电动汽车的电池电量计费的控制系统的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，更为具体地，涉及一种电动汽车的电池电量计费的控制系统。

背景技术：

现有电动汽车的充电模式主要包括两种，分别为插充模式和换电模式，对于插充模式，充电等待时间较长，便捷性差，而且电池昂贵，进而提高了购车成本，制约了电动汽车的发展；对于换电模式，电动汽车所安装的电池采用租赁方式，降低了购车成本，并且换电快速灵活。但在计费上存在一定的问题，目前采用整块电池一次性更换的计费方式，没有考虑电池使用衰减后的实际电池电量，电池使用衰减后的实际电池电量差异很大，也没有考虑到电池剩余电量的问题，因此，导致实际操作过程中经常会发生计费冲突的情况。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种电动汽车的电池电量计费的控制系统，以解决现有换电模式的计费方式存在计费冲突的问题。

本实用新型提供的电动汽车的电池电量计费的控制系统，包括：电池通讯模块和电量计费模块；其中，电池通讯模块，用于读取接入换电站的电动汽车上电池所记录的实际使用电量；电量计费模块，用于将实际使用电量换算成对应的实际消费金额，以对电池的实际使用电量进行计费。

另外，优选的结构是，电池由电池芯与电池芯封装的电量记录系统构成；其中，电量记录系统包括：设置在电池芯的输出线路上的电流获取模块，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电流；连接在电池芯的正极与负极之间的电压获取模块，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电压；分别与电流获取模块、电压获取模块连接的电量获取模块，用于将瞬时电压乘以瞬时电流乘以预设时间间隔获得电池在当前时间间隔内的使用电量，并对每段预设时间间隔内的使用电量求和获得电池在预设时间段内的使用电量；其中，预设时间段为电动汽车在前一次更换电池到本次更换电池之间的时间段，且由每段预设时间间隔构成；与电量获取模块连接的时间模块，用于为电量记录系统提供时间基准，并对预设时间段内的使用电量加盖时间戳；与电量获取模块连接的电量存储模块，用于对加盖时间戳后的使用电量进行存储；与电量存储模块连接的数据通讯模块，用于与电池通信模块进行通讯；与数据通讯模块连接的ID存储模块，用于存储电池的ID。

此外，优选的结构是，电池通讯模块通过数据通讯模块读取电量存储模块存储的预设时间段内的使用电量以及ID存储模块存储的电池的ID。

另外，优选的结构是，电动汽车的电池电量计费的控制系统还包括：车主注册模块，用于根据车主的注册信息向所述车主分配ID；车主ID读取模块，用于在电动汽车接入换电站后，读取车主的ID。

再者，优选的结构是，电动汽车的电池电量计费的控制系统，进一步包括：充值模块，用于为车主进行金额充值；以及，在电量计费模块将电池所记录的实际使用电量换算成对应的实际消费金额后，从充值模块内扣除。

与现有技术相比，本实用新型提供的电动汽车的电池电量计费的控制系统，通过获取电池的实际使用电量，以电池的实际使用电量为标准进行计费，换言之，电池使用了多少电量交多少费用，而不是以整块电池的更换作为一次计费标准，因此，不会产生计费冲突。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的电动汽车的电池电量计费的控制系统的逻辑结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的电量记录系统的逻辑结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的电动汽车的电池电量计费的控制系统的逻辑结构。

如图1所示，本实用新型提供的电动汽车的电池电量计费的控制系统100，包括：电池通讯模块110和电量计费模块120。

其中，电池通讯模块110用于读取接入换电站的电动汽车上电池所记录的实际使用电量。

电池由电池芯与电池芯200封装的电量记录系统构成，封装后的电池不能拆卸，该电量记录系统通过两种方式进行激活，第一种是在封装好的电池通电后，直接激活该电量记录系统，第二种是在外部设备第一次读取电量记录系统记录的使用电量时，向该电量记录系统发送激活命令，由封装在电池包内部的系统程序自动激活该电量记录系统，在该电量记录系统被激活后，对电池的使用电量进行测量记录，并且无法再关闭，直到电池报废后回收拆解。

图2示出了根据本实用新型实施例的电量记录系统的逻辑结构。

如图2所示，电量记录系统包括：电流获取模块211、电压获取模块212、电量获取模块213、时间模块214、电量存储模块215、数据通讯模块216和ID存储模块217。

电流获取模块211设置在电池芯200的输出线路上，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电流。

电压获取模块212连接在电池芯200的正极与负极之间，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电压。

电量获取模块213分别与电流获取模块211、电压获取模块212连接，用于将瞬时电压乘以瞬时电流乘以预设时间间隔获得电池在当前时间间隔内的使用电量，并对每段预设时间间隔内的使用电量求和获得电池在预设时间段内的使用电量；其中，预设时间段为电动汽车在前一次更换电池到本次更换电池之间的时间段，且由每段预设时间间隔构成。

