一种电动骑行交通工具的追踪充电系统及方法

摘要

本申请涉及一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，应用于电动骑行交通工具的控制系统中，包括第一电源模块、第二电源模块、开关模块、电量检测模块、控制模块、人体检测模块和管理模块以及网络模块。本申请具有的效果：本申请中第二电源模块对第一电源模块进行储能，通过对获取电动骑行交通工具的运动状态和第一电源模块的剩余电量，第一电源在电力输出时，电流和电压较大，以防止边充电边放电而造成的电池损坏，在第一电源模块的剩余电量过低且运动状态为静止的情况下，控制第二电源模块对第一电源模块进行充电，从而使得第一电源模块的剩余电量提升，提高电动骑行交通工具的骑行时间。

权利要求

1.一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，应用于电动骑行交通工具的控制系统中，其特征在于：包括：第一电源模块，用于作为电动骑行交通工具的动力源，向电动骑行交通工具电力输出；

第二电源模块，用于对所述第一电源模块供电源，向所述第一电源模块电力输出；

开关模块，设置于所述第一电源模块与所述第二电源模块之间，用于执行第一电源模块与第二电源模块之间闭合或断开；

电量检测模块，用于检测所述第一电源模块、所述第二电源模块的剩余电量，并向控制模块输出检测信号；以及，控制模块，用于获取电动骑行交通工具的运动状态和所述第一电源模块的剩余电量，若电动骑行交通工具运动状态为静止且第一电源模块的剩余电量低于第一剩余电量阈值，则控制所述开关模块将所述第一电源模块与第二电源模块闭合，第二电源模块向第一电源模块充电；

还包括人体检测模块，所述人体检测模块包括压力传感器，所述压力传感器设置于电动骑行交通工具座椅上，用于检测座椅上所受作用力，并向所述控制模块输出检测结果；所述控制模块还用于获取电动骑行交通工具的车头锁状态，所述控制模块通过对电动骑行交通工具的座椅受力情况和车头锁状态对相应的控制开关模块。

2.根据权利要求1所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，其特征在于：还包括管理模块和网络模块，所述管理模块与所述控制模块通过所述网络模块连接，所述控制模块将第二电源模块的剩余电量的检测信号通过所述网络模块发送至所述管理模块。

3.根据权利要求2所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，其特征在于：还包括定位模块，所述定位模块用于第二电源模块定位，并将定位信号通过所述网络模块发送至所述管理模块。

4.一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，应用于如权利要求1‑3任意一项所述的电动骑行交通工具的追踪充电系统，其特征在于：包括：设定第一剩余电量阈值；

检测第一电源模块剩余电量；

若第一电源模块的剩余电量低于所述第一剩余电量阈值，则检测电动骑行交通工具运动状态；

若电动骑行交通工具的运动状态为静止，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

5.根据权利要求4所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，其特征在于：在判断电动骑行交通工具的运动状态为静止之后还包括步骤：获取电动骑行交通工具的车头锁的反馈信号，若车头锁的反馈信号为上锁状态，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

6.根据权利要求5所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，其特征在于：若车头锁的反馈信号为未上锁状态，还包括步骤：

设定压力阈值；

检测电动骑行交通工具的座椅所受作用力，若作用力小于所述压力阈值，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

7.根据权利要求4所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，其特征在于：还包括：设定第二剩余电量阈值；

检测第二电源模块的剩余电量，若第二电源模块的剩余电量低于所述第二剩余电量阈值，则向管理模块发出待更换信号。

8.根据权利要求4所述的一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，其特征在于：还包括：定位第二电源模块，实时向管理模块发出定位信号。

说明书

一种电动骑行交通工具的追踪充电系统及方法

技术领域

[0001] 本申请涉及电池技术的领域，尤其是涉及一种电动骑行交通工具的追踪充电系统及方法。

背景技术

[0002] 随着人们生活水平的提高，工作节奏的加快，代步工具也在不断的更新换代，越来越多的人们选择骑电动骑行交通工具。电动骑行交通工具既有人力骑行功能，又省力便捷，特别适宜因城市规模扩大、出行距离较远或公交不发达地区普通百姓的交通要求，因此共享电动骑行交通工具孕育而生。

