[发明专利]电池租赁设备及其管理系统

说明书

本发明涉及高效、自助式的电池租赁设备及其管理系统，使得用户在骑行电动自行车时可以在出发地附近任一租赁设备处租用一块电池来使用，之后又可以将该电池归还于目的地附近任一租赁设备处充电。该电池在充至一定电量后又可被下一位用户租用。只要电池租赁设备分布足够广泛，就可以通过对电池的循环租用，解决电动自行车的充电问题。

技术领域

本发明涉及自助式租赁的服务领域，特别涉及可充电电池的租赁设备及其管理系统。

背景技术

我国是自行车生产和使用的大国。长期以来，自行车一直都作为人们在同城内短距离出行的主要代步交通工具。而最近若干年，电动自行车在自行车中占据了很大比例。与传统的人力骑行自行车相比，电动自行车更省力和便捷。特别是随着技术进步，越来越多的电动自行车采用更轻量和环保的锂电池来代替铅酸电池，使得电动自行车越来越成为绿色出行的不二之选。

然而电动自行车的充电问题一直是个难题。到目前为止，电动自行车都是在车主家中或某些固定的停车点才能充电。虽然也有沿街商铺提供电动自行车的临时充电站，但充电时需要车主在一旁看管和等待，并不方便。另一方面，目前市场上出现的共享自行车，虽然有摩拜，ofo等无固定停车点的模式，但因为无法解决充电问题，也只能止步于人力骑行自行车，而难以拓展到电动自行车的领域。

对于电动自行车的充电问题，其实可以通过随时随地更换电池来解决。也即需要一种高效、自助式的电池租赁设备及其管理系统，使得用户在骑行电动自行车时可以在出发地附近任一租赁设备处租用一块电池来使用，之后又可以将该电池归还于目的地附近任一租赁设备处充电。该电池在充至一定电量后又可被下一位用户租用。只要电池租赁设备分布足够广泛，就可以通过对电池的循环租用，解决电动自行车的充电问题。

发明内容

为了实现电池的自助式租赁，首先要对电池本身进行重新设计。重新设计的目的是，让电池变得难以被拆解和破坏，同时当用户试图归还一块被拆解，损坏，盗取或替换过部件的电池时，能以非人工的方式自动加以识别。这就要对原有的仅具有充放电功能的电池增加一些装置。为不引起混淆起见，以下将原有的仅具有充放电功能的电池称为电芯，而将本发明所重新设计过的电池称为电池。

本发明所提供的电池设计是，用一定厚度的坚固材料(例如钢)制成外壳，将内部完全封闭，防水防尘防破坏。电池内部除电芯外，还有由单片机之类的算术逻辑部件所组成的控制单元，可以通过所述外壳上的充放电兼通信接口(以下简称接口)与外界通信。外界籍由此可读取并验证电池的状态，并采取相应措施(例如当用户试图将一块无法验证真伪的电池归还于租赁设备时，租赁设备可以拒绝接受)。同理，所述控制单元也可以读取并验证外界设备的状态，并采取相应措施(例如当用户将电池归还于某一租赁设备时，控制单元可以验证租赁设备的真伪并通过某种方式给出提示。如果用户没有收到提示，则说明该租赁设备很可能是为盗取电池而设的钓鱼设备)。