专利名称：租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式的制作方法
租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式所属技术领域
本发明系涉及一种租赁車用蓄电池智能管理系统及商业运营模式，尤其是涉及一 种租赁商业运营模式中的一项关键核心管理技术，即嵌入式租赁車用蓄电池智能管理系 统。
背景技术：
纯电动汽車在绿色环保、节能减排、优化环境和较低的运行成本及维修成本方面 都有极大的优势，这是有目共睹的，但由于蓄电池的充电时间长、不方便和不安全、续行里 程短、购置成本高等不利因素，而正是这些不利因素成了严重阻碍纯电动汽车的发展和推 广。要想能让纯电动汽车快速发展和普及，就必须解决这些不利因素，其解决的唯一最好办 法就是采用蓄电池"以租代购，以换代充"的商业运营模式，而该运营模式的最大特点就 是无须昂贵的锂电池，而高质量的铅酸电池就可胜任，十分适合我国国情，在诸多方面都能 体现出其社会价值和客户价值，是一个有着具大市场前景和效益前景的商业运营模式。但 要实现这一商业运营模式就必须解决一项关键核心管理技术(租赁車用蓄电池智能管理 技术)，内容有二，其一是解决公平、合理、透明的核价定价和数据、信息记录及存储系统， 其二是在应用过程中能提供安全、可靠、稳定、高质量和长寿命的保障系统，从而解决其各 项运行技术要素。发明内容
本发明的目的是解决其纯电动汽车在实际应用过程中的能源补充问题，能像燃油 汽车一样便捷实用，同时又能降低客户的购置成本、运行成本和维修成本，且又能节省大量 社会资源，尤其是城市空间和城市土地资源，还能解决一些社会问题。特研制本发明，以创 造其社会价值和客户价值，
本发明所采用的技术方案是:A、设置制作一套蓄电池盒体与车辆间能快速卸载、 安装、连接和固定的互配结构体系，以保证其能在4-6分钟内完成卸载换置工作。B，智能管 理系统由嵌入式软件和硬件(单片机)相集成，以及由1、锁控电路；在完成一次充放电后 就自动锁控电源通路及记录锁控次数，未经解码解锁就不能进行下一次充放电。2、检测电 路；对电流、电压、容量及温度进行实时检测并记录。3、保护电路；在过压、过流、过温和过 放的情况下切断电源实施保护。4、电荷平衡电路；由8位微控器、反激式转换变压器及MOS 开关管等主要元件所构成的电感式主动电荷平衡电路，在充放电过程中当电池组中某一电 池出现电压过高或过低时进行其电荷平衡，以提高其电能质量和容量及延长电池使用寿命 等四大系统电路及电源和USB接口相组成。C、将智能管理系统内置于蓄电池盒体内，并在 电池组盒体合适的位置上设置电源和USB接口。D、智能管理系统通过USB接口与计算机连 网进行通信，同时兼容汽车(CAN)总线协议，以机算机网络为操作平台，并配以具有银行存 储、支付功能的租赁专用卡来完成数据、信息的管理、查询、记录及费用支付等服务管理操 作程序。E、商业运营模式，一、计价、收费和管理；以一次循环充放电为一个基本计价单元，辅以以日为单位的计时付费方式，即在约定时间段内只须支付基本费，超出约定时间段每 日应收取一定的计时费，并以蓄电池循环充放电的次数和电池实测容量状况设定3个计价 等级。二、蓄电池置换服务的网络布点；以居住社区、大型企事业单位、城乡结合部、村镇集 市区及省道、国道和高速公路等公路服务站点和电话上门流动服务等为主要服务布点，再 配以4S店、维修店、街道、乡村要道等辅助服务布点。三、解决充电问题的方式方法与标准; 以统一化、工厂化、集约化和标准化的方式并选址于近郊的山区或山坡地带建充电工厂，以 节约土地资源和用地成本，同时采用深夜峰谷用电以降低充电成本。四、经营运作方式；以 统一化、常规化、标准化、快速复制化和加盟扩张化的经营运作方式。五、核心利益关联体的 组成；应由电动車制造商、蓄电池制造商、智能管理系统制造商和电网管理运营商等参股组 成运营主体。
本发明的有益效果是其一首先是具有极大的社会效益和社会价值，a、因其解决 了电动車在实际应用中的不利因素，能使各类电动車辆得到快速发展和普及，其节约能源、 减少碳排放、优化环境、减轻对石油能源的依赖性等优势可充分体现。b、由于采用了智能 管理系统，便于管理和运营，能公平合理地确立供需间的利益平衡点，有效提高电池的使用 效力和使用寿命即为社会节约了资源和减少了环境污染。C、由于采用了蓄电池"以换代 充"方式，把以車辆为充电单元转变为以蓄电池盒体为充电单元，充电时的占空体积可节 约约40倍以上。d、由于采用了工厂化、集约化的充电方式和利用深夜峰谷用电，最大限度 地使资源充分利用和整合。e、由于充电工厂可选址近郊山区或山坡地带，可极大地降低用 地成本和节约城市土地资源，还可美化城市和环境，减轻道路拥堵。假如由客户自行解决 其充电问题，其车库、车库内的电力布线、施工费用、充电器的购置等大量资源被浪费，而更 严重的还会带来安全隐患。假如以建充电站或充电桩的方式来解决充电问题，不但投入巨 大和资源浪费多，而且会使客户的行车路线由住地——单位(目的地)的二点一线变为住 地——充电站——单位(目的地)的三点一线，增加其行車路程和浪费时间，同时会对城市 道路拥堵和市容市貌产生影响。f、大范围广密度的服务网络布点，可解决大量的就业劳动 力，发展服务业。其二是极大的客户效益和客户价值，a、"以租代购"能降低客户购置成 本.b、"以换代充"能节省客户的时间成本和无须购置充电器及充电配套设施的资源成 本.· C、能减少遇到堵车概率及运行成本、维修成本、蓄电池利用成本等各项成本都能明显 降低而质量且能提高。