[0003] 相关技术中，由于电动骑行交通工具需要储电池的电力支持，在经过几次骑行之后，储电池电量低，需要安排工作人员对储电池进行更换。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为，在骑行时可能会有储电池电量不足的情况，更换蓄电池的工作人员无法及时对蓄电池更换，导致电动骑行交通工具的骑行时间非常有限。

发明内容

[0005] 为了提高电动骑行交通工具的骑行时间，本申请提供一种电动骑行交通工具的追踪充电系统及方法。

[0006] 一方面，本申请提供的一种电动骑行交通工具的追踪充电系统采用如下的技术方案：

[0007] 一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，应用于电动骑行交通工具的控制系统中，包括：第一电源模块，用于作为电动骑行交通工具的动力源，向电动骑行交通工具电力输出；

[0008] 第二电源模块，用于对所述第一电源模块供电源，向所述第一电源模块电力输出；

[0009] 开关模块，设置于所述第一电源模块与所述第二电源模块之间，用于执行第一电源模块与第二电源模块之间闭合或断开；

[0010] 电量检测模块，用于检测所述第一电源模块、所述第二电源模块的剩余电量，并向控制模块输出检测信号；以及，

[0011] 控制模块，用于获取电动骑行交通工具的运动状态和所述第一电源模块的剩余电量，若电动骑行交通工具运动状态为静止且第一电源模块的剩余电量低于第一剩余电量阈值，则控制所述开关模块将所述第一电源模块与第二电源模块闭合，第二电源模块向第一电源模块充电。

[0012] 通过采用上述技术方案，本申请中第二电源模块对第一电源模块进行储能，通过对获取电动骑行交通工具的运动状态和第一电源模块的剩余电量，第一电源在电力输出时，电流和电压较大，以防止边充电边放电而造成的电池损坏，在第一电源模块的剩余电量过低且运动状态为静止的情况下，控制第二电源模块对第一电源模块进行充电，从而使得第一电源模块的剩余电量提升，提高电动骑行交通工具的骑行时间。

[0013] 可选的，还包括人体检测模块，所述人体检测模块包括压力传感器，所述压力传感器设置于电动骑行交通工具座椅上，用于检测座椅上所受作用力，并向所述控制模块输出检测结果。

[0014] 通过采用上述技术方案，人体检测模块通过设置于电动骑行交通工具座椅上的压力传感器感应座椅的作用力，通过作用力判断电动骑行交通工具上是否有骑行者，在有骑行者的情况下，即使电动骑行交通工具为静止状态，可以判断为临时停靠，具有重新骑行的可能，提高对电动骑行交通工具使用状态判断的准确性。

[0015] 可选的，还包括管理模块和网络模块，所述管理模块与所述控制模块通过所述网络模块连接，所述控制模块将第二电源模块的剩余电量的检测信号通过所述网络模块发送至所述管理模块。

[0016] 通过采用上述技术方案，管理模块通过网络模块获取第二电源模块的剩余电量，方便对第二电源模块的电池进行监测，在第二电源模块的剩余电量过低的情况下，工作人员能够及时对第二电源模块进行更换。

[0017] 可选的，还包括定位模块，所述定位模块用于第二电源模块定位，并将定位信号通过所述网络模块发送至所述管理模块。

[0018] 通过采用上述技术方案，定位模块对第二电源模块进行定位，一方面有利于查找第二电源模块位置对第二电源模块进行更换，另一方面用于第二电源防盗。

[0019] 另一方面，本申请提供的一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法采用如下的技术方案：

[0020] 一种电动骑行交通工具的追踪充电的方法，应用于电动骑行交通工具的控制系统中，包括：

[0021] 设定第一剩余电量阈值；

[0022] 检测第一电源模块剩余电量；

[0023] 若第一电源模块的剩余电量低于所述第一剩余电量阈值，则检测电动骑行交通工具运动状态；

[0024] 若电动骑行交通工具的运动状态为静止，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

[0025] 通过采用上述技术方案，本申请中第二电源模块对第一电源模块进行储能，通过对获取电动骑行交通工具的运动状态和第一电源模块的剩余电量，第一电源在电力输出时，电流和电压较大，以防止边充电边放电而造成的电池损坏，在第一电源模块的剩余电量过低且运动状态为静止的情况下，控制第二电源模块对第一电源模块进行充电，从而使得第一电源模块的剩余电量提升，提高电动骑行交通工具的骑行时间。

