CN113095921B - 一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***及方法，所述***的新能源汽车通过车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对预约请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。

Description

一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***及方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车共享充电宝租赁技术领域，具体涉及一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***及方法。
背景技术
目前，共享充电桩的普及度还不是很高，也不能像加油站一样在地图上有显示，新能源汽车用户在寻找充电桩的时候，难以快速、便捷地找到距离最近的共享充电桩进行电能补充。此外，新能源汽车共享充电宝的使用也存在利用率不高或用户使用后不归还的问题。前述问题导致新能源汽车用户在汽车电能补充上体验感不佳。
公开号CN105913571B的中国专利于2016年8月31日公开了一种电动汽车租赁***及充电桩远程预约方法，充电桩通过第一GPRS终端将自身的状态信息发送到租赁服务器，租赁服务器监测***内所有充电桩的工作状态。用户预约充电桩时，通过智能手持移动终端与租赁服务器通信，发送包含充电预约请求、预约时间、用户信息和用户当前位置的预约请求数据包到租赁服务器，租赁服务器接收到预约请求数据包后，在用户所在区域内查找出拥有处于空闲状态的充电桩的充电站点，并在这些充电站点中确定距离用户最近的充电站点，在距离用户最近的充电站点的空闲充电桩中选择一个充电桩分配给该用户，将该充电桩与该用户绑定，并将绑定的充电桩的信息发送到用户的智能手持移动终端，在预约时间内只有该用户可以使用与其绑定的充电桩。
但是该专利存在以下缺陷：1）在将空闲充电桩匹配给用户并进行绑定后，就默认该充电桩在预约时间内为非空闲状态，而不管用户在预约时间内是否使用了该充电桩，从而出现因用户预约成功但未如约使用导致可用充电桩利用率低的问题；2）虽然提出如果用户使用了其他不是该用户预约的充电桩，则取消与其预约的充电桩并解绑，但是如果用户在预约时间内既未使用预约充电桩也未使用其他充电桩，或者使用了其他未与租赁服务器相连的充电桩，则同样会出现该预约充电桩在预约时间内被闲置造成资源浪费的问题；3）通过智能手持终端发送充电请求并接收充电桩绑定信息，充电请求的发送以及请求成功后的充电均未考虑车辆当前实际电量，仅仅是主观地预约了一个时间内的充电桩，至于该充电桩的电量是否足以补充车辆所需电量，或者设置的预约时间是否足以完成电量补充，均未进行考虑，而这些情况出现在实际充电桩预约充电时则会大大降低用户体验感；4）在设置预约时间时，依赖于用户主观想法，未考虑车辆由当前位置行驶到目标充电桩的时间，容易出现两个极端：第一，预约时间距离当前时间过长，汽车剩余电量不足以支撑其行驶到目标充电桩，第二，预约时间距离当前时间过近，导致可匹配充电桩数量较少，匹配成功率低。
而上述问题在新能源汽车共享充电宝的租赁中同样存在，此外，共享充电宝还存在用户借出后没有及时归还导致充电宝利用率低的问题。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***及方法，解决现有汽车充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
根据本发明说明书的一方面，提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，包括新能源汽车、租赁服务器和若干充电站，所述新能源汽车和若干充电站分别和租赁服务器相连，每一充电站均配置有若干充电宝；
所述新能源汽车包括：电源管理模块，用于监测车辆的实时电量和电量变化并发送至车载终端；车载终端，用于在车辆实时电量低于阈值时发送预约请求至租赁服务器；
所述租赁服务器，包括：预约模块，用于登录并提交预约请求；计算模块，用于根据预约请求计算预约时间；搜寻模块，用于搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置；反馈模块，用于根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码，并将预约码发送给车载终端；充电判断模块，用于在预约码识别成功后，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息给计费模块；计费模块，用于在车辆充电时进行计量计费以及在车辆充电结束但未归还充电宝时进行计时计费，并将计费信息通过反馈模块发送给车载终端；
