑轨、滑臂、电动吊钩、随车吊控制器、拉绳雨棚卷收器、激光定位灯，所述的滑轨、滑臂，为宽翼在上、窄翼在下纵剖面完全相同的金属工字梁，所述的滑臂包括车内滑臂、车外滑臂，所述的滑轨，比能量保障车车厢内纵向净长短，滑轨有完全相同的2根，滑轨宽翼通过紧固螺栓纵向平行固定在能量保障车车厢内顶部的固定梁上，2根滑轨之间平行布置有车内滑臂纵移齿条，所述的滑轨上，对称装有2只车内滑臂滑车，车内滑臂滑车有2对滑臂滑轮，滑臂滑轮对称滚动安装在滑轨工字槽中腹板两侧，滑臂滑轮轮轴连接在U形滑臂连接件上端，滑臂连接件上端抱住滑轨窄翼将滑臂滑轮抱紧在滑轨工字槽中，滑臂连接件下端通过螺栓分别连接在车内滑臂首端、尾端宽翼上，将车内滑臂首尾垂直于滑轨吊装在滑轨上；所述的车内滑臂，比能量保障车车厢内横宽净宽短，车内滑臂宽翼侧面装有电动吊钩平移齿条，车内滑臂宽翼中部顶面固定装有车内滑臂纵移电机，车内滑臂纵移电机轴上装有电机轴齿轮，车内滑臂纵移电机轴齿轮与车内滑臂纵移齿条啮合；所述的车内滑臂上安装有吊钩滑车，吊钩滑车有2对吊钩滑轮，吊钩滑轮对称滚动安装在车内滑臂工字槽中腹板两侧，吊钩滑轮轮轴连接在U形电动吊钩连接件上端，电动吊钩连接件上端抱住滑臂窄翼将吊钩滑轮抱紧在车内滑臂工字槽中，电动吊钩连接件下端固定装有吊钩平移电机、吊钩起重电机，吊钩平移电机轴上装有吊钩平移电机轴齿轮，吊钩起重电机轴上缠绕有起重绳，起重绳穿过起重滑轮，起重绳尾端固定在电动吊钩连接件上，所述的起重滑轮装有轮轴，轮轴两端固定连接有吊钩，吊钩上装有4根长度可调的电池吊绳，电池吊绳尾端装有电池挂钩；所述的车外滑臂，比能量保障车车厢内净高短，车外滑臂与车内滑臂同侧宽翼侧面上装有电动吊钩平移齿条，吊钩平移电机轴齿轮与电动吊钩平移齿条啮合，车外滑臂尾端有旋转套，旋转套套在旋转轴上，旋转轴长度为旋转套长度的2~6倍，旋转轴两端用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车随车吊门门楣上方车厢内壁上，随车吊门在能量保障车司机门的对侧，与旋转轴背靠背车厢外壁上用紧固螺栓安装有拉绳托辊；旋转轴与地面、门楣平行，旋转轴左端安装在门楣中部，右端安装在门楣靠车头前部；车外滑臂前端顶部装有拉绳环，门楣处车顶上用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装有拉绳雨棚卷收器，拉绳雨棚卷收器中装有拉绳卷收轴、雨棚卷收轴，所述的拉绳卷收轴上缠绕有拉绳，拉绳卷收轴上连接有拉绳卷收电机、拉绳制动器，远离拉绳卷收轴的拉绳末端装有拉绳钩，拉绳越过拉绳托辊将拉绳钩连接在车外滑臂拉绳环上；所述的雨棚卷收轴上缠绕有雨棚、装有卷收弹簧，所述的雨棚，为防雨薄膜，远离雨棚卷收轴的雨棚末端上装有雨棚挂钩；所述的激光定位灯，包括发射激光的激光头、电路，安装在拉绳雨棚卷收器靠近随车吊门一侧，激光定位灯激光头倾斜向下，指向随车吊门一侧地面，激光定位灯与能量保障车低压电路、激光定位灯开关电性连接，激光定位灯开关安装在能量保障车驾驶台上；所述的随车吊控制器吊装在电动吊钩下方，随车吊控制器内装有控制芯片、车内滑臂纵移电机双向摇杆、吊钩平移电机双向摇杆、吊钩起重电机双向摇杆、拉绳卷收电机双向摇杆，所述的车内滑臂纵移电机、吊钩平移电机、吊钩起重电机、拉绳卷收电机、拉绳制动器、随车吊控制器与能量保障车车载低压电路电性连接。

所述的能量补给站，是集中充电、集中生产热水/冰块，对电动汽车提供进行能量保障的服务建筑及设施，包括：市电电路、供水管、排水管、热水炉、制冰机、直流转换器、低压电路、集中充电柜、空调、固定通讯模块，所述的市电电路，与城市供电电网连接；所述的供水管，与市政供水管网连接；所述的排水管，与下水道连接；所述的热水炉，与市电电路、供水管连接，生产热水；所述的制冰机，与市电电路、供水管连接，生产冰块；所述的直流转换器输入端连接在市电电路上，输出端连接在低压电路上，将交流的市电转换成与动力电池低压电源一致的直流的低压电源；所述的集中充电柜，为由多个充电单元柜组成的阻燃大金属柜，所述的充电单元柜，包括：短途动力电池充电单元柜、长途动力电池充电单元柜，短途动力电池充电单元柜、长途动力电池充电单元柜结构相同，尺寸不同，其底部有浅水槽，浅水槽底部装有排水管；所述的浅水槽中装有电池座，电池座顶部高于浅水槽顶部；所述的充电单元柜，顶部柜壁上，装有喷淋头，喷淋头喷水口朝下，喷淋头与金属进水管连接，金属进水管穿过充电单元柜后部柜壁，金属进水管与进水电磁阀、供水管连接，所述的进水电磁阀与低压电路、交换机电性连接；所述的充电单元柜，前面有开口，前开口上装有柜门，柜门通过合页、自锁搭扣锁，装在柜体侧边框上；柜门上开有进气孔，进气孔中装有换气电磁阀、抽风机，充电单元柜后部柜壁上开有出气孔，出气孔中装有换气电磁阀，所述的换气电磁阀与低压电路、交换机电性连接；所述的充电单元柜顶部柜壁靠近柜门处，固定安装有与动力电池匹配的充电电缆、CAN通讯电缆，充电电缆、CAN通讯电缆与能量补给站低压电路、交换机电性连接，固定点离公头20~40厘米；所述的空调，与市电电路连接。

一种电动汽车能量保障商业模式，利用上述技术特征，为电动汽车提供能量保障服务，其服务流程如下：

第一步，车主在云端服务器电动汽车能量保障系统上注册，开通能量保障服务。

第二步，车主在开车出车前，打开电动汽车能量保障手机APP，确定出行时间、目的地，出发地默认手机APP自动定位的电动汽车停放地理位置，向云端服务器提交出行计划。

第三步，云端服务器根据电动汽车出行计划中的出行时间、出发地、目的地，从internet气象服务商获取天气预测数据，计算出行时需要补充的短途动力电池或者长途动力电池种类、需要补充的热水、冰块、或者降温灭火水的数量，是否要拆掉电池保温箱保温板，生成能量保障计划，发送给车主手机APP，车主手机APP生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，生成能量保障请求，车主手机APP更新智能电子锁存储器中的开锁密码清单，车主确认后提交给云端服务器。

第四步，云端服务器根据能量保障请求，计算得出最接近电动汽车停放地点的能量补给站，向最佳能量补给站分配能量保障任务，能量补给站再向能量保障车驾驶员下达能量保障任务。

第五步，驾驶员根据能量保障任务，从能量补给站领取满足能量保障请求的合规满电的短途动力电池或长途动力电池、热水或冰块或降温灭火水，使用随车吊将动力电池吊装进能量保障车电池保温箱，使用水泵将热水或降温灭火水注进能量保障车热水/冰块保温箱中，或使用随车吊将冰块装进能量保障车热水/冰块保温箱中。

第六步，驾驶员根据电动汽车停放地理位置定位导航，驾驶能量保障车驶往电动汽车停放地点，驶达电动汽车后，使用手机蓝牙或移动网络连接电动汽车通信模块，在手机APP上用开锁随机密码打开电池舱智能电子锁，使用随车吊更换动力电池、补充热水/冰块，完成能量保障任务，开锁随机密码失效。