[0026] 可选的，在判断电动骑行交通工具的运动状态为静止之后还包括步骤：

[0027] 获取电动骑行交通工具的车头锁的反馈信号，若车头锁的反馈信号为上锁状态，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

[0028] 通过采用上述技术方案，通过车头锁反馈信号与通过座椅作用力判断是否对第二电源模块充电两种方式并行，一方面，在车头锁反馈之后，电动骑行交通工具为未使用状态，此时可以对第一电源模块充电，另一方面，在车头可能为锁闭的情况下，车辆运动状态为静止且并未座椅上无作用力，也可对第一电源模块充电，增加了时间碎片对电动骑行交通工具进行充电，有利于提高电动骑行交通工具的骑行时间。

[0029] 可选的，若车头锁的反馈信号为未上锁状态，还包括步骤：

[0030] 设定压力阈值；

[0031] 检测电动骑行交通工具的座椅所受作用力，若作用力小于所述压力阈值，则控制第二电源模块对第一电源模块充电。

[0032] 通过采用上述技术方案，人体检测模块通过设置于电动骑行交通工具座椅上的压力传感器感应座椅的作用力，通过作用力判断电动骑行交通工具上是否有骑行者，在有骑行者的情况下，即使电动骑行交通工具为静止状态，可以判断为临时停靠，存在重新骑行的可能，提高对电动骑行交通工具使用状态判断的准确性；通过电动骑行交通工具的运动状态与座椅上是否有骑行者的检测，可利用若干满足要求的时间碎片对第一电源模块进行充电，进一步有利于提高电动骑行交通工具的骑行时间。

[0033] 可选的，还包括：

[0034] 设定第二剩余电量阈值；

[0035] 检测第二电源模块的剩余电量，若第二电源模块的剩余电量低于所述第二剩余电量阈值，则向管理模块发出待更换信号。

[0036] 通过采用上述技术方案，管理模块通过网络模块获取第二电源模块的剩余电量，方便对第二电源模块的电池进行监测，在第二电源模块的剩余电量过低的情况下，工作人员能够及时对第二电源模块进行更换。

[0037] 可选的，还包括：

[0038] 定位第二电源模块，实时向管理模块发出定位信号。

[0039] 通过采用上述技术方案，对第二电源模块进行定位，一方面有利于查找第二电源模块位置对第二电源模块进行更换，另一方面用于第二电源防盗。

[0040] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0041] 1、本申请中第二电源模块对第一电源模块进行储能，通过对获取电动骑行交通工具的运动状态和第一电源模块的剩余电量，第一电源在电力输出时，电流和电压较大，以防止边充电边放电而造成的电池损坏，在第一电源模块的剩余电量过低且运动状态为静止的情况下，控制第二电源模块对第一电源模块进行充电，从而使得第一电源模块的剩余电量提升，提高电动骑行交通工具的骑行时间。

[0042] 2、人体检测模块通过设置于电动骑行交通工具座椅上的压力传感器感应座椅的作用力，通过作用力判断电动骑行交通工具上是否有骑行者，在有骑行者的情况下，即使电动骑行交通工具为静止状态，可以判断为临时停靠，具有重新骑行的可能，提高对电动骑行交通工具使用状态判断的准确性；通过电动骑行交通工具的运动状态与座椅上是否有骑行者的检测，可利用若干满足要求的时间碎片对第一电源模块进行充电，进一步有利于提高电动骑行交通工具的骑行时间。