所述充电站，包括：电量检测器，用于检测充电宝的实时电量并发送至租赁服务器；PLC控制器，用于预约码识别成功后控制对应的最优充电宝解锁。
上述技术方案中，新能源汽车通过电源管理模块监测车辆的实时电量，并在电量不足时通过车载终端登录预约模块提交预约请求；租赁服务器在接收到预约请求后，通过计算模块计算预约时间，通过搜寻模块搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝并确定最优充电宝的位置，通过反馈模块将预约码反馈给车载终端，通过充电判断模块判断车辆是否在充电时间内使用匹配的最优充电宝进行电能补充，通过计费模块进行计量计费和计时计费；所述充电站通过电量检测器检测充电宝的实时电量，通过PLC控制器控制对应的充电宝解锁。该技术方案中，新能源汽车的车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
上述技术方案中，租赁服务器可以获取充电宝的位置、实时电量、可出借状态、空闲需充电状态及空闲未归还状态，并对所有充电宝进行统一管理和调配，根据计算出的预约时间和所需电量搜寻所有可出借状态的充电宝，为用户匹配最优充电宝；对空闲需充电状态的充电宝进行电能补充，提高充电宝的重复利用率；对空闲未归还状态的充电宝进行计时计费，降低用户延迟归还充电宝的概率，提高充电宝的利用率。
作为进一步的技术方案，所述预约请求包括：用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。设置所述预约请求是为了便于租赁服务器能够尽可能快且准确的匹配到最优充电宝。
具体地，所述用户信息用于身份验证，所述车辆型号用于预估车辆所需充电量，所述剩余电量用于预估预约时间，所述车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，所述车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间。
进一步地，所述预设距离为车辆当前能够行驶的最大距离，其大于车辆当前位置和匹配的最优充电宝之间的距离。这样的设置能够为车辆从当前位置行驶到最优充电宝位置留出一定的冗余时间，以避免因堵车或其他因素导致车辆不能在预约的充电时间赶到而造成预约被取消的问题。
作为进一步的技术方案，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和，其中，车辆行驶预设距离的时间=预设距离/车辆最大耗能速度，车辆行驶预设距离的耗电量=车辆行驶预设距离的时间*单位时间的耗电量，充电时间=车辆满格电量-（剩余电量-车辆行驶预设距离的耗电量）/单位时间的充电量。
具体地，车辆型号不同，车辆最大耗能速度、单位时间的耗电量及单位时间的充电量都可能会不同，这里对此不做限定。
作为进一步的技术方案，所述搜寻模块包括：以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立拓扑图，通过改进的Dijkstra算法搜寻距离车辆当前位置最近且具有可出借充电宝的充电站作为宿拓扑节点；所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝。
作为进一步的技术方案，从源拓扑节点开始向邻拓扑节点进行寻找，在相邻的拓扑节点中判断是否有可出借充电宝，若有，则选择距离源拓扑节点最近的节点作为宿拓扑节点；若无，则继续向下一级拓扑节点进行寻找，直到找到符合条件的宿拓扑节点。该技术方案在进行搜寻中，将距离最近、满足预约时间和电量需求作为权重进行考虑，解决现有充电宝预约匹配不佳的问题。
作为进一步的技术方案，所述充电判断模块还包括：当进入充电时间后，获取的最优充电宝的电量变化与预约车辆的电量变化不对应，判断预约车辆未使用最优充电宝进行电能补充，发送取消预约指令给反馈模块。在进入充电时间后，租赁服务器根据车载终端上传的车辆实时电量及电量变化判断车辆是否处于充电状态，根据充电站上传的充电宝实时电量及电量变化判断充电宝是否处于放电状态，当两者都为是，则判断车辆充电状态的电量变化量是否与充电宝放电状态的电量变化量相符，若不相符，则确定预约车辆未使用匹配的最优充电宝进行电能补充，若相符，则确定预约车辆使用匹配的最优充电宝进行电能补充。
作为进一步的技术方案，所述计时计费为，当租赁服务器监测到已完成充电且处于空闲的充电宝未被按时归还时，对所述充电宝启动阶梯式计时计费。该技术方案的目的是防止用户充完电后不及时归还充电宝，导致充电宝被闲置，极大影响了充电宝的重复利用率。
具体地，空闲充电宝是指具有电量且未出借的充电宝，可出借充电宝是指满足车辆电量需求、符合预约时间且未出借的充电宝。在可出借充电宝被预约充电并充电完成后，其恢复到空闲状态，但是其当前电量不一定符合可出借条件，需要根据车辆实际电量需求来判断。
