CN113543070A - 一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统及方法 - Google Patents

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CN113543070A CN202110727093.8A CN202110727093A CN113543070A CN 113543070 A CN113543070 A CN 113543070A CN 202110727093 A CN202110727093 A CN 202110727093A CN 113543070 A CN113543070 A CN 113543070A
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Abstract

本发明公开了一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统及方法，包括：道闸系统：用于获取车辆身份信息；后台服务器：用于对车辆身份进行认证；车端通讯端：用于车辆与换电站或道闸进行通讯；换电站通讯端：用于换电站与车辆或道闸进行通讯；蓝牙通讯模块：用于建立蓝牙通讯；协议解析模块：用于解析协议所定义的各类报文并对报文进行组装。利用本发明所述的系统及方法，可有效避免实际应用中出现整车蓄电池馈电情况；对车辆信息进行二次身份认证确保可靠性；周期性交互换电过程状态信息可及时跟进换电流程；换电开始前对车辆状态的多维度综合判断及换电动作完成后判断新电池系统的连接状态正常后才允许车辆驶离，使换电过程安全可靠。

Description

一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统及方法
技术领域
本发明属于汽车通讯领域，具体涉及一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统及方法。
背景技术
目前电动汽车充电时间和传统燃油车加油时间相比过长，行业内正大力发展动力电池包快速更换技术，特别是针对运营车用户，可极大缩短充电时间。目前行业内仅实现了换电过程的自动化，换电开始前的准备工作自动化程度不高，如确认车辆是否满足可换电状态、启动换电等。
CN111885135A公开了一种自动更换电池的系统及方法，包括：电池更换站用于获取待换电车辆的身份信息，并将身份信息发送给云平台系统，接受云平台系统返回的对身份信息的验证结果，根据验证结果生成包含电池更换站标识信息的识别数据；云平台系统用于根据本地存储的认证信息对身份信息进行验证，获得验证结果，并将认证结果返回给电池更换站；终端用于获取电池更换站生成的识别数据，根据识别数据生成换电请求，并发送给云平台系统；云平台系统用于响应换电请求，向与换电请求中电池更换站标识信息对应的电池更换站发送换电控制指令；电池更换站还用于接收换电控制指令，根据换电控制指令为待换电车辆更换电池。但当前技术没有具体介绍通讯方案。
发明内容
本发明旨在提出一种换电站与换电车辆之间通过蓝牙通讯进行换电的系统及方法，提升换电站自动化水平和换电效率。
实现本发明目的之一的换电站与换电车辆之间通过蓝牙通讯进行换电的方法为：道闸系统识别可唯一标识车辆的信息并发送给后台服务器；后台服务器根据所述可唯一标识车辆的信息搜索出车辆蓝牙名称并发送给换电站通讯终端；换电站通讯终端根据获得的车辆蓝牙名称搜索车辆蓝牙并与之建立蓝牙连接；认证成功后对可换电条件进行判断，如果条件满足则向换电平台发送下电指令；下电指令完成后执行换电。
同时换电站通讯终端周期性获取车辆电池连接状态判断换电是否成功，设定时间内连接状态为连接则判定装车成功，换电站通讯终端向道闸系统反馈换电完成，且断开与换电车辆蓝牙连接。
所述可唯一标识车辆的信息可以是车牌信息，但不限于此信息。
所述后台服务器根据所述信息搜索出车辆蓝牙名称并发送给换电站通讯终端，此车辆蓝牙名称可以是车辆VIN号，但不限于此信息。
所述换电站通讯终端与所述车载通讯终端之间可建立加密蓝牙通讯，并对车辆身份进行二次验证。
上述二次验证包括：换电站通讯终端以加密蓝牙通讯方式获取车载通讯终端回复的加密VIN号，匹配则认证成功，同时将通讯结果反馈给后台服务器并采取相应措施。
上述通讯结果包括：1.无法搜索到设备；2.搜索到设备连接失败；3.连接成功认证失败；4.认证成功。
上述相应措施包括：认证成功，则所述换电站通讯终端向道闸系统发送开启指令允许所述换电车辆进入换电平台，否则所述换电站通讯终端向道闸系统发送关闭指令，闸道系统语音通知车辆驶离。
所述换电站通讯终端与所述车载通讯终端建立蓝牙通讯前，车载通讯终端周期性广播车辆蓝牙信息，所述车辆蓝牙信息包括车辆VIN号，所述换电站通讯终端在一定时间内循环搜索目标车辆蓝牙，找到匹配蓝牙后请求建立连接。
所述换电站通讯终端还可与所述车载通讯终端可周期性交互车辆状态信息和车辆运营信息，判断车辆满足换电条件后向换电平台发送可换电指令，判断换电完成后允许车辆驶离，断开蓝牙通讯。
