CN115431830A - 一种面向快递企业的电池换电系统、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向快递企业的电池换电系统，包括：电池；换电站点，用于接收换电任务并提供对应电池；远程管理平台，用于当对应电池被使用时，获取对应电池的实时位置信息、实时电量信息并结合骑手的历史路线轨迹进行分析以判断是否需要换电，以及需要换电时向骑手推送换电提示；接收骑手的换电请求并匹配对应的换电站点和电池后推送给骑手，以使得骑手到对应换电站点进行换电；同时，根据匹配得出的换电站点和电池生成换电任务并将换电任务下发给对应换电站点。本发明能够及时提醒骑手换电，提升使用体验，同时还具有提高换电效率、节省成本的优点。本发明还公开了基于面向快递企业的电池换电方法及存储介质。

Description

一种面向快递企业的电池换电系统、方法及存储介质

技术领域

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种面向快递企业的电池换电系统、方法及存储介质。

背景技术

目前，对于快递行业，快递员一般是通过骑行电动三轮车进行快递的运输。为了保证送货的及时高效，电动三轮车的续航是快递送货的重要依赖。同时，由于快递站点的快递包裹均属于易燃品，电动三轮车在快递站充电存在安全隐患。

目前对于快递企业来说，一般是采用固定租赁和共享租赁电池的方式来保证电池续航。对于固定租赁来说，首先由快递员租赁一块电池并用完后将其放入到换电柜中进行充电，充电完成后再将电池取出使用；这种方式会存在等待时间，比如换电柜满时，需要等待，导致快递存在延误，同时，快递员也需要随机关注自身的电池的电量以及续航里程，以便及时充电，给用户带来不便；同时，也无法实现对电池的监管。

对于共享租赁来说，通过在换电柜内放置电池，当快递员的电池使用完毕后直接从换电柜中取出充电满的电池使用，但是这种方式需要商家配备较多的电池柜，增加企业的设备成本和运营成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种面向快递企业的电池换电系统，其能够解决现有技术中电池的换电系统使用体验不好，骑手不能够及时换电以及租赁电池导致企业成本高等问题。

本发明的目的之二在于提供一种面向快递企业的电池换电方法，其能够解决现有技术中电池的换电系统使用体验不好，骑手不能够及时换电以及租赁电池导致企业成本高等问题。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，其能够解决现有技术中电池的换电系统使用体验不好，骑手不能够及时换电以及租赁电池导致企业成本高等问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种面向快递企业的电池换电系统，包括：

电池；

换电站点，用于接收换电任务并根据所述换电任务提供对应电池；

远程管理平台，用于当对应电池被使用时，获取对应电池的实时位置信息、实时电量信息并结合骑手的历史路线轨迹进行分析以判断是否需要换电，以及当需要换电时向所述骑手推送换电提示；

以及，接收所述骑手的换电请求并根据所述换电请求匹配对应的换电站点和电池，并将匹配得出的换电站点和电池推送给所述骑手，以使得所述骑手到对应换电站点进行换电；同时，根据匹配得出的换电站点和电池生成换电任务并将所述换电任务下发给对应换电站点。

进一步地，所述远程管理平台，还用于根据对应电池的实时位置信息计算得出骑手的实时位置，以及根据预设时间段计算得出的骑手的所有实时位置得出骑手的运行轨迹，并将骑手的运行轨迹、电池的实时电量信息与系统中骑手的运行轨迹模型进行匹配以判断是否需要换电；其中，骑手的运行轨迹模型是由系统根据骑手的历史运行轨迹数据统计、整合后构建得出的预设时间段内的骑手的运行轨迹模型；

所述远程管理平台，还用于在电池使用时，实时获取电池的运行数据并判断电池是否处于异常状态，以及当电池处于异常状态时，向骑手发送电池异常情况通知，并提醒骑手换电；

所述远程管理平台向所述骑手推送换电提示时，还用于将匹配得出的换电站点的位置信息以及前往对应换电站点的若干条路线推送给骑手；

所述远程管理平台，还用于在电池使用时检测到电池的当前电量小于预警阈值时，向骑手持续发送换电预警；

所述远程管理平台，还用于当换电站点内的存在异常的电池的数量超过预设数量时生成维修任务，并将所述维修任务下发给对应维护人员，从而使得对应维护人员将换电站点内的存在异常的电池取出并运输到维护中心进行检修；同时对应维护人员还将正常的电池替换到换电站点中。

进一步地，所述换电站点，还用于接收所述骑手的换电确认请求并根据所述换电确认请求匹配得出对应换电任务，进而根据对应换电任务向所述骑手提供对应电池。

进一步地，所述换电站点包括第一换电站点；其中，所述第一换电站点包括若干个充电柜，每个充电柜内储存有若干个电池；

所述第一换电站点设有第一站点控制模块、第一通讯模块和第一电源模块；所述第一电源模块与每个充电柜电性连接，用于为每个充电柜内的电池充电；

所述第一站点控制模块与第一电源模块、每个充电柜、第一通讯模块电性连接，用于实现每个充电柜内电池的充电控制，以及通过每个电池的BMS电池管理系统实时获取电池的充电信息，同时通过所述第一通讯模块将每个电池的充电信息上传至所述远程管理平台。