根据本发明说明书的另一方面，提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁方法，包括：
接收预约请求，所述预约请求包括用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离；
根据预约请求计算预约时间，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和；
搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝；
根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码并发送预约码至车辆；
识别预约码，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充；
若是，则启动计量计费；若无，则取消预约。
上述技术方案中，用户在电量不足时发送充电预约请求，其中，预约请求中的用户信息用于身份验证，车辆型号用于预估车辆所需充电量，剩余电量用于预估预约时间，车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间；基于预约请求，计算预约时间，并搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝；根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码并发送预约码至车辆；当预约码识别成功后，通过车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化判断车辆是否在预约时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息并启动计费，若无，则取消预约。该技术方案基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，极大改善了充电宝匹配效果，且预约时间更精准客观，充电宝利用率更高。
作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：当监测到最优充电宝停止供电时，计量计费结束，当前的充电宝恢复到空闲状态；监测所述最优充电宝是否被归还，若否，则按照阶梯式计费方式启动计时计费，直到用户归还。该技术方案对空闲未归还状态的充电宝进行计时计费，降低用户延迟归还充电宝的概率，提高充电宝的利用率。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明提供一种***，包括新能源汽车、租赁服务器和具有充电宝的若干充电桩，其中，新能源汽车通过电源管理模块监测车辆的实时电量，并在电量不足时通过车载终端登录预约模块提交预约请求；租赁服务器在接收到预约请求后，通过计算模块计算预约时间，通过搜寻模块搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝并确定最优充电宝的位置，通过反馈模块将预约码反馈给车载终端，通过充电判断模块判断车辆是否在充电时间内使用匹配的最优充电宝进行电能补充，通过计费模块进行计量计费和计时计费；所述充电站通过电量检测器检测充电宝的实时电量，通过PLC控制器控制对应的充电宝解锁。该***的新能源汽车通过车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
（2）本发明的租赁服务器可以获取充电宝的位置、实时电量、可出借状态、空闲需充电状态及空闲未归还状态，并对所有充电宝进行统一管理和调配，根据计算出的预约时间和所需电量搜寻所有可出借状态的充电宝，为用户匹配最优充电宝；对空闲需充电状态的充电宝进行电能补充，提高充电宝的重复利用率；对空闲未归还状态的充电宝进行计时计费，降低用户延迟归还充电宝的概率，提高充电宝的利用率。
（3）本发明提供一种方法，用户在电量不足时发送充电预约请求，其中，预约请求中的用户信息用于身份验证，车辆型号用于预估车辆所需充电量，剩余电量用于预估预约时间，车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间；基于预约请求，计算预约时间，并搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝；根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码并发送预约码至车辆；当预约码识别成功后，通过车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化判断车辆是否在预约时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息并启动计费，若无，则取消预约。该方法基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，极大改善了充电宝匹配效果且匹配结果更符合实际情况，预约时间更精准客观，充电宝利用率更高。