上述车辆状态信息包括：行车状态、N档状态、驻车制动状态、制动器状态、电池连接状态、高压连接状态、低压连接状态、换电安全状态、方向盘转向角、车辆换电准备状态、电池母线电压值、通讯状态，所述换电安全状态为车门状态，换电状态下不允许车门打开，车门打开后会停止换电，关闭后继续。
上述车辆运营信息包括：车辆里程信息、电池包信息、车辆站外充电信息，所述车辆里程信息包括总里程信息和小计换电里程信息；所述电池包信息包括电池剩余能量、本次输出能量、电池SOC、电池包型号、电池包资产编码；所述车辆站外充电信息包括外接充电能量和外接充电次数；所述换电平台用于接收换电站通讯终端发送的可换电指令为所述换电车辆更换电池系统。
所述认证成功后对可换电条件进行判断，换电条件包括如下条件：车辆允许行走、挂N档、驻车制动松开、制动器松开、车门关闭、转向角小于设定角度，所述车载通讯终端向车载通讯终端发送“下高压”和“下低压”指令，所述换电车辆执行完成。
所述判断换电完成是指：换电步骤执行完成后，换电站通讯终端通过周期性获取的车辆状态信息中的电池连接状态判断换电是否成功，设定时间内若连接状态为连接，则判定装车成功。
车辆通过道闸系统后，若换电站通讯终端设定时间内未收到车载通讯终端的反馈，或反馈数据为非法数据，换电站通讯终端会重新发送当前未收到回应的指令，等于设定时间后仍异常则断开蓝牙连接。
若换电站通讯终端监测到车辆进站后超过设定时间车辆状态不变或发送下高压/下低压指令后，设定时间内下高压/下低压未完成，则认为换电无法完成并断开蓝牙连接。
通过道闸系统后的通讯过程中，无论因何种原因蓝牙断开连接，换电站通讯终端都会自动重新发起连接，若设定时间内无法再次建立连接并响应正常，则不再尝试连接并反馈给后台服务器。
进一步的技术方案包括：在执行换电前，先向车辆发送下高压指令，车辆下高压完成后再向车辆发送下低压指令。
进一步的技术方案包括：所述蓝牙通讯的控制命令包括：获取车辆状态、获取VIN、车辆高压请求命令、车辆低压请求命令、获取车辆里程、进入换电站、获取密钥、获取电池信息及状态、获取车辆站外充电信息及状态。
所述蓝牙通讯采用加密蓝牙通讯，蓝牙通讯协议采用兼容BLE4.0，换电站通讯终端作为主机端，车载通讯终端作为从机端。
进一步的技术方案包括：还包括换电站通讯终端周期性发送“获取车辆状态”指令获取车辆状态，当车辆状态为档位为N档、驻车制动松开、制动器松开三个条件同时满足时，下发“车辆高压请求”命令对车辆下高压，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取车辆的电池母线电压实际值状态，低于设定值则认为下高压完成；接着下发“车辆低压请求”命令，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取“低压连接状态信息”判断车辆是否已下低压。
在换电过程中整车位置可能会发生变化，车轮不能抱死，可以自由落入换电平台的V形槽，所以需对驻车制动状态进行判断或自动控制，确保驻车制动处于禁用状态。
进一步的技术方案包括：还包括换电站通讯终端周期性发送“获取车辆状态”指令获取车辆状态，当车辆状态为车辆处于非故障模式、车门关闭、转向角小于设定角度三个条件同时满足时，下发“车辆高压请求”命令对车辆下高压，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取车辆的电池母线电压实际值状态，低于设定值则认为下高压完成；接着下发“车辆低压请求”命令，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取“低压连接状态信息”判断车辆是否已下低压。
所述车辆处于非故障模式，包括车辆行车状态为整车高低压正常工况；所述转向角小于设定角度，是指当转向角过大时可能会导致轮距发生变化，具体表现为换电过程中换电站平台通过前后轮心进行定位，轮距为前后轮心之间的距离，若前轮胎发生偏转，前轮无法正常落入V形槽，导致前后轮之间距离发生变化无法定位，从而在换电平台定位电池包时可能会存在无法定位的风险。
实现本发明目的之二的换电站与换电车辆之间通过蓝牙通讯进行换电的系统包括：道闸系统：用于获取车辆身份信息；后台服务器：用于对车辆身份进行认证；车端通讯端：用于车辆与换电站或道闸进行通讯；换电站通讯端：用于换电站与车辆或道闸进行通讯；蓝牙通讯模块：用于建立蓝牙通讯；协议解析模块：用于解析协议所定义的各类报文并对报文进行组装；车辆信息获取模块：用于获取换电过程中的车辆状态信息，并发送给协议解析模块进行报文组装，通过蓝牙通讯方式发送给换电站通讯端。
进一步的技术方案包括：还包括加密模块，用于对报文进行加密。
进一步的技术方案包括：所述后台服务器，还包括数据存储模块，用于存储车辆的唯一识别信息，以及此车辆对应的蓝牙名称，此蓝牙名称在本数据库中唯一。
进一步的技术方案包括：还包括时钟模块，用于对换电过程中的一些关键步骤进行计时。
