基于云存储的电动汽车换电系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车，具体提供一种基于云存储的电动汽车换电系统和方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着新能源汽车特别是纯电动汽车在全球特别是中国的迅速推广普及，充电速度慢，充电站(充电粧)数量少，换电慢，换电站少，分布不合理、用户对电池包差异性的担忧等问题，成为制约电动汽车日常使用便利性和进一步普及的最大瓶颈。
[0003]—般来讲，充电速度受电池本身电化学特性和电网节点功率制约，换电是比较理想的选择，更符合传统汽车用户的使用习惯。但是，电池本身，由于厂家、标准、使用时间、使用环境的不同，以及汽车电池包的电气、机械接口，电池管理系统接口的不同，而个体差异巨大。因此，由一家或几家联合的整车厂，而不是电池企业，主导换电站的建设，是当下的主流。
[0004]由于车辆的换电频次和位置存在不确定性，为提高客户满意度，换电站备用的电池包数量需要大大高于电动汽车的数量。因此，降低电池包本身的成本，是企业或组织迅速扩大换电站规模，推广电动汽车应用的必由之路。同时，减少换电接口(电气、机械、通信)的复杂度，也是降低换电站普及的技术难度，降低成本的有效手段。
[0005]另外，电池包何时更换，在多少使用寿命，多少容量残余时更换，应随取决于用户的需求。因此，如何计算换电费用，如何更方便地付费，如何确保用户放心大胆地换包而不用担心换上的电池包存在质量问题，对电池包参数在其整个生命周期内的追踪管理，都是推广换电的必要条件。
[0006]综上所述，现有的电动汽车补给系统存在下述问题:电池包本身信息存储于包内的电池管理系统中，增加了电池包供给成本;电池管理系统中的信息只与汽车本身交互，不能与换电系统交互；电池包信息未联网，影响电池包的合理调配和管理;付费不能与电池包寿命、容量等信息紧密联系；用户不能实时了解电池包分布供应情况，不能对何时换电、何处换电进行预测；电池包接口复杂，影响换电速度。
[0007]相应地，本领域需要一种新的电动汽车换电系统和方法来解决这些问题。
【发明内容】
[0008]本发明旨在解决现有技术中的上述问题，S卩，旨在解决现有电动汽车补给系统使用不方便以及电池包个体差异过大、成本过高等问题。为此目的，本发明提供了下列技术方案。
[0009]方案1、一种基于云存储的电动汽车换电系统，包括:电池包信息存储装置，其用于存储电动汽车的电池包信息；电池包调配站，其与所述电池包信息存储装置通讯以便实时获取所述电池包信息存储装置中的电池包信息；以及换电站，其用于物理存储电池包、对电池包进行充电以及给电动汽车更换电池包，所述换电站还与所述电池包信息存储装置通讯以便将所述换电站中的电池包的信息传输给所述电池包信息存储装置。
[0010]方案2、根据方案I所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述电池包信息存储装置能够与电动汽车通讯以便从电动汽车处接收车载电池包的信息。
[0011]方案3、根据方案2所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述电池包调配站还与电动汽车的用户通讯，以便用户实时了解电池包分布情况。
[0012]方案4、根据方案3所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述电池包信息存储装置是电池包信息云服务器。
[0013]方案5、根据方案4所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述换电站进一步包括换电站电池包数据服务器，所述换电站电池包数据服务器与所述电池包信息云服务器通讯以便将所述换电站中的电池包的信息传输给所述电池包信息云服务器。
[0014]方案6、根据方案I至5中任一项所述的电动汽车换电系统，其特征在于，每个电池包的电池管理系统独立地设置在电动汽车的车身上，位于电池包外部。
[0015]方案7、根据方案6所述的电动汽车换电系统，其特征在于，在更换电池包时，所述换电站中的换电装置与电池包的电池管理系统通信。
[0016]方案8、根据方案7所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述换电站中的换电装置与电池包的电池管理系统通过CAN总线通信。
[0017]方案9、根据方案6至8中任一项所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述电池管理系统与电池包内部的高压控制器和模组控制器通过CAN通信，用于保存电池包信息。
[0018]方案1、根据方案I至9中任一项所述的电动汽车换电系统，其特征在于，所述电池包信息包括电压、充电状态、健康状态、功能状态、继电器开合次数、使用寿命、工况、出厂信息、保存运输历史。
[0019]方案11、一种基于云存储的电动汽车换电方法，包括:使用电池包信息存储装置来存储电动汽车的电池包信息;使电池包调配站与所述电池包信息存储装置通讯以便实时获取所述电池包信息存储装置中的电池包信息；以及使用换电站来物理存储电池包、对电池包进行充电以及给电动汽车更换电池包，所述换电站还与所述电池包信息存储装置通讯以便将所述换电站中的电池包的信息传输给所述电池包信息存储装置。
[0020]方案12、根据方案11所述的电动汽车换电方法，其特征在于进一步包括使所述电池包信息存储装置与电动汽车通讯以便从电动汽车处接收车载电池包的信息。
[0021]方案13、根据方案12所述的电动汽车换电方法，其特征在于进一步包括使所述电池包调配站与电动汽车的用户通讯，以便用户实时了解电池包分布情况。
[0022]方案14、根据方案13所述的电动汽车换电方法，其特征在于，所述电池包信息存储装置是电池包信息云服务器。
[0023]方案15、根据方案14所述的电动汽车换电方法，其特征在于，所述换电站进一步包括换电站电池包数据服务器，所述换电站电池包数据服务器与所述电池包信息云服务器通讯以便将所述换电站中的电池包的信息传输给所述电池包信息云服务器。
[0024]方案16、根据方案11至15中任一项所述的电动汽车换电方法，其特征在于，每个电池包的电池管理系统独立地设置在电动汽车的车身上，位于电池包外部。
[0025]方案17、根据方案16所述的电动汽车换电方法，其特征在于，在更换电池包时，所述换电站中的换电装置与电池包的电池管理系统通信。
[0026]方案18、根据方案17所述的电动汽车换电方法，其特征在于，所述换电站中的换电装置与电池包的电池管理系统通过CAN通信。
[0027]方案19、根据方案16至18中任一项所述的电动汽车换电方法，其特征在于，所述电池管理系统与电池包内部的高压控制器和模组控制器通过CAN通信，用于保存电池包信息。
[0028]方案20、根据方案11至19中任一项所述的电动汽车换电方法，其特征在于，所述电池包信息包括电压、充电状态、健康状态、功能状态、继电器开合次数、使用寿命、工况、出厂信息、保存运输历史。
[0029]本领域技术人员容易理解的是，在采用本发明的技术方案的情况下，用户可以通过车联网与电池包调配站或电池包信息云服务器通讯，了解电池包分布信息，从而根据自身需求，前瞻性地选择不同价格、容量、使用寿命的电池包。此外，由于电池管理系统BMS的硬件设置在车身上，本发明能避免电池包使用更换过程中造成的BMS硬件损坏、软件失效和信息泄露等问题。同时，将电池管理系统BMS硬件设置在车身上还降低了电池包自身的成本，简化了换电接口，使换电站的规模化建设成为可能。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的电动汽车换电系统的信息传输示意图。
[0031]图2是本发明的电动汽车换电系统的调配系统的示意图。
[0032]图3是本发明的电动汽车换电系统的换电接口的示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的基本原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，尽管本申请中按照特定顺序描述了电动汽车换电方法，但是本领域技术人员容易理解的是，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本发明的方法显然能够以不同于所述顺序的顺序来执行。
[0034]