附图说明
图1为根据本发明实施例的可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***的示意图。
图2为根据本发明实施例的可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
如图1，本实施例提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，包括新能源汽车、租赁服务器和若干充电站，所述新能源汽车和若干充电站分别和租赁服务器相连，每一充电站均配置有若干充电宝。
新能源汽车的车载终端与租赁服务器进行数据交互，上传充电需求及车辆实时电量，并接收预约结果；充电站与租赁服务器进行数据交互，上传各充电宝的实时状态，并接收控制指令；租赁服务器对请求车辆和充电宝进行统一管理和分配，基于车辆实时电量和充电宝实时状态进行车辆充电需求的匹配，解决现有充电宝利用率低、充电宝匹配效果不佳以及充电预约时间选择难的问题。
作为一种实施方式，所述新能源汽车包括：电源管理模块，用于监测车辆的实时电量和电量变化并发送至车载终端；车载终端，用于在车辆实时电量低于阈值时发送预约请求至租赁服务器。新能源汽车对车辆实时电量进行监测，在监测到实时电量低于阈值时发送充电请求并提醒驾驶员查看充电请求结果，能够使充电请求的发送时机跟实际车况相符，提升用户充电体验。
作为一种实施方式，所述租赁服务器，包括：预约模块，用于登录并提交预约请求；计算模块，用于根据预约请求计算预约时间；搜寻模块，用于搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置；反馈模块，用于根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码，并将预约码发送给车载终端；充电判断模块，用于在预约码识别成功后，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息给计费模块；计费模块，用于在车辆充电时进行计量计费以及在车辆充电结束但未归还充电宝时进行计时计费，并将计费信息通过反馈模块发送给车载终端。
其中，所述预约请求包括：用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。所述用户信息用于身份验证，所述车辆型号用于预估车辆所需充电量，所述剩余电量用于预估预约时间，所述车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，所述车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间。
进一步地，所述预设距离为车辆当前能够行驶的最大距离，其大于车辆当前位置和匹配的最优充电宝之间的距离。这样的设置能够为车辆从当前位置行驶到最优充电宝位置留出一定的冗余时间，以避免因堵车或其他因素导致车辆不能在预约的充电时间赶到而造成预约被取消的问题。
所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和，其中，车辆行驶预设距离的时间=预设距离/车辆最大耗能速度，车辆行驶预设距离的耗电量=车辆行驶预设距离的时间*单位时间的耗电量，充电时间=车辆满格电量-（剩余电量-车辆行驶预设距离的耗电量）/单位时间的充电量。
具体地，车辆型号不同，车辆最大耗能速度、单位时间的耗电量及单位时间的充电量都可能会不同，这里对此不做限定。
所述搜寻模块包括：以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立拓扑图，从源拓扑节点开始向邻拓扑节点进行寻找，在相邻的拓扑节点中判断是否有可出借充电宝，若有，则选择距离源拓扑节点最近的节点作为宿拓扑节点；若无，则继续向下一级拓扑节点进行寻找，直到找到符合条件的宿拓扑节点。在进行搜寻中，将距离最近、满足预约时间和电量需求作为权重进行考虑，解决现有充电宝预约匹配不佳的问题。
所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝。
所述充电判断模块还包括：当进入充电时间后，获取的最优充电宝的电量变化与预约车辆的电量变化不对应，判断预约车辆未使用最优充电宝进行电能补充，发送取消预约指令给反馈模块。在进入充电时间后，租赁服务器根据车载终端上传的车辆实时电量及电量变化判断车辆是否处于充电状态，根据充电站上传的充电宝实时电量及电量变化判断充电宝是否处于放电状态，当两者都为是，则判断车辆充电状态的电量变化量是否与充电宝放电状态的电量变化量相符，若不相符，则确定预约车辆未使用匹配的最优充电宝进行电能补充，若相符，则确定预约车辆使用匹配的最优充电宝进行电能补充。
