电动汽车的换电控制方法及系统技术方案

技术编号:18275184 阅读:91 留言:0更新日期:2018-06-23 17:34
本发明专利技术公开了一种电动汽车的换电控制方法及系统,电动汽车的车体上设有电池安装框架;换电控制方法包括以下步骤:步骤A、换电设备从电动汽车上取第一电池;步骤B、码垛机从换电设备上取所述第一电池;步骤C、所述码垛机将所述第一电池运至电池仓;步骤D、所述码垛机从所述电池仓取第二电池;步骤E、所述码垛机将所述第二电池运至所述换电设备;步骤F、所述换电设备将所述第二电池安装至所述电池安装框架上。本发明专利技术提供的电动汽车的换电控制方法及系统利用多个传感器及特定的锁结构实现了电池在电动汽车、码垛机、换电设备及电池仓之间运转时的精确对位与自动控制,降低了换电过程中的出错概率、提高了换电的安全可靠性及换电效率。

Control method and system for electric vehicle

The invention discloses a control method and a system for electric vehicle switching. A battery mounting frame is provided on the car body of an electric vehicle; the method of changing the electricity control includes steps A, the switching equipment takes the first battery from the electric vehicle; step B, the stacker is taking the first battery from the switch equipment; step C, the code. The stacker carries the first battery to the battery bin; step D and the palleter take second batteries from the battery chamber; step E and the palleter carry the second battery to the power exchange device; step F and the electric power exchange device install the second battery on the battery installation frame. The power exchange control method and system of the electric vehicle provided by the invention make use of multiple sensors and specific lock structures to realize the accurate position and automatic control of the battery running between the electric vehicle, the stacker, the power exchange equipment and the battery bin, which reduces the error probability in the process of electricity exchange, and improves the safety and reliability of the electricity exchange. Power conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的换电控制方法及系统
本专利技术涉及电动汽车
,尤其涉及一种电动汽车的换电控制系方法及系统。
技术介绍
