CN112866104A - 离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质 - Google Patents

离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及充换电技术领域，具体涉及一种离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质。本发明旨在解决充换电站在车辆没有网络或者云端服务器出现故障时无法换电的问题。为此目的，本发明的离线换电方法包括：在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接；充换电站对待换电车辆进行鉴权；在鉴权成功的情况下，充换电站为待换电车辆换电；其中，备用连接信息预先存储于待换电车辆。本申请的换电方法可以在离线状态下完成换电流程，有效解决在云端服务器出现故障或者待换电车辆没有网络时无法换电的问题。

Description

离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质
技术领域
本发明涉及充换电技术领域，具体涉及一种离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质。
背景技术
当前，纯电动汽车的电能补给方案主要包括充电方案和换电方案，相比于充电方案，换电方案的优势在于换电效率高，通常能够在几分钟内便完成电池的更换。正常的换电过程需要车辆、云端服务器和换电站三者的相互配合，特别是要求车辆和云端服务器都能正常联网的情况下进行。
但是，在一些特殊场景下，当车辆没有网络或者云端服务器出现故障时，车辆与云端服务器将无法正常通信，进而导致换电无法正常进行。
相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决充换电站在车辆没有网络或者云端服务器出现故障时无法换电的问题，本发明提供了一种离线换电方法，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接；
所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述换电模式切换指令是云端服务器发送的指令或者人机交互模块接收到的指令。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，在“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤之前，所述离线换电方法还包括：
所述待换电车辆发送备用鉴权信息至所述充换电站；
“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤进一步包括：
所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述备用连接信息和/或所述备用鉴权信息预先由云端服务器下发至所述待换电车辆。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
所述待换电车辆检测所述充换电站的无线信号，并通过所述备用账号信息和备用密码信息与所述充换电站建立通信连接。
本申请还提供了一种离线换电方法，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
在待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接后，所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述换电模式切换指令是云端服务器发送的指令或者人机交互模块接收到的指令。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤进一步包括：
接收所述待换电车辆发送的备用鉴权信息；
所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序，所述程序适于由处理器加载并执行如上述优选技术方案中任一项所述的离线换电方法。
本申请还提供了一种充换电站，其特征在于，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上述优选技术方案中任一项所述的离线换电方法。
本申请还提供了一种离线换电方法，所述离线换电方法包括：
在充换电站根据接收到的换电模式切换指令切换至备用换电模式后，待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接，以便所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权，并且在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，在“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤之后，所述离线换电方法还包括：
