CN113771680A - 一种新能源汽车换电方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新能源汽车换电方法及系统，涉及电动汽车能源补充领域，所述系统包括用户APP、保姆车APP、换电服务器、电池溯源服务器、车联网远程服务器以及T‑BOX。本发明中车主在用户APP进行下单换电，换电保姆车则会根据车辆位置导航；通过用户APP远程解锁车辆，由工作人员帮助车辆更换动力电池，操作简单，提升了车主的用户体验感；车主无需将车辆驾驶到换电站进行自助换电，降低了车主换电的时间成本，同时也降低了性能源汽车的换电成本。

Description

一种新能源汽车换电方法及系统
技术领域
本发明涉及电动汽车能源补充领域，特别是涉及一种新能源汽车换电方法及系统。
背景技术
目前，国家大力支持新能源汽车，新能源汽车蓬勃发展，已经有相当多的市场份额；但是随着新能源汽车使用，需要对电池进行更换。
现有市场上主要有两种换电系统，两类换电系统均需要建立换电站，车辆需要前往换电站进行半机械化或者机械化的换电操作，具体存在以下缺陷：
1.车辆必须前往换电站才可以实现换电操作，换电效率低下，自主换电的时间成本较高。
2.换电站建设成本高，需要存储大量的电池和机械设备，投资成本高，并且运营成本和人力成本也相对较高。
3.换电站的投资成本较高，但回报率较低，周期较长。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种新能源汽车换电方法及系统，车主在用户APP进行下单换电，换电保姆车则会根据车辆位置导航；通过用户APP远程解锁车辆，由工作人员帮助车辆更换动力电池，操作简单，提升了车主的用户体验感；车主无需将车辆驾驶到换电站进行自助换电，降低了车主换电的时间成本，同时也降低了性能源汽车的换电成本。
本发明提供一种新能源汽车换电方法，所所述方法包括以下步骤：
步骤1：用户APP发起换电请求后生成换电订单信息，并且通过换电服务器将换电订单信息发送到保姆车APP，以使得保姆车APP根据换电订单信息导航至车辆位置，并且在确认车辆后，保姆车APP通过换电服务器发送车辆解锁请求信息到用户APP；
步骤2：用户APP接收车辆解锁请求信息，并且根据车辆解锁请求信息生成车辆解锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使车辆的T-BOX转发车辆解锁指令到控制器执行车辆解锁指令，并且在解锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆解锁状态信息到用户APP；
步骤3：用户APP接收车辆解锁状态信息，更新车辆解锁状态信息后确认解锁；同时在线下确认车辆解锁后，工作人员在线下完成车辆的电池更换，并且通过保姆车APP录入更换电池信息后发送到电池溯源服务器进行存储更新，同时通过换电服务器发送换电订单完成信息到用户APP；
步骤4：用户APP接收换电订单完成信息，更新换电订单状态信息。
于本发明的一实施例中，
所述用户APP更新换电订单状态信息后，发起电池查询请求对更新电池数据进行查询后闭锁车辆，具体如下：
步骤5：用户APP发起电池查询请求后生成查询指令，并且将查询指令通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX进行电池数据查询，以使得车辆的T-BOX转发查询指令到动力电池执行查询指令，并且在查询结束后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送更换电池数据到用户APP；
步骤6：用户APP接收更换电池数据，采集车辆闭锁请求信息，并且根据车辆闭锁请求信息生成车辆闭锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使得车辆的T-BOX转发车辆闭锁指令到控制器执行车辆闭锁指令，并且在闭锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆锁闭状态信息到用户APP；
步骤7：用户APP接收车辆锁闭状态信息，并且将车辆锁闭状态信息通过换电服务器发送到保姆车APP，以使得在将亏电电池入库后，通过电池保姆车APP录入亏电电池信息后发送到电池溯源服务器。
于本发明的一实施例中，所述换电订单信息包括亏电电池信息和车辆位置信息。
于本发明的一实施例中，所述用户APP通过电池溯源服务器获取电池信息，通过车联网远程服务器获取车辆位置信息。
本发明提供一种新能源汽车换电系统，所述系统包括用户APP、保姆车APP、换电服务器、电池溯源服务器、车联网远程服务器以及T-BOX。
于本发明的一实施例中，
所述换电服务器包括保姆车监控管理模块、电池管理模块、电能管理模块、数据管理模块、电池库存管理模块、充电管理模块、养护回收管理模块以及物流调度管理模块；
所述保姆车监控管理模块用于每个保姆车实时监控管理；
所述电池管理模块用于电池入库、出库、使用、养护、回收管理；
所述电能管理模块用于各个保姆车电能计量计费管理；
所述数据管理模块用于整个系统数据统计管理；
所述电池库存管理模块用于各区域电池储备量数据管理；
所述充电管理模块用于同步电池充电信息；
所述养护回收管理模块用于电池维护保养数据管理；
所述订单物流调度管理模块用于电池物流信息管理；
