KR20230121732A - 장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법 - Google Patents

장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법 Download PDF

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슈푸 리
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쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디.
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Abstract

장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법에 있어서, 해당 시스템은, 다수의 배터리 스와핑 스테이션(1)과, 네트워크를 통해 배터리 스와핑 스테이션(1) 및 차량(3)과 각각 연통되는 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)과, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 통해 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보, 배터리 상태 정보 및 서비스 정보를 획득할 수 있는 급속 배터리 교체가 가능한 차량(3)을 포함한다. 본 발명은 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 통해 원래 서로 독립적인 배터리 스와핑 스테이션, 차량, 배터리 스와핑 스테이션 운영 서비스 모듈을 연통시키고, 차량 적재량, 목적지 원근 및 연선 도로 상황에 근거하여, 고객에게 종합된 배터리 스와핑 스테이션의 분포, 전기에너지 계획, 배터리 교체 방안 및 배터리 스와핑 스테이션 의존 서비스 정보를 제공하여, 장거리 운송 차량, 스테이션 및 배터리의 상호 연결을 실현함으로써, 장거리 운송 정경에서의 차량의 주행거리에 대한 사용자의 불안감을 완화시킬 뿐만 아니라, 배터리 스와핑 스테이션 운영 효율을 향상시키고, 운송 비용을 저감시키고, 장거리 운송 순수 전기 구동으로 350KM를 초과하는 혁신적인 목표를 실현할 수 있다.

Description

장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법
본 발명은 차량 기술분야에 관한 것으로, 특히는 장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법에 관한 것이다.
신 에너지 차량은 에너지 절약과 환경보호의 특성으로 인해 비약적인 발전을 이루었으나, 신 에너지 차량에도 주행거리가 상대적으로 짧은 문제점이 존재하고 있어 소비자들이 주행거리에 대한 불안을 갖게 되어, 신 에너지 차량의 보급과 사용에 영향을 미치고 있다. 주행거리 불안을 해결하기 위하여, 관련 기술에서는 충전 파일(Charging Piles)를 설치하는 방법을 통해 신 에너지 차량에 충전 서비스를 제공할 수 있으나, 충전 파일은 동력 배터리 용량이 큰 차량의 급속 충전 요구를 만족시키기 어려워, 이러한 차량에 대한 주행거리 불안 문제를 해결할 수 없으며; 특히 장거리 운송 정경에 있어서, 신 에너지 차량의 상대적으로 짧은 주행거리 문제점이 더욱 두드러지게 된다.
산업이 발전함에 따라, 관련 기술에서는 배터리 교체 기술을 기반으로 신 에너지 차량의 주행거리가 상대적으로 짧은 문제점을 해결할 수 있는 것을 제출하고 있으며, 배터리 교체 기술은 주행거리 불안을 해결하기 위하여 새로운 사로를 제공하였으나, 관련 기술에는 아직 배터리 교체 기술을 기반으로 신 에너지 차량의 사용자에게 신속한 전력 공급 서비스를 제공하는 기술적 방안이 부족하여, 배터리 교체 기술의 정착과 보급에도 영향을 미치고 있다.
한편, 장거리 운송 배터리는 크고 무거우므로, 차량의 자체 중량에 의한 전기량 소모를 크게 증가시키고, 기존 기술의 배터리 스와핑 스테이션, 차량, 배터리 스와핑 스테이션 운영 서비스 관리는 삼자가 독립적이며, 인터넷 클라우드측 관리를 통해 배터리 스와핑 스테이션의 분포, 주행거리, 차량이 사용하는 모터의 출력과 효율, 및 배터리 스와핑 스테이션 의존 서비스 정보를 실시간으로 결합시켜 삼자 간의 관계를 연통시켜 장거리 운송의 만물인터넷을 실현하고, 운전자의 사용과 배터리 스와핑 스테이션의 시장 보급을 편리하게 하는 것은 기존 기술에 존재하는 난제로 대두되고 있다.
상술한 문제점을 감안하여, 본 발명은 상술한 문제점을 극복하거나 또는 상술한 문제점을 적어도 부분적으로 해결하기 위한 장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법을 제출한다.
본 개시의 실시예의 제1 양태에 의하면, 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템을 제출하며, 상기 급속 배터리 교체 시스템은, 장거리 간선을 따라 이격되게 설치되고, 차량에 대해 급속 배터리 교체를 진행하고 배터리에 대해 충전을 진행하도록 구성되는 다수의 배터리 스와핑 스테이션; 네트워크를 통해 배터리 스와핑 스테이션 및 차량과 각각 연통되고, 배터리 스와핑 스테이션을 관리하고 차량에 서비스를 제공하도록 구성되는 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼; 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 통해 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보, 배터리 상태 정보 및 서비스 정보를 획득할 수 있는 급속 배터리 교체가 가능한 차량;을 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 차량의 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 무료 또는 유료로 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 처리 모듈; 배터리 스와핑 스테이션과 상호 작용하고, 배터리 스와핑 스테이션에 대해 관리를 진행하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 관리 모듈; 차량과 상호 작용하여 차량에 알림을 게시하고 차량에 실시간 서비스를 제공하도록 구성되는 차량 실시간 상호 작용 모듈;을 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은, 배터리 교체를 진행하는 차량에 대해 인식을 진행하고, 상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼 상의 배터리 교체 방안 푸시 서비스를 사용하도록 등록되지 않았을 경우, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 보급하기 위한 제1 보급 메시지를 생성하고 상기 제1 보급 메시지를 상기 차량에 푸시하고, 상기 차량이 이미 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 사용하도록 등록되었을 경우, 상기 차량에 배터리 스와핑 스테이션에 의존하여 경영되는 요식업, 엔터테이먼트, 유지보수, 쇼핑 등의 경영업체의 인스턴트 메시지를 포함하는 제3 보급 메시지를 푸시하도록 구성되는 보급 모듈;을 더 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 보급 모듈은, 제2 보급 메시지를 생성하고, 상기 제2 보급 메시지를 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼 운영 및 유지보수 인원이 보유하는 단말기에 푸시하여 인적 서비스를 유발하도록 구성된다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 차량 실시간 상호 작용 모듈은 차량 운전 모드를 획득하도록 더 구성되되, 상기 차량 운전 모드는 지능 모드와 운전자 인수 모드를 포함하고, 상기 지능 모드에서는 적재량에 따라 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하고, 운전자 모드에서는 운전자가 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하며, 상기 모터 구동 책략은 단일 모터 모드 및/또는 다중 모터 모드를 지원한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 인접한 두개의 상기 배터리 스와핑 스테이션은 장거리 간선 상에서 30KM 내지 600KM의 거리를 두고 있다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 차량은 순수 전기 차량, 주행거리 연장형 전기 차량, 플러그인 하이브리드 차량을 포함하고, 상기 차량은 화물차, 덤프트럭, 견인차 및/또는 세미트레일러를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 배터리 스와핑 스테이션 내에는 배터리 스와핑 스테이션 제어 유닛, 배터리 저장 장치, 배터리 충전 장치, 배터리 급속 교체 장치 및 배터리 유지보수 장치가 구비되고; 상기 배터리 저장 장치는 배터리 관리 서비스를 제공하고 상기 배터리 스와핑 스테이션 내의 배터리를 저장하도록 구성되고; 상기 배터리 충전 장치는 배터리 충전 서비스를 제공하도록 구성되고; 상기 배터리 급속 교체 장치는 배터리 교체 서비스를 제공하도록 구성되고; 상기 배터리 유지보수 장치는 배터리에 대해 검사 및 유지보수를 진행하도록 구성되고; 상기 배터리 스와핑 스테이션 제어 유닛은 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼과 통신을 진행하고, 상기 배터리 저장 장치, 상기 배터리 충전 장치, 상기 배터리 급속 교체 장치 및 상기 배터리 유지보수 장치에 대해 제어를 진행하도록 구성된다.
