基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法：用户终端供电动汽车用户输入处于指定的待用电池的信息，将电池使用请求连同拟使用的车辆信息发送给运营业务管理平台；运营业务管理平台确认指定电池的电池状态是否可用、车辆信息是否合法、指定电池与车辆信息是否匹配，均为是时控制指定电池解锁，否则下发拒绝信息并推荐其他可用电池信息或暂停服务；用户终端供电动汽车用户将指定电池引导至电动汽车位置；运营业务管理平台监测指定电池的移动操作，在非法操作发生时锁定指定电池并上报非法操作信息；运营业务管理平台通知亏电的动力电池的电池终端完成动力电池的卸载，通知指定电池的电池终端完成电池到电动汽车的装载。

Electric vehicle charging and changing system and method based on battery self loading and unloading technology

【技术实现步骤摘要】
基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法
本专利技术涉及电动汽车充换电
，特别是涉及一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法。
技术介绍
电动汽车的普及和推广一方面极大地降低了我国对石油燃料的依赖，促进了我国能源结构的改革，另一方面也有助于我国摆脱长期以来对内燃机核心技术的依赖。然而，电动车在带来绿色环保、舒适安静的驾乘体验的同时，也带来了充换电的需求。相较于燃油车在使用时间和空间上的灵活性，电动车的充换电在时间和空间上都显现出了极大的不便利性，也因此抑制了大量普通用户使用电动车的积极性。当前的电动车充换电方式主要有四种：1、换电站换电2、直流快充3、交流慢充4、移动充电车充电换电站通过为亏电的汽车直接更换预先充电的电池从而实现电动汽车在几分钟的时间内完成能量补给的高效体验。在实施上，为了满足大量备用电池在换电站同时进行大功率预充电的需求，换电站的建设需要为之部署大容量电网线路，搭建用于换电的自动化/半自动化机械设备，由于换电时间同燃油车加油类似，为了让电动车用户能够在寻找换电站时间和排队等待时间上获得与燃油车加油相类似的体验，这就要求企业部署同加油站密度相当的换电站，考虑到电池的续航里程在相当长的时间内不及燃油车，实际换电站的需求数量应大于当前加油站的密度——这在寸土寸金的人口聚集区显得相当困难。此外，汽车设计、制造方面，换电方案的广泛落地的一个潜在要求是需要各家汽车企业在设计电动汽车的时候统一电池规格，从而使换电站能够为各种车型换电——而这样的电池规格统一会极大地限制汽车企业所能研制的产品的丰富性和多样性，长期来看，换电站的局限性也易阻碍日后汽车、电池技术进步后的产品更新换代。因此，在当前技术水平下，换电站虽然理论上能够让电动汽车用户获得类似燃油车的能量补给效率，但其耗费的土地、技术和资金代价却很高，更适合作为拥有大量统一车型，拥有固定始发站和终点站的营运车辆的电力补充手段。直流充电桩使用技术含量较高的大功率直流充电技术实现较高速率的充电，未来的3C大电流充电技术预期可以提供在20分钟内完成充电的方案。在实施上，直流充电速度虽然较快，考虑到仍然有20分钟至1小时的充电等候时间，因此依然需要用户在用车过程中对行驶线路和充电时间有着提前规划，加之电动汽车的续航里程和续航时间较燃油车更小，频繁的充电需求和充电规划使得用户在使用电动车的时候需要额外费心为电动车提供服务，在用车过程中为顾及车的充电需求而将就自身的需求，这一点与普通非营运用户购买和使用电动汽车从而为自己的出行方便提供服务的初衷是相互矛盾的，用户体验因此下降。加之直流充电桩的早期建设投资和后期运维成本高昂，使得这一技术更多地集中部署于商场，高速公路休息站、公共停车场等车流密集区以实现较高的利用率和周转率，而在车辆流动率较低的居住区，或面积更广，人烟更稀少的区域铺设则表现为极大地不经济。此外，直流充电桩的短时大功率电力需求和即充即走的特点使得其在对电网负荷提出高要求的同时却难以在夜间用电低谷时间发挥削峰填谷的作用。交流慢充的技术门槛低，对电网基础设施要求低，因而可以廉价、快速部署到家庭和单位用户，这一方式非常适合日常通勤有固定交流慢充车位的用户所采纳，但却要求电动车用户拥有安装充电装置的车位，考虑到消防安全，车位产权，电力布线等实际问题，这对很多业已规划成熟的居住小区来说落实起来难度较大。同时，交流慢充的方式不适合用户作为行驶途中的电力补充方式，难以满足电动车用户对车辆灵活多样的全方位需求。移动充电车通过将载有充电设备的车辆直接行驶至待充电车辆旁边为其现场充电的方式以帮助电动车用户在其他充换电方式都不能满足需求的情况下完成对车辆的电力补充。该方案要求提供该服务的企业投入大量的人力、物力以使得这一充电方案能够随时随地可用，并且往往需要付出动辄半小时以上的充电时长加之充电车往来的等候时间，这一充电方案在为用户充电地点提供了自由性的同时依然不能帮助客户解决充电等待的问题，用户依然需要耗费时间精力以完成充电过程。