一种智能移动小车换电方法技术

本发明专利技术的一种智能移动小车换电方法，属于电动汽车技术领域。方法为待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，待换电的车辆发出位置信息和换电指令给换电站，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车并生成移动路径后发送路径信息和换电指令给最近的智能移动小车，智能移动小车接收换电指令并执行换电操作，换电完成后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。通过智能移动小车对待换电的车辆的电池包进行移除换电，对于车辆的停放位置没有要求，只要在换电区域内就可以完成换电，无需依靠大型复杂笨重的设备即可实现电池包的更换，极大的减轻劳动力以及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能移动小车换电方法
本专利技术属于电动汽车
，具体来说是一种智能移动小车换电方法。
技术介绍
目前随着汽车拥有量的增加，传统的汽车使用石油作为燃料对大气环境的污染越来越严重，为了减小使用石油汽油对大气环境的污染，新能源电动汽车的研究便成为了热门课题。但是新能源汽车在使用过程中仍然存在一些问题，譬如现有电动汽车电量耗尽时，快速充电站充满一辆汽车供电电池一般需要几十分钟，且充电期间必须依托并靠近电源，耗费时间较长，充电效率极低。目前针对此种情况的解决方式是更换电池，通过更换电动汽车电池包来增加汽车的续航能力。现有市场上的重卡换电方式是顶部吊装换电，跟侧向机器人换电。无论是吊装还是侧换，其换电需在固定的场所进行，其建站成本高，灵活性相对弱。很难大范围铺开换电站，因此需要一种在充电站就能进行换电，不需要单独建设换电房的换电方案。针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201811384981.9，公开日为2020年5月29日，该专利公开了一种新型纯电动汽车电池包快速更换机构，包括汽车底盘、支撑机构和缓冲机构，所述汽车底盘的内部开设有电池储存槽，所述电池储存槽的底部通过第三转轴转动连接有翻转板，所述电池储存槽的上表面放置有电池，所述电池储存槽远离第三转轴一侧的两端分别固定连接有第一卡座，本专利技术通过支撑机构将汽车底盘撑起，再对翻转板进行拆卸，当翻转板进行下降的时候，通过缓冲机构能降低翻转板下降的速度，方便了对电动汽车电池的更换。该专利的不足之处在于：虽解决了不用去专业的修理厂进行更换，但是结构复杂，使得电动汽车负载增大，部件之间的维修也较为繁琐。又如中国专利申请号CN202011406771.2，公开日为2021年2月26日，该专利公开了一种自动化电池基站的车载电池包更换机构，包括：设置在地面上的地沟，地沟中的承接台和千斤顶，以及与地沟相连接的电池基站，承接台与地沟通过滑轨滑动连接，承接台还能够通过辅助校准机构实现横向和纵向的校准，以对准电池腔的亏电电池开口并承接亏电电池包；电池基站内设置有若干回收电池腔和动力电池腔，电池基站上设置有一夹持装置，夹持装置通过升降杆调整高度；电池基站上设置有对位机构；夹持装置夹持更换的亏电电池包和电池基站内的动力电池包。该专利的不足之处在于：承接台单纯起到承接过渡作用，整体机构占地面积较大同时增加成本。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决现有的新能源商用车换电位置需要固定且换电操作较为复杂的问题。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种智能移动小车换电方法，待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，待换电的车辆发出位置信息和换电指令给换电站，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车并生成移动路径后发送路径信息和换电指令给最近的智能移动小车，智能移动小车接收换电指令并执行换电操作，智能移动小车根据定位系统及生成的移动路径从初始位置移动至换电位置并与待换电的车辆进行对接，解锁后移去除亏电电池包，智能移动小车根据定位系统及移动路径将亏电电池包移动至充电站指定的充电位置进行充电后，同时拿取满电电池包并再次移动至换电位置进行换电，换电完成后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。优选的，所述方法具体包括如下步骤：S100、开始换电，待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，发出位置信息和换电指令给换电站；S200、路径规划，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车生成移动路径并发送给智能移动小车；S300、一次对接，智能移动小车通过移动路径从初始位置移动至换电位置并与待换电的车辆进行对接；S400、卸载电池包，智能移动小车与车辆对接后卸载车辆上的亏电电池包至小车上；S500、电池充电，智能移动小车通过移动路径将卸载的亏电电池包运送至充电站指定的充电位置进行充电；S600、拿取电池包，智能移动小车通过移动路径移动至充电站指定的充电位拿取充满电的满电电池包；S700、二次对接，拿取满电电池包后的智能移动小车通过移动路径至换电位置并与待换电的车辆进行对接；S800、放置电池包，智能移动小车与车辆对接后将满电电池包安装至待换电的车辆；S900、完成安装，智能移动小车检测满电电池包安装后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。优选的，所述步骤S200中的移动路径包括智能移动小车到待换电的车辆的移动路径、待换电的车辆到充电位置的移动路径、充电位置到满电电池包的移动路径和满电电池包到待换电的车辆移动路径。优选的，所述智能移动小车包括设有行走轮的底盘，所述底盘上依次设有车厢和对接支架，所述车厢内设有液压升降机构与所述对接支架连接，所述对接支架用于与待换电的车辆进行对接移动电池包。优选的，所述车厢内设有蓄电池和电动机，所述电动机用于驱动所述行走轮移动。优选的，所述车厢内还设有控制器、无线传输机构和GPS定位机构，所述GPS定位机构用于确定智能移动小车的空间位置，所述无线传输机构用于与换电站进行无线通讯，所述控制器用于执行无线传输机构接收的换电站的控制指令并控制电动机驱动所述行走轮移动。优选的，所述对接支架与所述电池包的尺寸相适配，所述对接支架底部设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有用于抓取并移动电池包的拉手和推手。优选的，所述车厢外侧设有用于检测电池包位置的距离传感器或者图像识别装置，所述拉手和推手连接有统一驱动机构，所述驱动机构驱动拉手和推手沿着滑轨进行滑动。优选的，所述步骤S300还包括距离传感器或者图像识别装置识别待换电的车辆的电池包的位置并将数据发送给控制器，控制器控制液压升降机构将对接支架举升至与所述待换电的车辆的电池包匹配的工作高度后，再控制器控制电动机驱动所述行走轮移动使得智能移动小车靠近所述电池包完成对接支架与待换电的车辆的锁定。优选的，所述步骤S400具体为：驱动机构驱动拉手与所述亏电电池包进行固定，待换电的车辆解除对亏电电池包的锁紧后驱动机构驱动拉手将亏电电池包从待换电的车辆内取出后转移到智能移动小车的对接支架上。优选的，所述步骤S500具体为：智能移动小车根据移动路径将卸载的亏电电池包运送至充电站指定的充电位置进行充电，放置完成后发送充电放置完成指令给充电站并接受后续指令。优选的，所述步骤S600具体为：智能移动小车接收充电站发送的满电电池包的位置数据并移动至对应位置，将充满电的满电电池包移动至智能移动小车上并发送已拿取指令给充电站并接受后续指令。优选的，所述步骤S700具体为：控制器控制液压升降机构将对接支架举升至与所述待换电的车辆的电池包匹配的工作高度后，再通过控制器控制电动机驱动所述行走轮移动使得智能移动小车靠近所述电池包完成对接支架与待换电的车辆的锁定。优选的，所述步骤S800具体为：驱动机构驱动推手带动所述满电电池包靠近待换电的车辆并将满电电池包推入待换电的车辆内。优选的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能移动小车换电方法，其特征在于：待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，待换电的车辆发出位置信息和换电指令给换电站，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车并生成移动路径后发送路径信息和换电指令给最近的智能移动小车，智能移动小车接收换电指令并执行换电操作，智能移动小车根据定位系统及生成的移动路径从初始位置移动至换电位置并与待换电的车辆进行对接，解锁后移除亏电电池包，智能移动小车根据定位系统及移动路径将亏电电池包移动至充电站指定的充电位置进行充电，同时拿取满电电池包并再次移动至换电位置进行换电，换电完成后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能移动小车换电方法，其特征在于：待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，待换电的车辆发出位置信息和换电指令给换电站，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车并生成移动路径后发送路径信息和换电指令给最近的智能移动小车，智能移动小车接收换电指令并执行换电操作，智能移动小车根据定位系统及生成的移动路径从初始位置移动至换电位置并与待换电的车辆进行对接，解锁后移除亏电电池包，智能移动小车根据定位系统及移动路径将亏电电池包移动至充电站指定的充电位置进行充电，同时拿取满电电池包并再次移动至换电位置进行换电，换电完成后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。