所述待换电车辆发送备用鉴权信息至所述充换电站，以便所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，所述备用连接信息和/或所述备用鉴权信息预先由云端服务器下发至所述待换电车辆。
在上述离线换电方法的优选技术方案中，“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
所述待换电车辆检测所述充换电站的无线信号，并通过所述备用账号信息和备用密码信息与所述充换电站建立通信连接。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序，所述程序适于由处理器加载并执行如上述优选技术方案中任一项所述的离线换电方法。
本申请还提供了一种待换电车辆，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上述优选技术方案中任一项所述的离线换电方法。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，离线换电方法包括：在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接；充换电站对待换电车辆进行鉴权；在鉴权成功的情况下，充换电站为待换电车辆换电；其中，备用连接信息预先存储于待换电车辆。
本申请的离线换电方法，通过引入充换电站的备用换电模式，并且在充换电站切换至备用换电模式时，待换电车辆才能通过预先设置于其内的备用连接信息与充换电站连接，并因此实现鉴权，使得充换电站和待换电车辆可以在离线状态下完成换电流程，有效解决在云端服务器出现故障或者待换电车辆没有网络时无法换电的问题。同时，待换电车辆与处于备用换电模式下的充换电站进行通信连接虽然通过备用连接信息实现，但是该连接方式并未作出实质改变，对于待换电车辆来说与常规的换电过程没有任何区别，因此本申请的换电方法在待换电车辆不用做任何改动的情况下就能够实现，节省了待换电车辆的开发成本和升级成本。
进一步地，通过在充换电站对待换电车辆进行鉴权之前，待换电车辆发送备用鉴权信息至充换电站，充换电站进一步基于备用验证信息对待换电车辆进行鉴权，本申请的换电方法还能够在车辆不联网的情况下实现鉴权，并且该备用鉴权信息只有在充换电站切换至备用换电模式时才能够使用，这还提高了日常换电流程的安全性。
进一步地，通过使用云端服务器或人机交互模块发送换电模式切换指令，使得备用换电模式的切换过程完全掌控在充换电服务方，在未切换至备用换电模式时，存储于待换电车辆上的备用连接信息无法使用，使得本申请的方法确保了日常换电流程的安全性。
进一步地，通过云端服务器预先下发备用连接信息和/或备用鉴权信息至待换电车辆，使得待换电车辆在可以联网的情况下即将备用连接信息和/或备用鉴权信息存储于车辆，从而在车辆无法联网或云端服务器故障时可以实现离线换电。
方案1、一种离线换电方法，其特征在于，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接；
所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
方案2、根据方案1所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
方案3、根据方案2所述的离线换电方法，其特征在于，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
方案4、根据方案1所述的离线换电方法，其特征在于，所述换电模式切换指令是云端服务器发送的指令或者人机交互模块接收到的指令。
方案5、根据方案1所述的离线换电方法，其特征在于，在“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤之前，所述离线换电方法还包括：
所述待换电车辆发送备用鉴权信息至所述充换电站；
“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤进一步包括：
所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
方案6、根据方案5所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息和/或所述备用鉴权信息预先由云端服务器下发至所述待换电车辆。
方案7、根据方案2所述的离线换电方法，其特征在于，“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
所述待换电车辆检测所述充换电站的无线信号，并通过所述备用账号信息和备用密码信息与所述充换电站建立通信连接。
方案8、一种离线换电方法，其特征在于，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
在待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接后，所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