본 개시의 실시예의 제2 양태에 의하면, 배터리 교체 운영 방법을 제공하며, 상기 방법은 제1 양태 중의 어느 하나의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템을 기반으로 실시되고, 상기 방법은, 급속 배터리 교체가 가능한 차량이 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 전송하는 단계; 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 확정하고, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계; 상기 차량이 상기 배터리 교체 방안에 근거하여 상기 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션으로 가서 배터리 교체를 진행하는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 차량 등록 단계;를 더 포함하고, 상기 차량 등록 단계는, 상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 접속하여, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 대해 등록 조작을 진행하는 단계; 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 등록 조작의 정보에 근거하여 상기 차량에 대해 검증을 진행하는 단계; 검증이 통과되면, 상기 차량이 등록 통과되는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 등록은 유료 등록 또는 무료 등록이다.
본 개시의 실시예의 제3 양태에 의하면, 배터리 교체 운영 방법을 제공하며, 상기 방법은 제1 양태 중의 어느 하나의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템 중의 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 기반으로 실시되고, 상기 방법은, 급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득하는 단계; 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정하는 단계; 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득하는 단계; 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 단계; 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 상기 단계는, 상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정하는 단계; 상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정하는 단계; 상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정하는 단계; 상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정하는 단계; 상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단하는 단계; 부합되면, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 모터 구동 책략은 제1 구동 책략과 제2 구동 책략을 포함하고, 상기 제1 구동 책략은 각 도로 상황에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고, 상기 제2 구동 책략은 각 기어단에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고, 상기 구동 모터의 작업 상태는 작업 상태에 있는 구동 모터의 수량 및 작업 상태에 있는 각 구동 모터의 전력 소모량을 통해 표징된다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보는 배터리 스와핑 스테이션 표식과 배터리 스와핑 스테이션 위치를 포함하고, 상기 서비스 정보는 상기 배터리 스와핑 스테이션 표식에 대응되는 배터리 스와핑 스테이션이 현재 지원되는 업무를 포함하고, 상기 업무는 배터리 유지보수 업무, 배터리 관리 업무, 배터리 충전 업무 및/또는 배터리 임대 업무를 포함하며; 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 상기 단계는, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션과 상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션에서 제공하는 타깃 업무를 확정하는 단계; 상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션의 표식, 위치 및 타깃 업무에 근거하여 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안을 생성하는 단계; 사전 설정된 방안 선택 조건에 근거하여, 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안에서 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 확정하는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 배터리 정보는 배터리 표식과 배터리 전기량을 포함하고; 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정하는 단계는, 각 배터리 표식에 근거하여 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리의 최근 검사 상태를 확정하는 단계; 상기 최근 검사 상태와 차량의 운행 파라미터에 근거하여 제1 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 유지보수가 필요한지를 확정하는 단계; 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리 전기량에 근거하여 제2 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 배터리 교체가 필요한지를 확정하는 단계; 상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보에 근거하여 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정하는 단계;를 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 제1 상호 작용 명령에 응답하여, 상기 장거리 운송 경로, 상기 장거리 운송 도로 상황, 상기 배터리 정보, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 업데이트하는 단계; 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 반복 실행 단계;를 더 포함한다.
본 개시의 실시예의 제4 양태에 의하면, 배터리 교체 운영 장치를 제공하며, 상기 배터리 교체 운영 장치는 제1 양태의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템 중의 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 운행되고, 상기 장치는, 급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득하도록 구성되는 운송 경로 파라미터 획득 모듈; 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정하도록 구성되는 운송 경로 확정 모듈; 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 정보 획득 모듈; 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하도록 구성되는 배터리 교체 계획 모듈; 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 푸시 모듈;을 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 배터리 교체 계획 모듈은, 상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정하도록 구성되는 도로 상황 확정 유닛; 상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정하도록 구성되는 모터 구동 책략 획득 유닛; 상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정하도록 구성되는 장거리 주행 예측값 산출 유닛; 상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정하도록 구성되는 현재 잔여 주행값 획득 유닛; 상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단하도록 구성되는 계획 판단 유닛; 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 계획 유닛;을 포함한다.
본 개시의 실시예의 제5 양태에 의하면, 저장 매체를 제공하며, 상기 저장 매체 중의 명령이 전자기기의 프로세서에 의해 실행될 때, 전자기기로 제2 양태의 배터리 교체 운영 방법 또는 제3 양태 중 어느 하나의 배터리 교체 운영 방법을 실행할 수 있다.
본 개시에서 제공하는 장거리 간선 운송을 위한 차량용 급속 배터리 교체 시스템 및 배터리 교체 운영 방법은, 장거리 간선을 따라 배터리 스와핑 스테이션을 이격되게 설치하는 방식을 통해 장거리 운송 정경에 운행되는 급속 배터리 교체가 가능한 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하고, 배터리를 임대하는 방식을 통해 차량에 서비스를 제공하며, 차량 급속 배터리 교체를 지원함으로써, 장거리 운송 정경에서의 차량의 주행거리에 대한 사용자의 불안감을 완화시킬 수 있다. 나아가, 자동으로 장거리 운송의 실제 상황 및 차량의 배터리 정보에 근거하여 차량을 위해 자동으로 배터리 교체 방안의 계획을 진행함으로써, 배터리 교체 방안이 경제적으로 합리적이고, 사용자는 단지 배터리 교체 방안에 따라 연도의 배터리 스와핑 스테이션으로 가서 배터리 교체를 진행하기만 하면 되며, 더이상 차량의 전기량이 충분한지 여부를 걱정할 필요가 없어, 주행거리 불안 문제를 진일보로 해결할 수도 있다.
본 발명은 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 통해 원래 서로 독립적인 배터리 스와핑 스테이션, 차량 및 배터리 스와핑 스테이션 운영 서비스 모듈을 연통시키고, 차량 적재량, 목적지 원근 및 연선 도로 상황에 근거하여, 고객에게 종합된 배터리 스와핑 스테이션의 분포, 전기에너지 계획, 배터리 교체 방안 및 배터리 스와핑 스테이션 의존 서비스 정보를 제공하여, 장거리 운송 차량, 스테이션 및 배터리의 상호 연결을 실현함으로써, 장거리 운송 정경에서의 차량의 주행거리에 대한 사용자의 불안감을 완화시킬 뿐만 아니라, 배터리 스와핑 스테이션 운영 효율을 향상시키고, 운송 비용을 저감시키고, 장거리 운송 순수 전기 구동으로 350KM를 초과하는 혁신적인 목표를 실현할 수 있다.
상술한 설명은 단지 본 발명의 기술적 방안에 대한 개요에 불과하며, 본 발명의 기술적 수단을 보다 명확하게 이해하기 위하여, 명세서의 내용에 따라 실시할 수 있으며, 본 발명의 상술한 및 기타의 목적, 특징 및 장점을 보다 명확하고 쉽게 이해하기 위하여, 아래에 본 발명의 구체적인 실시예를 열거한다.
아래에 첨부된 도면을 결부하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 진행한 상세한 설명에 의하면, 당해 기술분야의 기술자는 본 발명의 상술한 및 기타의 목적, 장점 및 특징을 보다 명확하게 이해할 것이다.
아래의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 통해, 각종의 기타 장점 및 이점은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확해질 것이다. 첨부된 도면은 단지 바람직한 실시예를 나타내기 위한 목적으로 사용될 뿐, 본 발명에 대한 제한으로 생각하여서는 아니된다. 전반적인 도면에 있어서, 동일한 도면부호로 동일한 부재를 표시한다. 첨부된 도면에 있어서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템의 개략도를 나타내고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스와핑 스테이션의 논리 블록도를 나타내고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드측 배터리 교체 서비스의 논리 블록도를 나타내고;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교체 운영 방법의 흐름도를 나타내고;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량이 클라우드측 서비스 플랫폼에 등록하는 흐름도를 나타내고;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교체 운영 방법의 흐름도를 나타내고;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 흐름도를 나타내고;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모터 작업 상태의 개략도를 나타내고;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 흐름 개략도를 나타내고;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 흐름 개략도를 나타내고;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교체 운영 블록도를 나타내고;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교체 계획 모듈의 블록도를 나타낸다.
