CN113320435A - 一种车辆换电方法及换电设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆换电方法及换电设备、存储介质，能够改善车辆换电效率。该方法包括：检测车辆发送的通信请求信号。之后，响应于通信请求信号，与车辆进行换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据，并将目标电池箱数据发送给车辆。最后，检测车辆的应答情况，并根据应答情况执行或者不执行对车辆的换电操作。

Description

一种车辆换电方法及换电设备、存储介质

技术领域

本发明涉及充换电技术领域，具体涉及一种车辆换电方法及换电设备、存储介质。

背景技术

换电柜，用于提供电池充电及更换服务，以便用户利用柜内已充好电的电池更换电动车上的低电量电池。现有的换电柜会将柜内的电池数据上传至数据平台，故用户可以通过终端设备从数据平台查看换电柜的电池情况，再根据电池情况选择换电柜对电动车进行换电操作。然而，这种方式下，人为的换电查询及分析操作仍较为繁琐，因此影响到车辆换电效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种车辆换电方法及换电设备、存储介质，其主要目的在于改善车辆换电效率。

根据本发明的第一方面实施例的一种车辆换电方法，包括：

检测车辆发送的通信请求信号；响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；将所述目标电池箱数据发送给所述车辆；检测所述车辆的应答情况，并根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作。

根据本发明实施例的一种车辆换电方法，至少具有如下有益效果：

本发明实施例中，车辆可以直接向换电设备发送通信请求信号，故换电设备根据车辆的通信请求自动触发与车辆之间的换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据，即先保证换电设备可满足车辆的换电需求，再将匹配的电池箱数据发送给车辆，以便车辆用户决策是否换电，因此车辆用户无需经由第三方进行电池数据查询后再分析换电可行性，能够有效推动换电流程，改善了车辆换电效率。

根据本发明的一些实施例，所述响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据，包括：

响应于所述通信请求信号，对所述通信请求信号进行分析，确定所述车辆的第一车型信息；确定所述换电设备可提供换电服务的第二车型信息；若所述第一车型信息属于所述第二车型信息，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

所述方法还包括：

若所述第一车型信息不属于所述第二车型信息，输出用于指示无法提供换电服务的第一指示信息。

根据本发明的一些实施例，所述与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据，包括：

将所述换电设备的属性信息发送给所述车辆，并接收所述车辆针对所述属性信息返回的第一确认信息；当接收到所述车辆发送的车体信息，向所述车辆返回第二确认信息；获取所述换电设备的电池箱数据，并将所述换电设备的电池箱数据与所述车体信息进行匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

所述检测所述车辆的应答情况，包括：

当接收到所述车辆针对所述目标电池箱数据返回的第三确认信息，检测所述车辆的应答情况。

根据本发明的一些实施例，所述对所述通信请求信号进行分析，确定所述车辆的第一车型信息，包括：

对所述通信请求信号进行分析，得到所述通信请求信号对应的目标信号特征，所述目标信号特征至少包括信号占空比；根据信号特征与车型信息的匹配关系，确定与所述目标信号特征相匹配的第一车型信息。

根据本发明的一些实施例，所述根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作，包括：

根据第一应答情况，执行对所述车辆的换电操作；或者，根据第二应答情况，不执行对所述车辆的换电操作；

其中，所述第一应答情况包括：所述车辆发送取消指令，或者，所述车辆与所述换电设备断开通信连接的时长达到预设的第一时长；所述第二应答情况包括：所述车辆发送启动指令，或者，所述车辆与所述换电设备建立通信连接的时长达到预设的第二时长。

根据本发明的一些实施例，所述换电设备设有多个充电模块，各个充电模块用于放置电池箱以对电池箱进行充电；所述执行对所述车辆的换电操作，包括：

控制所述换电设备的电池取送装置与所述车辆的车体换电窗对接；控制所述电池取送装置从所述车体换电窗中取出第一电池箱，并将所述第一电池箱转运至所述换电设备的空置充电模块以对所述第一电池箱进行充电；控制所述电池取送装置从所述目标电池箱数据对应的充电模块中取出目标电池箱，并将所述目标电池箱转运至所述车体换电窗中；控制所述电池取送装置恢复至收起状态，并向所述车辆发送换电完成指令。

