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物联网技术在电动汽车换电运营模式中的应用

时期:2022-04-13 00:18 点击数:
本文摘要:随着电动汽车产业的发展,除原先的整车电池运营模式外,电池替换运营模式被更加多的电动汽车能源获取服务运营商接纳。该方式对进站车辆展开整车电池的分箱替换,超过较慢进站电池、较慢出有车站运营的目的,其中,动力电池将以出租的形式获取给电动汽车车主。 动力电池作为运营公司最重要的资产,如何管理动力电池沦为首要的问题,同时动力电池的流动性要求了动力电池监管的复杂性。电动汽车电池替换管理中不存在大量的物联网技术的应用于,可为电动汽车电池替换各个环节的监管获取有力承托。

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随着电动汽车产业的发展,除原先的整车电池运营模式外,电池替换运营模式被更加多的电动汽车能源获取服务运营商接纳。该方式对进站车辆展开整车电池的分箱替换,超过较慢进站电池、较慢出有车站运营的目的,其中,动力电池将以出租的形式获取给电动汽车车主。

动力电池作为运营公司最重要的资产,如何管理动力电池沦为首要的问题,同时动力电池的流动性要求了动力电池监管的复杂性。电动汽车电池替换管理中不存在大量的物联网技术的应用于,可为电动汽车电池替换各个环节的监管获取有力承托。

  通过研究在换电运营模式下,物联网技术在电动汽车电池替换中提供车辆信息、构建电池监管及刷卡缴付等方面的明确应用于,为电动汽车电池替换管理系统的信息化建设获取一种新的思路,以构建在更高的起点上设计、建设更高规格、更高技术水平的电动汽车换电设施,最后构建建设智能型的电动汽车充换电服务网络。  1.物联网技术  物联网(InternetofThings),所指的是将各种信息传感设备,如射频辨识(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网融合一起而构成的一个极大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,系统可以自动的、动态的对物体展开辨识、定位、跟踪、监控并启动时适当事件。  技术架构可分成三层:感官层、网络层和应用层。

感官层由各种传感器以及传感器网关包含,还包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感官终端。感官层的起到相等于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,其主要功能是辨识物体,收集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等构成,相等于人的神经中枢和大脑,负责管理传送和处置感官层提供的信息。

应用层是物联网和用户(还包括人、的组织和其他系统)的模块,它与行业市场需求融合,构建物联网的智能应用于。  2.电动汽车电池替换服务现状  电动汽车电池替换业务主要注目以下几个问题:如何对车辆展开身份辨识;如何监管电池;通过何种计量方式收费;如何收费。  针对车辆身份辨识、电池监管问题,自由选择RFID及读写器才可构建;针对计量方式问题,目前主要不存在按电量计量及按行经里程计量2种方式,按电量计量可通过车站内装置构建,按里程计量必须通过物联网技术将车辆里程信息发送至运营管理系统;针对收费问题,可利用非接触式含CPU芯片的储值卡刷卡消费或在电动汽车运营管理系统中创建用户的缴付账户,换电时在账户中扣款。

  随之而来的问题就是如何提供里程信息,在各种电池替换过程中如何利用物联网技术。  提供里程信息的一般来说作法是在车辆上加装里程收集设备,例如,出租车中的里程计量装置。

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对于电动汽车,可利用厂家为电动汽车获取的车载终端(EVT,ElectricVehicleTerminal),构建里程计量模块,里程信息通过车载终端发送至运营管理系统。  至于在各种场景下如何利用物联网技术,就要分析使用电池替换方式为电动汽车获取电能供给的场景。

电池替换场景还包括:电池替换车站、电池仓储车站,根据实际运营市场需求,还不存在应急抢险仓储换电。  电池替换车站:占地面积较小,充换电设施较多,其主要的运营、运营数据将送往运营管理中心的集中于监控系统中,故与运营管理中心的动态通信拒绝较高,一般创建有线通道。

  电池仓储车站:占地面积较小,没电池设施,只有非常简单的换电设施,在换电交易时必须与运营管理中心通信,故与运营管理中心的动态通信拒绝较低。电池仓储车站产于点较多,同时考虑到城市通信路由问题,很难创建有线通道,因此,一般使用无线通信方式,利用手执终端与运营管理中心通信。  应急抢险仓储换电处:指用户由于种种原因导致车辆在电池电量耗光前并未驶进电池替换车站、电池仓储车站,此时必须运营服务公司将电池送往车辆所在地展开应急抢险电池替换。

由于换电地点长短,应急抢修仓储不能使用无线通信方式,利用手执终端与运营管理中心通信。  3.物联网技术在电池替换中的应用于  3.1总体结构物联网技术在电池替换中应用于的总体架构如图1右图。

  3.2车辆里程信息提供的物联网  技术的应用于电动汽车里程信息的提供通过车载终端来构建,按照里程信息提供方式可分成动态提供方式及启动时提供方式。  1)动态提供方式。图2中,EVT内包括里程计数器、RFID、GPS及GPRS模块。

EVT通过CAN总线与车辆展开模块,构建计量车辆图1物联网技术在电池替换中应用于的总体架构Fig.1GeneralapplicationarchitectureofIOTtechnologiesinbatteryswap里程信息及与电池管理系统(BMS,BatteryManagementSystem)通信提供电池信息;通过GPS模块定位;利用GPRS模块通过无线网络,将里程信息等车辆数据送往运营管理中心。  在车辆行经时,车载终端取得车辆里程信息、定位信息及电池信息等,通过无线网络与运营管理中心互相交换数据,动态改版至运营管理中心。RFID全然用于车辆身份的辨识。

  2)启动时提供方式。图3中,EVT内包括里程计数器、RFID、RFID读写器、GPS及GPRS模块。

EVT通过CAN总线与车辆展开模块,构建计量车辆里程信息及与BMS通信提供电池信息,并将信息通过RFID读写器载入RFID中;通过GPS模块定位;利用GPRS模块通过无线网络向运营管理中心发送到方位信息。  当车辆驶进充换电服务网点,由站点布置在入口处的读写器加载EVT中的RFID中的车辆身份辨识信息及里程信息等。


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