第七步，电动汽车出行，车主可打开冷气或暖气，从控板实时监测电池单体电压、温度，主控板实时监测动力电池剩余电量，热水/冰块保温箱温度传感器、称重传感器实时监测热水剩余热量、冰块剩余冷量、降温灭火水质量，上述参数通过CAN总线网络、CAN网关实时传递给能量保障控制器，上述参数超过阈值时，能量保障控制器向驾驶台仪表板、车主手机APP发出预警、报警。车主可打开冷暖气开关，冷暖气管中空气被热水/冰块保温箱中热水加热或被冰块冷却，冷暖气被管道通风机送入乘客舱，对乘客舱空气加热或降温。

第八步，手机APP询问车主是否需要能量保障服务，如果需要，转向第三步，如果不需要，转向第九步。

第九步，电动汽车驶达目的地，停车锁车。

第十步，电动汽车能量保障控制器通过通讯模块向车主手机APP交互，询问车主是否需要归还闲置的动力电池，如果需要归还，转向下一步，如果不需要归还，转向第十三步。

第十一步，车主手机APP自动定位电动汽车停放地理位置，车主在手机APP上确定电池归还时间、生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，更新电动汽车智能电子锁密码清单，向云端服务器提交闲置电池归还请求。

第十二步，云端服务器根据闲置电池归还请求，计算闲置电池剩余电量、最接近电动汽车停放地点的能量补给站，如果剩余电量低于20%，则向最佳能量补给站分配动力电池取回充电任务，重复第六步，取回动力电池送能量补给站充电，转向下一步；如果剩余电量高于20%，则匹配其他能量保障请求，向最佳能量补给站、能量保障车驾驶员分配下达动力电池出租给其他电动汽车使用的能量保障任务，转向第六步。

第十三步，本轮能量保障任务完成，开始新一轮能量保障任务。

第十四步，能量保障系统与能量补给站、车主、驾驶员结算服务费用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用热水/冰块为电动汽车提供暖气/冷气、为电动汽车动力电池保温降温，减少电动汽车动力电池在暖气/冷气、动力电池保温降温这些非动力用途的电力消耗，可以避免电池在寒冷天气下性能下降甚至不能工作的难题，利用热水/冰块为电池降温，用水在电池高温、冒烟、燃烧时灭火，防止电池出现高温、燃烧事故，可以提高电动汽车安全性，在不增加动力电池容量的情况下，可以大幅度提高电池的续航里程，减少电动汽车对稀缺金属锂钴镍的消耗与依赖；区分短途出行、长途出行，为短途出行提供短途动力电池、为长途出行提供长途动力电池，降低动力电池需求和闲置；集中充电，为电动汽车提供上门更换电池服务，可以克服充电难、充电慢、充电不安全难题，减轻车主的充电焦虑；使用随车吊换装动力电池，成本低廉，不需要昂贵的自动换电站投资建设支出，可以大幅降低换电成本，提高换电普及速度；在电动汽车停止使用时，及时取回闲置的动力电池出租给其他电动汽车使用，可以提高动力电池周转率，避免动力电池闲置，加速动力电池折旧，避免动力电池快速贬值；向不愿购置动力电池的电动汽车车主提供动力电池租赁服务，可以减少车主对动力电池尤其是花费更高的大功率长途动力电池的购置支出负担，降低电动汽车拥有成本及使用成本，可以克服电动汽车普及的诸多制约因素，有利于促进电动汽车的进一步普及。

附图说明

图1 电动汽车换电示意图；

图2 短途动力电池及快换系统结构示意图；

图3 换热模块结构示意图；

图4 长途动力电池及快换系统结构示意图；

图5 动力电池、换热模块总装结构示意图；

图6 随车吊张开结构示意图；

图7 随车吊收拢结构示意图；

图8 集中充电柜结构示意图；

图9 电动汽车能量保障服务网络拓扑结构图；

图10 电动汽车能量保障服务流程图。

图中：1-电动汽车、2-短途动力电池及快换模块、3-换热模块、4-通讯模块、5-能量保障控制器、6-长途动力电池及快换模块、7-能量保障车、8-随车吊、9-能量补给站、110-短途动力电池舱、111-短途动力电池舱盖、112-智能电子锁锁体、113-智能电子锁锁套、114-长途动力电池舱盖、115-乘客舱、116-长途动力电池舱、117-非动力用电池、118-非动力用电池充电器、201-短途动力电池、202-电池散热孔、203-维修开关、204-集水盘、205-螺纹连接柱、206-高压电气母接口、207-低压电气母接口、208-充电母接口、209-CAN通讯母接口、210-吊装口、211-电池保温箱盖、212-电池紧固盖、213-自锁搭扣锁、214-通风孔、215-喷淋头、216-CAN通讯电缆、217-充电电缆、218-短途动力电池保温箱通风管、219-短途动力电池降温灭火水管、220-水泵、221-低压电缆、222-高压电缆、223-管道通风机、224-安装孔、225-线缆装配口、226-电池快装喇叭口、227-热交换翅片、229-短途动力电池快装紧固箱、230-短途动力电池保温箱、231-CAN总线网络、232-充电电路、233-低压电路、234-高压电路、301-热水/冰块保温箱、302-内壁温度传感器、303-蛇管、304-热水/冰块保温箱盖、305-冷暖气出风口、306-冷暖气回风口、307-冷暖气管、308-称重传感器、309-外壁温度传感器、401-云端服务器、402-移动基站、403-交换机、404-个人电脑、405-智能手机、601-长途动力电池、602-托架滑槽、603-扣手、604-长途动力电池快装紧固箱、605-长途动力电池保温箱、606-电池托架、607-托架滑轮、608-长途动力电池保温箱通风管、609-长途动力电池降温灭火水管、610-托架滑轨、701-能量保障车热水/冰块保温箱、702-能量保障车电池保温箱、703-随车吊门、801-滑轨、802-车内滑臂纵移齿条、803-车内滑臂、804-固定梁、805-旋转套、806-激光定位灯、807-旋转轴、808-拉绳雨棚卷收器、809-雨棚、810-拉绳托辊、811-拉绳卷收轴、812-车外滑臂、813-拉绳、814-吊钩平移电机轴齿轮、815-吊钩滑车、816-拉绳钩、817-拉绳环、818-堵头、819-电动吊钩、820-吊钩起重电机、821-电动吊钩连接件、822-起重绳、823-起重滑轮、824-吊钩、825-电池吊绳、826-电池挂钩、827-吊钩平移电机双向摇杆、828-吊钩起重电机双向摇杆、829-拉绳卷收电机双向摇杆、830-车内滑臂纵移电机双向摇杆、831-随车吊控制器、832-吊钩平移电机、833-电动吊钩平移齿条、834-窄翼、835-宽翼、836-滑臂工字槽、837-雨棚挂钩、838-车内滑臂纵移电机、839-车内滑臂纵移电机轴齿轮、840-滑臂连接件、841-车内滑臂滑车、842-滑轨工字槽、843-腹板、901-集中充电柜、902-换气电磁阀、903-抽风机、904-进气孔、905-柜门、906-网线、907-市电电路、908-供水管、909-电池座、910-排水管、911-充电单元柜。

具体实施方式

下面结合本发明实施例附图，对本发明实施例技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。

如图1、图9所示，所述的一种电动汽车能量保障系统，包括：云端服务器401、通讯模块4、智能电子锁、动力电池及快换模块、非动力用电池117、换热模块3、能量保障车7、能量保障控制器5、能量补给站9；所述的云端服务器401安装在云端机房；所述的通讯模块4，包括移动通讯模块、智能手机405、固定通讯模块，移动通讯模块安装在电动汽车1前机舱或行李舱中的短途动力电池舱110中，固定通讯模块安装在能量补给站9中；所述的智能电子锁，安装在电动汽车1的短途动力电池舱110、乘客舱底部底盘上的的长途动力电池舱116上；所述的动力电池及快换模块，包括：短途动力电池及快换模块2、长途动力电池及快换模块6，短途动力电池及快换模块2包括：短途动力电池201、电池保温箱、电池快装紧固箱，长途动力电池及快换模块6包括：长途动力电池601、电池保温箱、电池快装紧固箱，短途动力电池及快换模块2安装在电动汽车1的短途动力电池舱110的凹部的电池安装孔中，长途动力电池及快换模块6安装在电动汽车1的长途动力电池舱116中的电池托架606上；所述的非动力用电池117安装在电动汽车1的短途动力电池舱110中凹部的非动力电池安装孔中；所述的换热模块3，包括：热水/冰块保温箱301、通风管、管道通风机223、降温灭火水管、乘客舱冷暖气系统、温度传感器、称重传感器308、电辅助加热装置，安装在电动汽车的短途动力电池舱110、长途动力电池舱116中；所述的能量保障控制器5，安装在电动汽车的短途动力电池舱110中，与短途动力电池及快换模块2、长途动力电池及快换模块6、换热模块3连接起来；所述的能量保障车7，包括：面包车或厢式货车、随车吊、热水/冰块保温箱、电池保温箱，在电动汽车1、能量补给站9之间穿梭行驶，为电动汽车1更换动力电池，高温天气为电动汽车1补充冰块，寒冷天气补充热水，常温天气补充降温灭火水；所述的能量补给站9，建设在电动汽车1较为集中的区域附近、远离居民区的建筑物中，对动力电池集中充电，生产热水、冰块。