根据本发明的一些实施例，所述控制所述换电设备的电池取送装置与所述车辆的车体换电窗对接，包括：

检测所述车辆发送的换电窗开启通知，所述换电窗开启通知用于指示所述车辆已开启车体换电窗；当接收到所述换电窗开启通知，利用定位探测模块探测所述车体换电窗的第一位置；控制所述换电设备的电池取送装置朝着所述第一位置移动；在控制所述电池取送装置移动的过程中，利用所述定位探测模块对所述车体换电窗进行实时定位，并根据实时定位的结果调整所述电池取送装置的移动方向。

根据本发明第二方面实施例的一种换电设备，包括：

检测模块，用于检测车辆发送的通信请求信号；

匹配模块，用于响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

发送模块，用于将所述目标电池箱数据发送给所述车辆；

所述检测模块，还用于检测所述车辆的应答情况；

控制模块，用于根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作。

根据本发明第三方面实施例的一种换电设备，所述换电设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现前述方法的步骤。

根据本发明第四方面实施例的一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述方法的步骤。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例所应用的一种换电系统的结构框图；

图2是本发明实施例所应用的一种换电设备的结构框图；

图3是本发明实施例公开的一种车辆换电方法的流程图；

图4是本发明实施例公开的另一种车辆换电方法的流程图；

图5是本图4所示车辆换电方法中步骤440的具体流程图；

图6是本发明实施例所应用的另一种换电设备的结构框图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本发明提供一种车辆换电方法，可应用于一种换电系统。请参阅图1，图1是本发明实施例所应用的一种换电系统的结构框图。如图1所示，该换电系统可以包括车辆10以及换电设备20。车辆10上设有车体换电窗，车体换电窗内放置有为车辆10供电的电池箱。

请参阅图2，图2是本发明实施例所应用的一种换电设备的结构框图。如图2所示，换电设备20可以包括：存储器21、处理器22、网络接口23及数据总线24。

存储器21包括至少一种类型的可读存储介质，至少一种类型的可读存储介质可为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等的非易失性存储介质。在一些实施例中，可读存储介质可以是换电设备的内部存储单元，例如该换电设备的硬盘。在另一些实施例中，可读存储介质也可以是换电设备的外部存储器，例如换电设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。存储器21的可读存储介质通常用于存储安装于换电设备20的车辆换电程序211等。存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

处理器22在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器21中存储的程序代码或处理数据，例如执行车辆换电程序等。

网络接口23可选的可以包括标准的有线接口和无线接口，通常用于在该换电设备20与其他终端设备(比如车辆终端)之间建立通信连接。

数据总线24用于实现这些组件以及图1所示各个装置、模块之间的连接通信。

图2仅示出了具有组件21-24的换电设备，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

如图1所示，可选的，换电设备20还可以包括电池管理系统(battery managementsystem，BMS)205和多个充电模块201。充电模块201用于放置电池箱并对电池箱进行充电，且充电模块201的数目可以是6个、8个或者12个等，对此不做限定。具体的，充电模块201中设有连接单元，连接单元可以与放置于充电模块201内的电池箱进行强弱电连接，并可对电池箱进行充电。此外，连接单元还可以连接于BMS，从而通过BMS智能化管理及维护各个电池箱的信息。示例性的，换电设备20可以采用换电柜，换电柜上设有多个柜格，每个柜格设有用于封闭柜格开口的柜门，则多个充电模块201可以与多个柜格一一对应。

可选的，换电设备20还可以包括第一通信模块202，第一通信模块202具体可以采用4G通信模块、5G通信模块或者蓝牙通信模块等，也可以采用红外通信模块(比如IrDA红外通信器)、射频通信模块或者近场通信(near field communication，NFC)模块等近距离通信模块，对此不做具体限定。可以理解的是，车辆10也可以包括第二通信模块，且第二通信模块与第一通信模块202属于同种类型，以便配套使用，实现车辆10与换电设备20之间的通信连接及信息交互。

可选的，换电设备20还可以包括电池取送装置203和定位探测模块204。电池取送装置203可以包括移动部件、连接部件和定位部件，移动部件可以在换电设备20的控制下带动连接部件和定位部件移动，连接部件用于连接或抓取电池箱，定位部件用于精准定位电池箱。一些实现方式中，定位部件可以采用定位柱，比如锥形定位柱，以实现0.1毫米级别的精准定位，而连接部件和移动部件可以采用机械臂。