아래에 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 예시적인 실시예에 대한 상세한 설명을 진행하기로 한다. 비록 도면에는 본 개시의 예시적인 실시예가 도시되었으나, 본 개시는 여기에 기재된 실시예에 의해 제한되는 것이 아니라, 여러가지 형식으로 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 반면, 이러한 실시예는 본 개시를 더욱 확실하게 이해할 수 있고 본 개시의 범위를 당해 기술분야의 기술자에게 완전하게 전달할 수 있도록 제공하는 것이다.
본 개시는 먼저 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템을 제공하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은,
장거리 간선을 따라 이격되게 설치되고, 차량(3)에 대해 급속 배터리 교체를 진행하고 배터리에 대해 충전을 진행하도록 구성되는 다수의 배터리 스와핑 스테이션(1);
네트워크를 통해 배터리 스와핑 스테이션(1) 및 차량(3)과 각각 연통되고, 배터리 스와핑 스테이션을 관리하고 차량(3)에 서비스를 제공하도록 구성되는 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2);
클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 통해 배터리 스와핑 스테이션(1)의 분포 정보, 배터리 상태 정보 및 서비스 정보를 획득할 수 있는 급속 배터리 교체가 가능한 차량(3);을 포함한다. 본 개시의 실시예 중의 상기 급속 배터리 교체가 가능한 차량(3)은 순수 전기 차량, 주행거리 연장형 전기 차량, 플러그인 하이브리드 차량일 수 있으며, 상기 차량은 화물차, 덤프트럭, 견인차 및/또는 세미트레일러를 포함하고, 본 개시의 실시예는 급속 배터리 교체가 가능한 차량의 유형 및 모델을 한정하지 않는다.
예시적으로, 상기 배터리 스와핑 스테이션(1)은 장거리 간선을 따라 설치될 수 있으며, 예컨대, 인접한 두개의 상기 배터리 스와핑 스테이션(1)은 장거리 간선 상에서 30KM 내지 600KM의 거리를 두고 있다. 배터리 스와핑 스테이션의 배치 밀도를 확보함으로써, 차량이 장거리 주행 과정에서 충분한 전기량을 보급받을 수 있도록 확보한다.
하나의 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 배터리 스와핑 스테이션(1)은 모두 배터리 임대 업무를 제공할 수 있으며, 차량에 배터리 임대 업무를 제공함으로써, 차량이 저전력 배터리를 언로드하고 임대한 완충된 배터리를 교체하는 것을 허용하고, 상기 배터리 스와핑 스테이션(1)의 배터리 급속 교체 장치(11)는 사용자를 위해 자동으로 배터리 교체를 진행하여 배터리 교체 난이도를 저감시킬 수 있다.
상기 배터리 스와핑 스테이션(1)에는 배터리 저장 장치(12), 배터리 충전 장치(13) 및 배터리 유지보수 장치(14)가 더 설치될 수 있다. 여기서,
상기 배터리 저장 장치(12)는 배터리 관리 서비스를 제공하고 상기 배터리 스와핑 스테이션 내의 배터리를 저장하도록 구성될 수 있다. 장거리 운송 정경에 있어서, 사용자는 배터리를 언로드하는 방식을 통해 차량을 위해 중량을 감소시켜, 더욱 긴 주행거리를 획득할 수 있으며, 배터리 저장 장치(12)는 언로드한 배터리에 대한 관리 서비스 및 저장 서비스를 제공할 수 있다.
상기 배터리 충전 장치(13)는 충전 서비스를 제공하고, 차량 중의 배터리를 위해 급속 충전을 진행하여 차량의 주행거리를 향상시키도록 구성된다. 하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 충전 장치(13)와 상기 배터리 급속 교체 장치(11)는 동일한 차량에 병행되게 작용할 수 있으며, 차량 배터리 교체를 진행하면서, 배터리 교체에 참여하지 않은 기타의 배터리에 대해 충전을 진행함으로써, 차량이 배터리 스와핑 스테이션에 머무는 시간을 단축시키고, 차량의 전기 획득 효율을 현저히 향상시킨다. 하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 충전 장치(13)는 사용자를 위해 분립형 충전을 제공할 수도 있으며, 즉, 배터리 급속 교체 장치(11)에 의해 교체된 저전력 배터리를 위해 충전을 진행할 수 있으며, 충전이 종료된 후, 상기 배터리를 상기 배터리 저장 장치(12)에 저장할 수 있다.
상기 배터리 유지보수 장치(14)는 배터리에 대해 검사 및 유지보수를 진행하도록 구성될 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 스와핑 스테이션(1)은, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)과 통신을 진행하고, 상기 배터리 저장 장치(12), 상기 배터리 충전 장치(13), 상기 배터리 급속 교체 장치(11) 및 상기 배터리 유지보수 장치(14)에 대해 제어를 진행하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 제어 유닛(15)을 더 포함할 수 있다.
배터리 스와핑 스테이션(1)이 장거리 운송을 진행하는 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하기에 편리하도록, 본 개시에는 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)이 설치되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은,
상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 차량(3)의 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 무료 또는 유료로 상기 차량(3)에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 처리 모듈(21);
배터리 스와핑 스테이션(1)과 상호 작용하고, 배터리 스와핑 스테이션(1)에 대해 관리를 진행하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 관리 모듈(22);
차량(3)과 상호 작용하여 차량(3)에 알림을 게시하고 차량(3)에 실시간 서비스를 제공하도록 구성되는 차량 실시간 상호 작용 모듈(23);을 포함한다.