方案9、根据方案8所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
方案10、根据方案9所述的离线换电方法，其特征在于，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
方案11、根据方案8所述的离线换电方法，其特征在于，所述换电模式切换指令是云端服务器发送的指令或者人机交互模块接收到的指令。
方案12、根据方案8所述的离线换电方法，其特征在于，“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤进一步包括：
接收所述待换电车辆发送的备用鉴权信息；
所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
方案13、一种离线换电方法，其特征在于，所述离线换电方法包括：
在充换电站根据接收到的换电模式切换指令切换至备用换电模式后，待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接，以便所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权，并且在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
方案14、根据方案13所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
方案15、根据方案13所述的离线换电方法，其特征在于，在“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤之后，所述离线换电方法还包括：
所述待换电车辆发送备用鉴权信息至所述充换电站，以便所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
方案16、根据方案15所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息和/或所述备用鉴权信息预先由云端服务器下发至所述待换电车辆。
方案17、根据方案14所述的离线换电方法，其特征在于，“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
所述待换电车辆检测所述充换电站的无线信号，并通过所述备用账号信息和备用密码信息与所述充换电站建立通信连接。
方案18、一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行如方案8-12中任一项所述的离线换电方法。
方案19、一种充换电站，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如方案8-12中任一项所述的离线换电方法。
方案20、一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行如方案13-17中任一项所述的离线换电方法。
方案21、一种待换电车辆，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如方案13-17中任一项所述的离线换电方法。
附图说明
下面参照附图并结合纯电动汽车来描述本发明的离线换电方法、充换电站、待换电车辆和可读存储介质。附图中：
图1为现有技术中换电过程的系统图；
图2为本发明的第一种实施方式中离线换电方法的主流程图；
图3为本发明的第一种实施方式中离线换电方法的一种优选实施方式的流程图；
图4为本发明的第二种实施方式中离线换电方法的流程图；
图5为本发明的第三种实施方式中离线换电方法的流程图。
附图标记列表
1、待换电车辆；2、云端服务器；3、充换电站；4、终端。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然本实施方式是结合纯电动汽车进行介绍的，但是这并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员可以将本发明应用于其他应用场景。例如，本申请的控制方法还可以应用于其他需要更换电池的车辆中。
在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
首先参照图1，对现有技术中的一种换电方法进行介绍。其中，图1为现有技术中换电过程的系统图。
如图1所示，现有技术中为纯电动汽车(以下或简称车辆或待换电车辆)进行换电的过程大致如下：
(1)云端服务器2中的设备管理中心模块预先通过PKI模块(Public KeyInfrastructure，公钥基础设施)创建一个密钥对，如通过非对称密钥加密技术生成一个公钥和一个私钥，私钥存储在PKI模块上，公钥通过设备管理中心模块下发到充换电站3中。
