电动汽车充电日立解决方案利用云发射的管理系统
王晓波++王锌桐++池坤鹏
DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.153
摘 要：电动汽车的使用日益增加，但是电池一直是发展电动汽车的瓶颈。本文提出一种基于云计算的电动汽车充电管理系统，从另外一种途径解决了电动汽车电池的瓶颈问题。
关键词：电动车 云计算 充电管理
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（c）-0153-02
Abstract： The use of electric vehicles is increasing， but the battery has been the bottleneck of the development of electric vehicles. This paper presents a electric vehicle charging management system base on the cloud computing， this method solve the electric vehicle battery bottlenecks from another view.
Key Words： Electric car； Cloud computing； Charge management
随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭，各国政府普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向[2]，发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。
市场调研统计显示，较短的续航里程及较长的充电时间严重影响了顾客的选择与购买，也成为了制约电动汽车发展的重要瓶颈。而解决续航里程的核心在于提高电动汽车电池的技术能力，缩短充电时间。
1 基于云计算的电动车充电管理系统
本文从另外的途径提出解决电动汽车的电能提供问题。电动汽车上的电池做成可以拆卸的，电池容量不用做的非常大，目的是为了减轻重量，便于更换电池。多设置更换电池或者充电的“电动车服务站”，城市里和高速公路上的里程数满足小容量、老旧电池的里程需求。电动车主到服务站可以要求更换电池，由于电池容量大大，更换难度也较小。
管理系统统一把电动汽车电池进行编码，以确定电池价值。编码采用加密编码的方式，编码原则由“电动车服务站”掌握，目的是为了防止不法分子在价值较低的电池上印制假编码，冒充价值较高的电池，使服务站或者电动车主利益受损；同时，由于每组电池的编码是唯一的，而且编码原则是加密的，不法分子也无法用废旧电池冒充新电池。
由于每次充电均会影响电池的价值，为了防止用户在“电动车服务站”以外的地方充电而不被记录，设计以下电路。
在电动汽车充电口设置一块挡板。这个挡板首先可以起到防止人无意碰到充电极板，保护人被电击的危险；其次可以保持充电极板的干净不落灰、不被雨水淋到或者洗车时被水溅到、起到部分隔离氧气而造成充电极板加速氧化的作用；再次，还能起到实现电路功能的作用。如图1所示，在电池组紧贴挡板处设置一个行程开关，其中触点1为常闭触点，触点2常开接点。当挡板打开准备为电动车充电时，触点1闭合，触点2打开；当充电完毕关上挡板时，触点1打开，触点2闭合。挡板由电子锁控制，平时处于上锁状态，电动车驾驶员不能打开。“电动车服务站”为每位准备接受服务的车主配备统一的IC卡，当在“电动车服务站”以外的地方进行充电时，车主需要刷卡，然后电池组内的电池锁打开，此时才能打开挡板进行充电。当刷卡打开挡板后，电池组内部的内置通讯装置会向“电动车服务站”的主机发送信号，通知这组电池进行了一次充电，而所有的“电动车服务站”会通过“云”获得这个信息，以后无论这个电池组在哪个“电动车服务站”进行服务，这次充电信息都会被记录。如图2所示，当挡板打开后，行程开关的触点2打开，此时电动汽车的电机不能上电的，电动汽车是不能行使的，而当挡板关闭后，行程开关的触点2闭合，电动汽车的电机才有可能会上电（可能还有其他措施使电机不能上电），这样做的目的是为了防止车主充电后不把挡板关上，以后再次充电，而造成的电池组的充电次数漏记。
编码中记录电池的信息来确定它的价值，每次车主来服务站更换电池时，管理系统通过云计算，快速计算出车主接受本次服务应该支付的费用。
举例如下：王先生驾驶电动汽车前往“电动车服务站”更换电池，此电动车上的电池为A品牌、X容量的电池，此电池的全新电池核定价格为50000元，电池报废残值为10000元，电池可以循环充电2000次，则每次充电后电池价值会减少20元（（50000-10000）÷2000=20元）。此电动车上电池已经充电100次，则此电池的核定价格为48000元（50000-20×100=48000），服务人员把电池编码上传云端，通过云计算迅速确定王先生电动汽车上的电池具体信息，并且找寻到本服务站现有的电池，参数与王先生的电池参数最接近的电池，这块待更换的电池电压与王先生的电车电池相同，为B品牌，容量为Y，已經充电次数为98次，这款电池的电池的全新电池核定价格也为50000元，电池报废残值为10000元，可以循环充电2000次。那么这块电池的核定价格为48040元（（50000-10000）÷2500=20元，50000-20×98=48040），电动车服务站每次服务费用总共为30元，那么王先生更换电池后需要支付给服务站的费用为70元（48040-48000+30=70）。
2 结语
由于采用了云计算的方式，确定电池信息、找到合适电池、计算服务总费用的速度非常快，同时，更换电池的速度也比电动车充电的速度也快得多。又由于能够很方便的更换电池，电动车电池容量也不用做的很大，可以降低电动汽车的成本，同时，由于电池容量减小，电动车的自身重量也会降低，又可以提高电动车的行驶里程，这是一个良性循环。
电动汽车上同时安装云计算设备，实时分析电池剩余电量能够行驶的里程（综合计算，根据电池容量，电动汽车的总重量），以做到提示最近的、最方便的“电动车服务站”，以便车主及时更换电池或者选择在合适的地点充电。
参考文献
[1] 罗培煜.我国电动车管理研究[D].长沙：湖南大学，2013.
[2] 高红波.电动汽车技术的现状及前景[J].中国新技术新产品，2008（12）：108.endprint