所述订单管理模块用于换电订单监控管理。
如上所述，本发明的一种新能源汽车换电方法及系统，具有以下有益效果：本发明中车主在用户APP进行下单换电，换电保姆车则会根据车辆位置导航；通过用户APP远程解锁车辆，由工作人员帮助车辆更换动力电池，操作简单，提升了车主的用户体验感；车主无需将车辆驾驶到换电站进行自助换电，降低了车主换电的时间成本，同时也降低了性能源汽车的换电成本。
附图说明
图1显示为本发明实施例中公开的新能源汽车换电方法的流程图。
图2显示为本发明实施例中公开的发起电池查询请求和闭锁车辆的流程图。
图3显示为本发明实施例中公开的换电服务器的结构框图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种新能源汽车换电方法，在实施所述新能源汽车换电方法前，首先需要开发用户APP、保姆车APP、换电服务器、电池溯源服务器、车联网远程服务器；然后根据新能源车辆销售区域数量，线下布局保姆车；最后根据保姆车布局信息，综合布局线下充电中心。
请参阅图1，所述方法包括以下步骤：
步骤1：用户APP发起换电请求后生成换电订单信息，并且通过换电服务器将换电订单信息发送到保姆车APP，以使得保姆车APP根据换电订单信息导航至车辆位置，并且在确认车辆后，保姆车APP通过换电服务器发送车辆解锁请求信息到用户APP；
其中，换电订单信息包括车辆的电池信息和车辆位置信息，所电池信息通过电池溯源服务器获取(所有新能源汽车的动力电池均需要接入网络，跟踪动力电池的位置信息)，车辆位置信息通过车联网远程服务器定位获取(所有新能源汽车的动力电池均需要登录车联网远程服务器，跟踪新能源汽车的位置信息)，当生成换电订单信息时，通过用户APP进行换电订单费用支付；
具体的，当用户APP将换电订单信息通过换电服务器进行发送时，换电服务器接收换电订单信息，并且根据车辆位置信息、电池信息、保姆车位置信息进行智能判断；即首先对车辆的电池和保姆车存储的电池进行匹配，然后根据保姆车位置与车辆位置的距离进行匹配，匹配到保姆车后转发换电订单信息到保姆车APP。
步骤2：用户APP接收车辆解锁请求信息，并且根据车辆解锁请求信息生成车辆解锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使车辆的T-BOX转发车辆解锁指令到控制器执行车辆解锁指令，并且在解锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆解锁状态信息到用户APP；
其中，车辆的T-BOX(所有新能源汽车必备设备，带有SIM卡，可以接入网络)通过车辆的CAN总线转发车辆解锁指令到控制器，解锁车辆后用过CAN总线转发车辆解锁状态信息到车辆的T-BOX。
步骤3：用户APP接收车辆解锁状态信息，更新车辆解锁状态信息后确认解锁；同时在线下确认车辆解锁后，工作人员在线下完成车辆的电池更换，并且通过保姆车APP录入更换电池信息后发送到电池溯源服务器进行存储更新，同时通过换电服务器发送换电订单完成信息到用户APP；
步骤4：用户APP接收换电订单完成信息，更新换电订单状态信息；
请参阅图2，所述用户APP更新换电订单状态信息后，发起电池查询请求对更新电池数据进行查询后闭锁车辆，具体如下：
步骤5：用户APP发起电池查询请求后生成查询指令，并且将查询指令通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX进行电池数据查询，以使得车辆的T-BOX转发查询指令到动力电池执行查询指令，并且在查询结束后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送更换电池数据到用户APP；
其中，车辆的T-BOX通过车辆的CAN总线转发查询指令到动力电池，读取更换电池数据后通过CAN总线转发到车辆的T-BOX。
步骤6：用户APP接收更换电池数据，采集车辆闭锁请求信息，并且根据车辆闭锁请求信息生成车辆闭锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使得车辆的T-BOX转发车辆闭锁指令到控制器执行车辆闭锁指令，并且在闭锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆锁闭状态信息到用户APP；
其中，车辆的T-BOX通过车辆的CAN总线转发车辆解锁指令到控制器，解锁车辆后用过CAN总线转发车辆锁闭状态信息到车辆的T-BOX。
步骤7：用户APP接收车辆锁闭状态信息，并且将车辆锁闭状态信息通过换电服务器发送到保姆车APP，以使得在将亏电电池入库后，通过电池保姆车APP录入亏电电池信息后发送到电池溯源服务器，入库充电中心。
本发明提供一种新能源汽车换电系统，所述系统用于实现新能源汽车换电方法，所述系统包括用户APP、保姆车APP、换电服务器、电池溯源服务器、车联网远程服务器以及T-BOX。
请参阅图3，所述换电服务器能够对保姆车“无感换电”提供业务支持，包括保姆车监控管理模块、电池管理模块、电能管理模块、数据管理模块、电池库存管理模块、充电管理模块、养护回收管理模块以及物流调度管理模块；
(1)保姆车监控管理模块：用于每个保姆车实时监控管理，监管保姆车的车辆信息和保姆车上运输的电池信息，即实现保姆车的新增、弃用、信息编辑、信息查询等；电池的配置信息、电量状态信息查询等。
