电池锁止解锁系统、电动汽车换电控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电池锁止解锁系统、电动汽车换电控制系统及其控制方法，电池锁止解锁系统包括换电设备、数据交换单元和锁止位置检测单元，数据交换单元分别与换电设备和锁止位置检测单元进行通信；锁止位置检测单元包括第一视觉传感器，第一视觉传感器通过采集锁槽的开口和锁轴的图像来检测锁槽的开口和锁轴之间的偏差度，并生成第一偏差度信号发送给数据交换单元，数据交换单元根据第一偏差度信号生成第一行走指令并发送给换电设备，换电设备根据第一行走指令行走，直至锁轴正对锁槽的开口。第一视觉传感器用于测量锁轴与锁槽的开口之间沿水平方向的相对位置；当锁轴正对锁槽的开口下方时，换电设备停止水平移动，并将电池向上托起。向上托起。向上托起。

【技术实现步骤摘要】
电池锁止解锁系统、电动汽车换电控制系统及其控制方法
[0001]本申请是优先权日为2017年04月01日、申请日为2017年11月30日、申请号为201711244224.7、专利技术创造名称为“电池锁止解锁系统、电动汽车换电控制系统及其控制方法”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种电池锁止解锁系统及锁止、解锁控制方法。
[0003]本专利技术还涉及一种电动汽车换电控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0004]现有的电动汽车的电池安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池，一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下，更换新的电池。
[0005]在更换新的电池的过程中，涉及到电池的锁止和解锁。现有的电池锁止、解锁方法，不能精确控制换电设备、电池的行程，导致电池更换时出现误差，影响电池更换的速度和成功率。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的电池锁止、解锁过程中，锁轴不能精确地进入锁槽中的缺陷，而提供一种电池锁止解锁系统、电动汽车换电控制系统及其控制方法。
[0007]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：
[0008]本专利技术提供一种电池锁止解锁系统，用于电池与固定座之间的连接，所述电池上设有多个锁轴，所述固定座内设有多个锁座，所述锁座设有供所述锁轴卡入的锁槽，所述电池锁止解锁系统包括：
[0009]换电设备，所述换电设备用于移动所述电池；
[0010]数据交换单元，所述数据交换单元分别与所述换电设备和锁止位置检测单元进行通信；
[0011]锁止位置检测单元，所述锁止位置检测单元包括第一视觉传感器，所述第一视觉传感器通过采集所述锁槽的开口和所述锁轴的图像来检测所述锁槽的开口和所述锁轴之间的偏差度，并生成第一偏差度信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第一偏差度信号生成第一行走指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一行走指令行走，直至所述锁轴正对所述锁槽的开口。
[0012]较佳地，所述锁槽中具有锁舌，所述电池锁止解锁系统还包括：
[0013]锁舌控制单元，所述锁舌控制单元用于控制所述锁舌落入所述锁槽中或缩回至所述锁槽外部；
[0014]锁轴检测单元，所述锁轴检测单元位于所述锁槽内，所述锁轴检测单元用于检测
所述锁轴在所述锁槽中的位置并生成位置信号；
[0015]所述锁轴检测单元发送所述位置信号给所述数据交换单元；所述数据交换单元将所述位置信号发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述位置信号调整所述电池的位置；所述换电设备还根据所述位置信号生成锁止停止指令或解锁指令并发送给所述锁舌控制单元，所述锁舌控制单元在接收到所述锁止停止指令时控制所述锁舌落入所述锁槽中，或在接收到所述解锁指令时控制所述锁舌缩回所述锁槽外部。
[0016]较佳地，所述锁槽包括相连通的进入段和锁紧段，所述锁轴检测单元包括上到位传感器，所述上到位传感器位于所述进入段内；
[0017]所述上到位传感器用于检测所述锁轴是否到达所述进入段、锁紧段的交界处，如果是，则发送第一位置信号给所述数据交换单元，所述数据交换单元将所述第一位置信号发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一位置信号使所述电池移动至所述进入段或所述锁紧段。
[0018]较佳地，所述锁槽包括相连通的进入段和锁紧段，所述锁轴检测单元包括前到位传感器，所述前到位传感器位于所述锁紧段内；
[0019]所述前到位传感器用于检测所述锁轴是否到达锁定位置，如果是，则发送第二位置信号通过所述数据交换单元发送至所述换电设备，所述换电设备根据所述第二位置信号停止水平移动所述电池并生成所述锁止停止指令，所述换电设备将所述锁止停止指令发送给所述锁舌控制单元，所述锁舌控制单元在接收到所述锁止停止指令时控制所述锁舌落入所述锁槽中。
[0020]较佳地，所述锁轴检测单元还包括落锁传感器；所述落锁传感器用于检测所述锁轴是否被所述锁舌锁定；如果是，则所述落锁传感器生成落锁信号发送至所述数据交换单元；如果否，则发送警告信号给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述警告信号发出警报。
[0021]较佳地，所述锁止位置检测单元包括第一测距仪，在所述电池向所述固定座移动的过程中，所述第一测距仪测量所述电池与地面之间的距离并与预设值相比较，并生成第一距离信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第一距离信号生成第一移动指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一移动指令移动所述电池，直至所述电池位于所述固定座中。
[0022]较佳地，所述电池锁止解锁系统还包括解锁位置检测单元，所述解锁位置检测单元位于所述换电设备上；所述解锁位置检测单元用于检测所述换电设备与所述电池的相对位置并生成解锁位置信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述解锁位置信号生成解锁调整指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述解锁调整指令调整所述换电设备的位置，直至所述换电设备将所述电池托起。