附图说明

[0043] 图1是本申请所述电动骑行交通工具的追踪充电系统模块示意图。

[0044] 图2是本申请所述电动骑行交通工具的追踪充电系统的定位模块示意图。

[0045] 图3是本申请实施例2中的电动骑行交通工具的追踪充电方法流程图。

[0046] 图4是本申请实施例2中的电动骑行交通工具的追踪充电方法的第二电源模块电量监测流程图。

[0047] 图5是本申请实施例3中的电动骑行交通工具的追踪充电方法流程图。

具体实施方式

[0048] 以下结合附图1‑5对本申请作进一步详细说明。

[0049] 实施例1：

[0050] 本申请实施例公开一种电动骑行交通工具的追踪充电系统。

[0051] 如图1所示，一种电动骑行交通工具的追踪充电系统，应用于电动骑行交通工具的控制系统中，包括第一电源模块、第二电源模块、开关模块、电量检测模块、控制模块、人体检测模块和管理模块以及网络模块。

[0052] 第一电源模块为储能电池，作为电动骑行交通工具的动力源，对电动骑行交通工具进行电力输出。

[0053] 第二电源模块也为储能电池，第一电源模块与第二电源模块相连接，可通过卡扣或螺栓的形式外接于电动骑行交通工具上，第二电源模块对第一电源模块进行充电，其中，第二电源模块对第一电源模块充电或不充电受控于处理模块。

[0054] 在第一电源模块与第二电源模块之间设置有开关模块，开关模块作为第一电源模块与第二电源模块之间的开关，若第一电源模块与第二电源模块之间导通，第二电源模块可对第一电源模块充电；若第一电源模块与第二电源模块之间断开，第二电源模块无法对第一电源模块充电。开关组件可采用继电器对第一电源模块与第二电源模块之间导通或断开进行控制，继电器受控于控制模块，继电器响应于控制模块的控制指令。

[0055] 电量检测模块用于检测第一电源模块和第二电源模块的剩余电量，并向控制模块输出检测信号；剩余电量一般通过电池的SOC值表示，SOC代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～100%，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝100%时表示电池完全充满。

[0056] 电量检测模块包括检测单元和处理单元，检测单元用于检测第一电源模块和第二电源模块的开路电压，可以采用电压计或用于检测电压的其他器件；处理单元是指CPU或处理器，获取检测单元检测的第一电源模块和第二电源模块开路电压，利用开路电压与SOC的关系计算得到第一电源模块和第二电源模块的SOC值，在计算得到第一电源模块和第二电源模块的SOC值之后，处理单元将计算结果（即第一电源模块的SOC值和第二电源模块的SOC值）发送至控制模块。其中，开路电压法检测电池SOC值为领域内常规技术，本实施例中不再累述。

[0057] 人体检测模块用于检测电动骑行交通工具座椅上的作用力，包括有设置于电动骑行交通工具座椅上的压力传感器，压力传感器感应电动骑行交通工具座椅所受压力，形成电信号反馈到控制模块；其中压力传感器的信号可以采用霍尼韦尔‑40PC100G2A。

[0058] 控制模块分别连接有第二电源模块、电量检测模块、开关模块和人体检测模块；第二电源模块用于向控制模块供电；

[0059] 控制模块接收电量检测模块检测到的第一电源模块SOC值和第二电源模块SOC值；同时控制模块获取电动骑行交通工具的运动状态，获取电动骑行交通工具的运动状态可以通过与电动骑行交通工具的自身控制系统中调取，例如，可以调取电动骑行交通工具的当前速率；

[0060] 若第一电源模块的剩余电量低于第一剩余电量阈值且电动骑行交通工具的运动状态为静止，则控制模块控制开关模块将第一电源模块与第二电源模块之间导通，使得第二电源模块对第一电源模块充电。

[0061] 控制模块还连接有人体检测模块，获取电动骑行交通工具座椅所受压力，控制模块进行判断：若压力值大于压力阈值，则电动骑行交通工具的座椅上坐有骑行者；反之，则电动骑行交通工具的座椅空闲；

[0062] 同时，控制模块还用于获取电动骑行交通工具的车头锁状态，可以通过与电动骑行交通工具的自身控制系统中调取车头锁状态；

[0063] 进一步的，控制模块通过对电动骑行交通工具的座椅受力情况和车头锁状态对相应的控制开关模块：

[0064] 若控制模块获取到车头锁状态为锁闭状态，则控制模块控制开关模块将第一电源模块与第二电源模块之间导通，使得第二电源模块对第一电源模块充电；

[0065] 若控制模块获取到车头锁状态为未锁闭状态，且人体检测模块检测到电动骑行交通工具座椅上的作用力小于压力阈值，则控制模块控制开关模块将第一电源模块与第二电源模块之间导通，使得第二电源模块对第一电源模块充电。