进一步地，所述换电站点还包括第二换电站点；其中，所述第二换电站点包括若干个储电柜，每个储电柜内存储有若干个电池；

所述第二换电站点设有第二站点控制模块、第二通讯模块和第二电源模块；其中，所述第二电源模块与第二站点控制模块、第二通讯模块电性连接，用于为第二站点控制模块、第二通讯模块提供供电电源；

所述第二站点控制模块，用于实时记录第二换电站点的若干个储电柜内电池的换电情况并通过所述第二通讯模块实时上传至远程管理平台；

所述远程管理平台，还用于根据所述第二换电站点的若干个储电柜内的电池换电情况判断所述第二换电站点是否需要维护，以及当第二换电站点需要维护时，生成维护任务并将所述维护任务下发给对应维护人员，从而使得对应维护人员根据所述维护任务将第二换电站点内需要维护的电池取出并运输到集中充电中心进行充电；同时，对应维护人员将对应第二换电站点内需要维护的电池取出运输到集中充电中心的同时，还将充好电的电池替换到第二换电站点中。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种面向快递企业的电池换电方法，所述电池换电方法包括：

获取步骤：当电池在使用时，获取电池的实时位置信息和实时电量信息；

分析步骤：根据电池的实时位置信息、实时电量信息以及骑手的历史运行轨迹判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤；

提示步骤：向骑手推送换电提示；

换电步骤：获取骑手的换电请求并根据所述换电请求匹配得出对应换电站点和电池，以及将匹配得出的对应换电站点和电池推送给骑手；同时根据匹配得出的对应换电站点和电池生成换电任务并将所述换电任务下发到对应换电站点，从而使得对应换电站点根据所述换电任务向骑手提供对应电池。

进一步地，所述分析步骤还包括：

模型构建步骤：根据骑手的历史运行数据构建得出预设时间段内的骑手的运行轨迹模型；

位置计算步骤：根据电池的实时位置信息确定骑手的实时位置信息，并根据预设时间段内得出的骑手的所有实时位置信息得出骑手的运行轨迹；

匹配步骤：将预设时间段内的骑手的运行轨迹、电池的实时电量信息与骑手的运行轨迹模型进行匹配，以判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤。

进一步地，所述换电步骤还包括：

站点匹配步骤：获取骑手的换电请求的同时获取骑手的实时位置和电池的实时电量信息，以及根据所述骑手的实时位置为所述骑手匹配得出对应的换电站点；

电池匹配步骤：根据电池的实时电量信息、预设时间段内骑手的运行轨迹以及骑手的运行轨迹模型判断电池是否满足预设要求，若是，则从对应的换电站点内选择电池电量位于第一预设范围内的第一电池作为换电的电池；若否，则从对应换电站点内选择电池电量位于第二预设范围内的第二电池作为换电的电池；

推送步骤：将匹配得出的换电站点和对应电池推送给骑手；

换电任务生成步骤：根据匹配得出的换电站点和对应电池生成换电任务并将换电任务下发给对应的换电站点，从而使得对应换电站点在接收到骑手的换电确认请求时向骑手提供对应电池。

进一步地，所述换电步骤还包括：

签约换电步骤：获取第一骑手的换电请求并根据换电请求为第一骑手匹配对应的第一换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第一换电站点和电池推送给第一骑手，从而使得第一骑手前往对应第一换电站点并向对应第一换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第一换电站点根据对应换电任务向第一骑手提供电池并为第一骑手放入的旧电池充电；

租用换电步骤：获取第二骑手的换电请求并根据第二骑手的换电请求为第二骑手匹配对应的第二换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第二换电站点和电池推送给第二骑手，从而使得第二骑手前往对应第二换电站点并向对应第二换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第二换电站点根据对应换电任务向第二骑手提供电池并储存第二骑手放入的旧电池，同时向远程管理平台更新对应第二换电站点的电池更换情况。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为电池换电程序，所述电池换电程序被处理器执行时实现如本发明的目的之二采用的一种面向快递企业的电池换电方法的步骤。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过在电池使用的过程中，实时对电池的位置信息和电量信息进行收集，以根据电池的位置信息得出骑手的运动轨迹，再结合电池的电量信息和骑手的历史运行轨迹来判断是否需要换电，以及当需要换电时及时提醒骑手换电，提升使用体验；同时，通过远程管理平台对充电站点的各个电池的远程管理以及电池使用过程中的监控，实现换电的监控与管理，提升换电效率，降低企业成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种面向快递企业的电池换电系统模块图；

