一种换电方法、换电站及换电系统与流程

本发明涉及车辆换电的，具体而言，涉及一种换电方法、换电站及换电系统。

背景技术：

1、电动汽车是一种使用电动机作为动力来源的汽车，通过电池包储存电能来驱动，电动汽车的补能方式通常包括充电模式和换电模式；其中，换电模式具有高便捷性、低充电成本等优点，已经成为电动汽车发展的重要模式。

2、但是，相关技术中却存在以下至少一个问题：电动汽车自动换电方法通常是通过电动汽车到达换电站或驶入换电站区域后才能知道该换电站的具体情况，导致换电站出现换电车辆拥堵或换电站的电池库内没有与换电车辆匹配的电池，进而增加了客户的换电时间，降低了客户的换电体验。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是电动汽车自动换电方法通常是通过电动汽车到达换电站或驶入换电站区域后才能知道该换电站的具体情况，导致换电站出现换电车辆拥堵或换电站的电池库内没有与换电车辆匹配的电池，进而增加了客户的换电时间，降低了客户的换电体验的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种换电方法，换电方法用于换电车辆，换电方法包括在换电车辆的电池电量少于第一电量时，控制换电车辆通过云平台获取换电站信息；其中，换电站信息包括换电站的电池数据及位置信息，电池数据包括可换电池型号、第二电量电池数量及换电车位余量，且第二电量大于第一电量；基于云平台提供的电池数据，判断换电站是否满足第一换电条件；在满足第一换电条件的情况下，将满足第一换电条件的换电站定义为目标换电站，则基于云平台提供的位置信息，判断目标换电站是否满足第二换电条件；在满足第二换电条件的情况下，则控制换电车辆向云平台发送换电预约订单信息，换电预约订单信息包括换电车辆的身份信息、需求电池型号及需求电池数量；通过云平台将接收到的换电预约订单信息下发至目标换电站；控制换电车辆接收目标换电站发送的订单确认信息和换电平台的平台信息，以提示换电车辆驶入目标换电站进行换电。

3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过在换电车辆进入换电站之前，在云平台获取换电站内的可换电池型号、第二电量电池数量及换电车位余量等信息，并且换电车辆在进入换电站之前判断换电站是否符合当前换电车辆的换电需求，使得换电车辆到达换电站或驶入换电站区域之前了解换电站内的具体情况，避免了换电站出现换电车辆拥堵或换电站的电池库内没有与换电车辆匹配的电池的情况，从而减少了客户换电时间，提升了客户的换电体验。

4、在本发明的一个实例中，判断换电站是否满足第一换电条件具体包括：基于换电站向云平台提供的电池数据，将可换电池型号与需求电池型号进行比对；其中，可换电池型号包括换电站内存放的电池型号，需求电池型号包括与换电车辆适配的电池型号；当可换电池型号与需求电池型号不相同时，则控制换电车辆自动返回执行如下动作：控制换电车辆通过云平台获取换电站信息；当可换电池型号与需求电池型号相同时，则控制换电车辆将第二电量电池数量与需求电池数量进行比对；其中，需求电池数量包括与换电车辆适配的电池数量；其中，当第二电量电池数量大于需求电池数量时，则基于云平台提供的位置信息，判断换电站是否满足第二换电条件；当第二电量电池数量等于或小于需求电池数量时，则控制换电车辆自动返回执行如下动作：控制换电车辆通过云平台获取换电站信息。

5、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：一方面，通过换电车辆自动判断换电站是否满足换电条件，实现了智能化选择；另一方面，换电车辆通过云平台提供的数据，判断换电站内的可换电池型号、第二电量电池数量是否符合换电车辆的需求，避免了客户达到换电站后，换电站内电池与换电车辆不匹配的情况，进而减少了客户的换电时间，提升了客户的换电体验。

6、在本发明的一个实例中，将消耗第一电量能够完成的行程定义为第一行程；控制换电车辆获取换电车辆当前起点信息中的起点位置与目标换电站的位置形成目标行程；判断目标换电站是否满足第二换电条件具体包括基于云平台提供的位置信息，将第一行程与目标行程进行比对，当第一行程大于目标行程时，则控制换电车辆向云平台发送换电预约订单信息；当第一行程小于或等于目标行程时，则控制换电车辆自动返回执行如下动作：控制换电车辆通过云平台获取换电站信息。

