物联网技术概述及其在电动汽车换电运营模式中的应用

　　随着电动汽车产业的发展，除原有的整车充电运营模式外，电池更换运营模式被越来越多的电动汽车能源提供服务运营商采纳。该方式对进站车辆进行整车电池的分箱更换，达到快速进站充电、快速出站运行的目的，其中，动力电池将以租赁的形式提供给电动汽车车主。动力电池作为运营公司重要的资产，如何管理动力电池成为首要的问题，同时动力电池的流动性决定了动力电池监管的复杂性。电动汽车电池更换管理中存在大量的物联网技术的应用，可为电动汽车电池更换各个环节的监管提供有力支撑。

　　通过研究在换电运营模式下，物联网技术在电动汽车电池更换中获取车辆信息、实现电池监管及刷卡缴费等方面的具体应用，为电动汽车电池更换管理系统的信息化建设提供一种新的思路，以实现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，最终实现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”（Internet of Things），指的是将各种信息传感设备，如射频识别（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结合起来而形成的一个巨大网络。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、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。

　　技术架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，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等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，其主要功能是识别物体，采集信息。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组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

　　2. 电动汽车电池更换服务现状

　　电动汽车电池更换业务主要关注以下几个问题：如何对车辆进行身份识别;如何监管电池;通过何种计量方式收费;如何收费。

　　针对车辆身份识别、电池监管问题，选择RFID及读写器即可实现;针对计量方式问题，目前主要存在按电量计量及按行驶里程计量2种方式，按电量计量可通过站内装置实现，按里程计量需要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建立用户的缴费账户，换电时在账户中扣款。