하나의 실시예에 있어서, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은 차량 실시간 상호 작용 모듈(23)을 기반으로 차량(3)과 상호 작용을 진행하여, 차량(3)의 주행 정보 및 배터리 정보를 얻어 차량(3)을 위해 배터리 교체 방안을 계획하기에 편리할 수 있으며, 차량(3)의 상태를 제때에 모니터링하고, 차량(3)을 위해 배터리 교체 알림을 진행하고, 배터리 교체 방안을 업데이트할 수도 있다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은 배터리 스와핑 스테이션 관리 모듈(22)을 기반으로 배터리 스와핑 스테이션(1)과 상호 작용을 진행하여, 각 배터리 스와핑 스테이션(1)의 서비스 정보를 얻을 수 있으며, 예시적으로, 배터리 스와핑 스테이션(1)이 현재 차량을 위해 제공할 수 있는 서비스를 얻을 수 있으며, 해당 현재 차량을 위해 제공할 수 있는 서비스는 배터리 교체 서비스, 배터리 충전 서비스, 배터리 관리 서비스 및 배터리 유지보수 서비스 중의 적어도 하나일 수 있다. 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은 해당 서비스 정보 및 차량(3)의 주행 정보와 배터리 정보를 기반으로 차량(3)을 위해 배터리 교체 계획을 진행할 수 있다. 차량(3)이 어느 하나의 배터리 교체 계획을 사용하는 것으로 확인되면, 차량(3)을 통해 확인된 배터리 교체 계획을 상기 배터리 교체 계획 중의 배터리 스와핑 스테이션에 송신하여, 해당 배터리 스와핑 스테이션에 대해 예약을 진행하여, 차량이 해당 배터리 교체 계획에 따라 상기 배터리 스와핑 스테이션에 도착하였을 때, 상기 배터리 스와핑 스테이션이 상기 차량을 위해 상기 배터리 교체 계획에 예약된 서비스를 신속하게 제공하기에 편리할 수도 있다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은, 배터리 교체를 진행하는 차량에 대해 인식을 진행하고, 상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2) 상의 배터리 교체 방안 푸시 서비스를 사용하도록 등록되지 않았을 경우, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 보급하기 위한 제1 보급 메시지를 생성하고 상기 제1 보급 메시지를 상기 차량(3)에 푸시하도록 구성되는 보급 모듈(24)을 더 포함한다. 제1 보급 메시지를 푸시함으로써, 차량 사용자가 등록을 진행하도록 알리고, 사용자에게 무료 또는 유료 등록을 통해 후속적인 배터리 교체 방안 푸시 서비스를 받을 수 있음을 알림으로써, 사용자 수량을 향상시켜, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼의 서비스를 보급하기에 편리할 수 있다. 상기 차량이 이미 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 사용하도록 등록되었을 경우, 상기 차량에 배터리 스와핑 스테이션에 의존하여 경영되는 요식업, 엔터테이먼트, 유지보수, 쇼핑 등의 경영업체의 인스턴트 메시지를 포함하는 제3 보급 메시지를 푸시한다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 보급 모듈(24)은, 제2 보급 메시지를 생성하고, 상기 제2 보급 메시지를 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2) 운영 및 유지보수 인원이 보유하는 단말기에 푸시하여 인적 서비스를 유발하도록 더 구성된다. 운영 및 유지보수 인원이 상기 제2 보급 메시지를 접한 후, 인적 서비스의 형식으로 차량 사용자에게 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼의 관련 정보를 보급하여, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼의 사용자 수량을 향상시키고 운영 수입을 증가시키기에 편리할 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 운전자가 상이한 운전 모드로 운전을 진행하는 것을 허용할 수 있으며, 차량이 여러가지 모터 구동 책략으로 주행을 진행하는 것을 허용할 수도 있으며, 상이한 운전 모드의 모터 구동 책략이 상이할 수 있어, 실제 운전 과정에서 모터 구동 책략의 다양성을 향상시키고, 적합한 모터 구동 책략을 선택함으로써 전력을 절약하고 주행거리를 향상시킬 수 있다. 또한, 차량이 사용하는 모터 구동 책략을 제때에 알기 위하여, 배터리 주행 상태를 합리하게 예측하고, 사용자를 위해 배터리 교체 방안의 계획 및 푸시를 진행하고, 상기 차량 실시간 상호 작용 모듈(23)은 차량 운전 모드를 획득하도록 더 구성되고, 상기 차량 운전 모드는 지능 모드와 운전자 인수 모드를 포함하고, 상기 지능 모드에서는 적재량에 따라 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하고, 운전자 모드에서는 운전자가 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하며, 상기 모터 구동 책략은 단일 모터 모드 및/또는 다중 모터 모드를 지원한다.
하나의 실시예에 있어서, 차량(3)은 동력 배터리 모듈을 포함하고, 상기 동력 배터리 모듈은 잠금 장치를 통해 상기 차량(3)의 차대 스트링거 상에 고정된다. 상기 동력 배터리 모듈은 배터리와 배터리 브라켓을 포함하고, 상기 배터리는 배터리 브라켓 내에 설치되고, 상기 배터리와 상기 배터리 브라켓은 갠트리 구조로 설치된다. 상기 배터리 브라켓은 앞뒤가 맞닿은 제1 브라켓, 제2 브라켓, 제3 브라켓을 포함하고, 상기 제1 브라켓과 상기 제3 브라켓은 상기 제2 브라켓의 양단에 각각 수직되게 설치되고, 상기 제2 브라켓은 상기 차대 스트링거 상부에 횡방향으로 수평되게 고정되고, 상기 제2 브라켓은 수직으로 설치된 상기 잠금 장치를 통해 상기 차대 스트링거와 연결된다. 상기 잠금 장치는 상기 동력 배터리 모듈과 연결되는 키 실린더 어셈블리를 포함하고, 상기 차대 스트링거와 일체로 연결되는 키 본체 어셈블리를 더 포함하고, 상기 키 본체 어셈블리는 상기 키 실린더 어셈블리와 일체로 맞물릴 수 있다. 차량(3)은 배터리(특히는 동력 배터리)에 대한 안전한 구조를 설계함으로써, 동력 배터리 구조가 간단하고 안전해지며, 동력 배터리 모듈이 에너지 공급 장치로 사용됨과 동시에 다양한 외력의 작용을 견딜 수도 있으며; 효율적이고 안정적으로 배터리를 교체하고, 동력 배터리와 중형 차량의 잠금 체결 또는 분리를 신속하게 실시할 수 있으며; 차량의 전체 차량 구조를 변화시킬 필요가 없어, 적응성이 강하고 보급하기가 용이하다. 이러한 동력 배터리의 메커니즘 설계는 동력 배터리 및 그의 골격을 통합된 전체 구조로 제조함으로써, 다수의 지점을 통해 동력 배터리를 적재하는 힘을 분산시키고, 동력 배터리가 상하, 좌우, 전후 등의 방향으로 힘을 받도록 확보하고, 동력 배터리가 피치, 틸트 및 회전 등의 토크 작용을 받을 때 모두 손상되지 않고 정확한 위치를 유지할 수 있도록 확보할 수 있다. 동력 배터리 장착 브라켓을 이용하여 동력 배터리와 중형 차량의 신속한 위치 결정을 실현하고, 급속 잠금 메커니즘을 통해 동력 배터리와 중형 차량의 급속 잠금 또는 분리를 실현한다.
본 개시에서는 상기 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템을 제공함으로써, 장거리 운송 노선을 따라 차량을 위해 배터리 스와핑 스테이션을 설치하는 방식을 통해, 장거리 운송 정경에서 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하여, 주행거리 불안을 완화시킬 수 있으며, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 기반으로, 차량을 위해 제때에 배터리 교체 계획을 자동으로 맞춤시켜, 장거리 운송 중인 차량이 해당 배터리 교체 계획에 따라 장거리 노선 연선의 배터리 스와핑 스테이션으로 가기만 하면 제때에 차량을 위해 배터리를 교체시키거나 충전시킬 수 있어, 심리적 층면에서 운전자의 주행 불안을 완화시켜, 신 에너지 차량의 보급과 사용에 유리하여, 신 에너지 차량이 장거리 운송 정경에서도 광범위하게 사용될 수도 있다.
앞서 제공하는 장거리 간선 운송의 급속 배터리 교체 시스템을 바탕으로, 본 개시는 배터리 교체 운영 방법을 제공하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방법은,
S101. 급속 배터리 교체가 가능한 차량이 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 전송하는 단계;
S102. 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 확정하고, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;
S103. 상기 차량이 상기 배터리 교체 방안에 근거하여 상기 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션으로 가서 배터리 교체를 진행하는 단계;를 포함한다.
하나의 실시예에 있어서, 등록된 차량만이 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼의 각종의 서비스를 받을 수 있으므로, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼과 상호 작용을 시작할 때, 먼저 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에서 차량에 대해 등록을 진행하여야 하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 이는 차량 등록 단계를 나타내며, 상기 차량 등록 단계는 아래와 같은 단계들을 포함한다.
S1001. 상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 접속하여, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 대해 등록 조작을 진행한다.
상기 등록 조작은 등록에 필요한 정보를 입력할 필요가 있으며, 이는 차주 이름, 차주 운전면허증 번호, 차량 표식 및 차량 모델 번호를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
S1002. 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 등록 조작의 정보에 근거하여 상기 차량에 대해 검증을 진행한다.
S1003. 검증이 통과되면, 상기 차량이 등록 통과된다.