定位探测模块204可以采用超声波探测模块、红外探测模块或者可见光探测模块等探测模块中的至少一种，用于定位车辆10或车辆10上的车体换电窗。具体的，定位探测模块204可以设置在换电设备20的指定位置处，该指定位置可以与车辆10的车体换电窗相对应；或者，定位探测模块204还可以设置在电池取送装置203上；再或者，定位探测模块204设置在换电设备20上其他任意位置。

对电池取送装置203的结构，以及定位探测模块204的类型和设置位置均不做具体限定。

可选的，换电设备20还可以包括操作面板。在一些实施例中，操作面板可以是LED显示器、液晶显示器以及有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器等。操作面板用于显示在换电设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。可选的，该操作面板还可以与触摸传感器层叠设置，以形成触摸显示屏，故换电设备20可基于触摸显示屏侦测用户触发的触控操作。

在本实施例中，车辆10具体可以指停放在换电设备20所对应的换电区域内的车辆，当车辆10停放在换电区域时，车辆10与换电设备20之间可保持便于换电操作的距离。可选的，换电区域可设有对位板，对位板上设有限位挡，当车辆10驶入换电区域，车辆10的车轮(包括前轮和/或后轮)开上对位板并驶过限位档后，控制车轮顶住限位挡低扭转动，从而利用车轮转动的力量实现车辆横向移动，完成厘米级别的初步机械定位。还可选的，车辆10可以定向倒车驶入换电区域，使得车辆10的车尾端朝向换电设备20的操作面板，且车辆10保持与换电设备20的操作面板垂直，故换电设备20可以从车辆10的车尾端对车体换电窗进行操作，更有利于通过碰撞测试。

可以理解的是，车辆10通过车载终端进行信息处理、车辆控制以及通信交互，车载终端包括车身控制器、中控大屏或者行车记录仪等，不做限定。

下面对本发明实施例公开的一种车辆换电方法进行具体说明。

如图3所示，图3是本发明实施例公开的一种车辆换电方法的流程图。基于图2所示的换电设备，处理器22执行存储器21中存储的车辆换电程序211时实现如下步骤：

310、检测车辆发送的通信请求信号。

在本实施例中，换电设备可以通过第一通信模块检测车辆发送的通信请求信号。一些可选的实施方式中，车辆停放在换电区域后，车辆用户可以通过车载终端执行对换电设备的连接操作。比如，车辆用户点击车载终端上的一键启动按键，则车辆主动向换电设备发送通信请求信号。还可选的，车辆的第二通信模块采用上述任一近距离通信模块，则换电设备在处于车辆的近距离通信范围时，才能检测到车辆发送的通信请求信号，确保车辆已行驶到换电设备附近，防止信号干扰。此外，换电设备还可以侦测通信请求信号的信号强度，若信号强度大于或等于预设的强度阈值，则继续执行下述步骤320；否则，继续侦测信号强度，从而进一步精确确认车辆与换电设备之间保持便于换电操作的距离。

具体的，第二通信模块可设于车辆的车体换电窗处，若要实现第一通信模块与第二通信模块的近距通信，则车体换电窗需要处于合适的位置，进而确保正确停放车辆。比如，车体换电窗位于车辆的车尾端，则车辆需要倒车驶入换电区域，使得车尾端朝向换电设备，第一通信模块才可检测到第二通信模块发送的通信信号。

320、响应于通信请求信号，与车辆进行换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据。

在本实施例中，目标电池箱数据可以包括与车辆匹配的所有电池箱类型(比如三元或者铁锂电池箱)、厂家、编号、初始能量、目前蓄电池容量(state of health，SOH)以及片上系统(system on chip，SOC)可用能量等，对此不做具体限定。

换电设备响应于通信请求信号，一种实施方式中，可以直接与车辆进行换电信息匹配，另一种实施方式中，还可以先与车辆进行握手流程，若握手完成，则与车辆建立通信连接，再进行换电信息匹配。可选的，握手流程具体可以为：换电设备向车辆发送握手邀请码，进入等待状态，握手邀请码可携带换电设备的第一标识信息(比如换电设备的ID码)。之后，车辆接收握手邀请码，再向换电设备返回应答信息，应答信息可携带车辆的第二标识信息(比如车载终端的ID码)和第一确认码，进入等待状态。最后，换电设备接收应答信息，再向车辆返回第二确认码，第二确认码发送完毕，车辆与换电设备均进入通信连接成功状态，握手完成。

