本发明属于电动车技术领域，特别涉及一种电动汽车电池共享系统及共享方法。
背景技术：
目前电动汽车所使用的电池，是由汽车厂家随原车携带，但由于受电池充满电后的续航里程，和每次电池耗尽需要的充电时间，以及达到电池充电次数或年限后高昂的更换电池费用等等原因限制，致使电动汽车使用和发展都受到了限制。
现有的电动汽车电池共享系统，为用户提供了一个可以使用共享电池的途径，各个服务机构对共享电池进行充电管理和更换服务，用户在行驶过程中可以搜索到提供共享电池的服务机构，并进行路径规划，用户只需要行驶到服务机构中，进行费用支付就可以更换电池，保证连续的长时间行驶。但现有技术中对服务机构的搜索推荐，未考虑到用户的行驶状态并不智能，很有可能因为推荐的错误而导致用户错失更换电池的机会，产生严重后果；另外对电池共享过程中的恶意使用等问题未能充分考虑，需要一个完整稳定的电动汽车电池共享系统解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种电动汽车电池共享系统，具体方案如下：
一种电动汽车电池共享系统，包括移动终端、车载终端、具有唯一id信息的共享电池和电池服务平台；共享电池包括集成在电池壳内的充电电池组、电量监控模块和定位模块；电池服务平台包括若干用于提供共享电池更换服务和共享电池充电服务的服务机构和共享管理云服务器，电动汽车上安装有车载终端和可拆卸当前共享电池；可被选择的充满电的待选电池位于服务机构内；
电量监控模块，用于监控位于电动汽车内的充电电池组电量，并与车载终端进行通讯；
车载终端，设置在电动汽车上并安装有电池共享app，接收电量监控模块发送的电池剩余电量a，并在a达到阈值a1时，按照预设规则自动搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，并形成列表进行显示；并在搜索到的预选服务机构数量b小于预设阈值b1时，发出报警信息；其中，预选服务机构为可以提供状态标签为可用的适配待选电池的服务机构；
移动终端，安装有电池共享app，并用于获取位于服务机构的满电待选电池和支付电池共享费用；
共享管理云服务器，用于管理位于服务机构内的所有共享电池，并与移动终端和车载终端相通讯；
预设规则为：对当前电动汽车的位置是否为常规位置进行判断，当判断结果为“否”时，开始按照预设时间间隔进行搜索。
进一步地，按照预设规则自动搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，并形成列表进行显示，具体为：按照预设规则自动搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，然后获取当前电动汽车预设时间段内的平均运行速度v，与预设运行速度v1进行对比，当v小于v1时，以当前电动汽车为圆心，按照预选服务机构与电动汽车之间的距离进行由低到高的排序，形成列表；当v大于v1时，将获取的预选服务机构根据所属道路进行分类，形成分类列表，分类列表根据电动汽车与道路之间的距离由小到大进行排序。
进一步地，共享管理服务器包括共享电池管理模块和定位管理模块；
共享电池管理模块，用于实时更新服务机构内待选电池的数据信息，数据信息包括共享电池状态标签、服务机构名称、位置信息，并在共享电池充满电后将状态标签由不可用设置为可用；
定位管理模块，当共享电池状态标签为可用时，开启定位模块的定位功能，当共享电池状态标签为不可用时，关闭定位模块的定位功能，当定位功能关闭时，共享电池不可被搜索到。
进一步地，移动终端和车载终端均包括有预约请求模块，共享管理服务器还包括预约处理模块；
预约请求模块，用于向预约处理模块发送选定的预选共享电池的预约请求，预约请求中包括了当前电动汽车中所使用的当前共享电池的id信息、当前共享电池剩余电量a和预选共享电池的id信息；
预约处理模块，在接收预约请求之后，获取当前共享电池的id信息，并进行定位监控，根据当前共享电池剩余电量预估电量耗尽前的剩余里程w；对比x与w的大小，当x≥w时接受预约请求，向移动终端或车载终端反馈预约成功信息，并将相应的预选共享电池的状态标签设置为不可用；当x＜w时，拒绝预约请求，并向移动终端或车载终端反馈预约失败信息；其中x＝x1+x2，x1为当前共享电池的位置与预选共享电池所在服务机构之间的行驶里程，x2为预选共享电池所在服务机构和与其最近的服务机构之间的行驶里程。