검증 단계는 등록 조작의 정보가 진실되고 유효한지를 확보하도록 사용된다. 본 개시에 있어서, 등록은 무료 등록 또는 유료 등록일 수 있으며, 유료 등록일 경우, 검증 통과된 후 수금을 진행할 수도 있으며, 수금이 성공하여야만 등록 통과된 것으로 단정할 수도 있으며, 수금은 위챗 또는 알리페이를 사용하여 수금을 진행할 수 있으며, 본 개시는 수금의 구체적인 경로를 제한하지 않는다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은, 상기 배터리 교체 방안 중의 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 추출하고, 상기 배터리 교체 방안에 근거하여 상기 타깃 배터리 스와핑 스테이션 각각을 위해 대응되는 예약 정보를 생성하고, 상기 예약 정보를 상기 타깃 배터리 스와핑 스테이션에 푸시하여, 상기 타깃 배터리 스와핑 스테이션이 상기 예약 정보에 근거하여 상기 차량을 위해 서비스를 제공하기에 편리하도록 할 수도 있다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 예약 정보는 배터리 스와핑 스테이션 표식, 예약 서비스, 예약 서비스 시간 및 서비스 배터리 표식을 포함할 수 있다. 상기 예약 서비스 시간은 장거리 운송 로선, 장거리 운송 도로 상황, 현재 차량 위치, 현재 시간에 근거하여 추산된 것이다. 상기 서비스 배터리 표식은 상기 차량에서 서비스되는 배터리의 표식이다. 예시적으로, 상기 배터리 교체 방안이
(1) 배터리 스와핑 스테이션 표식이 0001인 배터리 스와핑 스테이션에서 차량 중의 1호 배터리에 대해 배터리 교체를 진행하고;
(2) 배터리 스와핑 스테이션 표식이 0008인 배터리 스와핑 스테이션에서 차량 중의 3호 배터리에 대해 배터리 교체를 진행하고, 아울러 4호 배터리에 대해 충전을 진행하고 5호 배터리를 언로드;하는 내용을 포함하면,
상응하게, 예약 정보 1과 예약 정보 2인 두개의 예약 정보를 생성하고, 상기 예약 정보 1을 배터리 스와핑 스테이션 표식이 0001인 배터리 스와핑 스테이션에 송신하고, 예약 정보 2를 배터리 스와핑 스테이션 표식이 0008인 배터리 스와핑 스테이션에 송신할 수 있다.
예시적으로, 예약 정보 1는,
예약 서비스: 배터리 교체 서비스; 서비스 배터리 표식: 1; 예약 서비스 시간 14: 00-14:30;
예약 서비스: 충전 서비스; 서비스 배터리 표식: 2; 예약 서비스 시간 14: 00-14:30;인 내용을 포함한다.
예약 정보 2는,
예약 서비스: 배터리 교체 서비스; 서비스 배터리 표식: 3; 예약 서비스 시간 18: 00-18:30;
예약 서비스: 충전 서비스; 서비스 배터리 표식: 4; 예약 서비스 시간 18: 00-18:30;
예약 서비스: 언로드 서비스; 서비스 배터리 표식: 5; 예약 서비스 시간18: 00-18:30;인 내용을 포함한다.
본 개시의 실시예는 차량, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼 및 배터리 스와핑 스테이션의 삼자 상호 작용을 통해, 차량을 위해 제때에 배터리 교체 방안을 생성하고, 배터리 스와핑 스테이션과 차량을 조정하여 배터리 교체 방안이 순조롭게 실시되도록 확보하고, 배터리 스와핑 스테이션에서의 차량의 대기 시간을 단축시키고, 전기 획득 효율을 향상시킬 수 있다.
앞서 제공하는 장거리 간선 운송의 급속 배터리 교체 시스템을 바탕으로, 본 개시는 배터리 교체 운영 방법을 제공하며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 아래와 같은 단계들을 포함한다.
S201. 급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득한다.
본 단계에 있어서, 장거리 운송 시작점은 위치 결정 시스템(예컨대, GPS 위치 결정 시스템, 베이더우 위성 위치 결정 시스템 등)을 통해 획득할 수 있다. 종점은 음성 등의 방식을 통해 상호 작용으로 획득할 수 있으며, 상응한 버튼에 대한 사용자의 유발에 따라 사용자의 선택 또는 설정을 획득할 수도 있으며, 차량용 시스템 엔터테이먼트 시스템(자동차 기계 시스템으로 약칭됨)을 통해 사용자와 상호 작용을 진행하여 제시하고 획득할 수도 있다. 물론, 기타의 방식을 통해 차량의 장거리 운송 시작점, 종점을 획득할 수도 있으며, 본 발명은 이에 대한 제한을 진행하지 않는다.
본 개시 중의 차량은 다수의 배터리를 포함할 수 있으며, 각 배터리의 규격 모델도 상이할 수도 있으며, 본 개시는 이에 대한 제한을 진행하지 않는다. 일부의 실시예에 있어서, 동일한 차량 중의 배터리는 각종의 규격의 용량 및 중량을 가지도록 설계될 수 있다. 이러한 설계를 통해, 상이한 정경에서 실제 응용 요구에 따라 상이한 용량 및 중량의 배터리를 교체하여 사용함으로써, 에너지 효율 및 경제성의 극대화 목적을 달성할 수 있다.
S202. 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정한다.
S203. 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득한다.
본 개시에 있어서, 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보는 배터리 스와핑 스테이션의 표식 및 배터리 스와핑 스테이션의 위치를 포함하고; 상기 서비스 정보는 각 배터리 스와핑 스테이션의 표식에 대응되는 배터리 스와핑 스테이션이 현재에 차량에 대해 제공할 수 있는 서비스를 포함하고, 상기 서비스는 배터리 유지보수 업무, 배터리 관리 업무, 배터리 충전 업무 및/또는 배터리 임대 업무 중의 적어도 하나일 수 있다. 상기 배터리 유지보수 업무와 배터리 관리 업무는 모두 사용자가 배터리를 배터리 스와핑 스테이션에 남기는 것을 허용함으로써, 중량을 감소시키는 방식을 통해 차량의 주행거리를 향상시키고; 상기 충전 업무는 차량에 대해 충전을 진행할 수 있으며, 상기 배터리 임대 업무는 사용자가 완충된 배터리를 임대하는 것을 허용함으로써, 완충된 배터리를 사용하여 저전력 배터리를 대체하는 방식을 통해 사용자를 위해 배터리 교체 서비스를 제공한다.
S204. 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정한다.
S205. 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시한다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 상기 단계는, 도 7에 도시된 바와 같이, 아래와 같은 단계들을 포함한다.
S2041. 상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정한다.
S2042. 상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정한다.
S2043. 상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정한다.
상이한 도로 상황에서 차량 장거리 운송에 대한 장거리 주행 예측값도 상이하며, 일부의 실시예에 있어서, 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 장거리 운송 경로에 대해 구간 분할을 진행하고, 각 구간별로 이에 대응되는 주행 예측값을 산출하고 일괄하여 상기 장거리 주행 예측값을 얻을 수 있다. 본 개시에 있어서, 장거리 주행 예측값은 마일리지나 시간으로 측정할 수 있으나, 구체적인 도량 방식은 제한하지 않는다.
장거리 운송 도로 상황은 정체 상황과 노면 상황과 같은 두개의 부분의 내용을 포함할 수 있으며, 도로 상황 지도표를 구축하여 도로 상황에 대해 분류를 진행하고, 분류 결과에 따라 장거리 운송 결로에 대해 구간 분할을 진행하고, 각 구간의 주행 예측값을 산출함으로써, 주행 예측값을 정확하게 계량화하여, 장거리 주행 예측값의 산출 장확도를 향상시킬 수 있다.