可以理解的是，车辆与换电设备之间通信交互的数据或信息均封装为数据帧，且数据帧的报头包含起始位和发送端(即车辆或换电设备)的标识信息，数据帧的报尾包含校验码和终止符。因此，根据数据帧携带的标识信息和/或校验码，能够识别正确的通信对象。比如，换电设备收到数据帧后，可利用握手流程获得的第二标识信息验证数据帧携带的标识信息，有利于改善通信可靠性。

330、将目标电池箱数据发送给车辆。

340、检测车辆的应答情况，并根据应答情况执行或者不执行对车辆的换电操作。

本实施例中，车辆的应答情况可以分为第一应答情况和第一应答情况，第一应答情况用于表示车辆接受换电，第二应答情况用于表示车辆拒绝换电。故步骤340中，根据第一应答情况，换电设备执行对车辆的换电操作。或者，根据第二应答情况，换电设备不执行对车辆的换电操作。

具体的，第一应答情况可以包括但不限于以下两种：

第一种，车辆向换电设备发送启动指令，其中，启动指令可以是车辆检测到车辆用户的启动操作时生成的指令，示例性的，车辆通过车载终端输出目标电池箱数据以及询问弹窗，询问弹窗用于询问车辆用户是否接收换电操作，当车辆用户点击询问弹窗中的确认按键(或语音指示“接受”等)，则车辆生成启动指令。

第二种，车辆与换电设备保持通信连接的时长达到预设的第一时长。也就是说，换电设备向车辆发送目标电池箱数据之后，等待第一时长，若在第一时长内维持与车辆的通信连接，则默认车辆接受换电，自动执行换电操作。

相应的，第二应答情况可以包括但不限于以下两种：

第一种，车辆向换电设备发送取消指令，其中，取消指令可以是车辆检测到车辆用户的取消操作时生成的指令，示例性的，当车辆用户点击上述询问弹窗中的取消按键(或语音指示“拒绝”等)，则车辆生成取消指令。

第二种，车辆与换电设备断开通信连接的时长达到预设的第一时长。通常来说，当车辆驶离换电设备的距离超过换电设备的通信距离时，车辆与换电设备断开通信连接。基于此，车辆用户只需将车辆驶离，换电设备便可在断开通信连接超时后自动取消换电操作，应对灵活，无需多余的人为操作。

可以理解的是，上述实施例中提及的强度阈值、第一时长以及第二时长等需要预先设置的参数，可根据用户需求进行相应调整。

如图4所示，图4是本发明实施例公开的另一种车辆换电方法的流程图。基于图2所示的换电设备，处理器22执行存储器21中存储的车辆换电程序211时实现如下步骤：

410、检测车辆发送的通信请求信号。

420、响应于通信请求信号，对通信请求信号进行分析，确定车辆的第一车型信息。

本实施例中，第一车型信息至少可包括宽体车型和窄体车型，其中，宽体车型的车辆轮距大于或等于预设轮距，或者，宽体车型适用的电池箱宽度大于或等于预设宽度；窄体车型的车辆轮距小于预设轮距，或者，窄体车型适用的电池箱宽度小于预设宽度,不做具体限定。预设轮距和预设宽度等需要预先设置的参数，可根据用户需求进行相应调整。

在一些可选的实施方式中，换电设备对通信请求信号进行分析，具体可以为：

换电设备对通信请求信号进行分析，得到通信请求信号对应的目标信号特征，目标信号特征至少包括信号占空比，信号占空比表示在通信请求信号的一个周期内,信号脉冲上升沿与下降沿之间的宽度与信号脉冲周期宽度的比值。还可选的，目标信号特征还可以包括频率、脉宽和载波类型等。

之后，根据信号特征与车型信息的匹配关系，确定与目标信号特征相匹配的第一车型信息。具体的，预先确定不同信号特征与车型信息的匹配关系，以此生成匹配映射数据，并存储至车辆以及换电设备中，匹配映射数据的数据结构可以包括但不限于列表、键值对或者元组等。比如，通信请求信号的载波信号占空比为1/3时，第一车型信息为窄体车型；载波信号占空比为1/2时，第一测车型信息为宽体车型。实际应用中，车辆根据存储的匹配映射数据，基于自身的车型信息确定目标信号特征以生成通信请求信号，而换电设备再根据同样的匹配映射数据，基于通信请求信号的目标信号特征解析出第一车型信息。