7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：一方面，通过提前预约目标换电站，确保了换电车辆在电池电量不足时能够及时进行电量补充，减少了因电量耗尽而造成的停车等待时间；另一方面，通过换电车辆自动比较第一行程与目标行程，选择合适的目标换电站，避免了不必要的能源浪费和时间消耗的情况，且客户无需手动操作查询目标换电站的信息，系统自动化处理，简化了客户的操作流程，提升了客户的使用体验。

8、在本发明的一个实例中，当构成目标行程的路线有多条时，则控制换电车辆根据历史车辆拥堵情况推荐最优路线；其中，最优路线至少包括用时最少路线、行程最少路线、拥堵最少路线中的任意一种。

9、在本发明的一个实例中，在满足第二换电条件的情况下，当最优路线同时包括用时最少路线、行程最少路线、拥堵最少路线时，则控制换电车辆推荐用时最少路线；其中，用时最少路线为构成目标行程的路线中用时最少的路线，行程最少路线为构成目标行程的路线中路程最少的路线，拥堵最少路线为构成目标行程路线中车辆最少的路线。

10、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：避免换电车辆在完成目标行程的过程中，由于拥堵或者等待红绿灯而导致换电等待的时间延长的情况，从而提升了客户的换电体验。

11、此外，本发明还提供一种换电站，换电站包括电池库，用于储存不同型号的电池；数据采集系统，数据采集系统用于采集电池库内的电池数据以及换电站内的换电车位数据；数据管理系统，数据管理系统将数据采集系统采集的数据进行处理，数据管理系统完成电池库中第二电量电池余量和换电车位余量的计算；其中，第二电量电池余量包括换电站内剩余的第二电量电池数量；数据发送系统，数据发送系统将数据管理系统处理后的数据发送到云平台；控制系统，控制系统用于控制换电平台进行换电准备工作，在换电车辆进入换电平台后，控制系统控制换电平台对换电车辆进行换电。

12、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：一方面，通过实时监控第二电量电池余量和换电车位余量，快速响应换电站内的电池数据及换电车位数据，减少换电车辆等待时间，提升换电效率；另一方面，通过数据采集、处理和发送，换电站能够实现智能化管理，提高运营水平，减少人为错误。

13、在本发明的一个实例中，数据采集系统包括数据采集模块，数据采集模块用于对电池库内的电池数据进行采集，并将采集到的电池数据传送给数据管理系统进行数据处理；车辆出入数据及换电车位采集模块，车辆出入数据及换电车位采集模块用于采集换电站内的车辆出入数据及换电车位数据。

14、在本发明的一个实例中，数据管理系统包括中心管理模块，中心管理模块用于存储数据采集系统采集到的电池数据，电池数据包括可换电池型号、第二电量电池数量及换电车位余量；数据处理模块，数据处理模块用于完成电池库中第二电量电池余量和换电车位余量的计算，并将完成数据处理后的电池数据传送给数据发送系统。

15、在本发明的一个实例中，换电站设置有电池储存区和充电区，换电站还包括提升机构，提升机构设置于换电平台，提升机构用于提升换电车辆以使得换电车辆与换电平台形成一个换电空间；第一小车，第一小车往返于电池库与换电空间之间，第一小车用于将换电车辆上的第三电量电池取出，并移送到电池库；或将电池库内的第二电量电池移送到需要换电的换电车辆，并将第二电量电池安装至换电车辆；其中，所述第三电量小于所述第一电量；第二小车，第二小车往返于电池库与充电区之间，第二小车用于将第三电量电池移送至充电区进行充电，或将第二电量电池移送至电池储存区；其中，充电区用于给第三电量电池进行充电，电池储存区用于储存第二电量电池。

16、本发明提供一种换电系统，换电系统包括至少一个上述任一技术方案中的换电站及至少一个换电车辆；其中，换电车辆用于执行上述任一技术方案中的换电方法。

17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：能够实现如上述任一实例中对应的技术效果，此处不再赘述。

18、采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：换电车辆到达换电站或驶入换电站区域之前了解换电站内的具体情况，避免了换电站出现换电车辆拥堵或换电站的电池库内没有与换电车辆匹配的电池的情况，从而减少了客户换电时间，提升了客户的换电体验。