电动车以及电动车租赁系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动车租赁技术领域，尤其涉及一种电动车以及电动车租赁系统。


背景技术：

2.交通工具的基本的功能是代步工具。汽车工业的发展可以为社会提供大量舒适方便的交通工具，但是，道路资源的短缺是一个长期的全球性问题，在有限的道路资源上提高道路的利用效率是唯一的办法。在今天的城市，为了实现基本代步功能，车主不得不背负起维护交通工具，寻找停车位，看管交通工具以防被盗和忍受交通拥堵这些副产品，这些副产品本来就不是代步的目的，而是负担，还有汽车污染更是另一个沉重的负担。为了缓解这些负担，在很多国家，采用公共汽车、地铁、出租车这些公共交通，甚至摩的仍然是大多数人出行的选择。这些出行方式都是一种交通工具的租赁，其优势就是高效率利用有限道路资源，摊平运输成本，同时用户根本不用关心交通的实现的具体方法和维护问题，他们只需要能够实现代步服务。
3.显而易见，公共汽车和地铁的缺点是它不能满足每个人的个性化的出行目的地需求，不能提供24小时营业服务。出租车的缺点是不仅租车同时雇佣司机开车，所以费用永远比自己开车贵许多。自行车可以满足个性化的地点需求，但由于要付出相当的体力而只能满足短距离交通和休闲运动的功能之用。今天电动车的出现填补了中短距离出行的空白市场需求，最近其发展十分迅速。
4.现有的电动车租赁往往是模仿自行车租赁在电动车上设置二维码，用户通过扫描二维码的方式打开防盗器的方式进行电动车的租赁。然而，这种方式难以获取电动车的相关运行数据，难以对电动车的状态进行远程监控，增加了安全风险，而且在用户恶意损坏防盗器或更换电池后，不能及时发现和阻止电动车的使用，电动车存在使用隐患和安全隐患。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种电动车以及电动车租赁系统，在电动车上设置第一无线通讯模块，并将电池组中的bms模块分别与第一无线通讯模块、控制器连接，通过第一无线通讯模块传输bms模块、控制器采集的电动车数据，并使控制器与防盗器连接，根据防盗器、bms模块的数据进行防盗和电池身份识别，便于云平台远程对电动车进行监控，提升了电动车的监控和管理效果，降低了安全风险，并且能够减少电动车以及电池的被盗风险，降低了电动车的使用隐患和安全隐患。
6.为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种电动车，所述电动车包括：电池组、控制器、第一无线通讯模块以及防盗器，所述控制器分别与所述电池组、第一无线通讯模块、防盗器连接，所述电池组包括电池、bms模块，所述bms模块分别与所述电池、控制器、第一无线通讯模块连接，并向所述控制器、第一无线通讯模块发送电池数据，所述控制器、bms模块通过所述第一无线通讯模块向云平台发送电动车数据；所述防盗器固定在所
述控制器上，所述控制器与所述防盗器通信连接，用于根据所述防盗器的数据控制电机的启动和锁死，并用于通过所述bms模块发送的数据识别电池的身份。
7.进一步地，所述第一无线通讯模块为物联网通讯模块，所述bms模块与所述第一无线通讯模块之间采用uart通信。
8.进一步地，所述电动车还包括仪表盘，所述仪表盘与所述控制器之间采用一线通方式进行通信。
9.进一步地，所述bms模块与控制器、充电柜分别通过rs485总线连接。
10.进一步地，所述电动车还包括定位模块，所述定位模块与所述控制器连接，所述控制器用于通过所述定位模块的定位信息进行异常移动报警。
11.基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种电动车租赁系统，所述电动车租赁系统包括云平台、至少一辆电动车，所述云平台与所述电动车通信连接以获取所述电动车的数据和管理所述电动车；所述电动车包括：电池组、控制器、第一无线通讯模块以及防盗器，所述控制器分别与所述电池组、第一无线通讯模块、防盗器连接，所述电池组包括电池、bms模块，所述bms模块分别与所述电池、控制器、第一无线通讯模块连接，并向所述控制器、第一无线通讯模块发送电池数据，所述控制器、bms模块通过所述第一无线通讯模块向所述云平台发送电动车数据；所述防盗器固定在所述控制器上，所述控制器与所述防盗器连接，通过所述防盗器控制电机的启动和锁死。