430、确定换电设备可提供换电服务的第二车型信息。

本实施例中，换电设备可用于提供特定类型的电池箱，以此确定可提供换电服务的第二车型信息，比如，换电设备只提供宽电池箱，适用于宽体车型；或者，换电设备只提供窄电池箱，适用于窄体车型；再或者，换电设备同时提供宽电池箱和窄电池箱。更具体的，换点设备还可以通过BMS获取已充电的电池箱数据，再确定第二车型信息，比如，换电设备同时提供宽电池箱和窄电池箱，但宽电池箱尚未充满电，则第二车型信息只包括窄体车型。

440、若第一车型信息属于第二车型信息，与车辆进行换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据。

可选的，请参阅图5，图5是本图4所示车辆换电方法中步骤440的具体流程图。如图5所示，步骤440具体可以包括以下步骤441-步骤447：

441、换电设备将换电设备的属性信息发送给车辆。

其中，换电设备的属性信息可以包括但不限于换电设备的类型、编号、生产时间、生产商、运营商和服务商代码等。

442、车辆接收换电设备的属性信息。

443、车辆向换电设备返回第一确认信息。

444、车辆向换电设备发送车体信息。

其中，车体信息可以包括但不限于车辆的类型、编号、生产时间、生产商、运营商、服务商代码以及适用的电池箱体型号、数量、换电接口信息等。

445、换电设备接收车体信息。

446、换电设备向车辆返回第二确认信息。

447、换电设备获取换电设备的电池箱数据，并将换电设备的电池箱数据与车体信息进行匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据。

步骤447中，换电设备具体可通过BMS获取满足第一车型信息的电池箱数据。

本实施例中，基于步骤441-447，车辆与换电设备进行信息匹配的过程中，每当车辆和换电设备接收到对方发送的信息，都会返回确认信息，以表示信息正常到达，从而有效记录信息流向及信息匹配的节点异常，便于通信故障溯源。

450、若第一车型信息不属于第二车型信息，输出用于指示无法提供换电服务的第一指示信息。

在一些实施方式中，换电设备输出第一指示信息的方式可包括但不限于：换电设备输出语音提示，比如语音提示“本站专用于宽/窄体车型，请去其它可服务换电站”，或者“本站宽/窄电池箱尚未充满，请等候5分钟再来换电”；换电设备点亮用于指示无法提供换电服务的指示灯，比如点亮换电设备上的黄色指示灯；换电设备在操作面板上输出文字、视频或动画指示信息。在另一些实施方式中，换电设备也可以将第一指示信息发送给车辆，使得车辆通过车载终端输出第一指示信息，以便车辆用户在车内查看。

可选的，若第一车型信息属于第二车型信息，换电设备也可以输出用于指示可提供换电服务的第二指示信息，具体方式参照对第一指示信息的描述。比如，换电设备语音提示“本站可提供换电服务，进入信息匹配流程”，或者，换电设备控制绿色通信指示灯点亮或闪烁。

可见，车辆发送通信请求信号不仅可以触发换电流程，还可以携带车型信息量，故换电设备通过接收通信请求信号，即可快速分析是否能够为车辆提供服务，并及时反馈给车辆用户，提高了信息匹配的效率。

460、将目标电池箱数据发送给车辆。

470、检测车辆的应答情况，并根据应答情况执行或者不执行对车辆的换电操作。

可以理解的是，本实施例中步骤S410、S440-S470的具体实现方式还可以参照上述图3所示方法实施例中对步骤S310-S340的描述，在此不再赘述。

相应的，车辆接收到目标电池箱数据后，可以向换电设备返回第三确认信息，则换电设备先接收第三确认信息，再执行步骤470。

可选的，换电设备在接收到车辆的应答情况之后，以及执行对车辆的换电操作之前，还可以向车辆发送换电启动指令。车辆响应于换电启动指令，执行锁死操作，再向换电设备返回换电确认指令。则，换电设备响应于换电确认指令，执行对车辆的换电操作。其中，锁死操作具体可以指控制车辆断电、控制驻车制动器处于制动状态等，使得车辆无法移动，确保换电安全。

在一些可选的实施方式中，换电设备执行对车辆的换电操作，具体可以为：

首先，控制换电设备的电池取送装置与车辆的车体换电窗对接。之后，控制电池取送装置从车体换电窗中取出第一电池箱，并将第一电池箱转运至换电设备的空置充电模块以对第一电池箱进行充电，空置充电模块可以指未放置有电池箱的充电模块。然后，控制电池取送装置从目标电池箱数据对应的充电模块中取出目标电池箱，并将目标电池箱转运至车体换电窗中。最后，控制电池取送装置恢复至收起状态，并向车辆发送换电完成指令。