进一步地，共享电池还包括通讯模块，用于按照预设规则向共享电池管理模块发送共享电池的共享信息，共享信息包括位置信息、电量信息、电池id信息和绑定状态信息；共享云管理服务器还包括数据统计模块，用户接收共享电池的共享信息，统计并计算不同型号的共享电池电量与里程的关系数据。
更进一步地，位于服务机构内的可用状态的待选电池均设置有与云管理服务器相通讯的智能锁；
移动终端包括电池选择模块，用于选择待选电池，并向共享云管理服务器发送电池选择请求；共享云管理服务器包括用户判断模块、第一费用结算模块、绑定处理模块和第二费用结算模块；
用户判断模块，判断发送选择请求的移动终端所对应的当前用户是否为新用户，当判断结果为否时，判断发送请求的当前用户是否具有绑定的当前共享电池，当判断结果为否时，向第一费用结算模块发送第一结算请求；当判断结果为是时，向第二费用结算模块发送第二结算请求；
第一费用结算模块，接收第一结算请求，获取被选择的待选电池的电池共享费用，向用户发送共享费用结算请求，并在接收到费用结算成功的反馈消息时，解锁相关共享电池的智能锁；并向绑定处理模块发送绑定请求；
绑定模块，用于接收绑定请求，将用户id与被解锁待选电池的id进行绑定；还用于接收解绑请求，将用户与当前共享电池进行解绑操作，并向第一费用结算模块发送第一结算请求；
第二费用结算模块，向用户反馈当前电池结算请求，并在接收到当前电池结算成功反馈消息时，向绑定模块发送解绑请求。
更进一步地，电池共享费用包括一次充电所消耗的电费x、充电一次的折旧费y和服务费z；
第二费用结算模块，在向用户反馈当前电池结算请求之前，获取当前电池的共享信息，判断当前电池在与当前用户绑定之后到发出选择请求时的充电次数m，当前电池结算请求包括支付损耗费s请求和确认请求；s＝m*y。
本发明另一方面还涉及了一种电动汽车电池共享方法，包括移动终端、车载终端、具有唯一id信息的共享电池、和电池服务平台，电池服务平台包括若干用于提供共享电池更换服务和共享电池充电服务的服务机构和共享管理云服务器，电动汽车上安装有车载终端和可拆卸当前共享电池；可被选择的充满电的待选电池位于服务机构内；
s1、当前共享电池对电量进行监控，并将剩余电量a信息发送给车载终端；
s2、车载终端对当前共享电池的剩余电量a进行监控，并与阈值a1进行对比，当a达到阈值a1时，进行s3步骤；
s3、对当前电动汽车的位置是否为常规位置进行判断，当判断结果为“否”时，开始按照预设时间间隔进行搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，预选服务机构为可以提供状态标签为可用的适配待选电池的服务机构，然后进行s4步骤和s7步骤；
s4、获取当前电动汽车预设时间段内的平均运行速度v，与预设运行速度v1进行对比，当v小于v1时，进行s5步骤；当v大于v1时，进行s6步骤；
s5、以当前电动汽车为圆心，按照预选服务机构与电动汽车之间的距离进行由低到高的排序，形成列表并在车载终端进行显示；
s6、将获取的预选服务机构根据所属道路进行分类，形成分类列表并在车载终端进行显示，分类列表根据电动汽车与道路之间的距离由小到大进行排序；
s7、将搜索到的预选服务机构数量b与阈值b1相比较，并在小于预设阈值b1时，发出报警信息；
s8、电动汽车行驶至选择的预选服务机构，通过移动终端进行待选电池的选择和费用的支付；
s9、接收到用户的费用支付成功信息后，服务机构提供共享电池更换服务。
本发明所提供的电动汽车电池共享系统和方法，对共享电池进行监控，充分考虑用户的行驶状态，智能提供更为合理的可选择服务机构推荐，降低用户的操作和选择难度，为用户提供更好的用户体验；合理设置预约限制条件，在适宜条件为用户提供可预约操作，既充分保证了用户电池的供应，又平衡了共享电池资源流通的合理性；对一次共享电池的使用费用进行分次支付，并确定合理的支付内容，避免恶意使用，提高整个共享系统的健康和稳定，综合提供了一个完整、智能、便捷、有保障、健康和稳定的电动汽车电池共享系统。
附图说明
图1.实施例1电动汽车电池共享系统的结构示意图；
图2.实施例2共享电池和共享管理云服务器的部分模块连接关系图；
图3.实施例4的电动汽车电池共享系统内部分模块的连接关系图；
图4.实施例5电动汽车电池共享方法流程示意图；；
图5.实施例6电动汽车电池共享方法步骤8的具体流程示意图；；