技术上来看，充电车的电力来源要么是内燃机发电机的现场发电，要么是由事先预充的电池包放电，前者的发电效率和多次电力转换效率都表现得不经济，长期来看，该方案也不具有经济上的可持续性，而更多地是作为一种临时的应急措施存在而难以做大规模推广。综上，我们看到，作为下一代清洁能源出行工具的电动车在当前的充换电体验上依然有着诸多不足，因此亟需一系列能极大地方便电动车充换电的技术方案以加速电动汽车的普及。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特点在于，其包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端；所述用户终端用于供电动汽车用户输入指定的待用电池的信息，并将电池使用请求连同拟使用的电动汽车的车辆信息发送给运营业务管理平台，其中，所述电池使用请求包括输入的指定的待用电池的信息和拟使用的电动汽车的车辆信息；所述运营业务管理平台用于确认指定的待用电池的电池状态是否可用、车辆信息是否合法、以及指定的待用电池与车辆是否匹配，在均为是时解锁指定的待用电池，否则下发拒绝信息并根据具体情况推荐其他可用电池信息、可用充电设施信息或暂停服务；所述用户终端用于供电动汽车用户将指定的待用电池引导至待更换电池的电动汽车位置；所述运营业务管理平台用于监测指定的待用电池的移动操作以确保操作合法，在非法操作发生时锁定指定的待用电池并上报非法操作信息；所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知指定的待用电池的电池终端在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。较佳地，所述输入指定的待用电池的信息的输入方式是手动打字输入、语音输入、扫描特征码识别输入、无线电通信输入、或其它能实现电池信息输入的方式。较佳地，所述用户终端用于供充电设施用户输入待充电的指定电池的信息，并将为该待充电的指定电池提供充电服务的请求连同拟使用的充电设施信息发送至运营业务管理平台；所述运营业务管理平台用于确认待充电的指定电池的电池状态是否可充电、充电设施是否合法、以及待充电的指定电池与充电设施是否匹配，在均为是时控制待充电的指定电池的电池终端解锁待充电的指定电池，否则下发拒绝信息并根据具体情况推荐其他待充电电池信息、可用充电设施信息或暂停服务；所述用户终端用于供充电设施用户将待充电的指定电池引导至充电设施位置；所述运营业务管理平台用于监测待充电的指定电池的移动操作以确保操作合法，在非法操作发生时锁定待充电的指定电池并上报非法操作信息；所述运营业务管理平台用于在待充电的指定电池接入充电设施充好电后控制待充电的指定电池的电池终端将待充电的指定电池行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。较佳地，所述运营业务管理平台用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，其包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端；/n所述用户终端用于供电动汽车用户输入指定的待用电池的信息，并将电池使用请求连同拟使用的电动汽车的车辆信息发送给运营业务管理平台，其中，所述电池使用请求包括输入的指定的待用电池的信息和拟使用的电动汽车的车辆信息；/n所述运营业务管理平台用于确认指定的待用电池的电池状态是否可用、车辆信息是否合法、以及指定的待用电池与车辆是否匹配，在均为是时解锁指定的待用电池，否则下发拒绝信息并根据具体情况推荐其他可用电池信息、可用充电设施信息或暂停服务；/n所述用户终端用于供电动汽车用户将指定的待用电池引导至待更换电池的电动汽车位置；/n所述运营业务管理平台用于监测指定的待用电池的移动操作以确保操作合法，在非法操作发生时锁定指定的待用电池并上报非法操作信息；/n所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知指定的待用电池的电池终端在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，其包括车载终端、用户终端、运营业务管理平台和电池终端；
所述用户终端用于供电动汽车用户输入指定的待用电池的信息，并将电池使用请求连同拟使用的电动汽车的车辆信息发送给运营业务管理平台，其中，所述电池使用请求包括输入的指定的待用电池的信息和拟使用的电动汽车的车辆信息；
所述运营业务管理平台用于确认指定的待用电池的电池状态是否可用、车辆信息是否合法、以及指定的待用电池与车辆是否匹配，在均为是时解锁指定的待用电池，否则下发拒绝信息并根据具体情况推荐其他可用电池信息、可用充电设施信息或暂停服务；
所述用户终端用于供电动汽车用户将指定的待用电池引导至待更换电池的电动汽车位置；
所述运营业务管理平台用于监测指定的待用电池的移动操作以确保操作合法，在非法操作发生时锁定指定的待用电池并上报非法操作信息；
所述运营业务管理平台用于通知电动汽车上待卸载的动力电池的电池终端在指定区域内完成动力电池的卸载，通知指定的待用电池的电池终端在指定区域内完成电池到电动汽车的装载。