12.进一步地，所述第一无线通讯模块为物联网通讯模块，所述bms模块与所述第一无线通讯模块之间采用uart通信。
13.进一步地，所述电动车还包括仪表盘，所述仪表盘与所述控制器之间采用一线通方式进行通信。
14.进一步地，所述bms模块与控制器、充电柜分别通过rs485总线连接。
15.进一步地，所述电动车租赁系统还包括第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块分别与所述云平台、充电柜连接。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：在电动车上设置第一无线通讯模块，并将电池组中的bms模块分别与第一无线通讯模块、控制器连接，通过第一无线通讯模块传输bms模块、控制器采集的电动车数据，并使控制器与防盗器连接，根据防盗器、bms模块的数据进行防盗和电池身份识别，便于云平台远程对电动车进行监控，提升了电动车的监控和管理效果，降低了安全风险，并且能够减少电动车以及电池的被盗风险，降低了电动车的使用隐患和安全隐患。
附图说明
17.图1为本实用新型电动车一实施例的结构图；
18.图2为本实用新型电动车另一实施例的结构图；
19.图3为本实用新型电动车一实施例的连接图；
20.图4为本实用新型电动车租赁系统一实施例的结构图；
21.图5为本实用新型电动车租赁系统一实施例的连接图。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，通常在此处附图中描述和示出的各本公开实施例在不冲突的前提下，可相互组合，其中的结构部件或功能模块可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。
23.在本技术公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
24.请参阅图1至图3，其中，图1为本实用新型电动车一实施例的结构图；图2为本实用新型电动车另一实施例的结构图；图3为本实用新型电动车一实施例的连接图。结合图1至图3对本实用新型的电动车作详细说明。
25.在本实施例中，电动车包括：电池组、控制器、第一无线通讯模块以及防盗器，控制器分别与电池组、第一无线通讯模块、防盗器连接，电池组包括电池、bms模块，bms模块分别与电池、控制器、第一无线通讯模块连接，并向控制器、第一无线通讯模块发送电池数据，控制器、bms模块通过第一无线通讯模块向云平台发送电动车数据；防盗器固定在控制器上，控制器与防盗器通信连接，用于根据防盗器的数据控制电机的启动和锁死，并用于通过bms模块发送的数据识别电池的身份。
26.在本实施例中，电池组为电池组pack，电池用于供电，电池、bms(battery management system，电池管理系统模块)通过安装孔合在一起装设于电池组pack外壳内。
27.电池数据包括电芯电压、电池电流、电芯温度数据、pack剩余容量数据、pack告警、保护状态以及当前功率档位、电池编码。其中，第一无线通讯模块通过bms模块获得所需要的电芯电压，电池电流，电芯温度数据，pack剩余容量数据，pack告警和保护状态。控制器从bms模块获得当前功率档位，控制器从bms获得电池编码，从而判断是否为合法设备的编码以决定是否可以骑行。
28.在本实施中，控制器实时采集电动车当前的速度和当前累计里程，第一无线通讯模块通过bms模块采集到控制器的数据并上报到云平台。
29.bms模块为电动车的核心控制功能实现所在，bms模块提供给控制器功耗策略，是否允许骑行权限，并提供给第一无线通讯模块电池的实时数据以及控制器的实时数据。