其中，换电设备控制电池取送装置将目标电池箱转运至车体换电窗后，还可控制电池取送装置自动完成目标电池箱分别与车辆内其他电池箱以及车辆车体的强弱电连接。换电设备控制电池取送装置将第一电池箱转运至换电设备的空置充电模块后，还可控制电池取送装置完成第一电池箱与空置充电模块中连接单元的连接，以及在从目标电池箱数据对应的充电模块中取出目标电池箱时，自动控制电池取送装置断开目标电池箱与相应充电模块中连接单元的连接。

可以理解的是，当第一电池箱的数目为多个时，换电设备重复执行上述转运第一电池箱的操作，直至各个第一电池箱均被转运到换电设备，再重复执行上述转运目标电池箱的操作，直至车体换电窗重新被填满电池箱。可见，整个换电操作均通过自动化控制电池取送装置完成，无需人为操作。

进一步的，在一些可选的实施方式中，换电设备控制电池取送装置与车辆的车体换电窗对接，具体可以为：

第一步，换电设备检测车辆发送的换电窗开启通知，换电窗开启通知用于指示车辆已开启车体换电窗。具体来说，车辆控制车体换电窗开启，通常车体换电窗可设计为不会阻挡车辆与换电设备之前通信的开启姿态。之后，车辆自动拔除车体换电窗中靠外侧强弱电接口的连接，并控制车体换电窗内各个第一电池箱的固定点全部脱扣后，生成换电窗开启通知。

第二步，当接收到换电窗开启通知，换电设备利用定位探测模块探测车体换电窗的第一位置，完成初步定位。示例性的，换电设备可采用超声波探测器，则超声波探测器发出探测信号，并接受反射回的探测信号。根据反射回的探测信号的反射时间、方向及强度，基于超声波定位原理即可确定车体换电窗是否开启，以及车体换电窗的第一位置。

第三步，换电设备控制电池取送装置朝着第一位置移动。在控制电池取送装置移动的过程中，利用定位探测模块对车体换电窗进行实时定位，并根据实时定位的结果调整电池取送装置的移动方向。

具体的，换电设备可采用可变焦距红外线、可见光或者超声波阵列对位系统，对车体换电窗进行毫米级的实时定位，进一步提高了定位精度，并适应性调整电池取送装置的移动方向，更加灵活且智能化。

可选的，车体换电窗中设有限位部件以及解锁按钮，解锁按钮被按下时，车辆对限位部件解锁。此外，当解锁按钮被按下时，还可同时解锁第一电池箱分别与车辆内其他电池箱和车辆车体的强弱电连接。限位部件用于在未解锁时将电池箱固定在车体换电窗中，且限位部具体可以采用阻尼块。未解锁的阻尼块与电池箱接触，即使电池箱呈一定坡度放置，也可受阻尼块的摩擦作用限制而不会滑动；解锁的阻尼块与电池箱分离，则电池箱可从车辆内滑道中滑出。基于此，当电池取送装置进入车体换电窗中并按下解锁按钮，使得车辆解锁限位部件，则电池取送装置与车体换电窗对接完成。此时，电池取送装置可处在便于取出电池箱的位置。

还可选的，车辆响应于换电完成指令，可以自动连接车体换电窗靠外侧的强弱电接口，再控制车体换电窗关闭，并通过车载音频系统或车载终端输出提示信息，比如通过车载音频系统语音提示“已完成换电，请驶离”，从而提示车辆用户将车辆驶离换电区域，完成整个车辆换电过程。

本发明实施例还提供一种换电设备。请参阅图6，图6是本发明实施例所应用的另一种换电设备的结构框图。如图6所示，该换电设备600包括：

检测模块610，用于检测车辆发送的通信请求信号。

匹配模块620，用于响应于通信请求信号，与车辆进行换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据。

发送模块630，用于将目标电池箱数据发送给车辆。

检测模块610，还用于检测车辆的应答情况。

控制模块640，用于根据应答情况执行或者不执行对车辆的换电操作。

需要说明的是，本实施例的具体实现过程可参见上述方法实施例所述的具体实现过程，亦不再赘述。

实施本发明实施例提供的车辆换电方法、换电设备及存储介质，根据车辆的通信请求自动触发与车辆之间的换电信息匹配，获得与车辆匹配的目标电池箱数据，即先保证换电设备可满足车辆的换电需求，再将匹配的电池箱数据发送给车辆，以便车辆用户决策是否换电，因此车辆用户无需经由第三方进行电池数据查询后再分析换电可行性，能够有效推动换电流程，改善了车辆换电效率。