(2)用户通过终端4上安装的APP请求换电，如通过智能手机、平板电脑、笔记本电脑或车机等安装的APP发出换电请求，云端服务器2的扫码换电业务模块根据发出请求的待换电车辆1和该车辆1当前所在的充换电站3的信息获取充换电站3的WiFi AP、WiFi密码以及鉴权信息，并请求设备管理中心模块对上述鉴权信息进行签名，设备管理中心模块收到签名请求后通过PKI模块对这些信息进行签名，PKI模块利用私钥对这些信息进行签名，而后设备管理中心模块将签名后的鉴权信息返回到扫码换电业务模块的后台。
(3)扫码换电业务模块的后台获取到上述通过私钥签名的鉴权信息后，将这些信息通过TSP模块(Telematics Service Provider，汽车远程服务商)下发到待换电车辆1的车机上，下发成功之后，驾驶员或者换电服务人员在车机操作，开启换电服务。
(4)开启换电服务之后，车机会自动搜索充换电站3的WiFi AP，并用下发的WiFi密码进行连接，连接成功后，车机再将获取的鉴权信息通过WiFi发送给到充换电站3，充换电站3通过本地保存的公钥对鉴权信息进行验证，验证通过后，开始实施换电流程。
由背景技术和上述描述可知，在一次完整的换电流程中，为了保证换电过程的安全性，充换电站3的WiFi AP、WiFi密码以及鉴权信息需要从云端服务器2下发到待换电车辆1中，以便待换电车辆1通过这些信息与充换电站3通信并实现鉴权。但是，在一些可能的应用场景中，难免会出现云端服务器2故障或者车机断网等情况，此时待换电车辆1无法与云端服务器2正常通信，充换电站3的WiFi AP、WiFi密码以及鉴权信息无法及时下发至待换电车辆1，进而也导致换电无法进行。
不过需要说明的是，以上虽然介绍了现有技术中的换电方法，但是这并不代表本申请的控制方法只适用于上述这一种现有技术，本申请的换电方法还适用于任何需要云端服务器与车辆进行通信以下发充换电站通信连接信息和/或鉴权信息的换电过程。此外，虽然本实施方式中均是以待换电车辆在充换电站进行换电进行介绍的，但是本领域技术人员理解的是，上述充换电站并非特指同时具有充电功能和换电功能的补能站点，相反，只要该站点具备换电功能，便可以作为充换电站而应用本申请的换电方法。
实施例1
下面参照图2和图3，对本申请的第一种实施方式的离线换电方法进行介绍。其中，图2为本发明的第一种实施方式中离线换电方法的主流程图。
如图2所示，为解决充换电站在车辆没有网络或者云端服务器出现故障时无法换电的问题，本申请的离线换电方法包括如下步骤：
S101、在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；例如，在车辆无法联网时，工作人员通过手动操作充换电站的人机交互模块(如HMI显示屏、平板电脑、手机等)来发出换电模式切换指令，充换电站在接到该指令后，将当前换电模式更改为备用换电模式。其中，备用换电模式在本申请中指无需待换电车辆与云端服务器通信也能够实现车辆与充换电站正常通信过程、鉴权过程和换电过程的换电方式。在该备用换电模式中，可以通过预先存储在待换电车辆和充换电站内的、仅用于该备用换电模式的通信连接信息和/或鉴权信息实现待换电车辆与充换电站之间的通信连接以及对待换电车辆的鉴权，进而在鉴权通过后实现离线状态下的正常换电。相反，在未切换到该备用换电模式时，即使待换电车辆与充换电站都预先存储了用于备用换电模式的通信连接信息和/或鉴权信息，也无法实现待换电车辆与充换电站之间的通信连接以及对待换电车辆的鉴权，因而无法绕过该备用换电模式实现正常换电。下文将具体对该模式的实施方式进行介绍。
当然，上述换电模式切换指令的除通过工作人员手动操作人机交互模块发出外，也可以通过云端服务器发出，其前提是云端服务器并未处于故障状态。
S103、待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接；例如，备用连接信息可以为上述WiFi AP、WiFi密码等，这些信息预先存储于待换电车辆，当充换电站切换至备用换电模式后，待换电车辆通过扫描充换电站附近的WiFi信号，并匹配备用连接信息中的WiFiAP，当匹配成功时，通过输入备用连接信息中的WiFi密码建立与充换电站的通信连接。
当然，本领域技术人员理解的是，除了WiFi连接的方式外，待换电车辆还可以通过其他无线通信的方式与充换电站建立通信连接，如蓝牙、Zigbee、4G/5G等。
S105、充换电站对待换电车辆进行鉴权；例如，在待换电车辆和充换电站分别预先存储有备用鉴权信息和备用验证信息时，待换电车辆将其自身存储的备用鉴权信息(如事先利用私钥签名过的鉴权信息)发送给充换电站，充换电站接收该备用鉴权信息并基于该备用鉴权信息和充换电站自身存储的备用验证信息(备用公钥)对待换电车辆进行鉴权。再如，在充换电站和待换电车辆并未存储特定的备用验证信息和备用鉴权信息时，也可基于特定的算法实时鉴权。举例而言，充换电站向待换电车辆发送鉴权码，待换电车辆基于该鉴权码按照预定的算法计算出应答码，并将应答码返回给充换电站，充换电站验证该应答码是否正确，如果正确则鉴权通过。
当然，上述两种鉴权方式仅用于说明本申请的原理，并非旨在于限制本申请的保护范围，本领域技术人员可以对上述鉴权方式进行调整，只要该调整后的方式能够实现对待换电车辆的鉴权即可。例如，还可以充换电站将验证信息发送给待换电车辆，待换电车辆进行鉴权等。