图6.实施例7电动汽车电池共享方法电池预约方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，下列实施例仅用于解释本发明的发明内容，不用于限定本发明的保护范围。
实施例1
一种电动汽车电池共享系统，如图1所示，一种电动汽车电池共享系统，包括移动终端1、车载终端2、具有唯一id信息的共享电池和电池服务平台；共享电池包括集成在电池壳内的充电电池组101、电量监控模块102和定位模块103；电池服务平台包括若干用于提供共享电池更换服务和共享电池充电服务的服务机构和共享管理云服务器4，电动汽车上安装有车载终端2和可拆卸当前共享电池301；可被选择的充满电的待选电池302位于服务机构内；
具体地，服务机构可以由服务区、加油站、专业网点、汽车经销商等单位提供；服务机构内设置多个充电端口可以对共享电池进行充电，服务机构还可以设置电池更换叉车，进行更为方便的电池更换操作；服务机构的计算机可以以服务方的身份登录共享管理云服务器，进行操作。
共享电池均具有唯一id，不同的共享电池型号不同，适用车型不同，每个共享电池均具有定位功能，因此可以使用户通过移动终端搜索到；
电量监控模块102，用于监控位于电动汽车内的充电电池组101电量，并与车载终端2进行通讯，将电池组的剩余电量a发送给车载终端2；
车载终端2，设置在电动汽车上并安装有电池共享app，接收电量监控模块102发送的电池剩余电量a，并在a达到阈值a1时，对当前电动汽车的位置是否为常规位置进行判断，当判断结果为“否”时，开始按照预设时间间隔进行搜索，形成列表进行显示；并在搜索到的预选服务机构数量b小于预设阈值b1时，发出报警信息；其中，预选服务机构为可以提供状态标签为可用的适配待选电池302的服务机构；
具体地，按照预设规则自动搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，然后获取当前电动汽车预设时间段内的平均运行速度v，与预设运行速度v1进行对比，当v小于v1时，以当前电动汽车为圆心，按照预选服务机构与电动汽车之间的距离进行由低到高的排序，形成列表；当v大于v1时，将获取的预选服务机构根据所属道路进行分类，形成分类列表，分类列表根据电动汽车与道路之间的距离由小到大进行排序。
移动终端1，安装有电池共享app，并用于获取位于服务机构的满电待选电池302和支付电池共享费用；
具体地，用户通过电池共享app，注册为电池共享用户，并可以进行共享电池搜索，定位，路径规划等操作，当进行共享电池更换的过程中，通过电池共享app进行电池的选取和电池共享费用的支付；完成电池共享用户端操作；
共享管理云服务器4，用于管理位于服务机构内的所有共享电池，并与移动终端1和车载终端2相通讯。
作为示例性的，一个用户电动汽车内供电共享电池q1，车载终端不断判断共享电池q1的剩余电量是否到达50％；当判断到剩余电量到达50％，开始判断电动汽车的位置是否为常规位置，常规位置为用户的自行设置位置，例如家里和单位；并在判断到汽车既不在家里也不在单位时，判断3个小时内的平均形式速度v是否超过85km/h，当未超过时，则选取以汽车所在位置为圆心，搜索剩余电量可行驶里程范围作为半径，搜索可到达的服务机构，距离进行由低到高的排序，形成列表显示在车载终端上，例如表1；当超过时，则按照服务机构根据所属道路进行分类，例如表2。并在可搜索到的服务机构小于3个时候，发出报警信息，以提示用户尽快选择更换电池。
表1一种服务机构显示示例
表2另一种服务机构显示示例
本实施例提供的电动汽车电池共享系统，通过对车内电池的电量监控，智能判断可行驶里程，并根据可行驶里程自动进行服务机构的预选；智能判断电动汽车的行驶状态，以提供最优的服务机构推荐，为用户提供较好的用户体验，降低服务机构选择难度。
实施例2
如图2所示，本实施例所提供的电动汽车电池共享系统，与实施例1的区别在于，进一步限定，共享电池还包括通讯模块303，用于按照预设规则向共享电池管理模块201发送共享电池的共享信息，所述共享信息包括位置信息、电量信息、电池id信息和绑定状态信息；预设规则可以为预设时间间隔，也可以设置特定状态时进行发送；
共享管理云服务器4包括共享电池管理模块201、定位管理模块202和数据统计模块208；
共享电池管理模块201，接收共享电池发送的共享信息，并实时进行更新并存储共享电池的数据信息，数据信息包括共享电池状态标签、当前充电服务机构的名称、当前位置信息、历史充电次数和绑定用户信息，并在共享电池充满电后将状态标签由不可用设置为可用；共享电池外壳上可以设置可扫描的条码信息，当用户通过app进行扫描之后，可以获取共享电池的历史存储数据信息。