30.在本实施例中，bms模块可以实时采集电池中每一节电芯的电压，电池组pack整体充电电流，放电电流，实际容量，剩余容量，电芯温度和mos管温度、环境温度。并在发现异常及时告警或者保护。并且bms模块对电池组的所有关键点都有历史记录，从而实现重要事件的查询。
31.在本实施例中，第一无线通讯模块为物联网通讯模块，bms模块与第一无线通讯模
块之间采用uart通信。bms模块根据当前电动车的状态每隔预设时间向外发送广播信号。
32.在一个具体的实施例中，电动车中的电池组以可更换的方式安装在电动车中，第一无线通讯模块为4g通讯模块，电池为锂电池。
33.控制器需要从bms模块获得其使用权限，在获取使用权限后，向bms模块发送指令以动态改变电机最大允许功率。
34.在本实施例中，防盗器安装到车身内，在控制器上面固定，防盗器与电池组连接，通过电池组对防盗器一直供电，当防盗器锁车后，防盗器检测到车辆电机转动就会锁车。控制器在用户使用电动车时，需要确认当前用户为合法使用者，如果防盗器不在位(即控制器不能与防盗器连接，接收不到防盗器的数据)的情况下，若有人试图驾驶本车，控制器会自动锁死以阻止电动车的电机工作。具体的，如果使用者绕过防盗器想去强行骑车，控制器会因为收不到防盗器的数据而报警并且拒绝启动。如果用户获得了使用许可，云平台就会通知防盗器此为合法用户，防盗器向控制器发送相关数据以放开控制器的使用权限。
35.在本实施例中，电动车还包括仪表盘，仪表盘与控制器之间采用一线通方式进行通信。bms模块与控制器、充电柜分别通过rs485总线连接。
36.bms模块通过与控制器的连接实时读取控制器的编码，从而进行二者之间的握手通信。在工作中，bms模块同控制器需要握手才能启动(没有进行通讯时，电池不能启动，电池和控制器是绑定在一起的，电池需要和控制器通讯连接后才会正常工作，控制器需要和电池通讯上才会开启电机转动操作。就是说租赁的电池如果放到其他车辆上是不能使用的，其他电池放到租赁的电动车上是骑行不了)，bms模块和控制器之间采用485通信，bms模块与电门锁连接，电门锁从关断到打开，首先控制器会读取bms模块提供的电池编码，以确定是否是合法电芯，只有握手成功的前提下，bms模块才会打开放电开关以进行供电。
37.在本实施例中，为了保护电动车，bms模块确定电池组连续40安电流输出一段时间(默认半小时，也可以自行设定时间长度)后，会降低电流输出以实现自动降档。bms模块在骑行状态下还会每10秒发送一次电池数据(包括温度、电流数据)。并且在处于充电状态时每10秒发送一次电池数据(包括温度，电流)。位于待机状态时，每60秒发送一次数据(包括电动车位置，电量，电压等数据)。位于非骑行状态时，bms模块通过第一无线通讯模块每小时发送一次数据。
38.bms模块在进入一级保护(电动车不能使用)每24小时发送一次数据，其余时间处于休眠状态(可以透过后台发送数据激活bms模块)。第一无线通讯模块和bms模块之间采用uart通信，数据传输是双向的，第一无线通讯模块具有休眠功能，待机的时候可以主动休眠，bms模块定时去唤醒第一无线通讯模块，这样即优化了功耗，同时也不会错过关键数据的发送和接收。
39.并且，bms模块在电池处于低电量(10-20％)时，会降低电流输出或发送档位降低信号给控制器以强行降低档位。
40.其中，电动车还包括定位模块，定位模块与控制器连接，控制器用于通过定位模块的定位信息进行异常移动报警。具体的，控制器通过定位模块获取电动车的位置，在电动车的位置不位于预设经纬度范围后，云平台会即时提交当前电池经纬度信息，超出范围会有红色提醒文字出现在地图上，并发送提醒信息给电动车以使电动车发出告警提示或停止工作。
41.在本实施例中，定位模块既有基站定位方式也有卫星定位方式。
42.在本实施例中，根据第一无线通讯模块发送的数据，云平台可以显示当前电池组pack的每一节电芯的最高电压、最低电压以及对应的串数，还可以显示bms模块连接的每一个温度传感器采集的温度数据。电芯可以在充电或者闲置状态下实现均衡，以提高电池组pack的整体性能。具体的，云平台可以实时查看每一台电动车的电池电压电流温度和容量以及告警保护信息，还可以实时查看每一台电动车的当前位置和速度，并远程控制放电和充电权限。