S107、在鉴权成功的情况下，充换电站为待换电车辆换电；例如，在鉴权成功的情况下，待换电车辆停放至充换电站内的换电位置，由充换电站的换电机器人对该待换电车辆实施电池更换。
由上述描述可以看出，通过引入充换电站的备用换电模式，并且在充换电站切换至备用换电模式时，待换电车辆才能通过预先设置于其内的备用连接信息与充换电站连接，并因此实现鉴权，使得充换电站和待换电车辆可以在离线状态下完成换电流程，有效解决在云端服务器出现故障或者待换电车辆没有网络时无法换电的问题。同时，待换电车辆与处于备用换电模式下的充换电站进行通信连接虽然通过备用连接信息实现，但是该连接方式并未作出实质改变，对于待换电车辆来说与常规的换电过程没有任何区别，因此本申请的换电方法在待换电车辆不用做任何改动的情况下就能够实现，节省了待换电车辆的开发成本和升级成本。
下面结合图3，对本实施方式的一种较为优选的换电过程进行介绍。其中，图3为本发明的第一种实施方式中离线换电方法的一种优选实施方式的流程图。
如图3所示，在一种较为优选的实施方式中，离线换电方法包括如下步骤：
S201、充换电站接收到换电模式切换指令；例如，在云端服务器和待换电车辆中的至少一个出现故障时，换电站工作人员通过人机交互模块发出该换电模式指令，充换电站接收该换电模式切换指令。
S203、充换电站分别切换账号信息、密码信息、地址信息和验证信息为备用账号信息、备用密码信息、备用地址信息和备用验证信息；其中，备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息作为备用连接信息，与备用验证信息(备用公钥)一同预先存储于充换电站，该预先存储的方式可以通过云端服务器与充换电站通信良好时下发，也可以通过工作人员手动录入充换电站的系统内，还可以是在充换电站建立时便存储在系统内，并且在上述备用连接信息和/或备用验证信息有更新时，可以通过云端重新下发或工作人员重新录入。并且，为保证不同的充换电站均可实现离线换电模式，本申请可以令全部的充换电站在进入备用换电模式时所用的备用账号信息、备用密码信息、备用地址信息和备用验证信息保持一致。
举例而言，当充换电站接收到换电模式切换指令时，响应于该指令，充换电站将启用存储于其系统内的备用WiFi AP，备用WiFi密码、充换电站的备用地址ID和备用公钥，以替换正常换电模式下使用的正常WiFi AP，正常WiFi密码、充换电站的正常地址ID以及正常公钥。
S205、待换电车辆检测充换电站的无线信号，并通过备用账号信息和备用密码信息与充换电站建立通信连接；其中，备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息作为备用连接信息，与备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)一同预先存储于待换电车辆，该预先存储的时机可以是车辆交付到用户的时候，或者其他车辆能够与云端服务器联网通信的时候。并且只要下发成功一次后，上述信息将在车机端永久保存。此外，在上述备用连接信息和/或备用鉴权信息有更新时，可以通过云端重新下发，以保证车辆中存储的始终是最新的备用连接信息和备用鉴权信息。
举例而言，在充换电站切换到备用换电模式后，服务人员或车主通过车机请求换电，待换电车辆通过扫描充换电站附近的WiFi信号，并匹配备用连接信息中的备用WiFiAP，当匹配成功时，通过输入备用连接信息中的备用WiFi密码建立与充换电站的通信连接。
S207、判断通信连接是否成功；连接成功时，执行步骤S209；否则，在连接未成功时，返回重复执行步骤S205。本步骤中，当通信连接成功时，证明可以继续换电步骤，否则，当通信连接不成功时，无法继续换电。
S209、待换电车辆发送备用鉴权信息至充换电站；例如，在待换电车辆与充换电站通信连接成功时，待换电车辆将备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)通过WiFi发送给充换电站，以便充换电站基于该备用鉴权信息对待换电车辆进行鉴权。
S211、充换电站基于备用验证信息对待换电车辆进行鉴权；例如，在接收到备用鉴权信息后，充换电站通过本地保存的备用验证信息(备用公钥)对车辆发送的备用鉴权信息进行验证。
S213、判断鉴权是否通过；鉴权通过时，执行步骤S215；否则，在鉴权未通过时，返回重复执行步骤S211；本步骤中，当鉴权通过时，证明可以继续换电步骤，否则，当鉴权未通过时，无法继续换电。
S215、充换电站为待换电车辆更换电池；例如，在鉴权成功的情况下，待换电车辆停放至充换电站内的换电位置，由充换电站的换电机器人对该待换电车辆实施电池更换。
上述优选技术方案的优点在于：
通过使用云端服务器或人机交互模块发送换电模式切换指令，使得备用换电模式的切换过程完全掌控在充换电服务方，在充换电站未切换至备用换电模式时，存储于待换电车辆上的备用连接信息和备用鉴权信息无法使用，从而确保了日常换电流程的安全性。
通过同时存储备用连接信息和备用鉴权信息，并且在有更新时，可以更新上述信息，使得待换电车辆与充换电站建立通信连接的过程和鉴权过程的安全性均能够有所保证。并且，全部的充换电站在进入备用换电模式时所用的备用账号信息、备用密码信息、备用地址信息和备用验证信息保持一致的设置方式，使得不同的充换电站均可实现相同的离线换电模式，降低了充换电站的开发难度。