图2为本发明提供的一种面向快递企业的电池换电方法流程图；

图3为图2中的步骤S2的流程图；

图4为图2中的步骤S4的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

本发明提供一种面向快递企业的电池换电系统，如图1所示，包括电池、换电站点和远程管理平台。

其中，电池，存放于换电站点内，由骑手从换电站点内取出后使用，并在使用完毕后归还到换电站点。

换电站点，用于储存电池，并为骑手提供电池。换电站点与远程管理平台通信连接，用于实时将自身的电池的换电情况以及电池的充电情况等上传至远程管理平台，以实现远程对电池的管理以及监控、维护等。

优选地，换电站点，一般设于快递配货点，比如具有合作签约的一些快递配送站或驿站等。具体地，可采用快递柜的形式将电池储存于每个柜格内，以供骑手换电。比如，骑手在换电时可通过扫码、采用手机APP或按键等方式向换电站点发送换电确定请求，以使得换电站点打开对应的格门向骑手提供对应的电池。

另外，为了保证电池的正常使用，骑手在换电时不能指定选择，只能由远程管理平台为骑手分配对应的电池。因此，骑手在换电站点发送换电确定请求后，换电站点会根据远程管理平台下发的换电任务自动匹配到对应的电池并提供给骑手。同时，骑手取出电池后，还需将旧电池放置于换电站点内。另外，若骑手为第一次换电时，若没有旧电池，则无需将旧电池放置到换电站点。

远程管理平台，作为整个系统的管理中心，其通过与电池、换电站点通信连接，以实时获取电池的使用情况以及换电情况，以便对电池的远程管理、监控等。

优选地，本发明在电池内设置微型的定位模块和通讯模块，以实现电池的位置定位。这样，在电池被骑手使用时，远程管理平台可通过通讯模块实时获取电池的定位模块的定位数据，以实现对电池的实时定位，从而实现对骑手的位置进行定位。通过实时对电池的定位，实现对骑手的位置的定位，这样，在预设一段时间内即可根据实时定位的数据来获取骑手的运行轨迹。

另外，对于一个快递企业来说，一般一个骑手的派送范围是固定的区域，比如骑手一天的运行轨迹大致相同，其运行里程也相差不多。因此，本发明通过实时计算骑手的运行轨迹，再将其与骑手的历史运行轨迹进行匹配以得出骑手的剩余里程，这样，即可根据电池的电量来判断其是否能够支撑骑手的剩余里程，以判断骑手是否需要换电。

优选地，电池的电量可通过电池内部的BMS电池管理系统获取。也即，本发明中的电池内设有微控制器、通讯模块、BMS电池管理系统、定位模块。微控制器通过BMS电池管理系统实时获取电池的电量信息、通过定位模块实时获取电池的位置信息，然后通过通讯模块上传至远程管理平台，从而使得远程管理平台实现对骑手的运行轨迹进行计算，以判断电池电量是否能够支撑骑手完成派送任务，以判断是否需要换电。

更为优选地，远程管理平台，用于根据骑手的历史运行轨迹来构建骑手的运行轨迹模型。比如根据近一个月或一个周的数据来构建骑手一天的运行轨迹模型，以便将其与骑手的当前运行轨迹进行匹配以得出骑手的剩余里程。

具体地，以一天为单位，根据实时获取的电池的位置信息来计算得出骑手从开始上班后的运行轨迹，然后将其与系统中构建的骑手一天的运行轨迹模型可匹配得出骑手的剩余里程，再根据获取的电池电量信息来分析当前电池是否能够骑手的剩余里程。

若判断骑手的电池电量信息并不足于支撑骑手的剩余里程时，向骑手推送换电提示。

另外，为了保证电池的利用率，本发明只是在判断得出电池电量信息不足于支撑骑手的剩余里程时，只是向骑手发送换电提示，以提示骑手注意电池的电量，并不要求骑手必须换电。这样，可避免电池电量较多时，就去更换电池，导致电池不能够充分利用。

同时，为了保证电池的正确使用，远程管理平台，用于检测到电池的电量小于预设阈值时，向骑手发送换电预警。也即，当电池的电量小于预设阈值，也即电池已经无法使用时，向骑手发送换电预警，提醒骑手尽快换电。本发明通过向骑手发送换电提示和换电预警来向骑手明确指明换电的需求急迫性，既可以保证电池的正确使用，又可以保持的电池的利用率。

优选地，远程管理平台，还用于根据获取到的电池的电量信息来分析判断电池是否存在异常，以及电池存在异常时，向骑手发送电池异常情况通知，并提醒骑手换电。比如，根据电池的放电时间、电量信息等分析电池的放电是否正常，从而判断电池是否存在异常。

另外，在实际的使用过程中，电池内还可设置温度传感器，以检测电池的温度并通过微控制器发送到远程管理平台。远程管理平台，一旦发现电池的温度持续超过某个阈值时，则认为电池存在异常，向骑手推送换电提示，提醒骑手尽快换电。当骑手换电后，将电池标记为异常状态。标记为异常状态的电池不会参与换电。