定位管理模块202，当共享电池状态标签为可用时，开启定位模块103的定位功能，当共享电池状态标签为不可用时，关闭定位模块103的定位功能，当定位功能关闭时，共享电池不可被搜索到；
数据统计模块208，根据共享电池发送的位置信息，判断使用状态的共享电池，统计并计算不同型号的共享电池电量与里程的关系数据。公知的，利用收集的大数据信息，根据型号作为关键词，进行共享电池的电量与里程对应数据，获取电量与里程的关系，以供车载终端和共享管理云服务器判断剩余里程。
实施例3
本实施例所提供的电动汽车电池共享系统，与实施例1的区别在于，进一步限定共享管理云服务器4还包括预约处理模块；移动终端1和车载终端2均包括有预约请求模块；
预约请求模块，用于向预约处理模块发送选定的预选共享电池的预约请求，预约请求中包括了当前电动汽车中所使用的当前共享电池301的id信息、当前共享电池301剩余电量a、预选共享电池的id信息和用户id信息；
预约处理模块，在接收预约请求之后，获取当前共享电池301的id信息，并进行定位监控，根据当前共享电池301剩余电量预估电量耗尽前的剩余里程w；对比x与w的大小，当x≥w时接受预约请求，向移动终端1或车载终端2反馈预约成功信息，并将相应的预选共享电池的状态标签设置为不可用；当x＜w时，拒绝预约请求，并向移动终端1或车载终端2反馈预约失败信息；其中x＝x1+x2，x1为当前共享电池301的位置与预选共享电池所在服务机构之间的行驶里程，x2为预选共享电池所在服务机构和与其最近的服务机构之间的行驶里程。
本实施例提供的电动汽车电池共享系统，为用户提供远程电池预约服务，设置可预约条件，通过限制用户与服务机构之间的行驶距离和剩余里程之间的关系，保证用户能够具有足够的剩余里程行驶到具有适当共享电池的服务机构，但又不会由于距离过远而消耗了电池的资源，保证共享电池资源流通的合理性。
实施例4
如图3示，本实施例所提供的电动汽车电池共享系统，与实施例2区别在于，进一步限定，位于服务机构内的可用状态的待选电池302均设置有与云管理服务器相通讯的智能锁304；
移动终端1包括电池选择模块305，用于选择待选电池302，并向共享管理云服务器4发送电池选择请求；
值得说明的是，预约模块提供的是远程预约操作，目的是为了锁定共享电池，但是当真正需要更换电池的时候，依旧需要进行电池选择，并进行支付共享服务费；
共享管理云服务器4包括用户判断模块306、第一费用结算模块307、绑定处理模块308和第二费用结算模块309；
用户判断模块306，判断发送选择请求的移动终端1所对应的当前用户是否为新用户，当判断结果为否时，判断发送请求的当前用户是否具有绑定的当前共享电池301，当判断结果为否时，向第一费用结算模块307发送第一结算请求；当判断结果为是时，向第二费用结算模块309发送第二结算请求；
第一费用结算模块307，接收第一结算请求，获取被选择的待选电池302的电池共享费用，向用户发送共享费用结算请求，并在接收到费用结算成功的反馈消息时，解锁相关共享电池的智能锁304；并向绑定处理模块308发送绑定请求；
绑定处理模块308，用于接收绑定请求，将用户id与被解锁待选电池302的id进行绑定；还用于接收解绑请求，将用户与当前共享电池301进行解绑操作，并向第一费用结算模块307发送第一结算请求；
第二费用结算模块309，向用户反馈当前电池结算请求，并在接收到当前电池结算成功反馈消息时，向绑定处理模块308发送解绑请求。
电池共享费用包括一次充电所消耗的电费x、充电一次的折旧费y和服务费z；
第二费用结算模块309，在向用户反馈当前电池结算请求之前，获取当前电池的共享信息，判断当前电池在与当前用户绑定之后到发出选择请求时的充电次数m，当前电池结算请求包括支付损耗费s请求和确认请求；s＝m*y，当m为0时，用户只需要进行确认即可，当m大于0时，用户需要进行确认后并支付损耗费用；
具体地，当判断发送选择请求的移动终端1所对应的当前用户是否为新用户，当判断结果为是，向用户提供抵押操作信息，抵押操作可以包括交付抵押金和提供个人共享电池；在用户完成抵押操作之后，向第一费用结算模块307发送第一结算请求。
