共享电池模式的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种共享电池模式的系统及方法。该系统，包括电池、用于给电池充电的充电桩、用户终端及云端服务器；所述电池、充电桩、用户终端分别通过网络与云端服务器连接；云端服务器还与一用于存放云端服务器得到的有关大数据的网络存储器连接。本发明专利技术当电池电用完后，无需长时间的等待充电，只需要更换一个有电的电池，并且电池上的定位系统、能量管理系统、通信系统、控制系统可以显示目前电池位于何处，也可以告诉车主哪里有可用的充满电的电池，依托用户终端及云端服务器、网络存储器的大数据和云计算资源，帮助车主制定出行路线方案，以及提前规划何时何处更换电池，省时省力，方便电池使用，同时也使电池的管理更加精准，维护更加可靠。

【技术实现步骤摘要】
共享电池模式的系统及方法
本专利技术总体涉及电池及大数据、云计算、物联网、移动互连领域，具体而言，通过“大云物移”，方便了电池的管理与使用。
技术介绍
当前，大数据、云计算、物联网、移动互连技术发展突飞猛进，个人计算已成为每个人生活不可或缺的部分，存储技术日新月异，通信方式更加多元化，带宽也越来越大。以“共享单车”等把传统行业和“大云物移”结合出现的新商业模式，极大的便利了人们的生活。现有的电动车(如电动汽车、电动自行车等)，均是采用直充的方式给电池充电。采用这种方式，充电时间长，并且，在充电功率比较大的充电桩，过大的充电电流，不得不对现有的配电网络进行改造(如，更换大容量的配变，更换截面积更大的电缆等)，这不利于电动车的使用推广，不利于新能源替代，不利于可再生能源的使用，不利于避免弃风弃光问题，空气质量得不到改善，环境污染得不到缓解，长此以往会造成能源危机。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种共享电池模式的系统及方法，电动车的车身与电池资产归属分离，车身归车主所有，电池归“共享电池”运营企业所有。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种共享电池模式的系统，其包括电池、用于给电池充电的充电桩、用户终端及云端服务器；所述电池、充电桩、用户终端分别通过网络与云端服务器连接；所述云端服务器还与一用于存放云端服务器得到的有关大数据的网络存储器连接。在本专利技术一实施例中，所述电池包括作为储存能量的载体的电池本体、定位系统、用于监测电池信息的能量管理系统、用于与云端服务器通信的电池通信系统及电池控制系统；所述电池控制系统分别与电池本体、定位系统、能量管理系统、电池通信系统、充电桩连接。在本专利技术一实施例中，所述的能量管理系统包括：保护功能模块，根据电池的各项性能指标，对电池进行保护；数据存储模块，作为电池各项数据的储存介质；电压、电流检测模块，实时检测电池的放电电压、放电电流或是充电电压、充电电流；温度检测模块，实时检测电池的温度，有缺陷及时告警，保护电池以及用户的安全；功率检测模块，实时检测电池的放电功率或者充电功率；内置充电管理模块，对充电过程进行管理，根据电池温度各项指标，实时调整充电速度；后备态管理，当有多个电池组成电池组使用时，根据各个电池的电量多少、需要出力多少，实时切换电池的后备态状态，获得不同情况下的输出功率，并且当电池电量不足时，由电量充足的后备电池转为使用电池，电量不足的电池转为后备电池；电量计量模块，用于计量输入的或者输出的电量，以及电池自身所保有的电量；健康状态检测模块，根据各项性能指标数据，检测电池的健康状态，给出保养、护理建议，以及电池寿命预测；以及均衡管理模块，通过主动均衡、被动均衡、基于变压器、双向DCDC、电感、电容或电阻实现均衡管理。在本专利技术一实施例中，所述充电桩包括充电桩本体、锁体及充电桩控制系统；所述充电桩控制系统与电池连接；所述锁体设置在充电桩本体上或电池上。在本专利技术一实施例中，所述充电桩还包括充电桩通信模块；所述充电桩通信模块与云端服务器连接。在本专利技术一实施例中，所述用户终端包括：身份识别功能模块，用于识别电池的身份；地图展示及识别功能模块，用于在电子地图上展示电池所处的位置以及剩余电量等信息；路径规划功能模块，根据用户的位置以及将要去的目的地点，规划出合理、快捷的出行路径，并通知车主哪里有可用的充满电的电池，并且依托大数据和云计算资源，提前规划何时何处更换电池，方便电池使用、更换；已用电池基本信息展示模块，用于展示过去已经使用过的电池信息；在用电池基本信息展示模块，用于展示正在使用的电池的信息；可用电池基本信息展示模块，用于展示可用电池的信息；以及计费模块，主要用于结算使用电池的费用。较佳的，所述的身份识别功能模块以采用扫描二维码、蓝牙、射频识别RFID，或者近场通讯NFC进行电池身份的识别。