远程管理平台，还与换电站点通讯连接，用于对换电站点的电池进行远程监控。比如换电站点在换电完成后，会将换电后的电池信息上传至远程管理平台。一旦发现换电站点的异常电池超过一定的数量时，可及时对换电站点的电池进行维护，以更换异常电池，保证骑手的正常换电。

优选地，当骑手需要换电时，会通过移动终端的APP、小程序等方式向远程管理平台发送换电请求。远程管理平台接收到换电请求后，会为骑手匹配对应的换电站点以及对应的电池，并推送给骑手；同时生成换电任务下发给对应换电站点，以使得对应的换电站点根据换电任务向骑手提供对应电池。

优选地，在向骑手推送换电站点和电池时，远程管理平台，还用于根据骑手的当前位置和对应换电站点的位置生成推荐路线并反馈给骑手。

更为具体地，为了保证骑手尽快换电，远程管理平台，根据骑手的当前位置为骑手匹配距离骑手最近的换电站点，然后根据骑手的剩余里程、当前电量信息为骑手分配对应的电池。比如，当骑手的当前电池的电量能够满足骑手的剩余里程，则可为骑手分配电量较少的电池进行换电；反之，为骑手分配电量较多的电池进行换电。

设定电量大于80％就可以作为换电的电池，设定匹配得出的换电站点内的三个电池的电量分别为80％、90％、100％。

则，若骑手的当前电池的电量为40％，并且能够支撑骑手完成剩余里程，则从匹配得出换电站点中选择电量为80％的电池作为换电的电池。若骑手的当前电池的电量为40％，但是并不能够支撑骑手完成剩余里程，则从匹配得出的换电站点中选择电量为100％的电池作为换电的电池。也即，当骑手的电池电量盈余时，为骑手更换电量较少的电池，以保证电池的充分利用，可将电量更多的电池提供给更需要的骑手使用。

其中，骑手的位置可根据电池的定位模块的定位数据得出。骑手的剩余里程可根据骑手的运行轨迹和历史运行轨迹进行匹配以判断得出骑手的大致剩余里程。也即，根据骑手的派送区域以及在派送区域内的历史运行轨迹即可根据骑手每天的大约里程，这样，即可根据当前已经完成的里程数来计算得出骑手的剩余里程。

优选地，本发明中的换电站点还包括第一换电站点和第二换电站点。其中，第一换电站点是指具备有充电电源的站点，其能够为电池充电，一般设于签约的派送门店，通过派送门店提供电源，以为电池进行充电。骑手将电池更换后，直接在换电站点为其充电。

第二换电站点是指不具有充电电源的站点，其只是针对电池具有储存功能，不能对电池进行充电，一般设于非签约的派送门店或非配送门店等。通过设置第二换电站点，是用于为换电做补充的，比如针对一些临时的派送员等提供电池，其使用完后将电池归还即可，相当于提供租赁的方式。骑手将电池更换到第二换电站点或归还到第二换电站点时，由系统的维护人员将第二换电站点的电池取出并运输到集中仓进行充电，同时将充满电的电池运输到第二换电站点进行存储已被骑手更换电池。

优选地，每个换电站点与远程管理平台均通信连接，以将每个电池的运行情况以及充电情况、电池的更换情况等及时上传至远程管理平台，以实现对电池的远程控制。比如，当远程管理平台检测到电池出现异常时，生成维修任务并下发给维护人员，及时将异常的电池从换电站点中取出并送到维修站进行检修。

再比如，当远程管理平台还根据第二换电站点的电池换电情况，及时生成维护任务并下发给维护人员，以使得维护人员及时将第二换电站点内的电池取出并运送到集中仓进行充电，同时将还充满电的电池替换到第二换电站点内。比如，当第二换电站点内的可替换电池的数量小于预设值，则需要对第二换电站点内未充电的电池进行更换。同时，骑手每次从第二换电站点替换电池后，第二换电站点会将电池的更换信息及时上传至远程管理平台更新，以便远程管理平台及时了解第二换电站点的电池换电情况。

同理，对于第一换电站点来说，当处于换电高峰时，第一换电站点内的电池存在换电频繁的情况，可能导致第一换电站点中可替换电池无法满足需求。由于电池一般在充电4-5小时以上才能充满，当换电需求多时，可能导致正处于充电中的电池的数量较多，无法提供更多的电池。远程管理平台，还根据第一换电站点中可替换电池的数量来及时将充满电的电池运输到第一换电站点，来满足更多的换电需求。

优选地，远程管理平台，将匹配得出换电站点反馈给骑手的同时，还向骑手推荐到达对应换电站点的若干个条路线，以供骑手选择能够快速到达对应换电站点，实现换电。

更为优选地，本发明还给出换电站点的组成部分。具体地，第一换电站点包括若干个充电柜，每个充电柜内储存有若干个电池。

第一换电站点还设有第一站点控制模块、第一通讯模块和第一电源模块。其中，第一电源模块与每个充电柜电性连接，用于为每个充电柜内的电池充电。具体地，在电池充电时，可采用无线充电或有线充电等。骑手换电后将需要充电的电池放置于充电柜的对应充电位置上，通过第一电源模块为电池充电。