如图9、图10所示，所述的云端服务器401，运行电动汽车能量保障系统服务端程序，接受电动汽车1车主注册，开通能量保障服务，对电动汽车1提供能量保障服务，通过移动通信网络与电动汽车1通讯模块4、电动汽车1车主智能手机405、能量保障车7驾驶员智能手机405通信，通过有线或移动通信网络与能量补给站9客户端通信，接收车主1在开车出车前用手机APP提交的出行计划，云端服务器401根据电动汽车1出行计划中的出行时间、电动汽车1地理位置、目的地，从internet气象服务商获取天气预报数据，推荐出行时需要补充的短途动力电池201或者长途动力电池601种类、需要补充的热水、冰块、或者降温灭火水的数量，是否要拆掉电池保温箱保温板，生成能量保障推荐计划，发送给车主手机APP，车主手机APP生成电池舱智能电子锁112开锁随机密码，生成能量保障请求，车主手机APP更新智能电子锁112存储器中的开锁密码清单，车主确认后提交给云端服务器401；接收车主归还闲置动力电池请求；云端服务器401根据电动汽车1地理位置，计算得出提供动力电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充的能量保障服务的最佳能量补给站9，在不同的能量补给站9之间调度动力电池，向能量补给站9、能量保障车7驾驶员分配动力电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充、取回亏电的动力电池的能量保障任务；云端服务器401对能量补给站9、能量保障车7驾驶员、车主进行电池更换、热水/冰块/降温灭火水补充的能量保障服务费用结算管理。

如图9所示，所述的通讯模块4，包括：智能手机405、移动通讯模块、固定通讯模块，智能手机405由电动汽车1车主、能量保障车7驾驶员手持，移动通讯模块安装在短途动力电池舱110中，固定通讯模块安装在能量补给站9中；所述的移动通讯模块，包括：无线数据传输模块、GPS模块、蓝牙通讯模块4，与电动汽车1低压电路233、CAN总线网络231、CAN网关电性连接；智能手机405、移动通讯模块通过移动基站402与云端服务器401、能量补给站9无线连接；所述的固定通讯模块，包括：客户端、网卡、网线906、交换机403，所述的客户端，为个人电脑404，运行电动汽车能量保障系统客户端程序，通过网卡、网线906、交换机403、光纤与集中充电柜901、因特网、云端服务器401有线连接，通过移动基站402与智能手机405、移动通讯模块无线连接，对能量补给站9进行能量保障管理，对能量保障车7驾驶员提供能量保障服务管理，对接收的亏电电池充电管理。

如图1、图10所示，所述的智能电子锁，包括：锁体、锁舌、舌套、电机、电子锁控制器、CAN通讯模块4、存储器，存储器中存储开锁密码、开锁程序，电机与电动汽车1低压电路233电性连接，电子锁控制器、CAN通讯模块4、存储器通过CAN总线网络231、CAN网关与能量保障控制器5、通讯模块4电性连接，锁舌、电机、电子锁控制器装在锁体中，锁舌连接在电机上，所述的智能电子锁，安装在短途动力电池舱110、长途动力电池舱116上，其舌套安装在电动汽车1长途动力电池舱盖114、短途动力电池舱盖111上，其锁体安装在长途动力电池舱盖114、短途动力电池舱盖111打开侧内侧。

如图2、图4、图5所示，所述的短途动力电池201、长途动力电池601，统称为动力电池，容量、体积、形状不一样，但结构相同，均包括：电池箱、电池包、电池管理系统、维修开关203、高压盒、高压电路234、低压电路233、充电电路232、电池内部CAN总线、高压电气母接口206、低压电气母接口207、充电母接口208、CAN通讯母接口209；所述的电池箱，为支撑、包围、固定上述动力电池组成部分的箱型绝缘容器，电池箱六个外表面上开有多个直径2~20mm的电池散热孔202，电池箱顶面有多个深2~10mm的集水盘204；集水盘204槽边上布置有按钮式常开弹簧维修开关203；电池箱顶部四周开有吊装口210，吊装口210一侧箱壁上布置有高压电气母接口206、低压电气母接口207、充电母接口208、CAN通讯母接口209，分别与高压电路234、低压电路233、充电电路232、电池内部CAN总线电性连接，其外圈固定有螺纹连接柱205；所述的电池包由电连接装置将多个可充电二次电池单体串并联构成，电池单体之间有2~10mm间隙，所述的短途动力电池201容量为10~50KWh，所述的长途动力电池601容量为50~150KWh；所述的电池管理系统，对电动汽车1动力电池充电放电进行管理、实时监控温度电压参数采样、电池荷电状态SOC估算、寿命状态SOH估算、功率状态SOP估算、故障诊断、高压互锁检测、绝缘检测、电池均衡、高压上下电与低压上下电管理、电池系统热管理、行驶里程估算、短路保护、漏电检测，包括：主控板、从控板，所述的主控板与电池包电性连接，其上设置有微控制器、存储器、唤醒电路、电池内部CAN通讯接口、主控电源电路及将它们连接起来的主控板外围集成电路，所述的存储器存储电池管理系统程序，所述的从控板与电池单体电性连接，其上设置有从控单片机、温度监测电路、电池控制电路、电压监测电路、充电保护电路、均衡电路、从控电源电路、检测电流运放电路及将它们连接起来的从控板外围集成电路；所述的高压盒，为水密封塑料盒，其中包括：高压正继电器、高压负继电器、预充电器、电流传感器、预充电电阻，用螺钉固定安装在电池箱中；所述的电池包、电池管理系统、高压电路234、低压电路233、充电电路232、电池内部CAN总线电性连接；电池包通过高压电路234、维修开关203，与高压电气母接口206电性连接；上述电气电子部件、高压电路234、低压电路233、电池内部CAN总线，由散热介电绝缘材料，如聚酰亚胺、六方氮化硼薄膜、导热硅胶或绝缘塑胶覆盖，在电池箱中没有裸金属直接暴露在空气中。

如图5所示，所述的非动力用电池117容量为1~5KWh，在动力电池从电动汽车1上卸下后，为电动汽车1移动通讯模块、智能电子锁、能量保障控制器5提供电力，包括：电池箱、电池包、低压电路233、充电保护板、充电电路232、低压电气接口、非动力用电池充电器118；所述的电池箱，为支撑、固定、包围非动力用电池117上述组成部分的箱型绝缘容器，用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在短途动力电池舱110凹部平面上，电池箱6个表面用螺钉固定有耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板；所述的电池包由电连接装置将多个可充电二次电池单体串并联构成；所述的充电保护板，其上设置有充电保护电路，由导热硅胶密封封装，用螺钉安装在电池箱中；所述的低压电气接口，将电池包与车载低压电路233电性连接；所述的充电电路232，将电池包、充电保护板、非动力用电池充电器118电性连接；所述的非动力用电池充电器118与车载低压电路233电性连接。