另外，又由于车辆用户无需经由第三方进行电池数据查询，则换电设备可以按照一定周期向数据平台(比如云服务端)上传自身的电池箱数据，而无需实时上传大量数据，从而相应提升数据平台对换电设备的电池监控周期，有利于提高用于监控换电设备的电池数据颗粒度，改善故障处理灵敏度，进而提升电池安全性。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆换电方法，其特征在于，所述方法应用于换电设备，所述方法包括：

检测车辆发送的通信请求信号；

响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

将所述目标电池箱数据发送给所述车辆；

检测所述车辆的应答情况，并根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据，包括：

响应于所述通信请求信号，对所述通信请求信号进行分析，确定所述车辆的第一车型信息；

确定所述换电设备可提供换电服务的第二车型信息；

若所述第一车型信息属于所述第二车型信息，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

所述方法还包括：

若所述第一车型信息不属于所述第二车型信息，输出用于指示无法提供换电服务的第一指示信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据，包括：

将所述换电设备的属性信息发送给所述车辆，并接收所述车辆针对所述属性信息返回的第一确认信息；

当接收到所述车辆发送的车体信息，向所述车辆返回第二确认信息；

获取所述换电设备的电池箱数据，并将所述换电设备的电池箱数据与所述车体信息进行匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

所述检测所述车辆的应答情况，包括：

当接收到所述车辆针对所述目标电池箱数据返回的第三确认信息，检测所述车辆的应答情况。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述通信请求信号进行分析，确定所述车辆的第一车型信息，包括：

对所述通信请求信号进行分析，得到所述通信请求信号对应的目标信号特征，所述目标信号特征至少包括信号占空比；

根据信号特征与车型信息的匹配关系，确定与所述目标信号特征相匹配的第一车型信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作，包括：

根据第一应答情况，执行对所述车辆的换电操作；

或者，根据第二应答情况，不执行对所述车辆的换电操作；

其中，所述第一应答情况包括：所述车辆向所述换电设备发送启动指令，或者，所述车辆与所述换电设备保持通信连接的时长达到预设的第一时长；所述第二应答情况包括：所述车辆向所述换电设备发送取消指令，或者，所述车辆与所述换电设备断开通信连接的时长达到预设的第二时长。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述换电设备设有多个充电模块，各个充电模块用于放置电池箱以对电池箱进行充电；所述执行对所述车辆的换电操作，包括：

控制所述换电设备的电池取送装置与所述车辆的车体换电窗对接；

控制所述电池取送装置从所述车体换电窗中取出第一电池箱，并将所述第一电池箱转运至所述换电设备的空置充电模块以对所述第一电池箱进行充电；

控制所述电池取送装置从所述目标电池箱数据对应的充电模块中取出目标电池箱，并将所述目标电池箱转运至所述车体换电窗中；

控制所述电池取送装置恢复至收起状态，并向所述车辆发送换电完成指令。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述换电设备的电池取送装置与所述车辆的车体换电窗对接，包括：

检测所述车辆发送的换电窗开启通知，所述换电窗开启通知用于指示所述车辆已开启车体换电窗；

当接收到所述换电窗开启通知，利用定位探测模块探测所述车体换电窗的第一位置；

控制所述换电设备的电池取送装置朝着所述第一位置移动；

在控制所述电池取送装置移动的过程中，利用所述定位探测模块对所述车体换电窗进行实时定位，并根据实时定位的结果调整所述电池取送装置的移动方向。

8.一种换电设备，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测车辆发送的通信请求信号；

匹配模块，用于响应于所述通信请求信号，与所述车辆进行换电信息匹配，获得与所述车辆匹配的目标电池箱数据；

发送模块，用于将所述目标电池箱数据发送给所述车辆；

所述检测模块，还用于检测所述车辆的应答情况；

控制模块，用于根据应答情况执行或者不执行对所述车辆的换电操作。

9.一种换电设备，其特征在于，所述换电设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的车辆换电方法的步骤。

10.一种存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1至7中任一项所述的车辆换电方法的步骤。

Images