(2)电池管理模块：用于电池入库、出库、使用、养护、回收管理，同时对电池的充电次数、电池电量等信息进行管理。
(3)电能管理模块：用于各个保姆车电能计量计费管理；
(4)数据管理模块：用于整个系统数据统计管理；
(5)电池库存管理模块：用于各区域充电中心的电池储备量数据管理；
(6)充电管理模块：用于同步电池充电信息；
(7)养护回收管理模块：用于电池维护保养数据管理，跟踪电池流向，便于回收再利用；
(8)订单物流调度管理模块：用于电池物流信息管理；
(9)订单管理模块：用于换电订单监控管理，即实现换电订单信息的发起、过程、支付的管理。
综上所述，本发明能够实现用户“无感换电”，用户可以在任何空间和时间通过用户APP实现远程解锁和闭锁，完成车辆动力电池的更换，无需驾驶至指定换电站进行换电，节约用户时间成本，提升用户体验感，并且能够降低新能源电动车的换电成本；通过云端数据管理，远程服务调用，通过用户APP实现线上的下单、支付，通过保姆车APP实现线下“无感换电”操作。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种新能源汽车换电方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：用户APP发起换电请求后生成换电订单信息，并且通过换电服务器将换电订单信息发送到保姆车APP，以使得保姆车APP根据换电订单信息导航至车辆位置，并且在确认车辆后，保姆车APP通过换电服务器发送车辆解锁请求信息到用户APP；
步骤2：用户APP接收车辆解锁请求信息，并且根据车辆解锁请求信息生成车辆解锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使车辆的T-BOX转发车辆解锁指令到控制器执行车辆解锁指令，并且在解锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆解锁状态信息到用户APP；
步骤3：用户APP接收车辆解锁状态信息，更新车辆解锁状态信息后确认解锁；同时在线下确认车辆解锁后，工作人员在线下完成车辆的电池更换，并且通过保姆车APP录入更换电池信息后发送到电池溯源服务器进行存储更新，同时通过换电服务器发送换电订单完成信息到用户APP；
步骤4：用户APP接收换电订单完成信息，更新换电订单状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电方法，其特征在于，所述用户APP更新换电订单状态信息后，发起电池查询请求对更新电池数据进行查询后闭锁车辆，具体如下：
步骤5：用户APP发起电池查询请求后生成查询指令，并且将查询指令通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX进行电池数据查询，以使得车辆的T-BOX转发查询指令到动力电池执行查询指令，并且在查询结束后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送更换电池数据到用户APP；
步骤6：用户APP接收更换电池数据，采集车辆闭锁请求信息，并且根据车辆闭锁请求信息生成车辆闭锁指令后通过车联网远程服务器发送到车辆的T-BOX，以使得车辆的T-BOX转发车辆闭锁指令到控制器执行车辆闭锁指令，并且在闭锁车辆后，车辆的T-BOX通过车联网远程服务器发送车辆锁闭状态信息到用户APP；
步骤7：用户APP接收车辆锁闭状态信息，并且将车辆锁闭状态信息通过换电服务器发送到保姆车APP，以使得在将亏电电池入库后，通过电池保姆车APP录入亏电电池信息后发送到电池溯源服务器。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车换电方法，其特征在于：所述换电订单信息包括亏电电池信息和车辆位置信息。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车换电方法，其特征在于：所述用户APP通过电池溯源服务器获取电池信息，通过车联网远程服务器获取车辆位置信息。
5.一种新能源汽车换电系统，其特征在于：所述系统实现权利要求1-4所述方法，所述系统包括用户APP、保姆车APP、换电服务器、电池溯源服务器、车联网远程服务器以及T-BOX。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车换电系统，其特征在于：所述换电服务器包括保姆车监控管理模块、电池管理模块、电能管理模块、数据管理模块、电池库存管理模块、充电管理模块、养护回收管理模块以及物流调度管理模块；
所述保姆车监控管理模块用于每个保姆车实时监控管理；
所述电池管理模块用于电池入库、出库、使用、养护、回收管理；
所述电能管理模块用于各个保姆车电能计量计费管理；
所述数据管理模块用于整个系统数据统计管理；
所述电池库存管理模块用于各区域电池储备量数据管理；
所述充电管理模块用于同步电池充电信息；
所述养护回收管理模块用于电池维护保养数据管理；
所述订单物流调度管理模块用于电池物流信息管理；
所述订单管理模块用于换电订单监控管理。
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