如图2、图4、图5所示，所述的电池保温箱，包括：电动汽车短途动力电池保温箱230、电动汽车长途动力电池保温箱605、能量保障车电池保温箱702，其长宽高尺寸不一样，但结构相同，均为一顶部带电池保温箱盖211的防漏水金属框架密封箱，电池保温箱6个表面用螺钉固定有可拆卸耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，电池保温箱盖211通过合页、自锁搭扣锁213，连接在金属框架顶部边框上；短途动力电池保温箱230侧面两侧连接着短途动力电池保温箱通风管218、短途动力电池降温灭火水管219，长途动力电池保温箱605侧面两侧连接着长途动力电池保温箱通风管608、长途动力电池降温灭火水管609；电池保温箱盖211内侧顶部固定有多只喷淋头215，喷淋头215朝向电池箱集水盘204，喷淋头215与喷淋管、降温灭火水管、热水/冰块保温箱301连接，喷淋管上装有水泵220，水泵220与低压电路233、CAN总线网络231、CAN网关电性连接；所述的短途动力电池保温箱230，用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在短途动力电池舱110中凹部的电池安装安装孔中；所述的长途动力电池保温箱605，用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在电池托架606上，所述的长途动力电池保温箱605，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在长途动力电池舱中的电池托架606上，所述的电池托架606，两侧装有多只托架滑轮607，托架滑轮607滚动安装在托架滑轨610的C形托架滑槽602槽口中，托架滑槽602两头装有托架堵头，托架滑轨610槽口相对、与电动汽车1司机门垂直、用紧固螺栓穿过安装孔固定安装在长途动力电池舱116两侧侧壁上，所述的长途动力电池舱116，位于电动汽车乘客舱115下部底盘中，电动汽车1司机门一侧车厢侧壁下部开有电池舱门，电池舱门上装有长途动力电池舱盖114，长途动力电池舱盖114通过合页装在电池舱门框上，长途动力电池保温箱靠近电池舱盖一侧侧面上开有扣手603；所述的电动汽车1短途动力电池舱盖111、长途动力电池舱盖114上装有智能电子锁舌套113，舱盖打开侧电池舱内侧安装有智能电子锁锁体112；所述的能量保障车电池保温箱702，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车7车厢地板上，能量保障车电池保温箱702与外界良好绝热，可以使动力电池从能量补给站9运送直至装上电动汽车1一直保持20~30°，防止低温或高温影响动力电池性能。

如图2、图4、图5所示，所述的电池快装紧固箱，包括：短途电池快装紧固箱229、长途电池快装紧固箱604，其长宽高尺寸不一样，但结构相同，均为一顶部带电池紧固盖212的金属框架箱，电池快装紧固箱用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在电池保温箱中，电池快装紧固箱顶端为箱壁向外张开的电池快装喇叭口226，顶端侧壁开有线缆装配口225，线缆装配口225外壁固定安装有高压电缆222、低压电缆221、充电电缆217、CAN通讯电缆216，固定点离端头20~40厘米，端头装有与对应的母接口匹配的公头，公头之外活动连接有与对应的母接口螺纹连接柱匹配的公头螺纹套，所述的高压电缆222、低压电缆221、充电电缆217、CAN通讯电缆216另一端与电动汽车车载高压电路、低压电路、充电电路、CAN总线网络、CAN网关电性连接；箱壁开有多个通风孔214，底端箱壁与底面垂直，电池紧固盖212通过合页、自锁搭扣锁213，连接在金属框架顶部侧边框上；所述的电池快装紧固箱箱壁外壁上，装有多个热交换翅片227。

如图3、图5所示，所述的热水/冰块保温箱，包括：电动汽车热水/冰块保温箱301、能源工具保障车热水/冰块保温箱701，为顶部带保温箱盖的防漏水金属框架密封保温箱，热水/冰块保温箱6个表面用螺钉固定有耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，保温箱盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部侧边框上；所述的电动汽车热水/冰块保温箱301用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在短途动力电池舱110凹部平面上，电动汽车热水/冰块保温箱301与电池舱之间安装有称重传感器308，其内壁上用螺丝钉固定安装有保温箱内壁温度传感器302，外壁上安装有外壁温度传感器309，所述的外壁温度传感器309、内壁温度传感器302与CAN总线网络231、CAN网关、通信模块电性连接，其左右侧面保温板上开有蛇管303装配孔，所述的蛇管303穿过蛇管30装配孔两头开口在外安装在电动汽车热水/冰块保温箱301中，蛇管303与电动汽车热水/冰块保温箱301不连通，蛇管303上布置有热交换翅片227，所述的通风管，包括：短途动力电池保温箱通风管218、长途动力电池保温箱通风管608，通风管外包耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维，短途动力电池保温箱通风管218将蛇管303、短途动力电池保温箱230连接起来，短途动力电池保温箱通风管218与短途动力电池保温箱230连通，短途动力电池保温箱通风管218上装有管道通风机223，长途动力电池保温箱通风管608将蛇管303、长途动力电池保温箱605连接起来，长途动力电池保温箱通风管608与长途动力电池保温箱连通605，长途动力电池保温箱通风管608上装有管道通风机223，电动汽车热水/冰块保温箱301侧面底部装有排水管910，排水管910上装有手动放水阀门，排水管910穿过电动汽车1底盘，排水口朝向地面；所述的能量保障车热水/冰块保温箱701，用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车7车厢地板上，能量保障车热水/冰块保温箱701与外界良好绝热，可以使热水/冰块从能量补给站9运送直至装上电动汽车1一直保温，防止热量/冷量损失，侧面底部装有加水管，加水管外包阻燃保温棉，加水管上装有水泵、阀门，水泵上装有水泵电机，水泵电机、水泵控制开关与能量保障车7车载低压电路电性连接。

如图3所示，所述的乘客舱115冷暖气系统，由冷暖气管307、冷暖气开关、管道通风机223、蛇管303组成，蛇管303穿过蛇管303装配孔两头开口在外安装在热水/冰块保温箱301中，蛇管303与热水/冰块保温箱301不连通，蛇管303上布置有热交换翅片227，冷暖气管307外包耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维，冷暖气管307将蛇管303、乘客舱115连接起来，冷暖气管307上装有管道通风机223、冷暖气开关，冷暖气管307在乘客舱115中开有冷暖气回风口306、冷暖气出风口305。

如图3所示，所述的管道通风机223，由风扇、管道、电机、电机控制器组成，所述的风扇、电机轴同轴心安装在管道中，风扇安装在电机轴上，电机与车载低压电路233连接，电机控制器与CAN总线网络231、CAN网关、能量保障控制器5电性连接起来。

如图3所示，所述的电辅助加热装置，由电热器、加热控制器、电路组成，电热器安装在热水/冰块保温箱301中，加热控制器安装在热水/冰块保温箱301外壁上，电热器与加热控制器、电动汽车1车载低压电路233电性连接，加热控制器与CAN总线网络231、CAN网关电性连接。寒冷天气下，在热水为电动汽车1提供暖气、动力电池保温消耗完之后，应急使用电辅助加热装置，可以为电动汽车1提供暖气、动力电池保温。

如图1、图3所示，所述的能量保障控制器5，包括：微处理器、存储器、CAN通讯模块4、供电电路及将它们连接起来的外围集成电路，存储器中存储电动汽车能量保障系统车载程序，对电动汽车1提供能量保障服务，CAN通讯模块4与CAN总线网络231、CAN网关电性连接，供电电路与车载低压电路233电性连接，能量保障控制器5通过电动汽车1移动通讯模块、移动通信网络与智能手机405、云端服务器401、能量补给站9通信，能量保障控制器5实时计算电动汽车1的动力电池剩余电量、热水/冰块剩余服务时间、电池温度，在动力电池剩余电量、热水/冰块剩余服务时间、电池温度超过阈值时，向电动汽车1车主预警、报警，并采取动作措施。

如图1所示，所述的能量保障车7，本发明的一个实施例为厢式货车，本发明的较佳实施例为面包车，封闭式车厢防雨，侧开门更便于操作随车吊8装卸动力电池，能量保障车7上装有随车吊8、能量保障车热水/冰块保温箱701、能量保障车电池保温箱702、智能手机405，在电动汽车1、能量补给站9之间穿梭行驶，将从电动汽车1上卸下来的亏电动力电池运回能量补给站9充电或再出租，将充满电的满电动力电池、热水/冰块运送到电动汽车1停放点装回电动汽车1。

