移动换电站的制作方法

本实用新型属于充电技术领域，尤其涉及一种移动换电站。

背景技术：

解决出行“最后一公里”的共享单车，已经成为越来越多人生活的一部分。特别是共享电动车的出现弥补了共享单车在骑行速度、舒适度等方面的缺陷。然而共享电动车需要频繁充电影响了其发展。

目前解决共享电动车充电问题的技术方案存在前期投放市场时建设固定充电站或充电桩的成本过高以及人工往返充电效率过低的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种移动换电站，旨在解决现有技术中存在的前期投放市场时建设固定充电站或充电桩的成本过高以及人工往返充电效率过低的问题。

本实用新型实施例提供的一种移动换电站，通过服务器的控制为共享电动车更换电池，移动换电站包括可移动承载装置和装载在可移动承载装置上的控制装置、车载供电装置、电压转换装置、预设数量的标准电池模块、无线通信装置和定位装置。

车载供电装置与电压转换装置连接，电压转换装置与标准电池模块连接，控制装置分别与无线通信装置和定位装置连接。

车载供电装置输出的供电电压通过电压转换装置进行电平转换处理后传输给标准电池模块充电，定位装置输出当前位置信号，无线通信装置根据控制装置输出的通信控制信号将当前位置信号发送给服务器，无线通信装置将服务器发出的移动指令转发至控制装置，控制装置根据移动指令输出移动信号以控制可移动承载装置的移动轨迹。

在一个实施例中，车载供电装置包括大容量储能电池组和供电管理单元。

大容量储能电池组与供电管理单元连接，供电管理单元与控制装置连接。

供电管理单元检测大容量储能电池组的电量信息并输出供电管理信号给控制装置。

在一个实施例中，车载供电装置包括车载发电机和能源管理单元。

车载发电机与能源管理单元连接，能源管理单元与控制装置连接。

能源管理单元检测车载发电机的能源消耗状况并输出能源管理信号给控制装置。

在一个实施例中，标准电池模块包括标准电池组和电池管理单元。

标准电池组与电池管理单元连接，电池管理单元与控制装置连接。

电池管理单元检测标准电池组的电量信息并输出电量信号给控制装置。

在一个实施例中，移动换电站还包括避障检测装置，避障检测装置与控制装置连接，避障检测装置输出障碍信号至控制装置，控制装置根据障碍信号控制可移动承载装置绕开障碍物。

在一个实施例中，移动换电站还包括显示装置和手动控制的输入装置。

在一个实施例中，控制装置包括控制器、工控机或计算机。

在一个实施例中，电压转换装置包括变压器。

在一个实施例中，无线通信装置包括蓝牙通信单元、ZigBee通信单元和/或WiFi通信单元。

在一个实施例中，定位装置包括GPS定位模块。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：移动换电站通过服务器的控制为共享电动车更换电池，其中的车载供电装置输出的供电电压通过电压转换装置进行电平转换处理后传输给标准电池模块充电，定位装置输出当前位置信号，无线通信装置根据控制装置输出的通信控制信号将当前位置信号发送给服务器，无线通信装置将服务器发出的移动指令转发至控制装置，控制装置根据移动指令输出移动信号以控制可移动承载装置的移动轨迹。本实用新型实施例采用移动换电站给共享电动车更换电池，减少了建设固定充电站或充电桩的数量，降低了建设成本，提高了换电效率，且耗费的人力少。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一个实施例提供的移动换电站的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一个具体应用场景的示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

图1示出了本实用新型一实施例所提供的移动换电站100的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的移动换电站100，通过服务器200的控制为共享电动车300更换电池，移动换电站100包括可移动承载装置110和装载在可移动承载装置110上的控制装置120、车载供电装置130、电压转换装置140、预设数量的标准电池模块150、无线通信装置160和定位装置170。

车载供电装置130与电压转换装置140连接，电压转换装置140与标准电池模块150连接，控制装置120分别与无线通信装置160和定位装置170连接。

车载供电装置130输出的供电电压通过电压转换装置140进行电平转换处理后传输给标准电池模块150充电，定位装置170输出当前位置信号，无线通信装置160根据控制装置120输出的通信控制信号将当前位置信号发送给服务器200，无线通信装置160将服务器200发出的移动指令转发至控制装置120，控制装置120根据移动指令输出移动信号以控制可移动承载装置110的移动轨迹。

在一个实施例中，控制装置120分别与车载供电装置130、电压转换装置140和标准电池模块150连接。控制装置120可以分别控制以及监测车载供电装置130、电压转换装置140和标准电池模块150的工作状态。

在一个实施例中，移动换电站100上装载有第一预设数量的第一标准电池，共享电动车300上装载有第二预设数量的第二标准电池。

第一标准电池和第二标准电池均为相同的标准规格的电池。第一标准电池和第二标准电池的尺寸、接口等产品规格参数均相同，可以相互替换。多个第一标准电池装载在移动换电站100上，移动换电站100可以给其充电。第二标准电池用于驱动共享电动车300行驶。当共享电动车300上的第二标准电池电量低时，移动换电站移动至待换电的共享电动车300所在位置，并用其上装载的充满电的第一标准电池替换低电量的第二标准电池。