第一站点控制模块还与每个充电柜、第一电源电性连接，用于控制每个充电柜内的电池的充电控制。比如，可通过第一站点控制模块实现电池充满自动断电、异常断电等。同时，由于第一换电站点在对电池进行充电是由站点所在的派送门店提供，因此，为了后续收益的计算，比如电费、管理费等成本上计算，第一站点控制模块还将充电数据上传至远程管理平台，以便远程管理平台获取每个换电站点的电量消耗等内容，以便利益的计算等。

优选地，本发明为了保证收益的控制，对于不同的骑手会为其选择不同的换电站点进行换点。比如对于签约的骑手可选择在第一换电站点进行换电。而对于临时的骑手可选择在第二换电站点进行换电。当然，在实际的使用过程中，可根据实际的需求设定不同的骑手选择对应的换电站点进行换电。

更为优选地，第二换电站点包括若干个储电柜，每个储电柜内存储有若干个电池。同时，第二换电站点设有第二站点控制模块、第二通讯模块和第二电源模块。其中，第二电源模块，与第二站点控制模块、第二通讯模块电性连接，用于为第二站点控制模块、第二通讯模块提供电源，以便保证第二站点控制模块通过第二通讯模块与远程管理平台的通信。第二电源模块，并不对电池充电。第二电源模块可采用蓄电池、太阳能板或其他的外部电源来实现供电，其无需对电池充电。骑手将电池充好电的电池从储电柜内取出后，将需要充电的电池放置到储电柜的对应位置即可。一旦第二换电站点内的需要充电的电池的数量大于数量时，远程管理平台会生成维护任务给对应的维护人员，以使得维护人员将需要充电的电池运输到集中仓进行集中充电，同时将充好电的电池替换到储电柜内。

另外，对于充电柜和储电柜的设置，可依据现有的快递柜的样式设置，比如设置多个格子，每个格子对应有格门。通过换电站点来控制每个充电柜或储电柜的格门的开合来向骑手启动电池。

本发明通过设置换电站点，可实现骑手的换电操作，同时，通过远程管理平台实现对换电站点的电池数据、骑手使用电池的电池使用数据等进行数据采集，以便对骑手的运行轨迹进行分析，以及时提醒骑手是否需要换电，自动提醒用户定时定点进行换电，提高使用体验；同时，通过对电池的智能化管理，可降低换电系统的运营成本。

实施例二

基于实施例一，本发明还提供另外一实施例，一种面向快递企业的换电方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S1、当电池在使用时，获取电池的实时位置信息和实时电量信息。

在电池使用期间，实时获取电池的运行数据信息和位置信息，以便了解骑手的运行轨迹，以及电池的放电情况，以便分析电池是否能够支撑骑手的剩余里程。

步骤S2、根据电池的实时位置信息、实时电量信息以及骑手的历史运行轨迹判断骑手是否需要换电，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S4。

通过系统分析判断出骑手需要换电时，提醒骑手及时换电。本发明对于换电来说，是基于骑手的，并不是由系统强制的。也即，系统做数据分析后得出需要换电时，向骑手发送换电提示，此时电池并不是不能使用。

步骤S3、向骑手推送换电提示。

步骤S4、获取骑手的换电请求并根据换电请求为骑手匹配对应的换电站点和对应电池，以及将匹配得出的对应换电站点和对应电池推送给骑手。

获取骑手的换电请求，可以在任何时候，不论骑手是否受到系统的换电提示，骑手均可主动发起换电请求，以避免突发状况。

步骤S5、根据匹配得出的换电站点和对应换电任务生成换电任务，并将换电任务下发到对应的换电站点，从而使得对应换电站点根据换电任务向骑手提供对应电池。

当骑手接收到换电提示或者骑手觉得需要换电时，可向远程管理平台发送换电请求，这样，远程管理平台可对骑手的位置、电池电量等信息来分析，以得出换电站点和对应的电池，并将其推送给骑手，以便骑手前往对应换电站点进行换电。

另外，本发明中对于电池的更换，是系统进行数据分析后指定，无需骑手自定选择。因此，在匹配得出换电站点和电池后生成换电任务，并将换电任务下发给对应的换电站点，以便骑手前往到对应换电站点换电时，换电站点根据换电任务将对应的电池提供给骑手。

更为优选地，如图3所示，步骤S2包括：

步骤S21、根据骑手的历史运行数据构建骑手的运行轨迹模型。对于快递企业来说，对于骑手来说，其配送范围一般是固定的，因此，系统通过收集其历史的运行数据来构建骑手的运行轨迹模型。历史运行数据包括骑手骑行的路线轨迹、停留的位置信息以及骑行的里程总数等内容，根据这些数据可实现对骑手的运行轨迹模型进行构建，以得出骑手在固定的时间内的骑手里程数、骑手时间、骑手的路线轨迹等内容。比如，本实施例以天为单位。