如图1、图6、图7所示，所述的随车吊8，包括：滑轨801、滑臂、电动吊钩819、随车吊控制器831、拉绳雨棚卷收器808、激光定位灯806，所述的滑轨801、滑臂，为宽翼835在上、窄翼834在下纵剖面完全相同的金属工字梁，所述的滑臂包括车内滑臂803、车外滑臂812，所述的滑轨801，比能量保障车7车厢内纵向净长短，滑轨801有完全相同的2根，滑轨801宽翼835通过螺栓纵向平行固定在能量保障车7车厢内顶部的固定梁804上，2根滑轨801之间平行布置有车内滑臂纵移齿条802，所述的滑轨801上，对称装有2只车内滑臂滑车841，车内滑臂滑车841有2对滑臂滑轮，滑臂滑轮对称滚动安装在滑轨工字槽842中腹板843两侧，滑臂滑轮轮轴连接在U形滑臂连接件840上端，滑臂连接件840上端抱住滑轨801窄翼834将滑臂滑轮抱紧在滑轨工字槽842中，滑臂连接件840下端通过螺栓分别连接在车内滑臂803首端、尾端宽翼835上，将车内滑臂803首尾垂直于滑轨801吊装在滑轨801上；所述的车内滑臂803，比能量保障车7车厢内横宽净宽短，车内滑臂803宽翼835侧面装有电动吊钩平移齿条833，车内滑臂803宽翼835中部顶面固定装有车内滑臂纵移电机838，车内滑臂纵移电机838轴上装有电机轴齿轮，车内滑臂纵移电机轴齿轮839与车内滑臂纵移齿条802啮合；所述的车内滑臂803上安装有吊钩滑车815，吊钩滑车815有2对吊钩824滑轮，吊钩824滑轮对称滚动安装在车内滑臂803工字槽836中腹板843两侧，吊钩824滑轮轮轴连接在U形电动吊钩连接件821上端，电动吊钩连接件821上端抱住滑臂窄翼834将吊钩824滑轮抱紧在车内滑臂803工字槽836中，电动吊钩连接件821下端固定装有吊钩平移电机832、吊钩起重电机820，吊钩平移电机832轴上装有吊钩平移电机轴齿轮814，吊钩起重电机820轴上缠绕有起重绳822，起重绳822穿过起重滑轮823，起重绳822尾端固定在电动吊钩连接件821上，所述的起重滑轮823装有轮轴，轮轴两端固定连接有吊钩824，吊钩824上装有4根长度可调的电池吊绳825，电池吊绳825尾端装有电池挂钩826；所述的车外滑臂812，比能量保障车7车厢内净高短，车外滑臂812与车内滑臂803同侧宽翼835侧面上装有电动吊钩平移齿条833，吊钩平移电机轴齿轮814与电动吊钩平移齿条833啮合，车外滑臂812尾端有旋转套805，旋转套805套在旋转轴807上，旋转轴807两端用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装在能量保障车7随车吊门703门楣上方车厢内壁上，随车吊门703在能量保障车7司机门的对侧，与旋转轴807背靠背车厢外壁上用紧固螺栓安装有拉绳托辊810；旋转轴807与地面、门楣平行，旋转轴807左端安装在门楣中部，右端安装在门楣靠车头前部；车外滑臂812前端顶部装有拉绳环817，门楣处车顶上用紧固螺栓穿过安装孔224紧固安装有拉绳雨棚卷收器808，拉绳雨棚卷收器808中装有拉绳卷收轴811、雨棚809卷收轴，所述的拉绳卷收轴811上缠绕有拉绳813，拉绳卷收轴811上连接有拉绳813卷收电机、拉绳813制动器，远离拉绳卷收轴811的拉绳813末端装有拉绳钩816，拉绳813越过拉绳托辊810将拉绳钩816钩在车外滑臂812拉绳环817上；所述的雨棚809卷收轴上缠绕有雨棚809、装有卷收弹簧，所述的雨棚809，为防雨薄膜，远离雨棚809卷收轴的雨棚809末端上装有雨棚挂钩837；所述的激光定位灯806，包括发射激光的激光头、电路，安装在拉绳雨棚卷收器808靠近随车吊门703一侧，激光定位灯806激光头倾斜向下，指向随车吊门703一侧地面，激光定位灯806与能量保障车7低压电路233、激光定位灯806开关电性连接，激光定位灯806开关安装在能量保障车7驾驶台上；所述的随车吊控制器831吊装在电动吊钩819下方，随车吊控制器831内装有控制芯片、车内滑臂纵移电机双向摇杆830、吊钩平移电机双向摇杆827、吊钩起重电机双向摇杆828、拉绳卷收电机双向摇杆829，所述的车内滑臂纵移电机838、吊钩平移电机832、吊钩起重电机820、拉绳813卷收电机、拉绳813制动器、随车吊控制器831与能量保障车7车载低压电路233电性连接。

如图8、图9所示，所述的能量补给站9，是集中充电、集中生产热水/冰块，对电动汽车1提供进行能量保障的服务建筑及设施，包括：市电电路907、供水管908、排水管910、热水炉、制冰机、直流转换器、低压电路233、集中充电柜901、空调、固定通讯模块，所述的市电电路907，与城市供电电网连接；所述的供水管908，与市政供水管908网连接；所述的排水管910，与下水道连接；所述的热水炉，与市电电路907、供水管908连接，生产热水；所述的制冰机，与市电电路907、供水管908连接，生产冰块；所述的直流转换器输入端连接在市电电路907上，输出端连接在低压电路233上，将交流的市电转换成与动力电池低压电源一致的直流的低压电源；所述的集中充电柜901，为由多个充电单元柜911组成的阻燃大金属柜，所述的充电单元柜911，底部有浅水槽，浅水槽底部装有排水管910；所述的浅水槽中装有电池座909，电池座909顶部高于浅水槽顶部；所述的充电单元柜911，顶部柜壁上，装有喷淋头215，喷淋头215喷水口朝下，喷淋头215与金属进水管连接，金属进水管穿过充电单元柜911后部柜壁，金属进水管与进水电磁阀、供水管908连接，所述的进水电磁阀与低压电路233、交换机403电性连接；所述的充电单元柜911，前面有开口，前开口上装有柜门905，柜门905通过合页、自锁搭扣锁213，装在柜体侧边框上；柜门905上开有进气孔904，进气孔904中装有换气电磁阀902、抽风机903，充电单元柜911后部柜壁上开有出气孔，出气孔中装有换气电磁阀902，所述的换气电磁阀902与低压电路233、交换机403电性连接；所述的充电单元柜911顶部柜壁靠近柜门905处，固定安装有与动力电池匹配的充电电缆217、CAN通讯电缆216，充电电缆217、CAN通讯电缆216与能量补给站9低压电路233、交换机403电性连接，固定点离公头20~40厘米；所述的空调，与市电电路907连接，使能量补给站9中集中充电的动力电池保持在20~30°C的最佳工作温度。

如图1、图9、图10所示，一种电动汽车1能量保障商业模式，利用上述技术特征，为电动汽车提供能量保障服务，其服务流程如下：

S1，车主在云端服务器401电动汽车能量保障系统上注册，开通能量保障服务。

S2，车主在开车出车前，打开电动汽车1能量保障手机APP，确定出行时间、目的地，出发地默认手机APP自动定位的电动汽车1停放地理位置，向云端服务器401提交出行计划；

S3，云端服务器401根据电动汽车1出行计划中的出行时间、出发地、目的地，从internet气象服务商获取天气预报数据，计算出行时需要补充的短途动力电池201或者长途动力电池601种类、需要补充的热水、冰块、或者降温灭火水的数量，是否要拆掉电池保温箱保温板，生成能量保障计划，发送给车主手机APP，车主手机APP生成电池舱智能电子锁112开锁随机密码，生成能量保障请求，车主手机APP更新智能电子锁112存储器中的开锁密码清单，车主确认后提交给云端服务器。

本发明一个实施例中，天气预报温度低于10°C时，提醒车主装上电池保温箱四周保温板，推荐车主为电动汽车1补充热水，在天气预报温度介于20~30°C时，提醒车主拆掉电池保温箱四周保温板，在天气预报温度高于30°时，提醒车主装上电池保温箱四周保温板，推荐车主补充冰块。

S4，云端服务器401根据能量保障请求，计算得出最接近电动汽车1停放地点的能量补给站9，向最佳能量补给站9分配能量保障任务，能量补给站9再向能量保障车7驾驶员下达能量保障任务。

S5，驾驶员根据能量保障任务，从能量补给站9领取满足能量保障请求的合规满电的短途动力电池201或长途动力电池601、热水或冰块或降温灭火水，使用能量保障车7车上的随车吊8将动力电池吊装进能量保障车电池保温箱702，使用水泵220将热水或降温灭火水注进能量保障车热水/冰块保温箱701中，或使用随车吊8将冰块装进能量保障车热水/冰块保温箱701中。