例如：当前时间为09点21分20秒，预设时间段为1小时，预设时间间隔为1秒，则将09点21分20秒时刻获取的瞬时电压乘以瞬时电流乘以预设时间间隔1秒获得电池在09点21分20秒-09点21分21秒这段时间间隔内的使用电量，以此类推，直到算出10点21分19秒-10点21分20秒这段时间间隔内的使用电量，将09点21分20秒-09点21分30秒内所有获得的使用电量求和，就可获得电池在09点21分20秒-10点21分20秒内的实际使用电量，即电池在预设时间段1小时内的实际使用电量。

预设时间段为1小时表示电动汽车在换电站更换电池并使用一小时后，再次进入换电站更换电池的时间。

时间模块214与电量获取模块213连接，用于为电量记录系统提供时间基准，并对预设时间段内的使用电量加盖时间戳。

电量存储模块215与电量获取模块213连接，用于对加盖时间戳后的使用电量进行存储。

预设时间段内所有使用电量的总和与预设时间段内每个预设时间间隔的使用电量在加盖时间戳后均存储在电量存储模块215内，等待被读取。

数据通讯模块216与电量存储模块213连接，用于与电池通信模块110进行通讯。

数据通讯模块216与电池通信模块110的通信方式包括两种，分别为接触方式和非接触方式，接触方式为接插件方式，而非接触方式为射频方式。具体地，当数据通讯模块216与电池通信模块110的通信方式为接触方式时，电池通信模块110可以是手持式或固定式读卡设备；当数据通讯模块216与电池通信模块110的通信方式为非接触方式时，电池通信模块110可以是手持式或固定式射频设备。

电池通讯模块110通过数据通讯模块216读取电量存储模块215存储的预设时间段内的使用电量。

ID存储模块217与数据通讯模块216连接，用于存储电池的ID。

对电池分配ID的目的在于对换电站的电池进行管理，判断电池是否属于换电站的电池，电池所分配的ID存储在ID存储模块217内。

电池通讯模块110通过数据通讯模块216读取ID存储模块217存储的电池的ID，并且，电池通讯模块110先读取电池的ID确认该电池属于换电站后，再读取电池在预设时间段内的使用电量。

电量计费模块120用于将实际使用电量换算成对应的实际消费金额，以对电池的实际使用电量进行计费。

例如：当电池通讯模块110读取出电池的实际使用电量为50度，当前每度电的价格为2块，则电量计费模块120根据电池的实际使用电量计算出的实际消费金额为100元。

在实用新型的一个优选实施方式中，电池电量计费的控制系统100还包括车主注册模块130和车主ID读取模块140；其中，

车主注册模块130用于根据车主的注册信息向车主分配ID；向车主分配ID的目的在于识别各个车主，以对各个车主进行缴费与消费的管理。

车主ID读取模块140用于在电动汽车接入换电站后，且电池通讯模块110读取电池所记录的实际使用电量之前读取车主的ID。

在实用新型的另一个优选实施方式中，电动汽车的电池电量计费的控制系统100进一步包括充值模块150，用于为车主进行金额充值，车主可以通过充值模块150进行预付费充值，也可以进行后付费充值；以及，在电量计费模块120将电池所记录的实际使用电量换算成对应的实际消费金额后，从充值模块150内扣除相应的金额。

由上述内容可以看出，本实用新型提供的电动汽车的电池电量计费的控制系统100为后付费系统，也就是说，车主到换电站更换电池，此时不进行任何操作，当车主再次进入换电站更换电池时，读取电池的实际使用电量，从而扣除对应的金额，与现有的计费方式均不相同。

假设电动汽车在更换电池后并未使用电池，电池自然损耗到没电，按照现有的计费方式会向车主收取电池一次性更换的费用，而本实用新型提供的电动汽车的电池电量计费的控制系统不会对车主进行计费，不会向车主收取任何的费用，因为车主并没有使用更换后的电池。

本实用新型相对于一次性更换计费方式的另一个优点是：

以电池充满电为100度为例，一次性更换计费收取的是100度的费用，而且是预付费，交费后才能更换后的电池，而车主不会在完全使用掉电池的100度电量后进入换电站进行更换电池，因此，车主在更换电池时，电池还有部分剩余的电量未使用，而这部分剩余的未使用的电量已经交费，相当于车主多花了一部分费用，本实用新型采用的是后付费的方式进行交费，在车主更换电池后不会收取任何费用，收取费用的时间是在车主再次更换电池时，而且收取的是电池的实际使用电量所对应的费用，电池的实际使用电量是电池在使用过程中记录下来的，电池实际使用了多少电量收取多少费用，因此，不会使车主多花任何的费用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。