所述计时计费为，当租赁服务器监测到已完成充电且处于空闲的充电宝未被按时归还时，对所述充电宝启动阶梯式计时计费。该技术方案的目的是防止用户充完电后不及时归还充电宝，导致充电宝被闲置，极大影响了充电宝的重复利用率。
具体地，空闲充电宝是指具有电量且未出借的充电宝，可出借充电宝是指满足车辆电量需求、符合预约时间且未出借的充电宝。在可出借充电宝被预约充电并充电完成后，其恢复到空闲状态，但是其当前电量不一定符合可出借条件，需要根据车辆实际电量需求来判断。
作为一种实施方式，所述充电站，包括：电量检测器，用于检测充电宝的实时电量并发送至租赁服务器；PLC控制器，用于预约码识别成功后控制对应的最优充电宝解锁。
电量检测器和识别装置分别与PLC控制器相连，PLC控制器和租赁服务器相连，用于将各充电宝的实时电量上传至租赁服务器，接收租赁服务器发送的控制指令并在预约码识别成功后控制对应的充电宝解锁。
实施例2
如图2，本实施例提供一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁方法，包括：
步骤1，接收预约请求，所述预约请求包括用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。预约请求中的用户信息用于身份验证，车辆型号用于预估车辆所需充电量，剩余电量用于预估预约时间，车辆当前位置和预设距离用于搜寻最优充电宝，车辆最大耗能速度用于预估车辆在最大耗能情况下行驶预定距离所需的时间。
步骤2，根据预约请求计算预约时间，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和。所述预设距离为车辆当前能够行驶的最大距离，其大于车辆当前位置和匹配的最优充电宝之间的距离。考虑行驶预设距离的时间是为了给车辆从当前位置行驶到最优充电宝位置留出一定的冗余时间，避免因堵车或其他因素导致车辆不能在预约的充电时间赶到而造成预约被取消的问题。充电时间的计算同样考虑了发送充电请求时的实时电量及行驶预设距离所消耗的电量，目的是得到更贴近实际情况的车辆实时剩余电量，并基于实时剩余电量得到更贴近实际情况的充电时间，进而得到最终的预约时间。
本实施例基于车辆客观存在的实际电量来设定预约时间，相对于现有设备充电预约领域的人为设置预约时间来说，其预约时间更客观更符合实际需求，从而也更有利于充电宝资源的调配。
步骤3，搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝。以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立拓扑图，从源拓扑节点开始向邻拓扑节点进行寻找，在相邻的拓扑节点中判断是否有可出借充电宝，若有，则选择距离源拓扑节点最近的节点作为宿拓扑节点；若无，则继续向下一级拓扑节点进行寻找，直到找到符合条件的宿拓扑节点。这里，所谓的符合预设距离的充电站指的是与车辆当前位置的距离小于或等于预设距离的充电站。
本实施例在进行搜寻中，将距离最近、满足预约时间和电量需求作为权重进行考虑，相对于现有设备预约先获取空闲设备然后在空闲设备中选取距离最近的设备匹配给用户的方式来说，其搜寻结果更符合实际情况，能够极大避免距离最近的充电站不能提供满足车辆实际电量需求的充电宝的问题，提高了充电宝预约匹配的精准度。
步骤4，根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码并发送预约码至车辆。
本实施例在车辆到达目标充电站后，通过移动终端扫码车载终端上的识别码，识别信息反馈至租赁服务器，由租赁服务器发送指令给充电站的PLC控制器，PLC控制器控制对应的最优充电宝解锁，并在最优充电宝停止供电时发送信息给租赁服务器以停止计量计费。
步骤5，识别预约码，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充。本实施例基于车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化来确定车辆在充电时间内使用匹配的最优充电宝进行电能补充，解决因用户预约成功但未如约使用导致可用充电宝利用率低的问题。
步骤6，若是，则启动计量计费；若无，则取消预约。
当充电时间结束时，PLC控制器控制充电宝停止供电，计量计费结束，当前的充电宝恢复到空闲状态；监测所述最优充电宝是否被归还，若否，则按照阶梯式计费方式启动计时计费，直到用户归还。本实施例对空闲未归还状态的充电宝进行计时计费，降低用户延迟归还充电宝的概率，提高充电宝的利用率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (8)