在一个实施例中，车载供电装置130连接可移动承载装置110，车载供电装置130还可以为可移动承载装置110提供动力。

在具体应用中，可移动承载装置110可以为燃油汽车、电动汽车或电动三轮车等。车载供电装置130可以为车载发电机或大容量蓄电池组。

在一个实施例中，车载供电装置130包括大容量储能电池组和供电管理单元。

大容量储能电池组与供电管理单元连接，供电管理单元与控制装置120连接。

供电管理单元检测大容量储能电池组的电量信息并输出供电管理信号给控制装置120。

作为一种可实施方式，控制装置120根据供电管理信号控制移动换电站100移动至固定补给站400以对车载供电装置130进行充电。

作为一种可实施方式，固定补给站400为设置在固定位置的能够为移动换电站100提供补给的场所。固定补给站400可以设置在共享电动车300投放区域周边的某个固定位置。固定补给站400可以为能够提供充电电源的固定场所，例如固定充电站或充电桩。

在一个实施例中，车载供电装置130包括车载发电机和能源管理单元。

车载发电机与能源管理单元连接，能源管理单元与控制装置120连接。

能源管理单元检测车载发电机的能源消耗状况并输出能源管理信号给控制装置120。

作为一种可实施方式，控制装置120根据供电管理信号控制移动换电站100移动至固定补给站400以对车载供电装置130进行能源补充。

作为一种可实施方式，固定补给站400还可以为能够提供能源补给的场所，例如加油站、加气站等。

在一个实施例中，标准电池模块150包括标准电池组和电池管理单元。

标准电池组与电池管理单元连接，电池管理单元与控制装置120连接。

电池管理单元检测标准电池组的电量信息并输出电量信号给控制装置120。

作为一种可实施方式，当电池管理单元检测标准电池组的电量信息低于预设电量阈值时，控制装置120根据接收到的电量信号控制车载供电装置130给标准电池模块150充电。

作为一种可实施方式，标准电池组包括锂离子电池。

在一个实施例中，移动换电站100还包括避障检测装置，避障检测装置与控制装置120连接，避障检测装置输出障碍信号至控制装置120，控制装置120根据障碍信号控制可移动承载装置110绕开障碍物。

作为一种可实施方式，移动换电站100在移动过程中可自主检测障碍物，并根据预设躲避距离，规划移动路线以绕开障碍物。

作为一种可实施方式，避障检测装置包括超声波传感器。

移动换电站还包括显示装置和手动控制的输入装置。

在一个实施例中，控制装置120包括控制器、工控机或计算机。

在一个实施例中，电压转换装置140包括变压器。

在一个实施例中，无线通信装置160包括蓝牙通信单元、ZigBee通信单元和/或WiFi通信单元。

在一个实施例中，定位装置170包括GPS定位模块。

为了便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例进行描述。

如图2所示，为本发明实施例提供的一个具体应用场景。

共享电动车300投放到多个分散的地区以方便各处的用户使用。共享电动车300检测到其上装载的第二标准电池的电量低时，向服务器200发送电量信息和位置信息。服务器200根据共享电动车300的位置信息和所有移动换电站100的当前位置信息进行分析计算后向距离最近的移动换电站100发送换电指令和移动路线。移动换电站100根据移动路线移动至共享电动车300所在位置，将共享电动车300上电量低的第二标准电池替换为电量充足的第一标准电池。当移动换电站100上提供电能的能源不足时，移动到固定补给站400补充能源。

在具体应用中，移动换电站100的工作过程主要包括：

移动换电站100接收到服务器200发送的换电指令，则获取服务器200发送的移动路线，换电指令用于表征目标共享电动车300上的第二标准电池的电量低于第二电量阈值，移动路线用于表征由当前位置移动到目标共享电动车300所在位置的路线。

移动换电站100按照移动路线移动至目标共享电动车300所在位置。

移动换电站100将目标共享电动车300上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。

在具体应用中，服务器200的工作过程主要包括：

服务器200获取所有共享电动车300上的第二标准电池的电量信息，确定第二标准电池的电量低于第二电量阈值的目标共享电动车300。

服务器200获取目标共享电动车300的位置信息和所有移动换电站100的当前位置信息。

服务器200根据位置信息和当前位置信息，确定距离目标共享电动车300最近的目标移动换电站100，并生成由目标移动换电站100到目标共享电动车300之间的移动路线。

服务器200向目标移动换电站100发送换电指令和移动路线，以使目标移动换电站100根据移动路线移动至目标共享电动车300所在位置并将目标共享电动车300上电量低于第二电量阈值的第二标准电池替换为第一标准电池。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。