充换电站及充换电控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及充换电站及充换电控制系统，所述系统的间隔层设备包括换电装置和充电装置，站控层设备包括主控装置；换电装置包括换电执行机构、换电控制单元和显示单元；充电装置包括整流模块、第一充电板和第二充电板；主控装置通过第一类型总线与所述换电装置通信，通过第二类型总线与充电装置通信。所述充电站包括所述充换电控制系统。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的充换电控制系统，有利于充换电站的充电和换电的灵活性扩展，满足了日益增加的电动汽车充换电需求。

Charge and replace power plant and charge exchange control system

The utility model relates to a charging station and charging control system, the system including the spacer device for electric device and a charging device, the main control station control device comprises a layer of equipment; for electric device includes for electric actuator, for electric control unit and a display unit; charging device comprises a rectifier module, a first charging plate second and the charging board; the main control device for electric communication device and the first type by bus, by bus and second types of charging device communication. The charging station includes the charge exchange control system. Compared with the existing technology, the charging and exchanging control system provided by the utility is favorable for the flexibility and expansion of charging and power exchange of the charging station, and meets the increasing demand of electric vehicle charging and changing.

【技术实现步骤摘要】
充换电站及充换电控制系统
本技术涉及电动汽车充换电控制
，具体涉及充换电站及充换电控制系统。
技术介绍
充换电站是为电动汽车的动力电池提供充电和快速更换的能源站。目前充换电站主要采用分离的电动汽车充电和电动汽车换电，使得充换电站的集中程度较低，需具备一定的建设面积和电能供应量的情况下才能满足日益增大的电动汽车充换电需求。同时，充换电站主要采用传统的建设方式，导致充换电站的规模可扩展性较低。例如，申请号为CN201310626021.X的专利技术专利申请公开了一种充换电站系统，该系统采用一条总线实现间隔层和站控层之间的全部数据共享，数据交叉多，不利于对不同的间隔层设备，如充电设备和换电设备的可靠控制，及灵活扩展和安装调试。同时，该系统也未公开如何实现电动汽车有效充换电的充电策略和换电策略。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决充换电站的规模可扩展性、减少不同数据之间相互影响、提高可靠性的技术问题，本技术提供了一种充换电控制系统和充换电站，该充换电控制系统采用分总线方式对充电装置和换电装置进行单独控制且在站控层通过数据库实现数据共享，提高了该系统的鲁棒性。第一方面，本技术中一种充换电控制系统的技术方案是：所述充换电控制系统包括间隔层设备和站控层设备；所述间隔层设备包括：换电装置，其包括换电执行机构、换电控制单元和显示单元；所述换电控制单元，用于驱动换电执行机构对电动汽车进行动力电池更换；所述显示单元，用于显示换电装置的工作状态；充电装置，其包括整流模块、第一充电板和第二充电板；所述整流模块用于将交流充电电流或直流充电电流转换为载能电池或电动汽车可用的充电电流；所述第一充电板与所述整流模块连接，用于对载能电池充电；所述第二充电板与整流模块连接，用于对电动汽车充电；所述站控层设备包括：主控装置，其通过第一类型总线与所述换电装置通信，通过第二类型总线与所述充电装置通信；所述主控装置，用于监控所述充电装置和/或换电装置。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述间隔层设备还包括环境监测装置，其通过第三类型总线与所述主控装置通信；所述环境监测装置，用于监控所述换电装置、充电装置和所述系统内安防设备的工作状态。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：第一类型总线为工业以太网总线；第二类型总线为CANBUS总线；第三类型总线为MODBUS总线。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述系统还包括网络层设备；所述网络层设备包括云平台和能量管理装置；所述云平台，用于监控所述系统的工作状态；所述云平台通过无线网络与所述主控装置通信，所述能量管理装置通过第二类型总线或无线网络与所述主控装置通信。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述站控层设备还包括人机交互终端，其通过第三类型总线与所述主控装置通信。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述主控装置还包括：第一无线通信模块，配置为通过无线网络与智能终端进行信息交互。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述第一无线通信模块包括蓝牙通信模块。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述主控装置还包括：第二无线通信模块，配置为与预设局域网进行信息交互。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述第二无线通信模块包括Zigbee通信模块。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述主控装置还包括：第三无线通信模块，配置为通过无线网络与电动汽车进行信息交互。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述第三无线通信模块包括Wifi通信模块。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述主控装置还包括：第四无线通信模块，配置为通过无线网络与所述系统的云平台进行信息交互。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述第四无线通信模块包括3G通信模块和/或4G通信模块和/或5G通信模块和/或以太网通信模块。进一步地，本技术提供的一个优选技术方案为：所述换电执行机构包括：车辆平台，用于对电动汽车进行移动和/或举升；电池搬运装置，用于将动力电池传输至电池架或将载能电池传输至所述车辆平台；电池更换装置，其通过无线网络与所述换电控制单元连接；所述电池更换装置，用于更换电动汽车的动力电池。第二方面，本技术中一种充换电站的技术方案是：所述充换电站，包括充换电控制管理装置，所述充换电控制管理装置包括上述技术方案所述的充换电控制系统。方案1、一种充换电控制系统，包括间隔层设备和站控层设备，其特征在于，所述间隔层设备包括：换电装置，其包括换电执行机构、换电控制单元和显示单元；所述换电控制单元，用于驱动换电执行机构对电动汽车进行动力电池更换；所述显示单元，用于显示换电装置的工作状态；充电装置，其包括整流模块、第一充电板和第二充电板；所述整流模块用于将交流充电电流或直流充电电流转换为载能电池或电动汽车可用的充电电流；所述第一充电板与所述整流模块连接，用于对载能电池充电；所述第二充电板与整流模块连接，用于对电动汽车充电；所述站控层设备包括：主控装置，其通过第一类型总线与所述换电装置通信，通过第二类型总线与所述充电装置通信；所述主控装置，用于监控所述充电装置和/或换电装置。方案2、根据方案1所述的充换电控制系统，其特征在于，所述间隔层设备还包括环境监测装置，其通过第三类型总线与所述主控装置通信；所述环境监测装置，用于监控所述换电装置、充电装置和所述系统内安防设备的工作状态。方案3、根据方案1或2所述的充换电控制系统，其特征在于，第一类型总线为工业以太网总线；第二类型总线为CANBUS总线；第三类型总线为MODBUS总线。方案4、根据方案1所述的充换电控制系统，其特征在于，所述系统还包括网络层设备；所述网络层设备包括云平台和能量管理装置；所述云平台，用于监控所述系统的工作状态；所述云平台通过无线网络与所述主控装置通信，所述能量管理装置通过第二类型总线或无线网络与所述主控装置通信。方案5、根据方案1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述站控层设备还包括人机交互终端，其通过第三类型总线与所述主控装置通信。方案6、根据方案1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述主控装置还包括：第一无线通信模块，用于通过无线网络与智能终端进行信息交互。方案7、根据方案6所述的充换电控制系统，其特征在于，所述第一无线通信模块包括蓝牙通信模块。方案8、根据方案1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述主控装置还包括：第二无线通信模块，用于与预设局域网进行信息交互。方案9、根据方案8所述的充换电控制系统，其特征在于，所述第二无线通信模块包括Zigbee通信模块。方案10、根据方案1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述主控装置还包括：第三无线通信模块，用于通过无线网络与电动汽车进行信息交互。方案11、根据方案10所述的充换电控制系统，其特征在于，所述第三无线通信模块包括Wifi通信模块。方案12、根据方案1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述主控装置还包括：第四无线通信模块，用于通过无线网络与所述系统的云平台进行信息交互。方案13、根据方案12所述的充换电控制系统，其特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充换电控制系统，包括间隔层设备和站控层设备，其特征在于，所述间隔层设备包括：换电装置，其包括换电执行机构、换电控制单元和显示单元；所述换电控制单元，用于驱动换电执行机构对电动汽车进行动力电池更换；所述显示单元，用于显示换电装置的工作状态；充电装置，其包括整流模块、第一充电板和第二充电板；所述整流模块用于将交流充电电流或直流充电电流转换为载能电池或电动汽车可用的充电电流；所述第一充电板与所述整流模块连接，用于对载能电池充电；所述第二充电板与整流模块连接，用于对电动汽车充电；所述站控层设备包括：主控装置，其通过第一类型总线与所述换电装置通信，通过第二类型总线与所述充电装置通信；所述主控装置，用于监控所述充电装置和/或换电装置。

