电动车换电站调度系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车换电领域，具体涉及一种电动车换电站调度系统与方法。本发明专利技术将仓库管理系统及仓库控制系统引入电动车换电调度控制系统，对其进行裁剪和定制化设计，实现对换电站内电池包出入库、充放电及存储的优化调度管理，支持电动车换电调度业务的极速化、智能化；仓库控制系统和设备控制单元之间基于标准和私有的两种通信交互方式，既可控制换电站的机械电气设备以完成换电流程，又可实时有效地收集换电站的详尽信息数据；连接云服务端，接受云服务端监控，并向云服务端上传换电站的详细信息，便于用户大数据的收集。

Power Station Dispatching System and method for electric vehicle

The invention relates to the electric power exchange field of electric vehicles, in particular to a power station dispatching system and method for electric vehicles. The warehouse management system and warehouse control system into electric cars for power dispatching control system, cut and customized design, implementation on power plant optimization scheduling management of storage battery pack, charge discharge and storage, support electric cars for power dispatching business fast and intelligent warehouse control system and control equipment; based on the two communication unit between the interaction standard and private, can control the mechanical and electrical equipment for power plants for electricity to complete the process, and can effectively collect detailed real-time information data for power plants; connect to the cloud server, accept cloud server monitoring, detailed information and upload server Xiang Yun for power plants, is convenient for the user a large collection of data.