S6，驾驶员根据电动汽车1停放地点定位导航，驾驶能量保障车7驶往电动汽车1停放地点，将能量保障车7并排移动到电动汽车1旁边，打开激光定位灯806开关，激光定位灯806射出激光，要更换短途动力电池201，激光照射到短途动力电池舱110顶部后停车，要更换长途动力电池601，激光照射到长途动力电池舱116中部后停车，能量保障车7即精准地驶达停车位置，在此位置上，随车吊8进入正常起吊动力电池作业范围。驾驶员在电池舱旁边使用手机蓝牙或移动网络连接电动汽车1通信模块，在手机APP上用开锁随机密码打开电池舱智能电子锁，手动掀开短途动力电池舱盖110、长途动力电池舱盖114，电子锁控制器标记开锁随机密码，开锁随机密码失效，30秒之内不打开电池舱盖，智能电子锁重新上锁，短途动力电池舱盖110、长途动力电池舱盖114被锁紧，电动汽车1能量保障控制器5开始记录换电过程及开锁时间、锁车时间、换电时间、换电地点、换电前动力电池电量、换电后动力电池电量、装入热水量及温度、装入冰块量及温度等相关参数，掀开短途动力电池舱盖111后，可以直接打开电池保温箱盖211、电池紧固盖212上的自锁搭扣锁213，掀开长途动力电池舱盖114后，还需要抓住长途动力电池保温箱605扣手603，将长途动力电池保温箱605及电池托架606从长途动力电池舱116中拉出来，才能打开电池保温箱盖211、电池紧固盖212上的自锁搭扣锁213，打开电池保温箱盖211、电池紧固盖212，维修开关203弹簧弹起，维修开关203断开接通，将动力电池高压电路234与电动汽车1车载高压电路234断开电性连接，拧松并拧掉动力电池高压电气母接口206、低压电气母接口207、充电母接口208、CAN通讯母接口209螺纹连接柱205上的公头螺纹套后，将高压电缆222公头、低压电缆221公头、充电电缆217公头、CAN通讯电缆216公头从动力电池高压电气母接口206、低压电气母接口207、充电母接口208、CAN通讯母接口209中拔出。

如图6、图7所示，驾驶员将车外滑臂812沿旋转轴807滑动至旋转轴807最左端，将拉绳卷收电机双向摇杆829扳向正向，拉绳813卷收电机正向旋转，拉绳813在拉绳卷收轴811上卷收，拉绳813将车外滑臂812在旋转轴807上从与地面垂直状态拉升至与地面平行状态后，停止扳动拉绳卷收电机双向摇杆829，将车内滑臂纵移电机双向摇杆830扳向正向或反向，车内滑臂纵移电机838正向或反向旋转，车内滑臂纵移电机838驱动车内滑臂滑车841带动车内滑臂803、车内滑臂803吊着电动吊钩819沿着滑轨工字槽842在能量保障车7车厢内纵向前后水平移动，车内滑臂803移动到车外滑臂812尾端处后，停止扳动车内滑臂纵移电机双向摇杆830扳，车内滑臂803与车外滑臂812首尾吻合对齐。在雨雪露天换电作业前，驾驶员抓住雨棚挂钩837，稍稍用力就能将雨棚809从雨棚809卷收轴中拉出来，将雨棚809尾端的雨棚挂钩837挂在张开的车外滑臂812堵头818的挂勾上，雨棚809遮挡住雨雪，避免淋湿动力电池。将吊钩平移电机双向摇杆827扳向正向，吊钩平移电机832正向旋转，吊钩平移电机832驱动吊钩滑车815带动电动吊钩819沿着车内滑臂803工字槽836、车外滑臂812工字槽836，从车厢内横向水平移动到车厢外，当电动吊钩819到达动力电池舱上方时，停止扳动吊钩平移电机双向摇杆827扳，电动吊钩819悬停在动力电池舱上方，将吊钩起重电机双向摇杆828扳向反向，吊钩起重电机820反向旋转，电动吊钩819下降到动力电池附近，将电池挂钩826在动力电池吊装口210中挂稳后，将吊钩起重电机双向摇杆828扳向正向，吊钩起重电机820正向旋转，电动吊钩819将动力电池从电池紧固箱、电池舱中吊出来，吊离电动汽车1升至合适高度后，停止扳动吊钩起重电机双向摇杆828，电动吊钩819吊着动力电池悬停在动力电池舱上方，将吊钩平移电机双向摇杆827扳向反向，吊钩平移电机832反向旋转，吊钩平移电机832驱动吊钩滑车815带动电动吊钩819吊着动力电池沿着车外滑臂812工字槽836、车内滑臂803工字槽836，从能量保障车7车厢外横向水平移动到能量保障车7车厢内，当电动吊钩819吊着动力电池回到车厢内合适位置，停止扳动吊钩平移电机双向摇杆827扳，电动吊钩819吊着动力电池悬停在能量保障车7车厢内上方，将车内滑臂纵移电机双向摇杆830扳向正向或反向，车内滑臂纵移电机838正向或反向旋转，车内滑臂纵移电机838驱动车内滑臂滑车841带动车内滑臂803、车内滑臂803吊着电动吊钩819吊着动力电池沿着滑轨工字槽842836在车厢内纵向前后水平移动，当动力电池到达能量保障车电池保温箱702空位上方后，停止扳动车内滑臂纵移电机双向摇杆830扳，电动吊钩819吊着动力电池悬停在能量保障车电池保温箱702上方，将吊钩起重电机双向摇杆828扳向反向，吊钩起重电机820反向旋转，电动吊钩819将动力电池放下，动力电池放入能量保障车电池保温箱702中，停止扳动吊钩起重电机双向摇杆828，将电池挂钩826、电池挂绳从动力电池吊装口210中取出后，从电动汽车1中取回动力电池作业完成。

如图6、图7所示，驾驶员反向操作从电动汽车1中取回亏电动力电池作业操作过程，即可将满电动力电池从能量保障车电池保温箱702中吊到电动汽车1电池快装喇叭口226，手动微调动力电池位置，动力电池准确卡入电池快装紧固箱中，将电池挂钩826、电池挂绳从动力电池吊装口210中取出，将对应的电缆公头分配插入动力电池高压电气母接口206、低压电气母接口207、充电母接口208、CAN通讯母接口209中，将公头螺纹套在对应的母接口螺纹连接柱205上拧紧后，盖上电池紧固盖212，电池紧固盖212压下维修开关203，维修开关203闭合接通，将动力电池高压电路234与电动汽车1车载高压电路234接通电性连接起来，电池紧固盖212紧配合将动力电池压紧在电池快装紧固箱中，扣上自锁搭扣锁213，电池紧固盖212将动力电池锁紧在电池快装紧固箱中，盖上电池保温箱盖211，扣上自锁搭扣锁213，给电动汽车1装入满电动力电池作业完成。如图1所示，驾驶员打开电动汽车1保温箱放水阀门，将热水/冰块保温箱301中的废水排空，打开热水/冰块保温箱盖304，用水泵220将能量保障车热水/冰块保温箱701的热水通过加水管注入电动汽车1热水/冰块保温箱301中，或者将能量保障车热水/冰块保温箱701中的冰块装入电动汽车1热水/冰块保温箱301中，盖上热水/冰块保温箱盖304，扣上自锁搭扣锁213，给电动汽车1补充热水/冰块作业完成。驾驶员给电动汽车1装入满电动力电池、补充热水/冰块作业完成后，盖上电池舱盖，智能电子锁锁上电池舱盖，电动汽车1能量保障控制器5通过通讯模块4将开锁时间、锁车时间、换电时间、换电地点、换电前动力电池电量、换电后动力电池电量、装入热水量及温度、装入冰块量及温度等相关参数，发送到电动汽车1车主手机APP、云端服务器401、能量补给站9、驾驶员手机APP上，上述各方确认能量保障任务完成并给出评价，能量保障任务完成。

如图7所示，驾驶员将拉绳卷收电机双向摇杆829扳向反向，拉绳813卷收电机反向旋转，拉绳813在拉绳卷收轴811上放出，拉绳813将车外滑臂812在旋转轴807上从与地面平行状态垂下至与地面垂直状态后，停止扳动拉绳卷收电机双向摇杆829，将车外滑臂812沿旋转轴807滑动至旋转轴807最右端，车外滑臂812收拢在能量保障车7中。

