共享电池智能充换电柜及充换电管理控制方法技术

本发明专利技术提供一种共享电池智能充换电柜及充换电管理控制方法，所述充换电柜包括电池充换电柜、充换电管理控制系统和锂电池，所述的电池充换电柜包括多个电池储柜。所述的电池储柜的柜门上设有电控门锁；所述的电池储柜的后部设有充电插头和定位块；所述锂电池上设有定位槽、充电插孔，锂电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头适配。所述的充换电管理控制系统包括系统控制器、人机界面、监控器、GPRS/LTE移动物联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元。为外卖小哥和快递小哥使用的两轮电动车进行锂电池共享方式更换，这是一种新的物联网共享电池商业模式。

Management and control method of intelligent charge exchange cabinet and charge exchange for shared battery

The invention provides a shared battery intelligent charging and exchanging cabinet and charging and exchanging management and control method. The charging and exchanging cabinet comprises a battery charging and exchanging cabinet, a charging and exchanging electric management control system and a lithium battery, wherein the battery charging and exchanging cabinet comprises a plurality of battery storage cabinets. The battery storage cabinet door with electric lock; the rear battery storage cabinet is arranged in the charging plug and a positioning block; a positioning groove, which is provided with a lithium battery charging socket, lithium battery on the positioning groove and the charging jack and battery cabinet rear positioning block and a charging plug adapter. Including system controller, man-machine interface, monitor, GPRS/LTE animal networking wireless communication module, BMS battery system, electronic lock unit, magnetic detection unit and the two-dimensional code scanning unit management control system for the electric charge. Sharing the replacement for the two electric cars go by and use the express little brother lithium battery, which is a new networking sharing battery business model.