관련 기술에 있어서, 많은 차량은 단일의 대형 토크 및 저 회전속도의 구동 모터를 채용하고, 고정 속도 비율의 감속 장치와 배합하며, 이는 전기 구동 시스템의 중량이 크고, 제조 비용이 높으며 고속 주행시 동력 성능이 부족한 것을 초래하게 된다. 따라서, 본 개시의 일부의 실시예에 있어서, 차량에 다수의 모터를 설치하여 모터 구동 책략을 배합함으로써 모토 효율을 향상시키고, 전기 구동 시스템의 비용을 저감시켜, 차량이 보다 좋은 주행거리를 획득하고, 전기량 소모를 저감시키고, 각 분류의 도로 상황에서의 주행 예측값을 향상시켜, 최종적으로 장거리 주행 예측값을 향상시킨다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 모터 구동 책략은 제1 구동 책략과 제2 구동 책략을 포함하고, 상기 제1 구동 책략은 각 도로 상황에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고, 상기 제2 구동 책략은 각 기어단에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고, 상기 구동 모터의 작업 상태는 작업 상태에 있는 구동 모터의 수량 및 작업 상태에 있는 각 구동 모터의 전력 소모량을 통해 표징된다. 물론, 제1 구동 책략과 제2 구동 책략은 병행으로 사용되어 상이한 도로 상황에서 상이한 기어단에서의 구동 모터 작업 상태를 얻을 수도 있다. 구동 모터 작업 상태에 근거하여 각 구간의 주행 예측값을 산출한다.
예시적으로, 구동 모터 작업 상태의 개략도는 도 8에 도시된 바와 같다. 차량은 실제 주행 과정에서 각 동력원을 조합하여 사용하여 상이한 8가지 구동 모터 작업 상태를 얻을 수 있으며, 각 구동 모터 작업 상태는 하나의 구동 모드(작업 모드)에 대응된다. 단 하나의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 1단 상태에 있을 경우, 제1단 순수전기 구동 모드(EV1)로 정의되고; 단 하나의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 2단 상태에 있을 경우, 제2단 순수전기 구동 모드(EV2)로 정의되고; 두개의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 1단 상태에 있을 경우, 제3단 순수전기 구동 모드(EV3)로 정의되고; 두개의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 2단 상태에 있을 경우, 제4단 순수전기 구동 모드(EV4)로 정의되고; 세개의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 1단 상태에 있을 경우, 제5단 순수전기 구동 모드(EV5)로 정의되고; 세개의 구동 모터가 작동되고 기어 변속 장치가 2단 상태에 있을 경우, 제6단 순수전기 구동 모드(EV6)로 정의되고; 네개의 구동 모터가 동시에 작동되고 기어 변속 장치가 1단 상태에 있을 경우, 제7단 순수전기 구동 모드(EV7)로 정의되고; 네개의 구동 모터가 동시에 작동되고 기어 변속 장치가 2단 상태에 있을 경우, 제8단 순수전기 구동 모드(EV8)로 정의된다.
S2044. 상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정한다.
S2045. 상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단한다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 현재 잔여 주행값과 상기 장거리 주행 예측값의 차이값이 제1 기정 임계값보다 작으면, 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는 것으로 판정된다. 상기 제1 기정 임계값은 실제 수요에 따라 설정을 진행할 수 있으며, 본 개시는 이의 구체적인 설정 방법 및 설정된 수치를 한정하지 않는다.
S2046. 부합되면, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시한다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 상기 단계는, 도 9에 도시된 바와 같이, 아래의 단계들을 포함한다.
S20461. 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션과 상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션에서 제공하는 타깃 업무를 확정한다.
S20463. 상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션의 표식, 위치 및 타깃 업무에 근거하여 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안을 생성한다.
S20465. 사전 설정된 방안 선택 조건에 근거하여, 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안에서 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 확정한다.
본 개시에서는 사전 설정된 방안 선택 조건을 한정하지 않으며, 예시적으로, 각 후보 배터리 교체 방안을 위해 비용의 오름차 순으로 순서배열을 진행하고, 순서배열된 전 N개의 후보 배터리 교체 방안을 상기 배터리 교체 방안으로 확정할 수 있다.
예시적으로, 사용자의 주행 습관에 따라 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안에서 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 확정할 수 있다. 예컨대, 가장 가까운 거리, 가장 짧은 시간, 또는 음식 등 부가 서비스 제공 가능 여부이다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 상기 단계는, 도 10에 도시된 바와 같이, 아래와 같은 단계들을 포함한다.
S20462. 각 배터리 표식에 근거하여 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리의 최근 검사 상태를 확정한다.
S20464. 상기 최근 검사 상태와 차량의 운행 파라미터에 근거하여 제1 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 유지보수가 필요한지를 확정한다.
예시적으로, 상기 차량의 운행 파라미터는 상기 최근 검사 후의 상기 차량의 운행 시간 또는 주행거리일 수 있다.
신 에너지 차량에 있어서, 사용자는 주행거리 불안이 있을 뿐만 아니라, 성능 감쇠 불안도 있으며, 즉, 신 에너지 차량의 배터리는 사용함에 따라 점차적인 성능 저하를 나타내게 되고, 사용 가능한 에너지가 감소하고, 내부 저항 증가하고, 일관성이 악화되며, 온도 상승 증가하고, 안전성이 저하되는 등의 문제점이 존재하며, 관련 기술에서는 일반적으로 단지 배터리 안전 문제가 발생한 후 시정 조치 밖에 제공할 수 없다. 배터리 상태에 대해 제때에 평가를 진행할 수 없다. 배터리 스와핑 스테이션을 기반으로 사용자에게 보다 전면적인 전력 공급 서비스를 제공하기 위하여, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼으로 차량의 배터리에 대해 제때에 평가를 진행할 수 있으며, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은 차량 중의 배터리의 수리, 유지보수, 충전, 평가 등의 행위에 대하 기록을 진행하고, 각 기록에서는 모두 상기 배터리의 검사 상태를 업데이트하여 최근 검사 상태를 획득하고, 상기 최근 검사 상태와 차량의 운행 파라미터에 근거하여 제1 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 유지보수가 필요한지를 확정할 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 유지보수가 필요한 배터리는 충전을 진행할 수는 없으나, 배터리 교체에는 참여할 수 있다. 배터리 스와핑 스테이션에서 상기 유지보수가 필요한 배터리가 교체될 경우, 상기 유지보수가 필요한 배터리는 상기 배터리 스와핑 스테이션에서 수리에 참여함으로써, 배터리 수리와 배터리 교체를 겹합시켜, 사용자를 위해 편의를 진일보로 편의를 제공할 수 있다.
S20466. 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리 전기량에 근거하여 제2 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 배터리 교체가 필요한지를 확정한다.
S20468. 상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보에 근거하여 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정한다.
본 개시에 있어서, 차량 중의 각 배터리는 모두 교체될 수 있으나, 단지 유지보수가 필요하지 않은 배터리만이 충전될 수 있으며, 제1 판단 결과, 제2 판단 결과에 근거하여, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 결부하여 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정할 수 있다. 구체적인 확정 방법은 사전 설정된 계획 규칙에 근거하여 확정할 수 있으며, 본 개시는 이에 대한 구체적인 한정을 진행하지 않는다. 예시적으로, 상기 계획 규칙은 배터리 교체가 필요한 배터리에 대해 우선적으로 교체 서비스를 채용하는 것으로 한정할 수 있으며, 배터리 전기량이 가장 낮은 배터리에 대해 우선적으로 배터리 교체 서비스를 수행하는 것으로 한정할 수 있으며, 배터리 전기량이 사전 설정된 전기량 공간에 있을 때 이에 대해 우선적으로 충전 서비스를 진행할 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 차량과의 상호 작용에 근거하여 타깃 배터리 교체 방안을 획득할 수 있다. 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은 차량을 위해 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 푸시할 수 있으며, 사용자의 선택 명령에 응답하여, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안 중의 하나를 타깃 배터리 교체 방안으로 획정할 수 있으며, 즉, 차량은 상기 타깃 배터리 교체 방안을 실행하게 된다. 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은 상기 타깃 배터리 교체 방안을 획득한 후, 아래와 같은 동작들을 실행할 수 있다.
상기 차량의 현재 위치를 실시간으로 획득하고;
상기 현재 위치와 타깃 배터리 스와핑 스테이션의 거리가 사전 설정된 거리 임계값보다 작으면, 사용자에게 상기 타깃 배터리 스와핑 스테이션에서 상시 타깃 에너지 보충 방안을 실시하도록 제시하고, 상기 타깃 배터리 스와핑 스테이션은 상기 타깃 배터리 교체 방안 중 상기 현재 위치와 거리가 가장 가까운 배터리 스와핑 스테이션이다.