2.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述输入指定的待用电池的信息的输入方式是手动打字输入、语音输入、扫描特征码识别输入、无线电通信输入、或其它能实现电池信息输入的方式。


3.如权利要求1所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述用户终端用于供充电设施用户输入待充电的指定电池的信息，并将为该待充电的指定电池提供充电服务的请求连同拟使用的充电设施信息发送至运营业务管理平台；
所述运营业务管理平台用于确认待充电的指定电池的电池状态是否可充电、充电设施是否合法、以及待充电的指定电池与充电设施是否匹配，在均为是时控制待充电的指定电池的电池终端解锁待充电的指定电池，否则下发拒绝信息并根据具体情况推荐其他待充电电池信息、可用充电设施信息或暂停服务；
所述用户终端用于供充电设施用户将待充电的指定电池引导至充电设施位置；
所述运营业务管理平台用于监测待充电的指定电池的移动操作以确保操作合法，在非法操作发生时锁定待充电的指定电池并上报非法操作信息；
所述运营业务管理平台用于在待充电的指定电池接入充电设施充好电后控制待充电的指定电池的电池终端将待充电的指定电池行进至运营业务管理平台指定的区域等待指令。


4.如权利要求3所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述运营业务管理平台用于在待充电的指定电池接入充电设施时，监测并更新待充电的指定电池状态，并依据系统策略、用户偏好和电网负荷调节充电功率。


5.如权利要求3所述的基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统，其特征在于，所述输入待充电的指定电池的信息的输入方式是手动打字输入、语音输入、扫描特征码识别输入、无线电通信输入、或其它能实现电池信息输入的方式。


6.一种基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电方法，其特征在于，其包括电池更换流程，电池更换流程包括以下步骤：
S11、电动汽车用户使用用户终端输入指定的待用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳杰，
申请(专利权)人：夸蛾科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31