【技术实现步骤摘要】
共享电池智能充换电柜及充换电管理控制方法
本专利技术涉及外卖和快递业务运营管理控制
，特别涉及共享电池智能充换电柜及充换电管理控制方法。
技术介绍
随着O2O的迅猛发展，外卖和快递业务近两年来发展非常迅猛，外卖和快递高峰时期日均订单突破千万。外卖小哥和快递小哥主要的交通工具都是两轮电动车。目前行业内采用的两轮电动车具有两个特征：一是采用铅酸电池作为电动车的动力源，二是采用自己充电的方式。这两个特征已经严重制约该行业的快速发展。首先铅酸电池续航能力差、充电时间长、电池损耗快、体积大、笨重、效率低等已经远远不能满足外卖和快递行业的发展需要。其次外卖小哥和几快递小哥自己充电的方式严重影响了速递的效率：1)外卖小哥和快递小哥自己要准备多组电池，尤其冬季最多达到4组，很不方便：2)半道电池没有电了，就要停止运送，不管多远的路也得赶回来换上充满电的电池：3)自己找充电的地方，自己花充电费用，更不上算。让电动车变车手自行充电为换电池是解决这一痛点的彻底有效的方案。换电最初兴起于电动汽车领域，已逐渐被市场接受，但在两轮电动车行业还未有尝鲜者。如今，在共享经济和外卖和快递市场的双风口下，我们认为，两轮电动车换电池的契机到了。根据市场调查，外卖小哥和快递小哥长期运营使用新能源锂电池不仅可以提升运营效率，还可以为他们节省运营成本，更可为减少雾霾而贡献力量。于是千呼万唤的锂电池换电站——共享锂电池换电站，即将成为外实小哥、快递小哥以及整个及时配送行业的运力中心。一是解决冬季续航问题，在北方寒冷的冬季，每年的外卖订单量激增，每个区域要加50％人才能完成定单量，共享换电池模式实现了无限续航。不光使他们的成本降低，也减少他们的增人要求，提高人员的效率。二是解决了骑手的配送效率问题。使用共享换电池模式后，骑手省去了自备多块电池和自设充电点的费用，就近换电池，节省时间，提高每日接单量，从而提高收入。三是大数据管理，解决电池管理难题。电池做得再好，BMS做得再好，监控不到也管理不到电池上，再好的产品也要依托好的技术和商业模式，电动车自行充电，无法做到后期电池数据管理，而通过共享换电模式，可以把整个电池系统管理起来，大大提升电池的利用率。基于以上优势，以及目前外卖和快递的O2O蓬勃发展的态势，两轮电动车共享换电池模式推出后会受市场积极回应。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所述问题，本专利技术提供一种共享电池智能充换电柜及充换电管理控制方法，为外卖小哥和快递小哥使用的两轮电动车进行锂电池共享方式更换，这是一种新的物联网共享电池商业模式。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：共享电池智能充换电柜，包括电池充换电柜、充换电管理控制系统和锂电池，所述的电池充换电柜包括多个电池储柜。所述的电池储柜的柜门上设有电控门锁；所述的电池储柜的后部设有充电插头和定位块；所述锂电池上设有定位槽、充电插孔，锂电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头适配。所述的充换电管理控制系统包括系统控制器、人机界面、监控器、GPRS/LTE(3G/4G)移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元，人机界面、监控器、GPRS/LTE移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元均与系统控制器相连接。电池BMS系统包括快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元，快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元分别与系统控制器相连接。所述的充电插头包括ABS绝缘套、金属固定套、弹簧1和导电触针，ABS绝缘套为圆柱形结构，前端设有凸台，弹簧1套在ABS绝缘套后端的圆柱上，弹簧1与ABS绝缘套之间设有塑料套，金属固定套套在ABS绝缘套外部，ABS绝缘套内部设有通孔，通孔内设有绝缘内套，绝缘内套内设有弹簧2，导电触针放置于绝缘内套内。所述的锂电池内部还安装有电压传感器、电流传感器及GPRS/LTE+GPS无线通讯模块，电压传感器、电流传感器均与GPRS/LTE+GPS无线通讯模块相连接，以GPRS/LTE方式向云服务平台发送数据信息，锂电池外表面设有二维码。所述充换电管理控制系统的系统控制器还以GPRS/LTE无线通讯方式通过云平台与共享电池智能充换电后台管理服务系统进行数据交互；共享电池智能充换电后台管理服务系统包括后台管理服务器、后台管理服务器连接有大型显示屏、GPRS/LTE无线通讯模块、报警系统和交换机。共享电池智能充换电管理控制方法，包括换电池管理方法、维修电池管理方法，其中，换电池管理方法包括以下步骤：步骤一、用户使用手机APP定位最近的电池充换电柜，在电池充换电柜的充换电管理控制系统的人机界面上操作登录换电池界面，并且用手机APP操作登录；步骤二、充换电管理控制系统判断登录人员信息正确，则登录成功，进行下一步换电池操作，若判断登录人员信息不正确，则登录失败，返回登录界面；步骤三、充换电管理控制系统的二维码扫描单元扫描旧电池上的二维码；判断电池信息是否正确，若正确，则可进行换电池操作，若电池信息不正确，则结束程序；步骤四、用户按系统提示将旧电池放入指定号码的电池储柜，使电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头正确贴合，将门锁住；步骤五、充换电管理控制系统通过电池BMS系统确认旧电池已放好，通过门磁检测单元判断柜门已被锁好，则向APP服务器发送信息更新用户的电池信息，表示旧电池已返回；若电池在规定时间内仍未放好，门未关闭，则发出电池错误报警信息并返回初始界面；步骤六、充换电管理控制系统自动打开一个装有满电状态电池的电池储柜门，用户自行取走电池，将门关好；步骤七、充换电管理控制系统判断门已关好，换电完成，自动退出换电登录，如判断门未关好则发出报警通知；步骤八、充换电管理控制系统向APP服务器发送信息更新用户的电池信息，表示新电池已发出。所述的维修电池管理方法，包括如下步骤：步骤一、用户使用APP操作登录成功后，点击电池维修按钮并用APP扫描坏电池二维码；步骤二、后台服务器接到维修信息后，对电池位置进行定位，发出提示信息，提示现场人员到达现场；步骤三、由现场服务人员到达最近的电池充换电柜，登录厂家服务界面，解锁电池储柜门，取出电池，充换电管理控制系统更新柜内电池存储信息；步骤四、服务人员到达坏电池现场，取走坏电池，用户扫描新电池二维码，系统更新用户电池信息；步骤五、维修完成，退出登录。共享电池智能充换电管理控制方法还包括：所述的充换电管理控制系统的一切活动，都在后台管理服务系统管控下进行。如果途中锂电池没电，可以直接使用APP，请求换电车进行换电池。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的共享电池智能充换电柜及其管理控制方法，为外卖小哥和快递小哥使用的两轮电动车进行锂电池共享方式更换，这是一种新的物联网共享电池商业模式；2、本专利技术的共享电池智能充换电柜，采用带有一定形状结构的定位块和充电插头，锂电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头适配时，电池才能正确插入，进行充电，对电池身份进一步认证(电池二维码为初步认证)，能够防止外来电池的非法使用；3、本专利技术的共享电池智能充换电柜，采用现场总线、互联网和移动互联网、云存储、大数据技术的物联网管本文档来自技高网...