通过在备用连接信息中增加备用地址信息，可以对车辆端存储的备用连接信息和备用鉴权信息进行特殊标记，避免车辆端删除备用连接信息和备用鉴权信息，同时也可以让车辆端知晓当前充换电站是处于备用换电模式。
通过在充换电站对待换电车辆进行鉴权之前，待换电车辆发送备用鉴权信息至充换电站，充换电站基于备用验证信息对待换电车辆进行鉴权，本申请的换电方法还能够在车辆不联网的情况下实现鉴权，并且该备用鉴权信息只有在充换电站切换至备用换电模式时才能够使用，这还提高了日常换电流程的安全性。
通过云端服务器预先下发备用连接信息和备用鉴权信息至待换电车辆，使得待换电车辆在可以联网的情况下即将备用连接信息和备用鉴权信息存储于车辆，从而在车辆无法联网或云端服务器故障时可以实现离线换电。
需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本发明的原理，并非旨在于限制本发明的保护范围。在不偏离本发明原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本发明能够适用于更加具体的应用场景。
例如，在一种可替换的实施方式中，备用连接信息和备用鉴权信息可以只部分存储于车辆和充换电站中，备用连接信息中至少包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的一个即可。
实施例2
下面参照图4，对本申请的第二种实施方式的离线换电方法进行简要描述。其中，图4为本发明的第二种实施方式中离线换电方法的流程图。
如图4所示，本实施例的离线换电方法包括如下步骤：
S301、在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；例如，在车辆无法联网时，工作人员通过手动操作充换电站的人机交互模块来发出换电模式切换指令，或者在云端服务器并未处于故障状态时，通过云端服务器发出该换电模式切换指令，充换电站在接到该指令后，将当前换电模式更改为备用换电模式。
S303、在待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接后，充换电站对待换电车辆进行鉴权；其中，备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息，如备用WiFi AP，备用WiFi密码以及充换电站的备用地址ID，上述信息预先存储于待换电车辆，该预先存储的时机可以是车辆交付到用户的时候，或者其他车辆能够与云端服务器联网通信的时候。并且只要下发成功一次后，上述信息将在车机端永久保存。此外，在上述备用连接信息有更新时，可以通过云端重新下发，以保证车辆中存储的始终是最新的备用连接信息。
举例而言，当充换电站切换至备用换电模式后，待换电车辆通过扫描充换电站附近的WiFi信号，并匹配备用连接信息中的备用WiFiAP，当匹配成功时，通过输入备用连接信息中的备用WiFi密码建立与充换电站的通信连接。在通信连接成功后，待换电车辆将备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)发送给充换电站，充换电站接收该备用鉴权信息并基于该备用鉴权信息和充换电站自身存储的备用验证信息(备用公钥)对待换电车辆进行鉴权。
S305、在鉴权成功的情况下，充换电站为待换电车辆换电；例如，在鉴权成功的情况下，待换电车辆停放至充换电站内的换电位置，由充换电站的换电机器人对该待换电车辆实施电池更换。
上述实施例中，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站分别切换账号信息、密码信息、地址信息和验证信息为备用账号信息、备用密码信息、备用地址信息和备用验证信息；其中，备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息作为备用连接信息，与备用验证信息(备用公钥)一同预先存储于充换电站，该预先存储的方式可以通过云端服务器与充换电站通信良好时下发，也可以通过工作人员手动录入充换电站的系统内，还可以是在充换电站建立时便存储在系统内，并且在上述备用连接信息和/或备用验证信息有更新时，可以通过云端重新下发或工作人员重新录入。并且，为保证不同的充换电站均可实现离线换电模式，本申请可以令全部的充换电站在进入备用换电模式时所用的备用账号信息、备用密码信息、备用地址信息和备用验证信息保持一致。
举例而言，当充换电站接收到换电模式切换指令时，响应于该指令，充换电站将启用存储于其系统内的备用WiFi AP，备用WiFi密码、充换电站的备用地址ID和备用公钥，以替换正常换电模式下使用的正常WiFi AP，正常WiFi密码、充换电站的正常地址ID以及正常公钥。
上述实施例中，“充换电站对待换电车辆进行鉴权”步骤进一步包括：
