本發(fā)明屬于電動車的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于云計算的電動車充電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著全球能源危機的不斷加深,石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇,各國政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向,發(fā)展電動汽車將是解決這二個技術(shù)難點的最佳途徑。
市場調(diào)研統(tǒng)計顯示,顧客選擇純電動汽車關(guān)注的核心問題就是電動汽車的續(xù)航里程及充電時間問題,較短的續(xù)航里程及較長的充電時間嚴(yán)重影響了顧客的選擇與購買,因此也成為了制約電動汽車發(fā)展的重要瓶頸。而解決續(xù)航里程的核心在于提高電動汽車電池的技術(shù)能力,縮短充電時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于云計算的電動車充電管理系統(tǒng),解決電動汽車的電能提供問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種基于云計算的電動車充電管理系統(tǒng),包括電池、控制裝置、云端服務(wù)器和電動車服務(wù)站,其中:
電池為充電蓄電池,電池上設(shè)有電池身份編碼,每個電池的電池身份編碼是唯一的,并且電池身份編碼進行加密,電池身份編碼內(nèi)設(shè)有電池品牌代號、型號、容量;
控制裝置包括行程開關(guān)、擋板、電子鎖和控制電路,擋板活動安裝在電池的充電口,電子鎖安裝在擋板上,鎖緊充電口,在擋板與充電口之間設(shè)置有行程開關(guān),行程開關(guān)上設(shè)有觸點1和觸點2,觸點1為常閉,觸點2為常開,觸點1和觸點2通過一根連桿連接,兩個觸點同時只能有一個是在閉合狀態(tài),控制電路包括電池充電電路、電池放電電路和行程開關(guān)控制電路,行程開關(guān)控制電路控制行程開關(guān)閉合方向,電池充電電路與觸點1連接,電池放電電路與觸點2連接;
云端服務(wù)器內(nèi)儲存有所有電池的電池身份編碼、充電次數(shù)和計算電池價值,電池核定價值設(shè)為A,電池報廢價值設(shè)為A1,電池循環(huán)充電次數(shù)設(shè)有W,電池充電次數(shù)為N,電池現(xiàn)在價值設(shè)為Q,則,Q=A-(A-A1)/W×N,云端服務(wù)器將計算出電池現(xiàn)在價值Q發(fā)送到電動車服務(wù)站,并記錄該電動車更換電池的所在電動車服務(wù)站的信息;
電動車服務(wù)站供電動車更換電池,并對更換下來的電池進行充電,電動車服務(wù)站內(nèi)設(shè)有IC卡,IC卡解開電子鎖,操作人員打開擋板,更換電池,電動車服務(wù)站的收費根據(jù)更換的電池價值確定,更換電池的價值設(shè)為Q1,操作費用設(shè)為B,付款設(shè)為C,C=Q-Q1-B,若C為正值,則向車主付出相應(yīng)金額的貨幣,若C為負(fù)值,則需要車主付出相應(yīng)金額的貨幣,更換的電池信息是操作人員與云端服務(wù)器,人機互換得來的。
進一步的,電池內(nèi)設(shè)有通訊裝置,當(dāng)擋板打開,通訊裝置即向云端服務(wù)器發(fā)送電池身份編碼,該電池被記錄充電一次。
進一步的,電動車上均加裝了計算設(shè)備,計算設(shè)備用于計算電池剩余電量和在該電量下行駛里程。
本發(fā)明的有益效果是:
不需要增加電池的蓄電量,在高速公路設(shè)置電動車服務(wù)站,更換電池,增加了電動車使用里程,減輕了電動車的重量。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明中行程開關(guān)示意圖。
圖2為本發(fā)明中觸點2控制電動車啟動與停止示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
如附圖所示,電動汽車上的電池做成可以拆卸的,電池容量設(shè)計較小,目的是為了減輕重量,便于更換電池,多設(shè)置更換電池或者充電的電動車服務(wù)站,兩個相鄰電動車服務(wù)站在城市里和高速公路上的里程數(shù)滿足小容量、老舊電池的里程需求,該里程需求根據(jù)實際情況而定。電動車主到服務(wù)站可以要求更換電池,由于電池容量大大減少,更換難度也較小。