所述关键步骤包括：车辆到达道闸后，发起蓝牙连接；车辆进入定位槽；协议所述控制命令发送后等待接收方反馈；车辆下高压/下低压判断；车辆换电准备状态的判断。所述关键步骤都设置有超时时间，如果超过超时时间，则重试多次或者终止换电过程。
进一步的技术方案包括：所述车辆信息获取模块还包括高低压判断模块，用于获取车辆是否已经完成下高压动作或者下低压动作。
利用本发明所述的方法，异常情况并断开蓝牙连接可有效避免实际应用中出现整车蓄电池馈电情况；以包含VIN号的信息作为车辆识别信息并进行二次身份认证，确保可靠性；同时周期性交互换电过程状态信息，可及时准确跟进换电流程并及时对异常情况采取相应措施；换电开始前对车辆状态的多维度综合判断，可提升安全性；换电动作完成后，判断新电池系统的连接状态正常后才允许车辆驶离，提升安全可靠。
附图说明
图1为本发明所述的方法的流程示意图；
图2为本发明所述的方法的换电站与车载通讯终端的信息交互示意图。
具体实施方式
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
本发明所述的换电站通讯终端和车载通讯终端的蓝牙通讯协议采用兼容BLE4.0，换电站通讯终端作为主机端，车载通讯终端作为从机端，协议采用大端模式的网络字节序来传递数据，约定高字节在前，低字节在后，采用主机端发送，从机端应答模式交互。蓝牙通讯建立的流程图如图1所示，换电站与车载通讯终端的信息交互示意图如图2所示。
数据结构如下：
控制字 命令字 数据长度 数据内容 校验和
1byte 1byte 1byte 数据内容 前面所有字节和值取低8位
车辆抵达换电站入口道闸处，道闸系统识别车辆唯一标识，本实施例中为车辆车牌，并发送给后台服务器，后台服务器根据车牌号搜索车辆蓝牙名称，本实施例中车辆蓝牙名称为VIN信息，并发送给换电站通讯终端，此时区域内车辆均在周期性广播车辆蓝牙信息，广播数据报文使用以下数据：
名称 特征字段 长度 说明
Flag 01 1 表明从机端蓝牙属性
UUID 02 2 用于识别、连接蓝牙设备
蓝牙名称 09 17 车辆VIN码，用于识别、连接设备
厂商标识 ff 4 用于识别设备
其中蓝牙名称字段长度为17是因为车辆VIN码为17位。
换电站通讯终端根据获得的VIN号设定时间内循环搜索蓝牙从机端，本实施例中此设定时间为1分钟。找到匹配从机端则请求连接，车载通讯终端反馈可以建立连接。建立连接后，换电站通讯终端发送“获取加密密钥”指令，车载通讯终端蓝牙回复“加密密钥”，换电站通讯终端获取加密密钥后与车载通讯终端确认，无误后更新通讯密钥。若建立连接后设定时间内车载通讯终端未接收到获取密钥请求或者数据非法，则断开蓝牙连接，本实施你中设定时间为30s。
换电站通讯终端与车载通讯终端的蓝牙通讯控制协议定义如下：
Figure BDA0003139077060000091
数据采用凯撒加密方式，即在明文数据上增加一个偏移，在从车载通讯终端获取密钥之前，通讯用明文。
明文通讯示例：
换电站通讯终端发送“获取加密密钥”指令(该指令一直为明文形式)
E1 11 00 F2
车载通讯终端蓝牙回复，“加密密钥”，此密钥为车端随机生成的一个字节，本实施例中为0X0B
E1 11 01 0B FE
换电站通讯终端的加密密钥更新为0X0B，默认为0。在换电站通讯终端再次发送获取的加密密钥后，更新通讯密钥。
换电站通讯终端发送“获取VIN号”指令，车载通讯终端回复加密VIN号，换电站通讯终端依据加密VIN号对车辆身份认证，并后台服务器反馈连接结果：1.无法搜索到设备；2.搜索到设备连接失败；3.连接成功认证失败；4.认证成功。
对于前三种情况，换电站通讯终端反馈给道闸系统，语音通知车辆驶离，若认证成功，道闸系统控制入口闸机打开，车辆驶入换电站，换电站通讯终端向车载通讯终端发送车辆已通过闸机的状态信息，车载通讯终端回复已接收。
以返回密钥为0X1A、VIN号为12345678912345678为例，换电站通讯终端要获取VIN号:
换电站通讯终端发送内容为：
明文：E1 02 00 E3
密文：FB 1C 1A FD
车载通讯终端应答内容为：
明文：E1 02 11 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 45
密文：FB 1C 2B 1B 1C 1D 1E 1F 20 2B 2C 2D 2E 2F 30 3B 3C 3D 3E 3F 5F
车辆驶入换电平台，入口闸机关闭，车轮陷入定位槽后，换电站通讯终端向车载通讯终端发送车辆已在换电平台停好的状态信息，车载通讯终端回复已接收。为获取换电车辆运营信息，换电站通讯终端发送“获取里程信息”指令、“获取电池包信息”指令以及“获取车辆站外充电信息”指令，车载通讯终端回复对应信息。
里程信息数据表示字段：
Figure BDA0003139077060000111
其中，0X0-0XF423F对应0-999999km
示例：换电站通讯终端发送E1 05 00 E6
车载通讯终端回复E1 05 06 XX XX XX XX AA BB ZZ
其中，XX XX XX XX部分是总里程信息，如：140000km；AA BB是小计里程信息，如：100km；ZZ是校验信息。
