新能源汽车电池智能更换系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种新能源汽车电池智能更换系统。

背景技术：

1、目前新能源汽车常见的电池三大类主要是：三元锂电池、磷酸铁锂电池和镍氢电池。其中，三元锂电池和磷酸铁锂电池的能量密度会比较高、性能也比较稳定，电动汽车应用最广泛的就是这两类电池了。而镍氢电池也是一种性能良好的蓄电池，逐渐应用于新能源汽车领域。

2、三元锂电池的低温性能会比较好，所以一般比较适合应用于寒冷地区，即使是在零下30度的环境，三元锂电池都能进行工作。不过，三元锂电池的缺点是热失控温度会比较低，大概只有200多度，不适合炎热地区使用，容易产生自燃现象。

3、磷酸铁锂电池相比之下稳定性会更好，同时其热失控温度也会高一些，可以达到800多度，即使是炎热地区也能适用。但是相反的，磷酸铁锂电池就低温性能不好，不适合在寒冷地区使用，会衰减电池的使用寿命。

4、虽然目前新能源汽车大多使用的是三元锂电池和磷酸铁锂电池，但是还是有部分车型使用镍氢电池的。在电池设计中，镍氢电池的安全性能还是比较好的，如果在使用过程中有不正当的过充、过放、短路等情况造成电池内部工作压力上升的话，可恢复的安全阀门就会自动打开，以防止电池爆炸。

5、显然，电池是新能源汽车的最关键的不稳定要素，如果新能源汽车在极度含量区域内行驶或者在欠电状态行驶，新能源汽车用户最关心的是附近的充电桩是否近到能够以当前剩余电量赶赴到充电桩所在的位置。然而，新能源汽车的单位时间的耗电量、复杂路况、不确定的行驶环境以及不确定的充电桩使用情况，导致新能源汽车容易陷入赶赴到充电桩但充电桩电量已被其他车辆充完的困境，或者新能源汽车没到的充电桩就已经耗尽本次电池电量。由此可见，目标充电桩的选择以及电池更换时机的选择至关重要。

技术实现思路

1、为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种新能源汽车电池智能更换系统，能够基于各项本车信息以及附近各个充电桩的充电相关信息选择能够以本车剩余电量到达且到达时刻充电桩可充电电量足够的充电桩进行充电，并在附近不存在满足上述条件的充电桩时，选择本地等待更换电池以避免浪费赶赴充电桩的时间成本和电量成本。

2、根据本发明的一方面，提供了一种新能源汽车电池智能更换系统，所述系统包括：

3、距离测量器件，设置在新能源汽车内，用于测量所述新能源汽车到达目标充电桩的行驶距离并作为即时行驶距离输出；

4、车速判断器件，设置在新能源汽车内，用于基于所述新能源汽车的历史车速解析所述新能源汽车的行驶均速；

5、时间分析器件，分别与所述距离测量器件以及所述车速判断器件连接，用于将所述即时行驶距离除以所述新能源汽车的行驶均速以获得所述新能源汽车到达目标充电桩需要的时间长度并作为参考时间长度输出；

6、消耗鉴定机构，分别与所述距离测量器件以及所述车速判断器件连接，用于确定所述新能源汽车以所述行驶均速完成所述即时行驶距离的行驶所消耗电量，并基于所述新能源汽车的当前剩余电量减去所述消耗电量以获得所述新能源汽车赶赴到目标充电桩时的本地剩余电量；

7、历史探测机构，设置在新能源汽车内且与所述时间分析器件连接，用于将当前时刻向后延迟参考时间长度以作为参考充电时刻，并获取目标充电桩在历史各天与所述参考充电时刻相同时刻分别对应的各个剩余可充电余量；

8、预测执行机构，与所述历史探测机构连接，用于基于目标充电桩的满额可充电电量、目标充电桩周围充电桩数量以及目标充电桩在历史各天与所述参考充电时刻相同时刻分别对应的各个剩余可充电余量预测目标充电桩在参考充电时刻的剩余可充电余量并作为预测充电余量输出；

9、策略定制机构，分别与所述消耗鉴定机构以及所述预测执行机构连接，用于在本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于所述新能源汽车的满额电量时，确定所述目标充电桩为有效充电桩，否则，寻找下一目标充电桩进行本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于所述新能源汽车的满额电量的评估处理；

10、更换请求机构，与所述策略定制机构连接，用于在所有目标充电桩都不满足本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于所述新能源汽车的满额电量的评估条件时，发送电池更换请求以本地等待电池更换。

11、本发明至少具有以下三处重要发明点：

12、首先、在新能源汽车行驶过程中，针对附近的每一充电桩作为目标充电桩，估算所述新能源汽车赶赴到目标充电桩时的本地剩余电量，并将新能源汽车当前位置到的目标充电桩所在位置的距离除以新能源汽车的行驶均速以获得新能源汽车到达目标充电桩需要的时间长度并作为参考时间长度；

13、其次、基于目标充电桩的满额可充电电量、目标充电桩周围充电桩数量以及目标充电桩在历史各天与参考充电时刻相同时刻分别对应的各个剩余可充电余量预测目标充电桩在参考充电时刻的剩余可充电余量并作为预测充电余量；

14、再次、在本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于新能源汽车的满额电量时，确定所述目标充电桩为有效充电桩以便于新能源汽车选择前往充电，否则，寻找下一目标充电桩进行本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于所述新能源汽车的满额电量的评估处理，以及在所有目标充电桩都不满足本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于所述新能源汽车的满额电量的评估条件时，发送电池更换请求到最近的新能源汽车供应商以本地等待电池更换，从而实现了对新能源汽车电池更换时机的智能化分析。

技术特征：

1.一种新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于，所述系统还包括：

3.如权利要求2所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于，所述系统还包括：

4.如权利要求1-3任一所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

5.如权利要求4所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

6.如权利要求1-3任一所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

7.如权利要求6所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

8.如权利要求7所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

9.如权利要求1-3任一所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

10.如权利要求9所述的新能源汽车电池智能更换系统，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种新能源汽车电池智能更换系统，包括：预测执行机构，用于目标充电桩的各项充电相关信息预测目标充电桩在参考充电时刻的剩余可充电余量并作为预测充电余量输出；更换请求机构，用于在所有目标充电桩都不满足本地剩余电量大于零且目标充电桩对应的预测充电余量与本地剩余电量之和超过或者等于新能源汽车的满额电量的评估条件时，发送电池更换请求以本地等待电池更换。通过本发明，能够基于各项本车信息以及附近各个充电桩的充电相关信息选择能够以本车剩余电量到达且到达时刻充电桩可充电电量足够的充电桩进行充电，并在附近不存在满足上述条件的充电桩时，选择本地等待更换电池，从而提升了电池管理的智能化等级。

技术研发人员：陈阔,崔臻,蒋剑,陶广华,杜克虎
受保护的技术使用者：杭州禾美汽车科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12