【技术保护点】
共享电池智能充换电柜，包括电池充换电柜、充换电管理控制系统和锂电池，其特征在于，所述的电池充换电柜包括多个电池储柜；所述的电池储柜的柜门上设有电控门锁；所述的电池储柜的后部设有充电插头和定位块；所述锂电池上设有定位槽、充电插孔，锂电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头适配；所述的充换电管理控制系统包括系统控制器、人机界面、监控器、GPRS/LTE移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元，人机界面、监控器、GPRS/LTE移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元均与系统控制器相连接；电池BMS系统包括快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元，快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元分别与系统控制器相连接。

【技术特征摘要】
1.共享电池智能充换电柜，包括电池充换电柜、充换电管理控制系统和锂电池，其特征在于，所述的电池充换电柜包括多个电池储柜；所述的电池储柜的柜门上设有电控门锁；所述的电池储柜的后部设有充电插头和定位块；所述锂电池上设有定位槽、充电插孔，锂电池上的定位槽和充电插孔与电池储柜后部的定位块和充电插头适配；所述的充换电管理控制系统包括系统控制器、人机界面、监控器、GPRS/LTE移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元，人机界面、监控器、GPRS/LTE移动互联网无线通讯模块、电池BMS系统、电子门锁单元、门磁检测单元和二维码扫描单元均与系统控制器相连接；电池BMS系统包括快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元，快速充电单元、电池均衡单元、电池温度检测单元分别与系统控制器相连接。2.根据权利要求1所述的共享电池智能充换电柜，其特征在于，所述的充电插头包括ABS绝缘套、金属固定套、弹簧1和导电触针，ABS绝缘套为圆柱形结构，前端设有凸台，弹簧1套在ABS绝缘套后端的圆柱上，弹簧1与ABS绝缘套之间设有塑料套，金属固定套套在ABS绝缘套外部，ABS绝缘套内部设有通孔，通孔内设有绝缘内套，绝缘内套内设有弹簧2，导电触针放置于绝缘内套内。3.根据权利要求1所述的共享电池智能充换电柜，其特征在于，所述的锂电池内部还安装有电压传感器、电流传感器及GPRS/LTE+GPS无线通讯模块，电压传感器、电流传感器均与GPR/LTE+GPS无线通讯模块相连接，以GPRS/LTE方式向云服务平台发送数据信息，锂电池外表面设有二维码。4.根据权利要求1所述的共享电池智能充换电柜，其特征在于，所述充换电管理控制系统的系统控制器还以GPRS/LTE无线通讯方式通过云平台与共享电池智能充换电后台管理服务系统进行数据交互；共享电池智能充换电后台管理服务系统包括后台管理服务器、后台管理服务器连接有大型显示屏、GPRS/LTE无线通讯模块、报警系统和交换机。5.共享电池智能充换电管理控制方法，其特征在于，包括换电池管理方法、维修电池管理方法，其中，换电池管理方法包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少华，冯素萍，
申请(专利权)人：辽宁凯信工业技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21