本实施例提供的电动汽车电池共享系统，在用户更换共享电池时，需要进行当前共享电池的费用结算和选择的替换电池的共享费用的结算，共享电池的整体成本根据可充电次数进行分配，例如一个共享电池的成本价为5万元，可充放电1万次；可以平均分配，则每次充电需要支付的损耗费用5元；也可以进行阶梯计价，比如前3000次，每次充电需要支付的损耗费用为8元，3001-6000次，每次充电需要支付的损耗费用为5元，6001-1000次，每次充电需要支付的损耗费用为3元。由于共享电池可以持续向共享管理云服务器发送数据信息，可以监控电池的充放电情况，一个共享电池的使用费用需要进行两次确认，确认使用时和确认更换时，充分考虑共享电池折旧损耗的问题，避免用户在支付少量费用的状态下长时间私自占用共享电池，对共享模式产生破环的问题。
实施例5
如图4示，一种电动汽车电池共享方法，包括移动终端、车载终端、具有唯一id信息的共享电池、和电池服务平台，电池服务平台包括若干用于提供共享电池更换服务和共享电池充电服务的服务机构和共享管理云服务器，电动汽车上安装有车载终端和可拆卸当前共享电池；可被选择的充满电的待选电池位于服务机构内；
s1、当前共享电池对电量进行监控，并将剩余电量a信息发送给车载终端；
s2、车载终端对当前共享电池的剩余电量a进行监控，并与阈值a1进行对比，当a达到阈值a1时，进行s3步骤；
s3、对当前电动汽车的位置是否为常规位置进行判断，当判断结果为“否”时，开始按照预设时间间隔进行搜索电量耗尽前能够到达的预选服务机构，预选服务机构为可以提供状态标签为可用的适配待选电池的服务机构，然后进行s4步骤和s7步骤；
s4、获取当前电动汽车预设时间段内的平均运行速度v，与预设运行速度v1进行对比，当v小于v1时，进行s5步骤；当v大于v1时，进行s6步骤；
s5、以当前电动汽车为圆心，以剩余里程为半径进行搜索，按照预选服务机构与电动汽车之间的距离进行由低到高的排序，形成列表并在车载终端进行显示；
s6、将获取的预选服务机构根据所属道路进行分类，形成分类列表并在车载终端进行显示，分类列表根据电动汽车与道路之间的距离由小到大进行排序；
s7、将搜索到的预选服务机构数量b与阈值b1相比较，并在小于预设阈值b1时，发出报警信息；
s8、电动汽车行驶至选择的预选服务机构，通过移动终端进行待选电池的选择和费用的支付；
s9、接收到用户的费用支付成功信息后，服务机构提供共享电池更换服务。
实施例6
本实施例所提供的电动汽车电池共享系统，与实施例4的区别在于，如图5所示，s8步骤具体为：
s801、共享管理云服务器接收到移动终端发送的电池选择请求，判断发送选择请求的移动终端所对应的当前用户是否为新用户，当判断结果为否时，进行s802步骤；
s802、判断请求用户当前是否具有绑定的当前共享电池，当判断结果为否时，进行s803步骤；当判断结果为是时，进行s805步骤；
s803、获取选择的共享电池的使用费用，向用户发送费用结算请求，并在接收到费用结算成功的反馈消息时，解锁相关共享电池的智能锁，进行s804步骤；
s804、将用户id与被解锁共享电池的id进行绑定；
s805、获取当前电池的共享信息，判断当前电池在与当前用户绑定之后到发出选择请求之前的充电次数m，形成当前电池结算请求，并向用户反馈，并在接收到当前电池结算成功反馈消息后，进行s806步骤；
s806、将用户与当前共享电池进行解绑操作，然后进行s803步骤；
其中，共享电池的使用费用包括一次充电所消耗的电费x、充电一次的折旧费y和服务费z；当前电池结算请求包括支付损耗费s请求和确认请求；s＝m*y。
实施例7
本实施例所提供的电动汽车电池共享系统，与实施例4的区别在于，如图6所示，还包括如下步骤：
s101、共享管理云服务器接收用户通过电池共享app发送的电池预约请求，调取当前共享电池的id信息、当前共享电池剩余电量和预选共享电池的id信息；
s102、对当前共享电池进行定位监控，计算当前共享电池的位置与预选共享电池所在服务机构之间的行驶里程和预选共享电池所在服务机构和与其最近的服务机构之间的行驶里程x2，根据当前共享电池剩余电量预估电量耗尽前的剩余里程w；
s103、对比x与w的大小，当x≥w时进行s104步骤；当x＜w时进行s105步骤；
s104、向用户反馈预约成功信息，并将相应的预选共享电池的状态标签设置为不可用；
s105、拒绝预约请求，并向用户反馈预约失败信息；
其中，当共享电池状态标签为不可用时，关闭共享电池的定位功能，当定位功能关闭时，共享电池不可被搜索到。