【技术特征摘要】
1.一种充换电控制系统，包括间隔层设备和站控层设备，其特征在于，所述间隔层设备包括：换电装置，其包括换电执行机构、换电控制单元和显示单元；所述换电控制单元，用于驱动换电执行机构对电动汽车进行动力电池更换；所述显示单元，用于显示换电装置的工作状态；充电装置，其包括整流模块、第一充电板和第二充电板；所述整流模块用于将交流充电电流或直流充电电流转换为载能电池或电动汽车可用的充电电流；所述第一充电板与所述整流模块连接，用于对载能电池充电；所述第二充电板与整流模块连接，用于对电动汽车充电；所述站控层设备包括：主控装置，其通过第一类型总线与所述换电装置通信，通过第二类型总线与所述充电装置通信；所述主控装置，用于监控所述充电装置和/或换电装置。2.根据权利要求1所述的充换电控制系统，其特征在于，所述间隔层设备还包括环境监测装置，其通过第三类型总线与所述主控装置通信；所述环境监测装置，用于监控所述换电装置、充电装置和所述系统内安防设备的工作状态。3.根据权利要求1或2所述的充换电控制系统，其特征在于，第一类型总线为工业以太网总线；第二类型总线为CANBUS总线；第三类型总线为MODBUS总线。4.根据权利要求1所述的充换电控制系统，其特征在于，所述系统还包括网络层设备；所述网络层设备包括云平台和能量管理装置；所述云平台，用于监控所述系统的工作状态；所述云平台通过无线网络与所述主控装置通信，所述能量管理装置通过第二类型总线或无线网络与所述主控装置通信。5.根据权利要求1、2或4所述的充换电控制系统，其特征在于，所述站控层设备还包括人机交互终端，其通过第三类型总线与所述主控装置通信。6.根据...

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