车载通讯终端回复E1 05 06 00 02 22 E0 00 64 54
电池包信息数据表示字段：
Figure BDA0003139077060000112
示例：换电站通讯终端发送E1 0A 00 EB
若电池剩余能量10.0kwh，本次输出能量40.0kwh，SOC为20％，电池编号：A1 A2 A3A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA
则车载通讯终端回复E1 0A 0F 00 64 01 90 14 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9AA 7A
电池包信息数据表示字段：
Figure BDA0003139077060000121
示例：换电站通讯终端发送E1 0B 00 EC
若站外充电70kWh，充电次数8次
则车载通讯终端回复E1 0B 05 00 46 00 08 3F
换电站通讯终端周期性发送“获取车辆状态”指令，间隔周期约100ms，但不限于此值，车载通讯终端回复车辆状态信息，表示字段如下：
Figure BDA0003139077060000122
当车辆处于OFF档时，回复最近一次的存储状态信息。
换电站通讯终端判断车辆状态是否满足以下条件：车辆允许行走、挂N档、驻车制动松开、制动器松开、车门关闭、转向角小于设定角度，本实施例中设定此角度为8°，但不限于此值。有不满足的状态通过语音通知司机校正，均满足后换电站通讯终端发送“下高压”指令，车载通讯终端回复命令已接收并执行下高压。换电站通讯终端通过周期性获取的车辆状态信息中的电池母线电压值判断车辆是否已下高压，母线电压值小于设定电压时时判定为已下高压，本实施例中此设定电压为5V，但不限于此值。本实施例中等待时间为200ms，但不限于此值，若200ms内母线电压值未降低，则换电站通讯终端再次发送“下高压”指令，直至母线电压值＜5V。
下高压指令完成后，换电站通讯终端发送“下低压”指令，车载通讯终端回复命令已接收并执行下低压。换电站通讯终端通过周期性获取的车辆状态信息中的低压连接状态信息判断车辆是否已下低压，本实施例中等待时间为200ms，但不限于此值，若200ms内未下低压，则换电站通讯终端再次发送“下低压”指令，直至下低压完成。
以上指令执行完成后，换电站通讯终端生成“车辆换电准备完成”字段，与获取的车辆状态信息中的“车端换电准备状态”字段进行比较，若车端也准备好，则判定换电准备完成，否则换电站通讯终端再次检查以上状态信息，若有不符合项则继续执行以上动作至符合。
换电站通讯终端发送“车辆换电进行中”指令，车载通讯终端回复命令已接收。换电站开启换电，换电步骤执行完成后，换电站通讯终端通过周期性获取的车辆状态信息中的电池连接状态判断换电是否成功，本实施例中等待时间为30s，但不限于此值，若30s内若连接状态为连接，则判定装车成功，换电站通讯终端发送“电池装车完成”指令，车载通讯终端回复命令已接收。
为获取换电车辆运营信息，换电站通讯终端发送“获取电池包信息”指令，车载通讯终端回复电池包信息。换电站通讯终端发送“车辆换电完成”指令，车载通讯终端回复命令已接收。换电站通讯终端向道闸系统反馈换电完成，出口闸机打开，语音提示司机驶离换电平台。换电站通讯终端断开与换电车辆蓝牙连接，恢复初始状态，准备下一次连接。
异常处理：1.车辆进站后，本实施例中设此时等待时间为100ms，若换电站通讯终端100ms内未收到车载通讯终端的反馈，或反馈数据为非法数据，换电站通讯终端会重新发送当前未收到回应的指令，1s(可调整)后仍异常则断开蓝牙连接；2.若换电站通讯终端监测到(1)车辆进站后超过设定时间车辆状态不变或(2)发送下高压/下低压指令后，设定时间内下高压/下低压未完成，则认为换电无法完成并断开蓝牙连接，本实施例中设定此时的设定时间为10min但不限于此值；3.进站后通讯过程中，无论因何种原因蓝牙断开连接，换电站通讯终端都会自动重新发起连接，若设定时间内无法再次建立连接并响应正常，则不再尝试连接并反馈给后台服务器，本实施例中设定此时的设定时间为30s，但不限于此值。
本发明适用于包含动力电池的车辆。

Claims (10)

1.一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的方法，其特征在于，道闸系统识别可唯一标识车辆的信息并发送给后台服务器；后台服务器根据所述可唯一标识车辆的信息搜索出车辆蓝牙名称并发送给换电站通讯终端；换电站通讯终端根据获得的车辆蓝牙名称搜索车辆蓝牙并与之建立蓝牙连接；认证成功后对可换电条件进行判断，如果条件满足则向换电平台发送下电指令；下电指令完成后执行换电。
2.如权利要求1所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的方法，其特征在于，还包括在执行换电前，先向车辆发送下高压指令，车辆下高压完成后再向车辆发送下低压指令。