1.一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，包括新能源汽车、租赁服务器和若干充电站，所述新能源汽车和若干充电站分别和租赁服务器相连，每一充电站均配置有若干充电宝；
所述新能源汽车包括：电源管理模块，用于监测车辆的实时电量和电量变化并发送至车载终端；车载终端，用于在车辆实时电量低于阈值时发送预约请求至租赁服务器；
所述租赁服务器，包括：预约模块，用于登录并提交预约请求；计算模块，用于根据预约请求计算预约时间；搜寻模块，用于搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立拓扑图，通过改进的Dijkstra算法搜寻距离车辆当前位置最近且具有可出借充电宝的充电站作为宿拓扑节点，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝；反馈模块，用于根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码，并将预约码发送给车载终端；充电判断模块，用于在预约码识别成功后，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充，若是，则发送充电信息给计费模块；计费模块，用于在车辆充电时进行计量计费以及在车辆充电结束但未归还充电宝时进行计时计费，并将计费信息通过反馈模块发送给车载终端；
所述充电站，包括：电量检测器，用于检测充电宝的实时电量并发送至租赁服务器；PLC控制器，用于预约码识别成功后控制对应的最优充电宝解锁。
2.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，所述预约请求包括：用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离。
3.根据权利要求2所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和，其中，车辆行驶预设距离的时间＝预设距离/车辆最大耗能速度，车辆行驶预设距离的耗电量＝车辆行驶预设距离的时间*单位时间的耗电量，充电时间＝车辆满格电量-(剩余电量-车辆行驶预设距离的耗电量)/单位时间的充电量。
4.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，从源拓扑节点开始向邻拓扑节点进行寻找，在相邻的拓扑节点中判断是否有可出借充电宝，若有，则选择距离源拓扑节点最近的节点作为宿拓扑节点；若无，则继续向下一级拓扑节点进行寻找，直到找到符合条件的宿拓扑节点。
5.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，所述充电判断模块还包括：当进入充电时间后，获取的最优充电宝的电量变化与预约车辆的电量变化不对应，判断预约车辆未使用最优充电宝进行电能补充，发送取消预约指令给反馈模块。
6.根据权利要求1所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁***，其特征在于，所述计时计费为，当租赁服务器监测到已完成充电且处于空闲的充电宝未被按时归还时，对所述充电宝启动阶梯式计时计费。
7.一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁方法，其特征在于，包括：
接收预约请求，所述预约请求包括用户信息、车辆型号、车辆最大耗能速度、剩余电量、车辆当前位置和预设距离；
根据预约请求计算预约时间，所述预约时间为车辆行驶预设距离的时间与充电时间之和；
搜寻预约时间内的可出借充电宝以及所有可出借充电宝中的最优充电宝，以车辆当前位置为源拓扑节点，以符合预设距离的充电站为中间拓扑节点，建立拓扑图，从源拓扑节点开始向邻拓扑节点进行寻找，在相邻的拓扑节点中判断是否有可出借充电宝，若有，则选择距离源拓扑节点最近的节点作为宿拓扑节点；若无，则继续向下一级拓扑节点进行寻找，直到找到符合条件的宿拓扑节点，确定最优充电宝的位置，所述可出借充电宝为同时满足预约时间和电量需求的未出借充电宝；
根据预约时间和最优充电宝的位置生成预约码并发送预约码至车辆；
识别预约码，获取车辆的电量变化和最优充电宝的电量变化，并基于两者的电量变化判断车辆是否在充电时间内使用最优充电宝进行电能补充；
若是，则启动计量计费；若无，则取消预约。
8.根据权利要求7所述一种可远程预约充电的新能源汽车充电宝租赁方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当监测到最优充电宝停止供电时，计量计费结束，当前的充电宝恢复到空闲状态；监测所述最优充电宝是否被归还，若否，则按照阶梯式计费方式启动计时计费，直到用户归还。
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