43.bms模块还与充电柜连接，充电柜可以实现电池的离车充电，这样可以单独给备用电池充电，电动车电量很低需要新电池的时候，可以扫码马上换电池，先进的换电方式提高了用户的使用体验，保证了充电安全。
44.其中，bms模块与充电柜通过rs485总线连接，充电柜与第二无线通讯模块连接，云平台通过第二无线通讯模块获取充电柜的充电数据以及被充电的电池的相关信息。
45.具体的，第二无线通讯模块与第一无线通讯模块相同，均为4g模块。
46.有益效果：本实用新型的电动车上设置第一无线通讯模块，并将电池组中的bms模块分别与第一无线通讯模块、控制器连接，通过第一无线通讯模块传输bms模块、控制器采集的电动车数据，并使控制器与防盗器连接，根据防盗器、bms模块的数据进行防盗和电池身份识别，便于云平台远程对电动车进行监控，提升了电动车的监控和管理效果，降低了安全风险，并且能够减少电动车以及电池的被盗风险，降低了电动车的使用隐患和安全隐患。
47.基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种电动车租赁系统，请参阅图4、图5，其中，图4为本实用新型电动车租赁系统一实施例的结构图；图5为本实用新型电动车租赁系统一实施例的连接图。结合图4、图5对本实用新型的电动车租赁系统进行详细说明。
48.在本实施例中，电动车租赁系统包括云平台、至少一辆电动车，云平台与电动车通信连接以获取电动车的数据和管理电动车；电动车包括：电池组、控制器、第一无线通讯模块以及防盗器，控制器分别与电池组、第一无线通讯模块、防盗器连接，电池组包括电池、bms模块，所述bms模块分别与电池、控制器、第一无线通讯模块连接，并向控制器、第一无线通讯模块发送电池数据，控制器、bms模块通过第一无线通讯模块向云平台发送电动车数据；防盗器固定在控制器上，控制器与防盗器连接，通过防盗器控制电机的启动和锁死。
49.在本实施例中，电池组为电池组pack，电池用于供电，电池、bms(battery management system，电池管理系统模块)通过安装孔合在一起装设于电池组pack外壳内。
50.电池数据包括电芯电压、电池电流、电芯温度数据、pack剩余容量数据、pack告警、保护状态以及当前功率档位、电池编码。其中，第一无线通讯模块通过bms模块获得所需要的电芯电压，电池电流，电芯温度数据，pack剩余容量数据，pack告警和保护状态。控制器从bms模块获得当前功率档位，控制器从bms获得电池编码，从而判断是否为合法设备的编码以决定是否可以骑行。
51.在本实施中，控制器实时采集电动车当前的速度和当前累计里程，第一无线通讯模块通过bms模块采集到控制器的数据并上报到云平台。
52.bms模块为电动车的核心控制功能实现所在，bms模块提供给控制器功耗策略，是否允许骑行权限，并提供给第一无线通讯模块电池的实时数据以及控制器的实时数据。
53.在本实施例中，bms模块可以实时采集电池中每一节电芯的电压，电池组pack整体
充电电流，放电电流，实际容量，剩余容量，电芯温度和mos管温度、环境温度。并在发现异常及时告警或者保护。并且bms模块对电池组的所有关键点都有历史记录，从而实现重要事件的查询。
54.在本实施例中，第一无线通讯模块为物联网通讯模块，bms模块与第一无线通讯模块之间采用uart通信。bms模块根据当前电动车的状态每隔预设时间向外发送广播信号。
55.在一个具体的实施例中，电动车中的电池组以可更换的方式安装在电动车中，第一无线通讯模块为4g通讯模块，电池为锂电池。
56.控制器需要从bms模块获得其使用权限，在获取使用权限后，向bms模块发送指令以动态改变电机最大允许功率。
