一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统及方法，所述系统的新能源汽车通过车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对预约请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统及方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车共享充电宝租赁
，具体涉及一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，共享充电桩的普及度还不是很高，也不能像加油站一样在地图上有显示，新能源汽车用户在寻找充电桩的时候，难以快速、便捷地找到距离最近的共享充电桩进行电能补充。此外，新能源汽车共享充电宝的使用也存在利用率不高或用户使用后不归还的问题。前述问题导致新能源汽车用户在汽车电能补充上体验感不佳。
[0003]公开号CN105913571B的中国专利于2016年8月31日公开了一种电动汽车租赁系统及充电桩远程预约方法，充电桩通过第一GPRS终端将自身的状态信息发送到租赁服务器，租赁服务器监测系统内所有充电桩的工作状态。用户预约充电桩时，通过智能手持移动终端与租赁服务器通信，发送包含充电预约请求、预约时间、用户信息和用户当前位置的预约请求数据包到租赁服务器，租赁服务器接收到预约请求数据包后，在用户所在区域内查找出拥有处于空闲状态的充电桩的充电站点，并在这些充电站点中确定距离用户最近的充电站点，在距离用户最近的充电站点的空闲充电桩中选择一个充电桩分配给该用户，将该充电桩与该用户绑定，并将绑定的充电桩的信息发送到用户的智能手持移动终端，在预约时间内只有该用户可以使用与其绑定的充电桩。
[0004]但是该专利存在以下缺陷：1）在将空闲充电桩匹配给用户并进行绑定后，就默认该充电桩在预约时间内为非空闲状态，而不管用户在预约时间内是否使用了该充电桩，从而出现因用户预约成功但未如约使用导致可用充电桩利用率低的问题；2）虽然提出如果用户使用了其他不是该用户预约的充电桩，则取消与其预约的充电桩并解绑，但是如果用户在预约时间内既未使用预约充电桩也未使用其他充电桩，或者使用了其他未与租赁服务器相连的充电桩，则同样会出现该预约充电桩在预约时间内被闲置造成资源浪费的问题；3）通过智能手持终端发送充电请求并接收充电桩绑定信息，充电请求的发送以及请求成功后的充电均未考虑车辆当前实际电量，仅仅是主观地预约了一个时间内的充电桩，至于该充电桩的电量是否足以补充车辆所需电量，或者设置的预约时间是否足以完成电量补充，均未进行考虑，而这些情况出现在实际充电桩预约充电时则会大大降低用户体验感；4）在设置预约时间时，依赖于用户主观想法，未考虑车辆由当前位置行驶到目标充电桩的时间，容易出现两个极端：第一，预约时间距离当前时间过长，汽车剩余电量不足以支撑其行驶到目标充电桩，第二，预约时间距离当前时间过近，导致可匹配充电桩数量较少，匹配成功率低。
[0005]而上述问题在新能源汽车共享充电宝的租赁中同样存在，此外，共享充电宝还存在用户借出后没有及时归还导致充电宝利用率低的问题。

技术实现思路

[0006]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电
宝租赁系统及方法，解决现有汽车充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
[0007]根据本专利技术说明书的一方面，提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统，包括新能源汽车、租赁服务器和若干充电站，所述新能源汽车和若干充电站分别和租赁服务器相连，每一充电站均配置有若干充电宝；所述新能源汽车包括：电源管理模块，用于监测车辆的实时电量和电量变化并发送至车载终端；车载终端，用于在车辆实时电量低于阈值时发送预约请求至租赁服务器；所述租赁服务器，包括：预约模块，用于登录并提交预约请求；计算模块，用于根据预约请求计算预约时间；搜寻模块，用于搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置；反馈模块，用于根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码，并将预约码发送给车载终端；充电判断模块，用于在预约码识别成功后，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息给计费模块；计费模块，用于在车辆充电时进行计量计费以及在车辆充电结束但未归还充电宝时进行计时计费，并将计费信息通过反馈模块发送给车载终端；所述充电站，包括：电量检测器，用于检测充电宝的实时电量并发送至租赁服务器；PLC控制器，用于预约码识别成功后控制对应的最优充电宝解锁。
[0008]上述技术方案中，新能源汽车通过电源管理模块监测车辆的实时电量，并在电量不足时通过车载终端登录预约模块提交预约请求；租赁服务器在接收到预约请求后，通过计算模块计算预约时间，通过搜寻模块搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝并确定最优充电宝的位置，通过反馈模块将预约码反馈给车载终端，通过充电判断模块判断车辆是否在充电时间内使用匹配的最优充电宝进行电能补充，通过计费模块进行计量计费和计时计费；所述充电站通过电量检测器检测充电宝的实时电量，通过PLC控制器控制对应的充电宝解锁。该技术方案中，新能源汽车的车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