S7，电动汽车1出行，从控板实时监测电池单体电压、温度，主控板实时监测动力电池剩余电量，热水/冰块保温箱301温度传感器、称重传感器308实时监测热水剩余热量、冰块剩余冷量、降温灭火水质量，上述参数通过CAN总线网络231、CAN网关实时传递给能量保障控制器5，上述参数超过阈值时，能量保障控制器5向驾驶台仪表板、车主手机APP发出预警、报警，提醒车主采取措施。车主可打开冷暖气开关，冷暖气管307中空气被热水/冰块保温箱301中热水加热或被冰块冷却，冷暖气被管道通风机223送入乘客舱115，对乘客舱115空气加热或降温。

当热水/冰块保温箱301中加入降温灭火水、电池保温箱保温板拆掉时，能量保障控制器5检测到保温板已拆掉，动力电池放电过程中，能量保障控制器5根据上述参数指令管道通风机223不工作，空气从动力电池箱四周尤其是前侧面的电池散热孔202自然流入，流过动力电池单体间隙，从电池箱另一侧面尤其是后侧面的电池散热孔202流出，带走电池单体热量，动力电池自然降温；如果电池单体温度高于40°C，能量保障控制器5预警，提醒车主电池高温，电池管理系统关闭高温电池单体使其停止放电，常温电池单体继续工作，电动汽车1车速降低，如果电池单体温度超过70°C，能量保障控制器5报警，指示车主靠路边停车，动力电池停止放电，能量保障控制器5指令高温的电池单体顶部的喷淋头215水泵220开启，向动力电池洒水，水从集水盘204中的电池散热孔202渗进动力电池单体间隙，流过动力电池单体间隙强力冷却降温，废水从排水管910排出车外，防止动力电池冒烟燃烧，保证动力电池安全。

当热水/冰块保温箱301中加入热水时，动力电池放电过程中，能量保障控制器5检测到是短途动力电池201还是长途动力电池601在工作，能量保障控制器5指令动力电池不工作的管道通风机223关闭，如果电池温度低于20°C，动力电池工作的管道通风机223开启，蛇管303中的空气被热水加热后送入电池保温箱，从电池箱一侧电池散热孔202流入，流过动力电池单体间隙，动力电池被热空气加热，从电池箱另一侧电池散热孔202流出，回到蛇管303，被热水再次加热后，继续对动力电池保温加热；如果电池单体温度高于30°C，能量保障控制器5指令管道通风机223关闭，蛇管303中的热空气停止送入电池保温箱，电池单体温度降低，直至低于20°C，重复电池保温加热过程；如果电池单体温度高于40°C，能量保障控制器5预警，提醒车主电池高温，电池管理系统关闭高温电池单体使其停止放电，常温电池单体继续工作，电动汽车1车速降低，如果电池单体温度超过70°C，重复动力电池强力冷却降温过程。

当热水/冰块保温箱301中加入冰块时，动力电池放电过程中，能量保障控制器5检测到是短途动力电池201还是长途动力电池601在工作，能量保障控制器5指令动力电池不工作的管道通风机223关闭；如果电池单体温度高于30°C，能量保障控制器5指令管道通风机223开启，蛇管303中的空气被冰块冷却，被管道通风机223送入电池保温箱，从电池箱一侧电池散热孔202流入，流过动力电池单体间隙，动力电池被冷却降温，从电池箱另一侧电池散热孔202流出，回到蛇管303，被热水再次冷却后，继续对动力电池冷却降温，直至低于20°C，管道通风机223关闭，动力电池温度升高，直至高于30°C，重复电池冷却降温过程；如果电池单体温度高于40°C，能量保障控制器5预警，提醒车主电池高温，电池管理系统关闭高温电池单体使其停止放电，常温电池单体继续工作，电动汽车1车速降低，如果电池单体温度超过70°C，重复动力电池强力冷却降温过程。

S8，手机APP询问车主是否需要能量保障服务，如果需要，转向第三步，如果不需要，转向S9；

S9，电动汽车1驶达目的地，停车锁车；

S10，电动汽车1能量保障控制器5通过通讯模块4向车主手机APP发送交互，询问车主是否需要归还闲置的动力电池，如果需要归还，转向下一步，如果不需要归还，转向S12；

S11，车主手机APP自动定位电动汽车1停放地理位置，车主在手机APP上确定电池归还时间、生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，更新电动汽车1智能电子锁密码清单，向云端服务器401提交闲置电池归还请求；

S12，云端服务器401根据闲置电池归还请求，计算闲置电池剩余电量、最接近电动汽车1停放地点的能量补给站9。

如图8、图9所示，能量补给站9为取回的动力电池充电，先用叉车将动力电池叉入集中充电柜901中的充电单元柜911，放置在电池座909上，将充电电缆217公头、CAN通讯电缆216公头插入动力电池充电母接口208、CAN通讯母接口209中，将公头螺纹套在动力电池充电母接口208、CAN通讯母接口209螺纹连接柱205上拧紧，动力电池充电电路232与能量补给站9低压电路233、动力电池内部CAN总线与交换机403电性连接起来，空调、换气电磁阀902打开，能量补给站9、动力电池保持在20~30°C的温度，集中充电柜901对动力电池充电，动力电池管理系统管理电池充电，动力电池自然散热降温，主控板通过固定通讯模块与能量补给站9客户端通信，将充电参数发送给客户端、云端服务器401，充满电后，电池管理系统管理断开电池充电电路232与能量补给站9低压电路233的连接，完成充电，将公头螺纹套拧松，从母接口中拔出充电电缆217公头、CAN通讯电缆216公头，用叉车将动力电池取出充电单元柜911等待交付能量保障车7。

如图8、图9所示，充电过程中，电池管理系统监测动力电池温度并将温度参数发送给客户端，如果电池单体温度高于40°C，电池管理系统降低充电电流继续充电，客户端预警，指令充电单元柜911抽风机903开启，抽风机903将20~30°的常温空气从充电单元柜911门905进气孔904抽入电池散热孔202，流过动力电池单体间隙，从出气孔带走热量，动力电池降流、通风散热降温，如果温度超过70°C，客户端报警，电池管理系统停止充电，客户端指令高温的电池单体顶部的喷淋头215进水电磁阀开启，喷淋头215向动力电池洒水，水从集水盘204中的电池散热孔202渗进动力电池单体间隙，流过动力电池单体间隙间隙强力冷却降温，废水从浅水槽、排水管910排入下水道，防止动力电池冒烟燃烧，保证动力电池安全。

S13，云端服务器判断动力电池电量是否充足，如果剩余电量低于20%，转向下一步；如果剩余电量高于20%，则匹配其他能量保障请求，向最佳能量补给站9、能量保障车7驾驶员分配下达动力电池出租给其他电动汽车1使用的能量保障任务，转向S6。