下面结合附图和实施例对本发明作出进一步说明。
图1是租赁车用蓄电池智能管理系统的基本原理结构框架图。
图2是电荷平衡电路的基本原理结构框架图。
图1中，I为充放电电源接口，2为USB通信接口，3为16位微控制器(单片机)，4 为大功率MOS开关管，5为电压、电流、温度和容量检测电路，6为锁控电路，7为过压、过流、 过温和过放保护电路，8为电荷平衡电路，9为主绕组MOS开关管，10为S1-S6六只次绕组 MOS开关管组，11为V1-V6蓄电池组。
图2中，I为8位微控制器(单片机)，2为反激式转换变压器，3为主绕组MOS开 关管(即为图1中9)，4为S1-S6六只次绕组MOS开关管组(即为图1中10)，5为V1-V6蓄电池组(即为图1中11)。
具体实施方式
在图1中，I和2是安装在蓄电池盒体上合适位置处的电源和USB通信接口，3是 16位微控制器(单片机)，可选用cortexMO系列单片机与嵌入式软件相集成,可通过USB 通信接口与计算机局域网总线协议进行通信，对计算机进行上传下载及记录存储数据和信 息，并向锁控电路传达指令进行解码开锁和记录储存数据和信息，同时与普通汽车控制器 局域网(CAN)总线协议兼容。4是大功率MOS开关管，控制电源充放电工作。5是电压、电 流、温度和容量检测电路，根据通信指令进行实时检测。6是锁控电路，根据3的通信指令 和7的反馈指令实施对电源的锁控。7是过压、过流、过温和过放保护电路，根据5的检测 信号进行处理，一旦超限就会向锁控电路6反馈指令切断电源实施保护。8是电荷平衡电 路，在充放电过程中当蓄电池组中的某一电池出现电压过高或过低时电路将存储在变压器 中的能量进行转换和转移，实现其电荷平衡，以提高电能质量和容量及蓄电池使用寿命。
在图2中，I是8位微控制器(单片机)，可选用xc886CLM系列单片机，该单片机 具有闪存和32kb的数据存储器，硬件乘除算法单元(MDU)，对每个电池进行电压检测并对 主次绕组MOS开关管发送指令。2是反激式转换变压器，是作为储能元件，利用磁场来存储 电能，在多个电池间电压复用，作为基于电压的模数转换输入。3是变压器主绕组连接于电 池组的MOS开关管，受单片机指令工作。4是变压器次绕组连接于单个电池的MOS开关管 组，受单片机指令工作。5是按需设定的蓄电池组等元件所构成的电感式主动电荷平衡电 路。图1中5、6、7三系统电路为常用电路不作具体表述。
权利要求
1.一种租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式，其智能管理系统是租赁车用蓄电池在商业运行管理过程中的一项关键核心技术，解决其供需间的利益平衡点和安全保障系统，其特征是；智能管理系统由嵌入式软件和硬件相集成，可通过USB通信接口与计算机局域网总线协议进行通信，同时兼容汽车控制器(CAN)总线协议，以计算机为操作平台，并配以具有银行存储、支付功能的租赁卡来完成服务管理操作程序，以及由如图1所示的锁控电路、检测电路、保护电路和电荷平衡电路等结构系统电路相组成，并按图所示的结构顺序进行电连接。将智能管理系统内置于蓄电池盒体内，蓄电池盒体外部设计制作-套与汽车间能快速卸载、安装、连接和固定的互配结构体系，设限置换工作时间为4-6分钟。
2.根据权利要求1所述的租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式，其特征是；商业运营模式由1、计价与收费管理2、置换服务网络的设置布点3、解决充电问题的方式方法与标准4、经营运作方式5、核心利益关联体的组成等5项管理内容所构成。
3.根据权利要求1所述的租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式，其特征是；电荷平衡电路由如图2所示的8位微控制器、反激式转换变压器和MOS开关管等主要元件所构成的电感式主动电荷平衡电路,并按图所示结构顺序进行电连接。
全文摘要
一种租赁车用蓄电池智能管理系统及商业运营模式，其智能管理系统是租赁车用蓄电池在商业运行管理过程中的一项关键核心管理技术，解决其供需间的利益平衡点和安全保障系统，能让纯电动车在实际应用中的能源补充问题像燃油汽车一样实用便捷，且更具安全性和可靠性，同时降低客户的购置成本，运行和维修成本，能节省大量的社会资源，尤其是城市空间和城市土地资源以及解决某些社会问题，有着具大的社会价值和客户价值。
文档编号G06Q30/02GK103020837SQ20111028884
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者杜柏鑫 申请人:杜柏鑫