2.根据权利要求1所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S100、开始换电，待换电的车辆在换电站覆盖区域内停车完成后，发出位置信息、车辆朝向信息和换电指令给换电站；
S200、路径规划，换电站根据位置信息选择最近的智能移动小车生成移动路径并发送给智能移动小车；
S300、一次对接，智能移动小车通过移动路径从初始位置移动至换电位置并与待换电的车辆进行对接；
S400、卸载电池包，智能移动小车与车辆对接后卸载车辆上的亏电电池包至小车上；
S500、电池充电，智能移动小车通过移动路径将卸载的亏电电池包运送至充电站指定的充电位置进行充电；
S600、拿取电池包，智能移动小车通过移动路径移动至充电站指定的充电位拿取充满电的满电电池包；
S700、二次对接，拿取满电电池包后的智能移动小车通过移动路径至换电位置并与待换电的车辆进行对接；
S800、放置电池包，智能移动小车与车辆对接后将满电电池包安装至待换电的车辆；
S900、完成安装，智能移动小车检测满电电池包安装后发送换电完成指令给车辆完成换电，智能移动小车移动至初始位置。


3.根据权利要求2所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述步骤S200中的移动路径包括智能移动小车到待换电的车辆的移动路径、待换电的车辆到充电位置的移动路径、充电位置到满电电池包的移动路径和满电电池包到待换电的车辆移动路径。


4.根据权利要求3所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述智能移动小车包括设有行走轮的底盘，所述底盘上依次设有车厢和对接支架，所述车厢内设有液压升降机构与所述对接支架连接，所述对接支架用于与待换电的车辆进行对接移动电池包。


5.根据权利要求4所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述车厢内设有蓄电池和电动机，所述电动机用于驱动所述行走轮移动。


6.根据权利要求5所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述车厢内还设有控制器、无线传输机构和GPS定位机构，所述GPS定位机构用于确定智能移动小车的空间位置，所述无线传输机构用于与换电站进行无线通讯，所述控制器用于执行无线传输机构接收的换电站的控制指令并控制电动机驱动所述行走轮移动。


7.根据权利要求6所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述对接支架与所述电池包的尺寸相适配，所述对接支架底部设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有用于抓取并移动电池包的拉手和推手。


8.根据权利要求7所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述车厢外侧设有用于检测电池包位置的距离传感器或者图像识别装置，所述拉手和推手连接有统一驱动机构，所述驱动机构驱动拉手和推手沿着滑轨进行滑动。


9.根据权利要求8所述的一种智能移动小车换电方法，其特征在于：所述步骤S300还包括距离传感器或者图像识别装置识别待换电的车辆的电池包的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚仟锋，王聪聪，贺小卒，
申请(专利权)人：博雷顿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31