随着新能源车技术发展加上国家政策扶持,电动车产量逐年增加。由于整车空间限制和电池模块本身的技术制约,电动汽车的电池需要频繁的充电,如何快速高效地完成电动汽车的充电工作,一直是阻碍电动汽车发展的一个主要问题。为了解决这个问题,电池快换模式的电动汽车受到越来越多的关注。现有的换电控制系统包括四大模块:夹车道、换电小车(即换电设备)、码垛机、充电架。夹车道用于供车辆驶入换电工位并定位;换电小车用于从乘用车底部解锁电池、卸下和安装电池、电池在码垛机和乘用车底部之间的往返;码垛机用于对换电小车取放电池、充电架各仓位取放电池。然而现有技术中,在实现整个换电的过程中,电池在各设备之间运转时存在对整个换电过程的自动化控制程度不高、设备之间定位控制精度低导致容易出错、安全可靠性不高以及换电速度慢的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中整个换电的过程中电池在各设备之间运转时存在定位控制自动化程度低、定位精度不高导致容易出错、安全可靠性不高以及换电速度慢的缺陷,提供一种通过集中管控换电过程中各个设备间相互对位与配合的全自动且高精确控制进而降低换电过程中的出错率、提高换电的安全可靠性及提高换电效率的电动汽车的换电控制方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:本专利技术提供了一种电动汽车的换电控制方法,其特点在于,所述电动汽车的车体上设有电池安装框架;所述换电控制方法包括以下步骤:步骤A、换电设备从所述电动汽车上取第一电池;步骤B、码垛机从所述换电设备上取所述第一电池;步骤C、所述码垛机将所述第一电池运至电池仓;步骤D、所述码垛机从所述电池仓取第二电池;步骤E、所述码垛机将所述第二电池运至所述换电设备;步骤F、所述换电设备将所述第二电池安装至所述电池安装框架上。本方案中,电池安装框架用于安装电池,通过换电设备和码垛机的协调运作,能够实现将电动汽车的电池安装框架上的第一电池自动更换为第二电池。较佳地,所述换电设备上设有第一视觉传感器和/或第一红外传感器和/或第一定位仪、解锁机构和控制器;所述第二电池上设有锁轴,所述电池安装框架上设有锁槽和锁舌;步骤A包括以下步骤:步骤A1、所述第一视觉传感器和/或所述第一红外传感器和/或所述第一定位仪检测所述电池安装框架与所述换电设备的第一相对位置信号并发送至所述控制器;步骤A2、所述控制器根据所述第一相对位置信号控制所述换电设备移动至所述电池安装框架下方,以使得所述换电设备对准所述第一电池;步骤A3、所述控制器控制所述解锁机构对所述第一电池进行解锁;步骤F包括以下步骤:步骤F1、所述第一视觉传感器和/或所述第一红外传感器和/或所述第一定位仪检测所述电池安装框架与所述换电设备的第二相对位置信号并发送至所述控制器;步骤F2、所述控制器根据所述第二相对位置信号控制所述换电设备移动至所述电池安装框架下方,以使得所述换电设备上的所述第二电池对准所述电池安装框架;步骤F3、所述控制器控制所述锁轴和所述锁舌进入所述锁槽内并锁定所述第二电池;步骤F4、所述换电设备撤离所述电动汽车。本方案中,通过第一视觉传感器和/或所述第一红外传感器和/或所述第一定位仪实时监测换电设备与电池安装框架的相对位置,使得换电设备在垂直方向上能够精确地对准第一电池或电池安装框架,提高了换电设备和电动汽车之间拆卸或安装电池时的控制精度,降低了这一步骤出错的概率,提高整个换电过程的安全性,进而提高了换电速度。较佳地,所述换电设备上还设有测距仪,步骤A2和A3之间还包括以下步骤:步骤H1、所述测距仪检测所述换电设备与所述第一电池的第一垂直距离信号并发送至所述控制器;步骤H2、所述控制器根据所述第一垂直距离信号驱动所述解锁机构垂直上升;步骤H3、所述控制器在所述解锁机构上升到预设解锁位置时停止驱动所述解锁机构上升;步骤F2和F3之间还包括以下步骤:步骤J1、所述测距仪检测所述换电设备与所述电池安装框架的第二垂直距离信号并发送至所述控制器;步骤J2、所述控制器根据所述第二垂直距离信号控制所述第二电池垂直上升;步骤J3、所述控制器在所述第二电池上升到预设锁止位置时停止驱动所述第二电池上升。本方案中,通过测距仪能够精确地控制解锁机构或第二电池上升的距离,从而提高了换电设备和电动汽车之间拆卸或安装电池时的控制精度,降低了这一步骤出错的概率,提高整个换电过程的安全性,进而提高了换电速度。较佳地,所述锁槽后端的所述电池安装框架上设有上升到位传感器;步骤J3包括以下步骤:步骤J31、所述上升到位传感器在检测到所述第二电池的锁轴进入所述锁槽时发送上升到位信号至所述控制器;步骤J32、所述控制器在接收到所述上升到位信号后停止驱动所述第二电池上升。本方案中,上升到位传感器能够检测第二电池的锁轴是否进入所述锁槽中,如果已进入,说明第二电池上升已经到位,此时外部换电设备在接收到上升到位传感器发送的上升到位信号后停止电池的进一步上升,从而实现了更加精确的控制。较佳地,所述第二电池的锁轴上设有定位磁钢,步骤J31中所述上升到位传感器在检测到所述第二电池的锁轴上的定位磁钢时发送所述上升到位信号。本方案中,上升到位传感器通过检测电池的锁轴上的定位磁钢确定锁轴进入到锁槽中,从而实现对锁轴进入所述锁槽的精确判断。