本专利技术还提供一种共享电池模式的方法，其包括以下步骤：步骤S1：电池上的定位系统、能量管理系统、电池通信系统、电池控制系统可以把目前电池数据信息发送给云端服务器，云端服务器在线监控实时评估电池的健康状态；云端服务器接收用户终端发出的用电请求，根据用户的位置以及将要去的目的地点，规划出合理、快捷的出行路径，通知车主哪里有可用的充满电的电池，并且依托用户终端、云端服务器、网络存储器的大数据和云计算资源，根据在用电池的剩余电量、放电功率、行车速度，以及充满电的可用电池的位置，帮助车主制定出行路线方案，提前规划何时何处更换电池的合理路径；同时，依托云端服务器、网络存储器记录的各项电池数据信息，实时监控每个电池的健康状态并规划检修周期；步骤S2：电池在不使用时，放在专用的充电桩上充电，并锁住；步骤S3：当需要使用电池时，使用用户终端识别并获取电池的身份信息，并向云端服务器发送使用电池的请求；云端服务器接到请求后，向电池下发相关指令；指令下发到电池欧电池桩后，锁体打开；步骤S4：锁体打开后，车主取下电池使用；步骤S5：电池使用完后需要归还电池，归还电池时需要将电池放置在充电桩指定位置上，连接好电池与充电桩之间的充电线与控制线，当电池与充电桩之间的充电线与控制线连接好后，拨动锁开关，锁上电池，电池锁好后，向云计算服务平台发送命令，通知云端服务器电池已经完成了归还，云计算服务平台接到电池已经完成归还的命令后，根据电池的使用时间以及使用的电能量进行费用的结算，费用结算完成后，将本次使用电池数据信息及费用返回用户终端，并显示给用户。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是，当电池电用完后，无需长时间的等待充电，只需要更换一个有电的电池，并且电池上的定位系统、能量管理系统、通信系统、控制系统可以显示目前电池位于何处，也可以告诉车主哪里有可用的充满电的电池，并且依托用户终端及云端服务器、网络存储器的大数据和云计算资源，还可以帮助车主制定出行路线方案，以及提前规划何时何处更换电池，省时省力，方便电池使用，同时也使电池的管理更加精准，维护更加可靠。附图说明图1为本专利技术系统一个具体实施例的系统结构示意图。图2为本专利技术系统一个具体实施例电池主要组成部分示意图。图3为本专利技术系统一个具体实施例电池中能量管理系统的主要组成部分示意图。图4为本专利技术共享电池模式的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的模式，电动车的车身与电池资产归属分离，车身归车主所有，电池归“共享电池”运营企业所有。图1为本专利技术系统一个具体实施例的系统结构100。该系统结构包括电池105，具体地，图2为了电池105的一种示例性结构，主要包含电池本体310，作为储存能量的载体；定位系统315(如GPS全球定位系统，北斗卫星定位系统，但不限于此)，用于确定电池的地理位置；能量管理系统320，用于监测电池信息(如电量，电池温度、充电电流、充电电压、充电功率、放电电流、放电电压、放电功率等，但不限于此)，通过在线监控实时评估电池的健康状态；还具备数据存储、均衡管理、电量计量、充电管理、后备管理及保护功能等；电池通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共享电池模式的系统，其特征在于：包括电池、用于给电池充电的充电桩、用户终端及云端服务器；所述电池、充电桩、用户终端分别通过网络与云端服务器连接；所述云端服务器还与一用于存放云端服务器得到的有关大数据的网络存储器连接。

【技术特征摘要】
1.一种共享电池模式的系统，其特征在于：包括电池、用于给电池充电的充电桩、用户终端及云端服务器；所述电池、充电桩、用户终端分别通过网络与云端服务器连接；所述云端服务器还与一用于存放云端服务器得到的有关大数据的网络存储器连接。2.根据权利要求1所述的共享电池模式的系统，其特征在于：所述电池包括作为储存能量的载体的电池本体、定位系统、用于监测电池信息的能量管理系统、用于与云端服务器通信的电池通信系统及电池控制系统；所述电池控制系统分别与电池本体、定位系统、能量管理系统、电池通信系统、充电桩连接。3.根据权利要求2所述的共享电池模式的系统，其特征在于：所述的能量管理系统包括：保护功能模块，根据电池的各项性能指标，对电池进行保护；数据存储模块，作为电池各项数据的储存介质；电压、电流检测模块，实时检测电池的放电电压、放电电流或是充电电压、充电电流；温度检测模块，实时检测电池的温度，有缺陷及时告警，保护电池以及用户的安全；功率检测模块，实时检测电池的放电功率或者充电功率；内置充电管理模块，对充电过程进行管理，根据电池温度各项指标，实时调整充电速度；后备态管理，当有多个电池组成电池组使用时，根据各个电池的电量多少、需要出力多少，实时切换电池的后备态状态，获得不同情况下的输出功率，并且当电池电量不足时，由电量充足的后备电池转为使用电池，电量不足的电池转为后备电池；电量计量模块，用于计量输入的或者输出的电量，以及电池自身所保有的电量；健康状态检测模块，根据各项性能指标数据，检测电池的健康状态，给出保养、护理建议，以及电池寿命预测；以及均衡管理模块，通过主动均衡、被动均衡、基于变压器、双向DCDC、电感、电容或电阻实现均衡管理。4.根据权利要求1所述的共享电池模式的系统，其特征在于：所述充电桩包括充电桩本体、锁体及充电桩控制系统；所述充电桩控制系统与电池连接；所述锁体设置在充电桩本体上或电池上。5.根据权利要求4所述的共享电池模式的系统，其特征在于：所述充电桩还包括充电桩通信模块；所述充电桩通信模块与云端服务器连接。6.根据权利要求1所述的共享电池模式的系统，其特征在于：所述用户终端包括：身份识别功能模块，用于识别电池的身份；地图展示及识别功能模块，用于在电子地图上展示电池所处的位置以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇昊，涂恩来，李志华，廉彦超，林志坚，邓明锋，叶行汶，张明龙，游浩，黄海鲲，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35