3.如权利要求1所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的方法，其特征在于，所述蓝牙通讯的控制命令包括：获取车辆状态、获取VIN、车辆高压请求命令、车辆低压请求命令、获取车辆里程、进入换电站、获取密钥、获取电池信息及状态、获取车辆站外充电信息及状态。
4.如权利要求1或2所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的方法，其特征在于，还包括换电站通讯终端周期性发送“获取车辆状态”指令获取车辆状态，当车辆状态为档位为N档、驻车制动松开、制动器松开三个条件同时满足时，下发“车辆高压请求”命令对车辆下高压，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取车辆的电池母线电压实际值状态，低于设定值则认为下高压完成；接着下发“车辆低压请求”命令，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取“低压连接状态信息”判断车辆是否已下低压。
5.如权利要求1或2所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的方法，其特征在于，还包括换电站通讯终端周期性发送“获取车辆状态”指令获取车辆状态，当车辆状态为车辆处于非故障模式、车门关闭、转向角小于设定角度三个条件同时满足时，下发“车辆高压请求”命令对车辆下高压，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取车辆的电池母线电压实际值状态，低于设定值则认为下高压完成；接着下发“车辆低压请求”命令，等待设定时间后再次下发“获取车辆状态”指令获取“低压连接状态信息”判断车辆是否已下低压。
6.一种换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统，其特征在于，包括：道闸系统：用于获取车辆身份信息；后台服务器：用于对车辆身份进行认证；车端通讯端：用于车辆与换电站或道闸进行通讯；换电站通讯端：用于换电站与车辆或道闸进行通讯；蓝牙通讯模块：用于建立蓝牙通讯；协议解析模块：用于解析协议所定义的各类报文并对报文进行组装；车辆信息获取模块：用于获取换电过程中的车辆状态信息，并发送给协议解析模块进行报文组装，通过蓝牙通讯方式发送给换电站通讯端。
7.如权利要求6所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统，其特征在于，还包括加密模块，用于对报文进行加密。
8.如权利要求6所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统，其特征在于，所述后台服务器，还包括数据存储模块，用于存储车辆的唯一识别信息，以及此车辆对应的蓝牙名称，此蓝牙名称在本数据库中唯一。
9.如权利要求6所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统，其特征在于，还包括时钟模块，用于对换电过程中的一些关键步骤进行计时。
10.如权利要求8所述的换电站与车端通过蓝牙通讯进行换电的系统，其特征在于，所述车辆信息获取模块还包括高低压判断模块，用于获取车辆是否已经完成下高压动作或者下低压动作。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113859044A (zh) * 2021-11-15 2021-12-31 上海优续新能源科技有限公司 车辆和换电站之间信息传递及换电的系统
CN114523874A (zh) * 2022-03-18 2022-05-24 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 交互系统及其控制方法、换电站及其控制方法
CN114734900A (zh) * 2022-05-07 2022-07-12 北京胜能能源科技有限公司 移动换电系统及其控制方法
CN115284963A (zh) * 2022-07-04 2022-11-04 一汽解放汽车有限公司 一种车载控制器和车辆
WO2023130635A1 (zh) * 2022-01-07 2023-07-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 换电验证方法、装置、电子设备、换电站及用电装置
WO2023193176A1 (zh) * 2022-04-07 2023-10-12 时代电服科技有限公司 电池更换方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107662501A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 长城汽车股份有限公司 纯电动汽车下电控制方法及纯电动汽车