57.在本实施例中，防盗器安装到车身内，在控制器上面固定，防盗器与电池组连接，通过电池组对防盗器一直供电，当防盗器锁车后，防盗器检测到车辆电机转动就会锁车。控制器在用户使用电动车时，需要确认当前用户为合法使用者，如果防盗器不在位(即控制器不能与防盗器连接，接收不到防盗器的数据)的情况下，若有人试图驾驶本车，控制器会自动锁死以阻止电动车的电机工作。具体的，如果使用者绕过防盗器想去强行骑车，控制器会因为收不到防盗器的数据而报警并且拒绝启动。如果用户获得了使用许可，云平台就会通知防盗器此为合法用户，防盗器向控制器发送相关数据以放开控制器的使用权限。
58.在本实施例中，电动车还包括仪表盘，仪表盘与控制器之间采用一线通方式进行通信。bms模块与控制器、充电柜分别通过rs485总线连接。
59.bms模块通过与控制器的连接实时读取控制器的编码，从而进行二者之间的握手通信。在工作中，bms模块同控制器需要握手才能启动(没有进行通讯时，电池不能启动，电池和控制器是绑定在一起的，电池需要和控制器通讯连接后才会正常工作，控制器需要和电池通讯上才会开启电机转动操作。就是说租赁的电池如果放到其他车辆上是不能使用的，其他电池放到租赁的电动车上是骑行不了)，bms模块和控制器之间采用485通信，bms模块与电门锁连接，电门锁从关断到打开，首先控制器会读取bms模块提供的电池编码，以确定是否是合法电芯，只有握手成功的前提下，bms模块才会打开放电开关以进行供电。
60.在本实施例中，为了保护电动车，bms模块确定电池组连续40安电流输出一段时间(默认半小时，也可以自行设定时间长度)后，会降低电流输出以实现自动降档。bms模块在骑行状态下还会每10秒发送一次电池数据(包括温度、电流数据)。并且在处于充电状态时每10秒发送一次电池数据(包括温度，电流)。位于待机状态时，每60秒发送一次数据(包括电动车位置，电量，电压等数据)。位于非骑行状态时，bms模块通过第一无线通讯模块每小时发送一次数据。
61.bms模块在进入一级保护(电动车不能使用)每24小时发送一次数据，其余时间处于休眠状态(可以透过后台发送数据激活bms模块)。第一无线通讯模块和bms模块之间采用uart通信，数据传输是双向的，第一无线通讯模块具有休眠功能，待机的时候可以主动休眠，bms模块定时去唤醒第一无线通讯模块，这样即优化了功耗，同时也不会错过关键数据的发送和接收。
62.并且，bms模块在电池处于低电量(10-20％)时，会降低电流输出或发送档位降低信号给控制器以强行降低档位。
63.其中，电动车还包括定位模块，定位模块与控制器连接，控制器用于通过定位模块
的定位信息进行异常移动报警。具体的，控制器通过定位模块获取电动车的位置，在电动车的位置不位于预设经纬度范围后，云平台会即时提交当前电池经纬度信息，超出范围会有红色提醒文字出现在地图上，并发送提醒信息给电动车以使电动车发出告警提示或停止工作。
64.在本实施例中，定位模块既有基站定位方式也有卫星定位方式。
65.在本实施例中，根据第一无线通讯模块发送的数据，云平台可以显示当前电池组pack的每一节电芯的最高电压、最低电压以及对应的串数，还可以显示bms模块连接的每一个温度传感器采集的温度数据。电芯可以在充电或者闲置状态下实现均衡，以提高电池组pack的整体性能。具体的，云平台可以实时查看每一台电动车的电池电压电流温度和容量以及告警保护信息，还可以实时查看每一台电动车的当前位置和速度，并远程控制放电和充电权限。
66.bms模块还与充电柜连接，充电柜可以实现电池的离车充电，这样可以单独给备用电池充电，电动车电量很低需要新电池的时候，可以扫码马上换电池，先进的换电方式提高了用户的使用体验，保证了充电安全。
67.其中，bms模块与充电柜通过rs485总线连接，充电柜与第二无线通讯模块连接，云平台通过第二无线通讯模块获取充电柜的充电数据以及被充电的电池的相关信息。
68.具体的，第二无线通讯模块与第一无线通讯模块相同，均为4g模块。
69.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
70.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。