S14，云端服务器向最佳能量补给站9、能量保障车7驾驶员分配动力电池取回充电任务，重复S6，取回动力电池送能量补给站9充电。

S15，本轮能量保障任务完成，开始新一轮能量保障任务。

S16，能量保障系统与能量补给站9、车主、驾驶员结算服务费用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明权利要求所限定的精神和范围内对其进行改变、修改、甚至等效，都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，包括：云端服务器、通讯模块、智能电子锁、动力电池及快换模块、非动力用电池、换热模块、能量保障控制器、能量保障车、能量补给站，所述的云端服务器安装在云端机房中，所述的通讯模块，包括：移动通讯模块、智能手机、固定通讯模块，移动通讯模块安装在电动汽车前机舱或行李舱中的短途动力电池舱中，智能手机由电动汽车车主、能量保障车驾驶员手持，固定通讯模块安装在能量补给站中，所述的智能电子锁，安装在电动汽车的短途动力电池舱、长途动力电池舱上，所述的动力电池及快换模块，包括：短途动力电池及快换模块、长途动力电池及快换模块，短途动力电池及快换模块包括：短途动力电池、电池保温箱、电池快装紧固箱，长途动力电池及快换模块包括：长途动力电池、电池保温箱、电池快装紧固箱，短途动力电池及快换模块安装在电动汽车的短途动力电池舱的凹部的电池安装孔中，长途动力电池及快换模块安装在电动汽车的长途动力电池舱中的电池托架上，所述的非动力用电池安装在电动汽车的短途动力电池舱中，所述的换热模块，包括：热水/冰块保温箱、通风管、蛇管、管道通风机、降温灭火水管、乘客舱冷暖气系统、温度传感器、称重传感器、电辅助加热装置，安装在电动汽车的短途动力电池舱、长途动力电池舱中，所述的能量保障控制器，安装在电动汽车的短途动力电池舱中，所述的能量保障车，包括：面包车或厢式货车、随车吊、热水/冰块保温箱、电池保温箱，在电动汽车、能量补给站之间穿梭行驶，为电动汽车更换动力电池，补充冰块、热水或降温灭火水，所述的能量补给站，建设在电动汽车较为集中的区域附近、远离居民区的建筑物中，装有集中充电柜、热水炉、制冰机。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的动力电池表面上开有多个直径2~20mm的电池散热孔，顶面有多个深2~10mm的集水盘，顶部四周开有吊装口。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的短途动力电池容量为10~50KWh，所述的长途动力电池容量为50~150KWh，所述的非动力用电池容量为1~5KWh。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的热水/冰块保温箱，为顶部带保温箱盖的防漏水金属框架密封保温箱，其6个表面用螺钉固定有耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，保温箱盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部侧边框上。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的电池保温箱，为顶部带电池保温箱盖的防漏水金属框架密封箱，其6个表面用螺钉固定有可拆卸耐火阻燃隔热保温的陶瓷纤维保温板，电池保温箱盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部边框上，电池保温箱侧面两侧连接着通风管、降温灭火水管，电池保温箱盖内侧顶部固定有多只喷淋头。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的电池快装紧固箱，为顶部带电池紧固盖的金属框架箱，电池快装紧固箱用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在电池保温箱中，电池快装紧固箱顶端为箱壁向外张开的电池快装喇叭口，箱壁开有多个通风孔，底端箱壁与底面垂直，电池紧固盖通过合页、自锁搭扣锁，连接在金属框架顶部侧边框上，外壁上装有多个热交换翅片。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的电池托架，两侧装有多只托架滑轮，托架滑轮滚动安装在托架滑轨的C形托架滑槽口中，托架滑槽两头装有托架堵头，托架滑轨槽口相对、与电动汽车司机门垂直、用紧固螺栓穿过安装孔固定安装在长途动力电池舱两侧侧壁上，所述的长途动力电池舱，位于电动汽车乘客舱下部底盘中，电动汽车司机门一侧车厢侧壁下部开有电池舱门，电池舱门上装有长途动力电池舱盖，长途动力电池舱盖通过合页装在电池舱门框上，长途动力电池保温箱靠近电池舱盖一侧侧面上开有扣手。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的随车吊，包括：滑轨、滑臂、电动吊钩、随车吊控制器、拉绳雨棚卷收器、激光定位灯，所述的滑轨、滑臂，为宽翼在上、窄翼在下的金属工字梁，所述的滑轨通过紧固螺栓纵向平行固定在能量保障车车厢内顶部的固定梁上，滑轨之间平行布置有车内滑臂纵移齿条，所述的滑臂包括车内滑臂、车外滑臂，所述的车内滑臂通过滑臂滑车、滑臂连接件吊装在滑轨上，所述的车内滑臂宽翼侧面装有电动吊钩平移齿条，车内滑臂宽翼中部顶面固定装有车内滑臂纵移电机，车内滑臂纵移电机轴上装有电机轴齿轮，车内滑臂纵移电机轴齿轮与车内滑臂纵移齿条啮合，所述的车内滑臂上安装有电动吊钩，电动吊钩上装有电池吊绳，电池吊绳尾端装有电池挂钩，所述的车外滑臂，与车内滑臂同侧宽翼侧面上装有电动吊钩平移齿条，吊钩平移电机轴齿轮与电动吊钩平移齿条啮合，车外滑臂尾端有旋转套，旋转套套在旋转轴上，所述的旋转轴长度为旋转套长度的2~6倍，旋转轴两端用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装在能量保障车随车吊门门楣上方车厢内壁上，随车吊门在能量保障车司机门的对侧，旋转轴与地面、门楣平行，旋转轴左端安装在门楣中部，右端安装在门楣靠车头前部，车外滑臂前端顶部装有拉绳环，门楣处车顶上用紧固螺栓穿过安装孔紧固安装有拉绳雨棚卷收器，拉绳雨棚卷收器中装有拉绳、雨棚，拉绳连接在拉绳环上，所述的激光定位灯，包括发射激光的激光头、电路，安装在拉绳雨棚卷收器靠近随车吊门一侧，激光定位灯激光头倾斜向下，指向随车吊门一侧地面。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车能量保障系统，其特征在于，所述的集中充电柜，为由多个充电单元柜组成的阻燃大金属柜，所述的充电单元柜，底部有浅水槽，浅水槽底部装有排水管，顶部柜壁上，装有喷淋头。

10.一种电动汽车能量保障商业模式，其特征在于，利用上述技术特征，为电动汽车提供能量保障服务，包括如下服务流程：

第一步，车主在云端服务器电动汽车能量保障系统上注册，开通能量保障服务；

第二步，车主在开车出车前，打开电动汽车能量保障手机APP，确定出行时间、目的地，出发地默认手机APP自动定位的电动汽车停放地理位置，向云端服务器提交出行计划；

第三步，云端服务器根据电动汽车出行计划中的出行时间、出发地、目的地，从internet气象服务商获取天气预测数据，计算出行时需要补充的短途动力电池或者长途动力电池种类、需要补充的热水、冰块、或者降温灭火水的数量，是否要拆掉电池保温箱保温板，生成能量保障计划，发送给车主手机APP，车主手机APP生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，生成能量保障请求，车主手机APP更新智能电子锁存储器中的开锁密码清单，车主确认后提交给云端服务器；

第四步，云端服务器根据能量保障请求，计算得出最接近电动汽车停放地点的能量补给站，向最佳能量补给站分配能量保障任务，能量补给站再向能量保障车驾驶员下达能量保障任务；

第五步，驾驶员根据能量保障任务，从能量补给站领取满足能量保障请求的合规满电的短途动力电池或长途动力电池、热水或冰块或降温灭火水，使用随车吊将动力电池吊装进能量保障车电池保温箱，使用水泵将热水或降温灭火水注进热水/冰块保温箱中，或使用随车吊将冰块装进热水/冰块保温箱中；

第六步，驾驶员根据电动汽车停放地理位置定位导航，驾驶能量保障车驶往电动汽车停放地点，驶达电动汽车后，使用手机蓝牙或移动网络连接电动汽车通信模块，在手机APP上用开锁随机密码打开电池舱电子锁，使用随车吊更换动力电池、补充热水/冰块，完成能量保障任务，开锁随机密码失效；

第七步，电动汽车出行，车主可打开冷气或暖气，从控板实时监测电池单体电压、温度，主控板实时监测动力电池剩余电量，热水/冰块保温箱温度传感器、称重传感器实时监测热水剩余热量、冰块剩余冷量、降温灭火水剩余量，上述参数通过CAN总线网络、CAN网关实时传递给能量保障控制器，上述参数超过阈值时，能量保障控制器向驾驶台仪表板、车主手机APP发出预警、报警；

第八步，手机APP询问车主是否需要能量保障服务，如果需要，转向第三步，如果不需要，转向第九步；

第九步，电动汽车驶达目的地，停车锁车；

第十步，电动汽车能量保障控制器通过通讯模块向车主手机APP发送交互，询问车主是否需要归还闲置的动力电池，如果需要归还，转向下一步，如果不需要归还，转向第十三步；

第十一步，车主手机APP自动定位电动汽车停放地理位置，车主在手机APP上确定电池归还时间、生成电池舱智能电子锁开锁随机密码，更新电动汽车智能电子锁密码清单，向云端服务器提交闲置电池归还请求；

第十二步，云端服务器根据闲置电池归还请求，计算闲置电池剩余电量、最接近电动汽车停放地点的能量补给站，如果剩余电量低于20%，则向最佳能量补给站分配动力电池取回充电任务，重复第六步，取回动力电池送能量补给站充电，转向下一步；如果剩余电量高于20%，则匹配其他能量保障请求，向最佳能量补给站、能量保障车驾驶员分配下达动力电池出租给其他电动汽车使用的能量保障任务，转向第六步；

第十三步，本轮能量保障任务完成，开始新一轮能量保障任务；

第十四步，能量保障系统与能量补给站、车主、驾驶员结算服务费用。

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