US10310500B1 (en) * 2016-12-23 2019-06-04 Amazon Technologies, Inc. Automated access to secure facilities using autonomous vehicles
CN111319509A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站内换电电池的工作模式的控制方法及系统
CN111942211A (zh) * 2020-07-20 2020-11-17 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种换电方法、换电装置及换电系统
CN112406618A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 东风汽车集团有限公司 一种电动汽车自动换电方法
CN212627964U (zh) * 2020-07-20 2021-02-26 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种车辆换电装置、系统及换电站
CN112816227A (zh) * 2021-01-22 2021-05-18 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 车辆故障的检测方法、装置、系统、服务器及介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107662501A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 长城汽车股份有限公司 纯电动汽车下电控制方法及纯电动汽车
US10310500B1 (en) * 2016-12-23 2019-06-04 Amazon Technologies, Inc. Automated access to secure facilities using autonomous vehicles
CN111319509A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站内换电电池的工作模式的控制方法及系统
CN111942211A (zh) * 2020-07-20 2020-11-17 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种换电方法、换电装置及换电系统
CN212627964U (zh) * 2020-07-20 2021-02-26 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种车辆换电装置、系统及换电站
CN112406618A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 东风汽车集团有限公司 一种电动汽车自动换电方法
CN112816227A (zh) * 2021-01-22 2021-05-18 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 车辆故障的检测方法、装置、系统、服务器及介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卫祥: "北汽EC180汽车高压不上电故障案例分析", 《汽车与驾驶维修(维修版)》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113859044A (zh) * 2021-11-15 2021-12-31 上海优续新能源科技有限公司 车辆和换电站之间信息传递及换电的系统
WO2023130635A1 (zh) * 2022-01-07 2023-07-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 换电验证方法、装置、电子设备、换电站及用电装置
CN114523874A (zh) * 2022-03-18 2022-05-24 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 交互系统及其控制方法、换电站及其控制方法
WO2023193176A1 (zh) * 2022-04-07 2023-10-12 时代电服科技有限公司 电池更换方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品
CN114734900A (zh) * 2022-05-07 2022-07-12 北京胜能能源科技有限公司 移动换电系统及其控制方法
CN115284963A (zh) * 2022-07-04 2022-11-04 一汽解放汽车有限公司 一种车载控制器和车辆

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