接收待换电车辆发送的备用鉴权信息；其中，备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)预先存储于待换电车辆，该预先存储的时机可以是车辆交付到用户的时候，或者其他车辆能够与云端服务器联网通信的时候。并且只要下发成功一次后，上述信息将在车机端永久保存。此外，在上述备用鉴权信息有更新时，可以通过云端重新下发，以保证车辆中存储的始终是最新的备用鉴权信息。
充换电站基于备用验证信息对待换电车辆进行鉴权。其中，备用验证信息(备用公钥)预先存储于充换电站，该预先存储的方式可以通过云端服务器与充换电站通信良好时下发，也可以通过工作人员手动录入充换电站的系统内，还可以是在充换电站建立时便存储在系统内，并且在上述备用验证信息有更新时，可以通过云端重新下发或工作人员重新录入。
举例而言，在待换电车辆与充换电站通信连接成功时，待换电车辆将备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)通过WiFi发送给充换电站，在接收到备用鉴权信息后，充换电站通过本地的保存的备用验证信息(备用公钥)对车辆发送的备用鉴权信息进行验证。
基于上述离线换电方法的实施例，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的离线换电方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述离线换电方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的计算机可读存储介质设备，可选的，本发明实施例中存储是非暂时性的计算机可读存储介质。
进一步地，基于上述离线换电方法的实施例，本发明还提供了一种充换电站。在根据本申请的一个实施例中，充换电站包括存储器、处理器和计算机程序，计算机程序存储于存储器中，存储器被配置成存储执行上述方法实施例的离线换电方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储器中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的离线换电方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。
实施例3
下面参照图5，对本申请的第三种实施方式的离线换电方法进行简要描述。其中，图5为本发明的第三种实施方式中离线换电方法的流程图。
如图5所示，本实施例的离线换电方法包括如下步骤：
S401、在充换电站根据接收到的换电模式切换指令切换至备用换电模式后，待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接，以便充换电站对待换电车辆进行鉴权，并且在鉴权成功的情况下，充换电站为待换电车辆换电；其中，备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息作为备用连接信息，预先存储于待换电车辆，该预先存储的时机可以是车辆交付到用户的时候，或者其他车辆能够与云端服务器联网通信的时候。并且只要下发成功一次后，上述信息将在车机端永久保存。此外，在上述备用连接信息有更新时，可以通过云端重新下发，以保证车辆中存储的始终是最新的备用连接信息。
例如，在车辆无法联网时，工作人员通过手动操作充换电站的人机交互模块来发出换电模式切换指令，或者在云端服务器并未处于故障状态时，通过云端服务器发出该换电模式切换指令，充换电站在接到该指令后，将当前换电模式更改为备用换电模式；在充换电站切换到备用换电模式后，待换电车辆通过扫描充换电站附近的WiFi信号，并匹配备用连接信息中的备用WiFi AP，当匹配成功时，通过输入备用连接信息中的备用WiFi密码建立与充换电站的通信连接；在通信连接后，待换电车辆将备用鉴权信息(如事先利用私钥签名过的鉴权信息)发送给充换电站，充换电站接收该备用鉴权信息并基于该备用鉴权信息和充换电站自身存储的备用验证信息(备用公钥)对待换电车辆进行鉴权，并且在鉴权通过的情况下充换电站为待换电车辆更换动力电池。
上述实施例中，在“待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接”的步骤之后，离线换电方法还包括：
待换电车辆发送备用鉴权信息至充换电站，以便充换电站基于备用验证信息对待换电车辆进行鉴权；其中，备用验证信息和备用鉴权信息分别预先存储于充换电站和待换电车辆，其中充换电站的备用验证信息(备用公钥)的预先存储方式可以通过云端服务器与充换电站通信良好时下发，也可以通过工作人员手动录入充换电站的系统内，还可以是在充换电站建立时便存储在系统内，并且在上述备用验证信息有更新时，可以通过云端重新下发或工作人员重新录入；待换电车辆的备用鉴权信息(事先利用私钥签名过的鉴权信息)预先存储于待换电车辆，该存储的时机可以是车辆交付到用户的时候，或者其他车辆能够与云端服务器联网通信的时候。并且只要下发成功一次后，上述信息将在车机端永久保存。此外，在上述备用鉴权信息有更新时，可以通过云端重新下发，以保证车辆中存储的始终是最新的备用鉴权信息。
例如，在待换电车辆与充换电站通信连接成功时，待换电车辆将备用鉴权信息通过WiFi发送给充换电站，以便充换电站基于本地保存的备用验证信息对车辆发送的备用鉴权信息进行验证。