较佳地,所述锁槽内设有锁定点,所述锁定点对应的所述电池安装框架上设有锁紧到位传感器;步骤J3和F3之间还包括以下步骤:步骤G1、所述换电设备带动所述第二电池的锁轴向所述锁槽内的锁定点移动;步骤G2、所述锁紧到位传感器检测到所述第二电池的锁轴到达所述锁定点时发送锁紧到位信号至所述换电设备;步骤G3、所述换电设备收到所述锁紧到位信号后停止移动所述第二电池。本方案中,换电设备控制第二电池到达了一定的上升高度后会进一步带动第二电池水平移动至锁定位置,即锁槽内的锁定点,锁紧到位传感器检测到电池包的锁轴到达锁定点时发送信号至换电设备,此时换电设备停止水平移动。本方案通过锁槽内的锁定点和锁紧到位传感器的配合实现了换电设备安装第二电池时的精确移动。较佳地,所述锁舌内设有感应磁钢,所述锁槽内设有落锁传感器;步骤F3还包括以下步骤:所述落锁传感器在感应到所述感应磁钢时发送落锁到位信号至所述换电设备;步骤F4为所述换电设备在接到所述落锁到位信号后撤离所述电动汽车。本方案中,通过锁舌内的感应磁钢与锁槽内的落锁传感器的共同配合确保第二电池锁紧并能够及时通知换电设备安全撤离。较佳地,所述码垛机包括伸出机构,所述码垛机上设置第二视觉传感器和/或第二红外传感器和/或第二定位仪;步骤B包括以下步骤:步骤B1、控制所述码垛机、所述换电设备水平移动至交换位;步骤B2、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测所述码垛机与所述换电设备之间的第一距离并发送至所述码垛机;步骤B3、所述码垛机根据所述第一距离移动至所述换电设备;步骤B4、所述码垛机控制所述伸出机构伸出到位,所述伸出机构从所述换电设备上取下所述第一电池,所述伸出机构缩回到位;步骤C包括以下步骤:步骤C1、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测本文档来自技高网...
电动汽车的换电控制方法及系统

【技术保护点】
1.一种电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述电动汽车的车体上设有电池安装框架;所述换电控制方法包括以下步骤:步骤A、换电设备从所述电动汽车上取第一电池;步骤B、码垛机从所述换电设备上取所述第一电池;步骤C、所述码垛机将所述第一电池运至电池仓;步骤D、所述码垛机从所述电池仓取第二电池;步骤E、所述码垛机将所述第二电池运至所述换电设备;步骤F、所述换电设备将所述第二电池安装至所述电池安装框架上。

【技术特征摘要】
2017.04.01 CN 20171021339041.一种电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述电动汽车的车体上设有电池安装框架;所述换电控制方法包括以下步骤:步骤A、换电设备从所述电动汽车上取第一电池;步骤B、码垛机从所述换电设备上取所述第一电池;步骤C、所述码垛机将所述第一电池运至电池仓;步骤D、所述码垛机从所述电池仓取第二电池;步骤E、所述码垛机将所述第二电池运至所述换电设备;步骤F、所述换电设备将所述第二电池安装至所述电池安装框架上。2.如权利要求1所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述换电设备上设有第一视觉传感器和/或第一红外传感器和/或第一定位仪、解锁机构和控制器;所述第二电池上设有锁轴,所述电池安装框架上设有锁槽和锁舌;步骤A包括以下步骤:步骤A1、所述第一视觉传感器和/或所述第一红外传感器和/或所述第一定位仪检测所述电池安装框架与所述换电设备的第一相对位置信号并发送至所述控制器;步骤A2、所述控制器根据所述第一相对位置信号控制所述换电设备移动至所述电池安装框架下方,以使得所述换电设备对准所述第一电池;步骤A3、所述控制器控制所述解锁机构对所述第一电池进行解锁;步骤F包括以下步骤:步骤F1、所述第一视觉传感器和/或所述第一红外传感器和/或所述第一定位仪检测所述电池安装框架与所述换电设备的第二相对位置信号并发送至所述控制器;步骤F2、所述控制器根据所述第二相对位置信号控制所述换电设备移动至所述电池安装框架下方,以使得所述换电设备上的所述第二电池对准所述电池安装框架;步骤F3、所述控制器控制所述锁轴和所述锁舌进入所述锁槽内并锁定所述第二电池;步骤F4、所述换电设备撤离所述电动汽车。3.