[0009]上述技术方案中，租赁服务器可以获取充电宝的位置、实时电量、可出借状态、空闲需充电状态及空闲未归还状态，并对所有充电宝进行统一管理和调配，根据计算出的预约时间和所需电量搜寻所有可出借状态的充电宝，为用户匹配最优充电宝；对空闲需充电状态的充电宝进行电能补充，提高充电宝的重复利用率；对空闲未归还状态的充电宝进行计时计费，降低用户延迟归还充电宝的概率，提高充电宝的利用率。
[0010]作为进一步的技术方案，所述预约请求包括：用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。设置所述预约请求是为了便于租赁服务器能够尽可能快且准确的匹配到最优充电宝。
[0011]具体地，所述用户信息用于身份验证，所述车辆型号用于预估车辆所需充电量，所述剩余电量用于预估预约时间，所述车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，所述车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间。
[0012]进一步地，所述预设距离为车辆当前能够行驶的最大距离，其大于车辆当前位置和匹配的最优充电宝之间的距离。这样的设置能够为车辆从当前位置行驶到最优充电宝位置留出一定的冗余时间，以避免因堵车或其他因素导致车辆不能在预约的充电时间赶到而造成预约被取消的问题。
[0013]作为进一步的技术方案，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和，其中，车辆行驶预设距离的时间=预设距离/车辆最大耗能速度，车辆行驶预设距离的耗电量=车辆行驶预设距离的时间*单位时间的耗电量，充电时间=车辆满格电量
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（剩余电量
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车辆行驶预设距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统，其特征在于，包括新能源汽车、租赁服务器和若干充电站，所述新能源汽车和若干充电站分别和租赁服务器相连，每一充电站均配置有若干充电宝；所述新能源汽车包括：电源管理模块，用于监测车辆的实时电量和电量变化并发送至车载终端；车载终端，用于在车辆实时电量低于阈值时发送预约请求至租赁服务器；所述租赁服务器，包括：预约模块，用于登录并提交预约请求；计算模块，用于根据预约请求计算预约时间；搜寻模块，用于搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置；反馈模块，用于根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码，并将预约码发送给车载终端；充电判断模块，用于在预约码识别成功后，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息给计费模块；计费模块，用于在车辆充电时进行计量计费以及在车辆充电结束但未归还充电宝时进行计时计费，并将计费信息通过反馈模块发送给车载终端；所述充电站，包括：电量检测器，用于检测充电宝的实时电量并发送至租赁服务器；PLC控制器，用于预约码识别成功后控制对应的最优充电宝解锁。2.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统，其特征在于，所述预约请求包括：用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。3.根据权利要求2所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统，其特征在于，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和，其中，车辆行驶预设距离的时间=预设距离/车辆最大耗能速度，车辆行驶预设距离的耗电量=车辆行驶预设距离的时间*单位时间的耗电量，充电时间=车辆满格电量
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（剩余电量
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车辆行驶预设距离的耗电量）/单位时间的充电量。4.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁系统，其特征在于，所述搜寻模块包括：以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志军，张晶明，陈秋实，苏紫鹏，吴超仲，黄珍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：