步骤S22、根据电池的实时位置信息确定骑手的实时位置信息，并根据预设时间段内得出的骑手的所有实时位置信息得出骑手的运行轨迹。

本发明是通过在电池内设置定位模块，以获取电池的实时位置信息，这样，即可根据电池的实时位置信息获取骑手的实时位置信息。然后根据预设时间段内骑手的所有实时位置信息以得出骑手的运行轨迹。

同时根据骑手在预设时间段内的运行轨迹即可计算得出骑手的运行里程等信息。

步骤S23、将骑手的运行轨迹、电池的当前电量信息与骑手的运行轨迹模型进行匹配，以判断是否需要换电，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S1。

也即，计算得出骑手的运行轨迹后得出骑手的运行里程、再结合骑手的电池的放电时长、放电电压以及当前电量等信息，以及系统中构建得出骑手的运行轨迹模型即可得出骑手的剩余里程数，以及判断电池的当前电量是否能够支撑骑手的剩余里程，进而判断骑手是否需要换电。当需要时，及时提醒骑手换电，若不需要，则继续进行数据获取。

优选地，如图4所示，步骤S4还包括

步骤S41、获取骑手的换电请求的同时获取骑手的当前位置和电池电量信息，以及根据骑手的当前位置为骑手匹配得出距离骑手最近的换电站点。

在接收到骑手的换电请求时，首先根据电池的当前位置和电池电量信息来得出骑手的当前位置，然后根据骑手的当前位置匹配得出距离骑手最近的换电站点。

步骤S42、根据骑手的电池电量信息以及系统内计算得出的骑手的运行轨迹判断骑手的电池电量是否满足预设要求，若是，则执行步骤S43；若否，则执行步骤S44。

当匹配得出换电站点后，再根据电池电量信息匹配得出电池。具体地，比如当骑手的电池电量有盈余，也即可骑手的剩余里程数，则为骑手更换电量较少的电池，比如更换电量为80％的电池。相反，为骑手更换更多电量的电池，比如更换电量为100％的电池。正常来说，本发明规定，一个电池的电量大于一定的数值后即可作为可换电的电池，比如电池电量大于80％即可用于换电。

步骤S43、从对应的换电站点内选择电池电量位于第一预设范围内的第一电池作为该骑手的电池。

也即，电池盈余时更换低电量电池。

步骤S44、对应换电站点内选择电池电量位于第二预设范围内的第二电池作为骑手的电池。也即，电池不盈余时更换高电量电池。

步骤S45、将匹配得出的换电站点和对应电池推送给骑手。

在推送给骑手时，将换电站点的位置以及前往换电站点的若干条路线推荐给骑手，比如通过APP、小程序等向用户展示对应的地图模式，并标注出路线轨迹。骑手可选择根据APP或小程序中的地图前往换电站点，也可以自己选择对应的地图指示前往换电站点。

进一步地，步骤S5还包括：根据匹配得出的换电站点和对应电池生成换电任务并将换电任务下发给对应的换电站点，从而使得对应换电站点向骑手提供对应电池。

当骑手达到换电站点时，可通过扫描或APP发送消息等方式来向换电站点发送换电确认请求，此时换电站点可根据骑手匹配得出换电任务，根据换电任务将对应充电柜或储电柜内的电池提供给骑手，同时换电站点还将换电情况反馈给远程管理平台，以在系统中更新数据。

优选地，步骤S5还包括：对于不同的骑手选择对应的换电站点进行换电，比如针对第一换电站点的换电：获取第一骑手的换电请求并根据换电请求为第一骑手匹配对应的第一换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第一换电站点和电池推送给第一骑手，从而使得第一骑手前往对应第一换电站点并向对应第一换电站点发送换电确认请求进行换电。此时，对应第一换电站点根据对应换电任务向第一骑手提供电池并为第一骑手放入的旧电池充电。

对于第二换电站点的换电：获取第二骑手的换电请求并根据第二骑手的换电请求为第二骑手匹配对应的第二换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第二换电站点和电池推送给第二骑手，从而使得第二骑手前往对应第二换电站点并向对应第二换电站点发送换电确认请求进行换电。此时，对应第二换电站点根据对应换电任务向第二骑手提供电池并储存第二骑手放入的旧电池，同时向远程管理平台更新对应第二换电站点的电池更换情况。

实施例三

基于上述实施例二，本发明还提供一种实施例，一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序为电池换电程序，电池换电程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取步骤：当电池在使用时，获取电池的实时位置信息和实时电量信息；

分析步骤：根据电池的实时位置信息、实时电量信息以及骑手的历史运行轨迹判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤；