如权利要求2所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述换电设备上还设有测距仪,步骤A2和A3之间还包括以下步骤:步骤H1、所述测距仪检测所述换电设备与所述第一电池的第一垂直距离信号并发送至所述控制器;步骤H2、所述控制器根据所述第一垂直距离信号驱动所述解锁机构垂直上升;步骤H3、所述控制器在所述解锁机构上升到预设解锁位置时停止驱动所述解锁机构上升;步骤F2和F3之间还包括以下步骤:步骤J1、所述测距仪检测所述换电设备与所述电池安装框架的第二垂直距离信号并发送至所述控制器;步骤J2、所述控制器根据所述第二垂直距离信号控制所述第二电池垂直上升;步骤J3、所述控制器在所述第二电池上升到预设锁止位置时停止驱动所述第二电池上升。4.如权利要求3所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述锁槽后端的所述电池安装框架上设有上升到位传感器;步骤J3包括以下步骤:步骤J31、所述上升到位传感器在检测到所述第二电池的锁轴进入所述锁槽时发送上升到位信号至所述控制器;步骤J32、所述控制器在接收到所述上升到位信号后停止驱动所述第二电池上升。5.如权利要求4所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述第二电池的锁轴上设有定位磁钢,步骤J31中所述上升到位传感器在检测到所述第二电池的锁轴上的定位磁钢时发送所述上升到位信号。6.如权利要求4所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述锁槽内设有锁定点,所述锁定点对应的所述电池安装框架上设有锁紧到位传感器;步骤J3和F3之间还包括以下步骤:步骤G1、所述换电设备带动所述第二电池的锁轴向所述锁槽内的锁定点移动;步骤G2、所述锁紧到位传感器检测到所述第二电池的锁轴到达所述锁定点时发送锁紧到位信号至所述换电设备;步骤G3、所述换电设备收到所述锁紧到位信号后停止移动所述第二电池。7.如权利要求4所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述锁舌内设有感应磁钢,所述锁槽内设有落锁传感器;步骤F3还包括以下步骤:所述落锁传感器在感应到所述感应磁钢时发送落锁到位信号至所述换电设备;步骤F4为所述换电设备在接到所述落锁到位信号后撤离所述电动汽车。8.如权利要求1所述的电动汽车的换电控制方法,其特征在于,所述码垛机包括伸出机构,所述码垛机上设置第二视觉传感器和/或第二红外传感器和/或第二定位仪;步骤B包括以下步骤:步骤B1、控制所述码垛机、所述换电设备水平移动至交换位;步骤B2、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测所述码垛机与所述换电设备之间的第一距离并发送至所述码垛机;步骤B3、所述码垛机根据所述第一距离移动至所述换电设备;步骤B4、所述码垛机控制所述伸出机构伸出到位,所述伸出机构从所述换电设备上取下所述第一电池,所述伸出机构缩回到位;步骤C包括以下步骤:步骤C1、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测所述码垛机与所述电池仓之间的第二距离并发送至所述码垛机;步骤C2、所述码垛机根据所述第二距离移动至所述电池仓;步骤C3、所述码垛机控制所述伸出机构伸出到位,所述伸出机构将所述第一电池放置在所述电池仓上,所述伸出机构缩回到位;步骤D包括以下步骤:步骤D1、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测所述码垛机与所述电池仓之间的第三距离并发送至所述码垛机;步骤D2、所述码垛机根据所述第三距离移动至所述电池仓;步骤D3、所述码垛机控制所述伸出机构伸出到位,所述伸出机构从所述电池仓取下所述第二电池,所述伸出机构缩回到位;步骤E包括以下步骤:步骤E1、控制所述码垛机、所述换电设备水平移动至所述交换位;步骤E2、所述第二视觉传感器和/或所述第二红外传感器和/或所述第二定位仪检测所述码垛机与所述换电设备之间的第四距离并发送至所述码垛机;步骤E3、所述码垛机根据所述第四距离移动至所述换电设备;步...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志浩黄春华仇丹梁
申请(专利权)人:上海电巴新能源科技有限公司奥动新能源汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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