【技术实现步骤摘要】
电动车换电站调度系统与方法
本专利技术涉及电动汽车换电领域，具体涉及一种电动车换电站调度系统与方法。
技术介绍
电动汽车的换电需要一系列的机械结构联合动作来完成换电过程，从功能上来说属于传统工控范畴，现有的技术采用PLC进行控制来完成电动车换电的过程。但是在站内电池包的存储、管控、使用的统一化管理方面还未实现智能化，换电调度过程有待进一步提高，不便于用户行为大数据的收集。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出了一种电动车换电站调度系统与方法，优化了电池包出入库、充放电及存储的调度管理；支撑电动车换电业务的极速化、智能化；便于用户大数据的收集。本专利技术提出一种电动车换电站调度系统，包括仓库管理系统、仓库控制系统、设备控制单元；所述仓库管理系统，配置为依据换电请求信息以及设定的管理策略，进行换电流程管理，以及动力电池的出入库管理、存储管理、充放电管理，并输出管理信息。所述仓库控制系统，配置为接收所述仓库管理系统的管理信息，生成控制信息，并发送给相应的设备控制单元；还被配置为采集所述设备控制单元的监测数据，并发送给所述仓库管理系统；所述设备控制单元，配置为接收所述仓库控制系统的控制信息，生成动作指令，并控制对应的设备进行动作。优选的，所述电动车换电站调度系统还包括服务端；所述服务端，配置为接收换电请求，进行换电请求的任务分配，并发送任务指令到特定换电站的仓库管理系统。优选的，所述服务端，还配置为从所连接的各换电站的仓库管理系统收集对应换电站的机械电气设备信息及电池信息。优选的，所述电池信息，包括：电池的型号、荷电状态、使用次数和健康度信息。优选的，所述设备控制单元，配置为控制电池充电存储仓、停车平台和智能穿梭小车。优选的，所述服务端与所述仓库管理系统的信息交互基于JSON(JavaScriptObjectNotation)格式的配置文件；优选的，所述设备控制单元为PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)系统，包括PLC-1和PLC-2；PLC-1配置为接收所述仓库控制系统发送的控制信息，控制停车平台、电池充电存储仓，及其他站内辅助装置；PLC-1还配置为向PLC-2发送控制指令，并接收PLC-2上传的监测数据；PLC-2配置为依据所接收的控制指令对智能穿梭小车进行控制，并向PLC-1传送所监测的智能穿梭小车状态数据。PLC-1和PLC-2之间采用WiFi方式进行通信。优选的，所述设备控制单元包含三个独立的PLC系统，分别用于控制和监测电池充电存储仓、停车平台和智能穿梭小车。所述服务端为云服务端。本专利技术同时提出一种电动车换电站调度方法，包括如下步骤：步骤1，换电站的仓库管理系统依据所分配的换电请求，生成换电资源和更换电池的预备方案，并将所述预备方案发送至仓库控制系统；步骤2，仓库控制系统接收仓库管理系统下发的所述换电请求的预备方案，生成各设备控制单元的控制指令，并发送至各设备控制单元，协调各机械电气设备并行工作或按顺序工作；步骤3，设备控制单元根据控制指令控制相应的机械电气设备，进行电池准备及电池更换动作。优选的，在步骤2中，还包括对到达换电站的待换电电动车进行换电权限的认证。优选的，在步骤1之前还包括步骤0，所述步骤0包括：服务端接收换电请求，并进行换电站的分配。优选的，步骤0中所述进行换电站的分配，其方法包括：依据所接收的换电请求、待换电车辆所处地理位置信息、以及服务端所对应各换电站的中换电资源服务能力信息进行换电站的分配，并将换电请求发送到所分配的换电站的仓库管理系统。优选的，步骤1中所述生成换电资源和更换电池的预备方案，其方法包括：依据换电请求中的时间信息，选择换电资源并进行该换电请求所需服务时间的预约；基于电池充电存储仓内各电池使用次数均衡原则及电池本身健康度信息，依据换电请求选择型号匹配、电量满足设定要求的更换电池，并预约该更换电池运送至对应换电资源处的时间。优选的，步骤2中所述控制指令，包括：控制停车平台到预设的位置；在待换电车辆到达之前，将选定的满电电池从电池充电存储仓中运送至仓口的一个槽位，并预留一个空置的槽位；控制智能穿梭小车，在停车平台处卸下待换电车辆上的待充电电池，并运送至电池充电存储仓仓口处所预留的空置槽位；将已准备好的满电电池从所放置的槽位中取出，运送至停车平台，安装到待换电车辆上；控制智能穿梭小车，将待充电电池从所放置的槽位运送至特定的槽位进行充电。本专利技术将仓库管理系统及仓库控制系统引入电动车换电调度控制系统，对其进行裁剪和定制化设计，实现对换电站内电池包出入库、充放电及存储的优化调度管理，支持电动车换电调度业务的极速化、智能化；仓库管理系统和设备控制单元之间基于标准和私有的两种通信交互方式，既可控制换电站的机械电气动作以完成换电流程，又可实时有效地收集换电站的详尽信息数据；连接云服务端，接受云服务端监控，并向云服务端上传换电站的详细信息，便于用户大数据收集。方案1、一种电动车换电站调度系统，其特征在于，包括仓库管理系统、仓库控制系统、设备控制单元；所述仓库管理系统，配置为依据换电请求信息以及设定的管理策略，进行换电流程管理，以及动力电池的出入库管理、存储管理、充放电管理，并输出管理信息；所述仓库控制系统，配置为接收所述仓库管理系统的管理信息，生成控制信息，并发送给相应的设备控制单元；还被配置为采集所述设备控制单元的监测数据，并发送给所述仓库管理系统；所述设备控制单元，配置为接收所述仓库控制系统的控制信息，生成动作指令，并控制对应的设备进行动作。方案2、根据方案1所述的系统，其特征在于，还包括服务端；所述服务端，配置为接收换电请求，进行换电请求的任务分配，并发送任务指令到特定换电站的仓库管理系统。方案3、根据方案2所述的系统，其特征在于，所述服务端，还配置为从所连接的各换电站的仓库管理系统收集对应换电站的机械电气设备信息及电池信息。方案4、根据方案3所述的系统，其特征在于，所述电池信息，包括：电池的型号、荷电状态、使用次数和健康度信息。方案5、根据方案1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述设备控制单元，配置为控制电池充电存储仓、停车平台和智能穿梭小车。方案6、根据方案1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述服务端与所述仓库管理系统的信息交互基于JSON格式的配置文件。方案7、根据方案1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述设备控制单元为PLC系统，包括PLC-1和PLC-2；PLC-1配置为接收所述仓库控制系统发送的控制信息，控制停车平台、电池充电存储仓，及其他站内辅助装置；PLC-1还配置为向PLC-2发送控制指令，并接收PLC-2上传的监测数据；PLC-2配置为依据所接收的控制指令对智能穿梭小车进行控制，并向PLC-1传送所监测的智能穿梭小车状态数据。方案8、根据方案7所述的系统，其特征在于，PLC-1和PLC-2之间采用WiFi方式进行通信。方案9、根据方案1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述设备控制单元包含三个独立的PLC系统，分别用于控制和监测电池充电存储仓、停车平台和智能穿梭小车。方案10、根据方案1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述服务端为云服务端。方案11、一种电动车换电站调度方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车换电站调度系统，其特征在于，包括仓库管理系统、仓库控制系统、设备控制单元；所述仓库管理系统，配置为依据换电请求信息以及设定的管理策略，进行换电流程管理，以及动力电池的出入库管理、存储管理、充放电管理，并输出管理信息；所述仓库控制系统，配置为接收所述仓库管理系统的管理信息，生成控制信息，并发送给相应的设备控制单元；还被配置为采集所述设备控制单元的监测数据，并发送给所述仓库管理系统；所述设备控制单元，配置为接收所述仓库控制系统的控制信息，生成动作指令，并控制对应的设备进行动作。

【技术特征摘要】
1.一种电动车换电站调度系统，其特征在于，包括仓库管理系统、仓库控制系统、设备控制单元；所述仓库管理系统，配置为依据换电请求信息以及设定的管理策略，进行换电流程管理，以及动力电池的出入库管理、存储管理、充放电管理，并输出管理信息；所述仓库控制系统，配置为接收所述仓库管理系统的管理信息，生成控制信息，并发送给相应的设备控制单元；还被配置为采集所述设备控制单元的监测数据，并发送给所述仓库管理系统；所述设备控制单元，配置为接收所述仓库控制系统的控制信息，生成动作指令，并控制对应的设备进行动作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括服务端；所述服务端，配置为接收换电请求，进行换电请求的任务分配，并发送任务指令到特定换电站的仓库管理系统。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务端，还配置为从所连接的各换电站的仓库管理系统收集对应换电站的机械电气设备信息及电池信息。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电池信息，包括：电池的型号、荷电状态、使用次数和健康度信息。5.根据权利要求1～4中任一项所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金程，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31