提示步骤：向骑手推送换电提示；

换电步骤：获取骑手的换电请求并根据所述换电请求匹配得出对应换电站点和电池，以及将匹配得出的对应换电站点和电池推送给骑手；同时根据匹配得出的对应换电站点和电池生成换电任务并将所述换电任务下发到对应换电站点，从而使得对应换电站点根据所述换电任务向骑手提供对应电池。

进一步地，所述分析步骤还包括：

模型构建步骤：根据骑手的历史运行数据构建得出预设时间段内的骑手的运行轨迹模型；

位置计算步骤：根据电池的实时位置信息确定骑手的实时位置信息，并根据预设时间段内得出的骑手的所有实时位置信息得出骑手的运行轨迹；

匹配步骤：将预设时间段内的骑手的运行轨迹、电池的实时电量信息与骑手的运行轨迹模型进行匹配，以判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤。

进一步地，所述换电步骤还包括：

站点匹配步骤：获取骑手的换电请求的同时获取骑手的实时位置和电池的实时电量信息，以及根据所述骑手的实时位置为所述骑手匹配得出对应的换电站点；

电池匹配步骤：根据电池的实时电量信息、预设时间段内骑手的运行轨迹以及骑手的运行轨迹模型判断电池是否满足预设要求，若是，则从对应的换电站点内选择电池电量位于第一预设范围内的第一电池作为换电的电池；若否，则从对应换电站点内选择电池电量位于第二预设范围内的第二电池作为换电的电池；

推送步骤：将匹配得出的换电站点和对应电池推送给骑手；

换电任务生成步骤：根据匹配得出的换电站点和对应电池生成换电任务并将换电任务下发给对应的换电站点，从而使得对应换电站点在接收到骑手的换电确认请求时向骑手提供对应电池。

进一步地，所述换电步骤还包括：

签约换电步骤：获取第一骑手的换电请求并根据换电请求为第一骑手匹配对应的第一换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第一换电站点和电池推送给第一骑手，从而使得第一骑手前往对应第一换电站点并向对应第一换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第一换电站点根据对应换电任务向第一骑手提供电池并为第一骑手放入的旧电池充电；

租用换电步骤：获取第二骑手的换电请求并根据第二骑手的换电请求为第二骑手匹配对应的第二换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第二换电站点和电池推送给第二骑手，从而使得第二骑手前往对应第二换电站点并向对应第二换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第二换电站点根据对应换电任务向第二骑手提供电池并储存第二骑手放入的旧电池，同时向远程管理平台更新对应第二换电站点的电池更换情况。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种面向快递企业的电池换电系统，其特征在于，包括：

电池；

换电站点，用于接收换电任务并根据所述换电任务提供对应电池；

远程管理平台，用于当对应电池被使用时，获取对应电池的实时位置信息、实时电量信息并结合骑手的历史路线轨迹进行分析以判断是否需要换电，以及当需要换电时向所述骑手推送换电提示；

以及，接收所述骑手的换电请求并根据所述换电请求匹配对应的换电站点和电池，并将匹配得出的换电站点和电池推送给所述骑手，以使得所述骑手到对应换电站点进行换电；同时，根据匹配得出的换电站点和电池生成换电任务并将所述换电任务下发给对应换电站点。

2.根据权利要求1所述的面向快递企业的电池换电系统，其特征在于，所述远程管理平台，还用于根据对应电池的实时位置信息计算得出骑手的实时位置，以及根据预设时间段计算得出的骑手的所有实时位置得出骑手的运行轨迹，并将骑手的运行轨迹、电池的实时电量信息与系统中骑手的运行轨迹模型进行匹配以判断是否需要换电；其中，骑手的运行轨迹模型是由系统根据骑手的历史运行轨迹数据统计、整合后构建得出的预设时间段内的骑手的运行轨迹模型；

所述远程管理平台，还用于在电池使用时，实时获取电池的运行数据并判断电池是否处于异常状态，以及当电池处于异常状态时，向骑手发送电池异常情况通知，并提醒骑手换电；

所述远程管理平台向所述骑手推送换电提示时，还用于将匹配得出的换电站点的位置信息以及前往对应换电站点的若干条路线推送给骑手；

所述远程管理平台，还用于在电池使用时检测到电池的当前电量小于预警阈值时，向骑手持续发送换电预警；

所述远程管理平台，还用于当换电站点内的存在异常的电池的数量超过预设数量时生成维修任务，并将所述维修任务下发给对应维护人员，从而使得对应维护人员将换电站点内的存在异常的电池取出并运输到维护中心进行检修；同时对应维护人员还将正常的电池替换到换电站点中。

3.根据权利要求1所述的面向快递企业的电池换电系统，其特征在于，所述换电站点，还用于接收所述骑手的换电确认请求并根据所述换电确认请求匹配得出对应换电任务，进而根据对应换电任务向所述骑手提供对应电池。

4.根据权利要求1所述的面向快递企业的电池换电系统，其特征在于，所述换电站点包括第一换电站点；其中，所述第一换电站点包括若干个充电柜，每个充电柜内储存有若干个电池；