[0066] 控制模块通过逻辑执行单元实现上述控制，可采用CPU、MCU或FPGA等具有数据处理、控制能力的处理芯片，本实施例中控制模块为MCU。

[0067] 网络模块用于控制模块与管理模块之间网络连接，网络模块可采用GPRS移动数据模块，GPRS移动数据模块搭载于MCU上，使得MCU与管理模块网络连通。

[0068] 还包括定位模块，如图2所示，定位模块可采用GPS定位模块，用于对第二电源模块定位，GPS定位模块为常规定位模块，本实施例不再累述；控制模块将定位信息通过网络模块发送管理模块。

[0069] 管理模块是指PC，可接收来自控制模块发出的各类信息，包括有第二电源模块的剩余电量和第二电源模块的定位信息。

[0070] 本申请实施例一种电动骑行交通工具的追踪充电系统的实施原理为：

[0071] 第二电源模块对第一电源模块进行储能，通过对获取电动骑行交通工具的运动状态和第一电源模块的剩余电量，在第一电源模块的剩余电量过低且运动状态为静止的情况下，控制第二电源模块对第一电源模块进行充电。

[0072] 实施例2：

[0073] 本申请实施例公开一种电动骑行交通工具的追踪充电方法。

[0074] 如图3所示，一种电动骑行交通工具的追踪充电方法，应用于实施例1中的追踪充电系统，包括步骤：

[0075] S101在控制模块执行程序中设定第一剩余电量阈值；

[0076] S102电量检测模块对第一电源模块检测SOC值，得到第一电源模块的剩余电量；

[0077] S103判断第一电源模块的剩余电量是否低于第一剩余电量阈值；

[0078] 若否则回到步骤S102；

[0079] S104若是；

[0080] 控制模块获取电动骑行交通工具的运动状态，获取电动骑行交通工具的运动状态可以通过与电动骑行交通工具的自身控制系统中调取，例如，可以调取电动骑行交通工具的当前速率；

[0081] S105判断电动骑行交通工具的运动状态是否为静止状态；

[0082] 若否则回到步骤S104；

[0083] S106若是，控制模块控制开关模块将第一电源模块与第二电源模块之间导通，使得第二电源模块对第一电源模块充电。

[0084] 还包括对第二电源模块的电量监测过程：

[0085] 如图4所示，S107在控制模块执行程序中设定第二剩余电量阈值；

[0086] S108电量检测模块对第二电源模块检测SOC值，得到第二电源模块的剩余电量；

[0087] S109判断第二电源模块的剩余电量是否低于第二剩余电量阈值；

[0088] 若否则回到步骤S108；

[0089] S110若是，

[0090] 控制模块通过网络模块向管理模块发送待更换信号，工作人员根据定位对第二电池更换。

[0091] 定位：定位模块对第二电源模块实时定位并生成定位信息，控制模块实时向管理模块发出定位信息。

[0092] 实施例3：

[0093] 本申请实施例公开一种电动骑行交通工具的追踪充电方法。

[0094] 如图5所示，一种电动骑行交通工具的追踪充电方法，应用于实施例1中的追踪充电系统，包括步骤：

[0095] S201在控制模块执行程序中设定第一剩余电量阈值；

[0096] S202电量检测模块对第一电源模块检测SOC值，得到第一电源模块的剩余电量；

[0097] S203判断第一电源模块的剩余电量是否低于第一剩余电量阈值；

[0098] 若否则回到步骤S202；

[0099] S204若是，检测电动骑行交通工具的座椅所受作用力；

[0100] S205判断作用力是否小于所述压力阈值；其中，压力阈值预先在控制模块执行程序中设定；

[0101] 若否则回到步骤S204；

[0102] S206若是，控制模块控制开关模块将第一电源模块与第二电源模块之间导通，使得第二电源模块对第一电源模块充电。

[0103] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。