차량 위치에 대해 실시간으로 모니터링을 진행하고, 사용자에 대해 제때에 제시를 진행함으로써, 사용자가 타깃 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션을 놓지는 것을 방지할 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 차량이 배터리 스와핑 스테이션에 도달하여 타깃 배터리 교체 방안을 실행한 후, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼은 타깃 배터리 교체 방안의 실행 진행 상황을 상응하게 업데이트할 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 사용자가 상기 타깃 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션을 놓질 경우, 상기 타깃 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션에서 상기 타깃 배터리 교체 방안 중의 서비스가 실행되지 않거나, 또는 타깃 배터리 교체 방안에 없는 기타의 배터리 스와핑 스테이션에서 배터리 교체 또는 충전을 진행할 경우, 제1 상호 작용 명령을 유발하여, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 제1 상호 작용 명령에 응답하여, 상기 장거리 운송 경로, 상기 장거리 운송 도로 상황, 상기 배터리 정보, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 업데이트하고; 반복 실행 단계: 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하기에 편리할 수 있다.
예시적으로, 해당 제1 상호 작용 명령은 차량에 의해 발행될 수 있으며, 배터리 스와핑 스테이션에 의해 발행될 수도 있으며, 제1 상호 작용 명령을 발행함으로써, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼으로 차량이 나머지 장거리 운송 경로에서 배터리 교체를 진행할 필요가 있는지를 다시 평가하고, 이를 위해 다시 계획을 진행하도록 유발될 수 있다.
본 개시에 도시된 배터리 교체 운영 방법은, 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 통해 차량을 위해 배터리 교체 방안 계획, 배터리 교체 방안 예약 및 배터리 교체 알림 서비스를 제공함으로써, 사용자의 주행거리 불안을 저감시키고, 배터리 교체 방안을 합리하게 계획함으로써, 사용자가 신 에너지 차량을 사용하여 장거리 운송을 진행하는 비용을 저감시킬 수 있다.
동일한 발명 구상을 기반으로, 본 발명의 실시예는 배터리 교체 운영 장치를 더 제공하며, 상기 배터리 교체 운영 장치는 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템 중의 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 운행되고, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 장치는,
급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득하도록 구성되는 운송 경로 파라미터 획득 모듈(10);
상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정하도록 구성되는 운송 경로 확정 모듈(20);
상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 정보 획득 모듈(30);
상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하도록 구성되는 배터리 교체 계획 모듈(40);
상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 푸시 모듈(50);을 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 교체 계획 모듈(40)은,
상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정하도록 구성되는 도로 상황 확정 유닛(41);
상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정하도록 구성되는 모터 구동 책략 획득 유닛(42);
상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정하도록 구성되는 장거리 주행 예측값 산출 유닛(43);
상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정하도록 구성되는 현재 잔여 주행값 획득 유닛(44);
상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단하도록 구성되는 계획 판단 유닛(45);
상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 계획 유닛(46);을 포함한다.
예시적인 실시예에 있어서, 저장 매체를 더 제공하며, 저장 매체 중의 명령이 전자기기의 프로세서에 의해 실행될 때, 전자기기가 상술한 실시예 중의 배터리 교체 운영 방법의 단계를 실행할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 컴퓨터 프로그램 제품을 더 제공하며, 해당 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 명령을 포함하고, 해당 컴퓨터 명령은 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된다. 전자기기의 프로세서는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로부터 해당 컴퓨터 명령을 판독하고, 프로세서는 해당 컴퓨터 명령을 실행하여 해당 전자기기로 상술한 임의의 하나의 실시예에서 제공하는 배터리 교체 운영 방법을 실행한다.
당해 기술분야의 기술자는 상술한 설명의 시스템, 장치 및 유닛의 구체적인 작업 과정은 전술한 방법 실시예 중의 대응되는 과정을 참조할 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이며, 간결성을 위하여 여기서 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 각 실시예 중의 각 기능 유닛은 물리적으로 서로 독립되거나, 두개 이상의 기능 유닛이 집적될 수도 있으며, 모든 기능 유닛이 하나의 처리 유닛에 집적될 수도 있다. 앞서 언급한 집적된 기능 유닛은 하드웨어의 형태를 채용하여 실현될 수 있을 뿐만 아니라, 소프트웨어 또는 펌웨어의 형태를 채용하여 실현될 수도 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 집적된 기능 유닛이 소프트웨어의 형태로 실현되어 독립적인 제품으로 판매되거나 사용될 때, 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 기술적 방안은 본질적으로 또는 해당 기술적 방안의 전부 또는 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현되고, 해당 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장 매체에 저장되고, 이는 하나의 컴퓨팅 장치(예를 들어, 개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치 등)이 상기 명령을 운행할 때 본 발명의 각 실시예의 방법의 전부 또는 일부의 단계를 실행하기 위한 여러 명령을 포함한다. 앞서 언급한 저장 매체는 U 디스크, 이동식 하드디스크, 롬(ROM), 램(RAM), 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.
대안으로, 전술한 방법의 실시예의 전부 또는 일부의 단계를 실현하는 것은 프로그램 명령과 관련된 하드웨어(예컨대, 개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치 등의 컴퓨팅 장치)를 통해 완료할 수 있으며, 해당 프로그램 명령은 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상기 프로그램 명령이 컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨팅 장치로 본 발명의 각 실시예의 방법의 전부 또는 일부의 단계를 실행한다.
마지막으로, 이상의 각 실시예는 단지 본 발명의 기술적 방안을 설명하기 위해 사용될 뿐, 이를 제한하기 위한 것이 아님을 설명하고자 하며, 전술한 각 실시예를 참조로 본 발명에 대한 상세한 설명을 진행하였으나, 본 발명의 사상 및 원칙 내에서 여전히 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 방안에 대해 수정을 진행하거나, 그중의 일부 또는 전부의 기술적 특징에 대해 균등한 대체를 진행할 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이해하여야 하며, 이러한 수정 또는 대체로 인해 상응한 기술적 방안이 본 발명의 보호 범위를 위배하게 되는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템에 있어서,
    장거리 간선을 따라 이격되게 설치되고, 차량(3)에 대해 급속 배터리 교체를 진행하고 배터리에 대해 충전을 진행하도록 구성되는 다수의 배터리 스와핑 스테이션(1);
    네트워크를 통해 배터리 스와핑 스테이션(1) 및 차량(3)과 각각 연통되고, 배터리 스와핑 스테이션을 관리하고 차량(3)에 서비스를 제공하도록 구성되는 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2);
    클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 통해 배터리 스와핑 스테이션(1)의 분포 정보, 배터리 상태 정보 및 서비스 정보를 획득할 수 있는 급속 배터리 교체가 가능한 차량(3);을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은,
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 차량(3)의 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 무료 또는 유료로 상기 차량(3)에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 처리 모듈;
    배터리 스와핑 스테이션(1)과 상호 작용하고, 배터리 스와핑 스테이션(1)에 대해 관리를 진행하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 관리 모듈;
    차량(3)과 상호 작용하여 차량(3)에 알림을 게시하고 차량(3)에 실시간 서비스를 제공하도록 구성되는 차량 실시간 상호 작용 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)은,
    배터리 교체를 진행하는 차량에 대해 인식을 진행하고, 상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2) 상의 배터리 교체 방안 푸시 서비스를 사용하도록 등록되지 않았을 경우, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 보급하기 위한 제1 보급 메시지를 생성하고 상기 제1 보급 메시지를 상기 차량에 푸시하고, 상기 차량이 이미 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)을 사용하도록 등록되었을 경우, 상기 차량에 배터리 스와핑 스테이션에 의존하여 경영되는 요식업, 엔터테이먼트, 유지보수, 쇼핑 등의 경영업체의 인스턴트 메시지를 포함하는 제3 보급 메시지를 푸시하도록 구성되는 보급 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보급 모듈은 제2 보급 메시지를 생성하고, 상기 제2 보급 메시지를 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2) 운영 및 유지보수 인원이 보유하는 단말기에 푸시하여 인적 서비스를 유발하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 차량 실시간 상호 작용 모듈은 차량 운전 모드를 획득하도록 더 구성되되, 상기 차량 운전 모드는 지능 모드와 운전자 인수 모드를 포함하고, 상기 지능 모드에서는 적재량에 따라 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하고, 운전자 모드에서는 운전자가 모터 구동 책략을 자체적으로 선택하며, 상기 모터 구동 책략은 단일 모터 모드 및/또는 다중 모터 모드를 지원하는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 스와핑 스테이션(1) 내에는 배터리 스와핑 스테이션 제어 유닛, 배터리 저장 장치, 배터리 충전 장치, 배터리 급속 교체 장치 및 배터리 유지보수 장치가 구비되고;