所述第一换电站点设有第一站点控制模块、第一通讯模块和第一电源模块；所述第一电源模块与每个充电柜电性连接，用于为每个充电柜内的电池充电；

所述第一站点控制模块与第一电源模块、每个充电柜、第一通讯模块电性连接，用于实现每个充电柜内电池的充电控制，以及通过每个电池的BMS电池管理系统实时获取电池的充电信息，同时通过所述第一通讯模块将每个电池的充电信息上传至所述远程管理平台。

5.根据权利要求1所述的面向快递企业的电池换电系统，其特征在于，所述换电站点还包括第二换电站点；其中，所述第二换电站点包括若干个储电柜，每个储电柜内存储有若干个电池；

所述第二换电站点设有第二站点控制模块、第二通讯模块和第二电源模块；其中，所述第二电源模块与第二站点控制模块、第二通讯模块电性连接，用于为第二站点控制模块、第二通讯模块提供供电电源；

所述第二站点控制模块，用于实时记录第二换电站点的若干个储电柜内电池的换电情况并通过所述第二通讯模块实时上传至远程管理平台；

所述远程管理平台，还用于根据所述第二换电站点的若干个储电柜内的电池换电情况判断所述第二换电站点是否需要维护，以及当第二换电站点需要维护时，生成维护任务并将所述维护任务下发给对应维护人员，从而使得对应维护人员根据所述维护任务将第二换电站点内需要维护的电池取出并运输到集中充电中心进行充电；同时，对应维护人员将对应第二换电站点内需要维护的电池取出运输到集中充电中心的同时，还将充好电的电池替换到第二换电站点中。

6.一种面向快递企业的电池换电方法，其特征在于，所述电池换电方法包括：

获取步骤：当电池在使用时，获取电池的实时位置信息和实时电量信息；

分析步骤：根据电池的实时位置信息、实时电量信息以及骑手的历史运行轨迹判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤；

提示步骤：向骑手推送换电提示；

换电步骤：获取骑手的换电请求并根据所述换电请求匹配得出对应换电站点和电池，以及将匹配得出的对应换电站点和电池推送给骑手；同时根据匹配得出的对应换电站点和电池生成换电任务并将所述换电任务下发到对应换电站点，从而使得对应换电站点根据所述换电任务向骑手提供对应电池。

7.根据权利要求6所述的面向快递企业的电池换电方法，其特征在于，所述分析步骤还包括：

模型构建步骤：根据骑手的历史运行数据构建得出预设时间段内的骑手的运行轨迹模型；

位置计算步骤：根据电池的实时位置信息确定骑手的实时位置信息，并根据预设时间段内得出的骑手的所有实时位置信息得出骑手的运行轨迹；

匹配步骤：将预设时间段内的骑手的运行轨迹、电池的实时电量信息与骑手的运行轨迹模型进行匹配，以判断是否需要换电，若是，则执行提示步骤；若否，则执行获取步骤。

8.根据权利要求7所述的面向快递企业的电池换电方法，其特征在于，所述换电步骤还包括：

站点匹配步骤：获取骑手的换电请求的同时获取骑手的实时位置和电池的实时电量信息，以及根据所述骑手的实时位置为所述骑手匹配得出对应的换电站点；

电池匹配步骤：根据电池的实时电量信息、预设时间段内骑手的运行轨迹以及骑手的运行轨迹模型判断电池是否满足预设要求，若是，则从对应的换电站点内选择电池电量位于第一预设范围内的第一电池作为换电的电池；若否，则从对应换电站点内选择电池电量位于第二预设范围内的第二电池作为换电的电池；

推送步骤：将匹配得出的换电站点和对应电池推送给骑手；

换电任务生成步骤：根据匹配得出的换电站点和对应电池生成换电任务并将换电任务下发给对应的换电站点，从而使得对应换电站点在接收到骑手的换电确认请求时向骑手提供对应电池。

9.根据权利要求6所述的面向快递企业的电池换电方法，其特征在于，所述换电步骤还包括：

签约换电步骤：获取第一骑手的换电请求并根据换电请求为第一骑手匹配对应的第一换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第一换电站点和电池推送给第一骑手，从而使得第一骑手前往对应第一换电站点并向对应第一换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第一换电站点根据对应换电任务向第一骑手提供电池并为第一骑手放入的旧电池充电；

租用换电步骤：获取第二骑手的换电请求并根据第二骑手的换电请求为第二骑手匹配对应的第二换电站点和电池，以及将匹配得出的对应第二换电站点和电池推送给第二骑手，从而使得第二骑手前往对应第二换电站点并向对应第二换电站点发送换电确认请求进行换电；此时，对应第二换电站点根据对应换电任务向第二骑手提供电池并储存第二骑手放入的旧电池，同时向远程管理平台更新对应第二换电站点的电池更换情况。

10.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为电池换电程序，其特征在于：所述电池换电程序被处理器执行时实现如权利要求6-9中任意一项所述的一种面向快递企业的电池换电方法的步骤。

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