上述实施例中，“待换电车辆通过备用连接信息与充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
待换电车辆检测充换电站的无线信号，并通过备用账号信息和备用密码信息与充换电站建立通信连接。
举例而言，在充换电站切换到备用换电模式后，服务人员或车主通过车机请求换电，待换电车辆通过扫描充换电站附近的WiFi信号，并匹配备用连接信息中的备用WiFiAP，当匹配成功时，通过输入备用连接信息中的备用WiFi密码建立与充换电站的通信连接。
基于上述离线换电方法的实施例，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的离线换电方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述离线换电方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的计算机可读存储介质设备，可选的，本发明实施例中存储是非暂时性的计算机可读存储介质。
进一步地，基于上述离线换电方法的实施例，本发明还提供了一种待换电车辆。在根据本申请的一个实施例中，待换电车辆包括存储器、处理器和计算机程序，计算机程序存储于存储器中，存储器被配置成存储执行上述方法实施例的离线换电方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储器中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的离线换电方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。
需要说明的是，尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。
本领域技术人员还应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离线换电方法，其特征在于，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接；
所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
2.根据权利要求1所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的离线换电方法，其特征在于，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
4.根据权利要求1所述的离线换电方法，其特征在于，所述换电模式切换指令是云端服务器发送的指令或者人机交互模块接收到的指令。
5.根据权利要求1所述的离线换电方法，其特征在于，在“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤之前，所述离线换电方法还包括：
所述待换电车辆发送备用鉴权信息至所述充换电站；
“所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权”的步骤进一步包括：
所述充换电站基于备用验证信息对所述待换电车辆进行鉴权；
其中，所述备用鉴权信息和所述备用验证信息分别预先存储于所述待换电车辆和所述充换电站。
6.根据权利要求5所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息和/或所述备用鉴权信息预先由云端服务器下发至所述待换电车辆。
7.根据权利要求2所述的离线换电方法，其特征在于，“待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接”的步骤进一步包括：
所述待换电车辆检测所述充换电站的无线信号，并通过所述备用账号信息和备用密码信息与所述充换电站建立通信连接。
8.一种离线换电方法，其特征在于，所述离线换电方法包括：
在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式；
在待换电车辆通过备用连接信息与所述充换电站建立通信连接后，所述充换电站对所述待换电车辆进行鉴权；
在鉴权成功的情况下，所述充换电站为所述待换电车辆换电；
其中，所述备用连接信息预先存储于所述待换电车辆。
9.根据权利要求8所述的离线换电方法，其特征在于，所述备用连接信息包括备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的离线换电方法，其特征在于，“在接收到换电模式切换指令时，充换电站切换至备用换电模式”的步骤进一步包括：
在接收到换电模式切换指令时，所述充换电站分别切换账号信息、密码信息和地址信息为所述备用账号信息、所述备用密码信息和所述备用地址信息；
其中，所述备用账号信息、备用密码信息和备用地址信息预先存储于所述充换电站。
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