    상기 배터리 저장 장치는 배터리 관리 서비스를 제공하고 상기 배터리 스와핑 스테이션 내의 배터리를 저장하도록 구성되고;
    상기 배터리 충전 장치는 배터리 충전 서비스를 제공하도록 구성되고;
    상기 배터리 급속 교체 장치는 배터리 교체 서비스를 제공하도록 구성되고;
    상기 배터리 유지보수 장치는 배터리에 대해 검사 및 유지보수를 진행하도록 구성되고;
    상기 배터리 스와핑 스테이션 제어 유닛은 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼(2)과 통신을 진행하고, 상기 배터리 저장 장치, 상기 배터리 충전 장치, 상기 배터리 급속 교체 장치 및 상기 배터리 유지보수 장치에 대해 제어를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    인접한 두개의 상기 배터리 스와핑 스테이션(1)은 장거리 간선 상에서 30KM 내지 600KM의 거리를 두고 있는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차량(3)은 순수 전기 차량, 주행거리 연장형 전기 차량, 플러그인 하이브리드 차량을 포함하고, 상기 차량은 화물차, 덤프트럭, 견인차 및/또는 세미트레일러를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 배터리 교체 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템을 기반으로 실시되는 배터리 교체 운영 방법에 있어서,
    급속 배터리 교체가 가능한 차량이 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 전송하는 단계;
    클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 확정하고, 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하고, 상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;
    상기 차량이 상기 배터리 교체 방안에 근거하여 상기 배터리 교체 방안 중의 배터리 스와핑 스테이션으로 가서 배터리 교체를 진행하는 단계;를 포함하는 배터리 교체 운영 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    차량 등록 단계를 더 포함하고,
    상기 차량 등록 단계는,
    상기 차량이 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 접속하여, 상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 대해 등록 조작을 진행하는 단계;
    상기 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼이 상기 등록 조작의 정보에 근거하여 상기 차량에 대해 검증을 진행하는 단계;
    검증이 통과되면, 상기 차량이 등록 통과되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 등록은 유료 등록 또는 무료 등록인 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템 중의 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼을 기반으로 실시되는 배터리 교체 운영 방법에 있어서,
    급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득하는 단계;
    상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정하는 단계;
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득하는 단계;
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 단계;
    상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;를 포함하는 배터리 교체 운영 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 상기 단계는,
    상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정하는 단계;
    상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정하는 단계;
    상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정하는 단계;
    상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정하는 단계;
    상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단하는 단계;
    부합되면, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모터 구동 책략은 제1 구동 책략과 제2 구동 책략을 포함하고,
    상기 제1 구동 책략은 각 도로 상황에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고, 상기 제2 구동 책략은 각 기어단에서의 구동 모터의 작업 상태를 설명하도록 구성되고,
    상기 구동 모터의 작업 상태는 작업 상태에 있는 구동 모터의 수량 및 작업 상태에 있는 각 구동 모터의 전력 소모량을 통해 표징되는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보는 배터리 스와핑 스테이션 표식과 배터리 스와핑 스테이션 위치를 포함하고, 상기 서비스 정보는 상기 배터리 스와핑 스테이션 표식에 대응되는 배터리 스와핑 스테이션이 현재 지원되는 업무를 포함하고, 상기 업무는 배터리 유지보수 업무, 배터리 관리 업무, 배터리 충전 업무 및/또는 배터리 임대 업무를 포함하며;
    상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하는 상기 단계는,
    상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션과 상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션에서 제공하는 타깃 업무를 확정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션의 표식, 위치 및 타깃 업무에 근거하여 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안을 생성하는 단계;
    사전 설정된 방안 선택 조건에 근거하여, 상기 적어도 하나의 후보 배터리 교체 방안에서 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 확정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배터리 정보는 배터리 표식과 배터리 전기량을 포함하고;
    상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정하는 단계는,
    각 배터리 표식에 근거하여 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리의 최근 검사 상태를 확정하는 단계;
    상기 최근 검사 상태와 차량의 운행 파라미터에 근거하여 제1 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 유지보수가 필요한지를 확정하는 단계;
    상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리 전기량에 근거하여 제2 판단을 진행하여, 상기 각 배터리 표식에 대응되는 배터리가 배터리 교체가 필요한지를 확정하는 단계;
    상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과, 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보에 근거하여 타깃 배터리 스와핑 스테이션을 확정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    제1 상호 작용 명령에 응답하여, 상기 장거리 운송 경로, 상기 장거리 운송 도로 상황, 상기 배터리 정보, 및 상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 업데이트하는 단계;
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하는 반복 실행 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 방법.
  18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 장거리 간선 운송을 위한 급속 배터리 교체 시스템 중의 클라우드측 배터리 교체 서비스 플랫폼에 운행되는 배터리 교체 운영 장치에 있어서,
    급속 배터리 교체가 가능한 차량의 장거리 운송 시작점, 종점 및 배터리 정보를 획득하도록 구성되는 운송 경로 파라미터 획득 모듈;
    상기 장거리 운송 시작점과 종점에 근거하여 장거리 운송 경로를 확정하도록 구성되는 운송 경로 확정 모듈;
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보를 획득하도록 구성되는 배터리 스와핑 스테이션 정보 획득 모듈;
    상기 장거리 운송 경로를 따라 설치된 상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 배터리 교체 방안을 확정하도록 구성되는 배터리 교체 계획 모듈;
    상기 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 배터리 교체 방안 푸시 모듈;을 포함하는 배터리 교체 운영 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 배터리 교체 계획 모듈은,
    상기 장거리 운송 경로에 근거하여 장거리 운송 도로 상황을 확정하도록 구성되는 도로 상황 확정 유닛;
    상기 차량의 차종 정보를 획득하고, 상기 차종 정보에 근거하여 대응되는 모터 구동 책략을 확정하도록 구성되는 모터 구동 책략 획득 유닛;
    상기 모터 구동 책략, 상기 장거리 운송 경로 및 상기 장거리 운송 도로 상황에 근거하여 상기 차량의 장거리 주행 예측값을 확정하도록 구성되는 장거리 주행 예측값 산출 유닛;
    상기 배터리 정보를 통해 상기 차량의 현재 잔여 주행값을 확정하도록 구성되는 현재 잔여 주행값 획득 유닛;
    상기 현재 잔여 주행값 및 상기 장거리 주행 예측값에 근거하여 배터리 교체 방안 계획 조건에 부합되는지 여부를 판단하도록 구성되는 계획 판단 유닛;
    상기 배터리 스와핑 스테이션의 분포 정보와 서비스 정보, 및 상기 배터리 정보에 근거하여 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배터리 교체 방안을 상기 차량에 푸시하도록 구성되는 계획 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 운영 장치.
  20. 저장 매체에 있어서,
    상기 저장 매체 중의 명령이 전자기기의 프로세서에 의해 실행될 때, 전자기기로 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 배터리 교체 운영 방법 또는 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 배터리 교체 운영 방법을 실행할 수 있는 저장 매체.
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