管理系統(tǒng)統(tǒng)一將所有正規(guī)電池進行編碼,以確定電池價值,編碼采用加密編碼的方式,編碼原則由云端服務(wù)器掌握,目的是為了防止不法分子在價值較低的電池上印制假編碼,冒充價值較高的電池,使服務(wù)站或者電動車主利益受損;同時,由于每組電池的編碼是唯一的,而且編碼原則是加密的,不法分子也無法用廢舊電池冒充新電池。
由于每次充電均會影響電池的價值,為了防止用戶在電動車服務(wù)站以外的地方充電而不被記錄,設(shè)計了行程開關(guān)。
在電動汽車充電口設(shè)置一塊擋板。這個擋板首先可以起到防止人無意碰到充電極板,保護人被電擊的危險;其次可以保持充電極板的干凈不落灰、不被雨水淋到或者洗車時被水濺到、起到部分隔離氧氣而造成充電極板加速氧化的作用;再次,還能起到實現(xiàn)電路功能的作用。如圖1所示,在電池組緊貼擋板處設(shè)置一個行程開關(guān),其中觸點1為常閉觸點,觸點2常開接點。當(dāng)擋板打開準(zhǔn)備為電動車充電時,觸點1閉合,觸點2打開;當(dāng)充電完畢關(guān)上擋板時,觸點1打開,觸點2閉合。擋板由電子鎖控制,平時處于上鎖狀態(tài),電動車駕駛員不能打開。電動車服務(wù)站為每位準(zhǔn)備接受服務(wù)的車主配備統(tǒng)一的IC卡,當(dāng)在電動車服務(wù)站以外的地方進行充電時,車主需要刷卡,然后電池組內(nèi)的電池鎖打開,此時才能打開擋板進行充電。當(dāng)刷卡打開擋板后,電池組內(nèi)部的內(nèi)置通訊裝置會向電動車服務(wù)站的主機發(fā)送信號,通知這組電池進行了一次充電,而所有的電動車服務(wù)站會通過云端服務(wù)器獲得這個信息,以后無論這個電池組在哪個電動車服務(wù)站進行服務(wù),這次充電信息都會被記錄。當(dāng)擋板打開后,行程開關(guān)的觸點2打開,此時電動汽車的電機不能上電的,電動汽車是不能行使的,而當(dāng)擋板關(guān)閉后,行程開關(guān)的觸點2閉合,電動汽車的電機才會通電,這樣做的目的是為了防止車主充電后不把擋板關(guān)上,以后再次充電,而造成的電池組的充電次數(shù)漏記。
編碼中記錄電池的信息來確定它的價值,每次車主來服務(wù)站更換電池時,管理系統(tǒng)通過云計算,快速計算出車主接受本次服務(wù)應(yīng)該支付的費用。
舉例如下:某日,王先生駕駛電動汽車前往電動車服務(wù)站更換電池,王先生的電動車上的電池為A品牌、X容量的電池,此電池的全新電池核定價格為50000元,電池報廢殘值為10000元,電池可以循環(huán)充電2000次,則每次充電后電池價值會減少20元((50000-10000)÷2000=20元)。王先生的電動車上電池已經(jīng)充電100次,則此電池的核定價格為48000元(50000-20×100=48000元),服務(wù)人員把電池編碼上傳云端,通過云計算迅速確定王先生電動汽車上的電池具體信息,并且找尋到本服務(wù)站現(xiàn)有的電池,參數(shù)與王先生的電池參數(shù)最接近的電池(這樣做的目的是為了避免服務(wù)站收取或支付過多費用),這塊待更換的電池電壓與王先生的電車電池相同,為B品牌,容量為Y,已經(jīng)充電次數(shù)為98次,這款電池的電池的全新電池核定價格也為50000元,電池報廢殘值為10000元,可以循環(huán)充電2000次。那么這塊電池的核定價格為48040元((50000-10000)÷2500=20元,50000-20×98=48040元),電動車服務(wù)站每次服務(wù)費用總共為30元,那么王先生更換電池后需要支付給服務(wù)站的費用為70元(48040-48000+30=70元)。
電池價值公式為Q=A-(A-A1)/W×N,電池核定價值設(shè)為A,電池報廢價值設(shè)為A1,電池循環(huán)充電次數(shù)設(shè)有W,電池充電次數(shù)為N,電池現(xiàn)在價值設(shè)為Q。
由于采用了云計算的方式,確定電池信息、找到合適電池、計算服務(wù)總費用的速度非常快,同時,更換電池的速度也比電動車充電的速度也快得多。又由于能夠很方便的更換電池,電動車電池容量也不用做的很大,可以降低電動汽車的成本,同時,由于電池容量減小,電動車的自身重量也會降低,又可以提高電動車的行駛里程,這是一個良性循環(huán)。
電動汽車上同時安裝云計算設(shè)備,實時分析電池剩余電量能夠行駛的里程(綜合計算,根據(jù)電池容量,電動汽車的總重量),以做到提示最近的、最方便的電動車服務(wù)站,以便車主及時更換電池或者選擇在合適的地點充電。
以上所述的本發(fā)明實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定,任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。