[0023]较佳地，所述解锁位置检测单元包括第二视觉传感器，所述第二视觉传感器通过采集所述电池和所述换电设备的图像来检测所述电池和所述换电设备之间的偏差度，并生成第二偏差度信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第二偏差度信号生成第二行走指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第二行走指令行走，直至所述换电设备正对所述电池。
[0024]较佳地，所述解锁位置检测单元包括第二测距仪，所述第二测距仪测量所述换电
设备与地面之间的距离并与预设值相比较，并生成第二距离信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第二距离信号生成第二移动指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第二移动指令移动，直至所述换电设备将所述电池托起。
[0025]较佳地，所述锁舌控制单元包括锁连杆和带动所述锁连杆动作的联动机构；多个所述锁座中的锁舌通过所述锁连杆相连接。
[0026]较佳地，所述联动机构与所述数据交换单元通信连接，所述数据交换单元将锁止停止指令发送至所述联动机构，所述联动机构在接收到所述锁止停止指令时通过所述锁连杆带动多个所述锁舌动作，所述锁舌落入所述锁槽中。
[0027]较佳地，所述锁舌控制单元包括解锁顶杆，所述数据交换单元将所述解锁指令发送至所述锁舌控制单元，所述锁舌控制单元在接收到所述解锁指令时，所述解锁顶杆将所述锁连杆顶起，所述锁连杆带动所述锁舌离开所述锁槽。
[0028]较佳地，所述电池锁止解锁系统还包括电切换单元，所述电切换单元用于控制所述电池是否向外部设备供电，所述换电设备发送解锁指令之前，发送断电信号给所述电切换单元，所述电切换单元控制所述电池停止向所述外部设备供电。
[0029]本专利技术还提供一种电动汽车换电控制系统，所述电动汽车换电控制系统包括上述电池锁止解锁系统。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池锁止解锁系统，用于电池与固定座之间的连接，所述电池上设有多个锁轴，所述固定座内设有多个锁座，所述锁座设有供所述锁轴卡入的锁槽，其特征在于，所述电池锁止解锁系统包括：换电设备，所述换电设备用于移动所述电池；数据交换单元，所述数据交换单元分别与所述换电设备和锁止位置检测单元进行通信；锁止位置检测单元，所述锁止位置检测单元包括第一视觉传感器，所述第一视觉传感器通过采集所述锁槽的开口和所述锁轴的图像来检测所述锁槽的开口和所述锁轴之间的偏差度，并生成第一偏差度信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第一偏差度信号生成第一行走指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一行走指令行走，直至所述锁轴正对所述锁槽的开口。2.如权利要求1所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁槽中具有锁舌，所述电池锁止解锁系统还包括：锁舌控制单元，所述锁舌控制单元用于控制所述锁舌落入所述锁槽中或缩回至所述锁槽外部；锁轴检测单元，所述锁轴检测单元位于所述锁槽内，所述锁轴检测单元用于检测所述锁轴在所述锁槽中的位置并生成位置信号；所述锁轴检测单元发送所述位置信号给所述数据交换单元；所述数据交换单元将所述位置信号发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述位置信号调整所述电池的位置；所述换电设备还根据所述位置信号生成锁止停止指令或解锁指令并发送给所述锁舌控制单元，所述锁舌控制单元在接收到所述锁止停止指令时控制所述锁舌落入所述锁槽中，或在接收到所述解锁指令时控制所述锁舌缩回所述锁槽外部。3.如权利要求2所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁槽包括相连通的进入段和锁紧段，所述锁轴检测单元包括上到位传感器，所述上到位传感器位于所述进入段内；所述上到位传感器用于检测所述锁轴是否到达所述进入段、锁紧段的交界处，如果是，则发送第一位置信号给所述数据交换单元，所述数据交换单元将所述第一位置信号发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一位置信号使所述电池移动至所述进入段或所述锁紧段。4.如权利要求2所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁槽包括相连通的进入段和锁紧段，所述锁轴检测单元包括前到位传感器，所述前到位传感器位于所述锁紧段内；所述前到位传感器用于检测所述锁轴是否到达锁定位置，如果是，则发送第二位置信号通过所述数据交换单元发送至所述换电设备，所述换电设备根据所述第二位置信号停止水平移动所述电池并生成所述锁止停止指令，所述换电设备将所述锁止停止指令发送给所述锁舌控制单元，所述锁舌控制单元在接收到所述锁止停止指令时控制所述锁舌落入所述锁槽中。5.如权利要求2至4任一项所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁轴检测单元还包括落锁传感器；所述落锁传感器用于检测所述锁轴是否被所述锁舌锁定；如果是，则所述落锁传感器生成落锁信号发送至所述数据交换单元；如果否，则发送警告信号给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述警告信号发出警报。
6.如权利要求1所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁止位置检测单元包括第一测距仪，在所述电池向所述固定座移动的过程中，所述第一测距仪测量所述电池与地面之间的距离并与预设值相比较，并生成第一距离信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第一距离信号生成第一移动指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第一移动指令移动所述电池，直至所述电池位于所述固定座中。7.如权利要求1所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述电池锁止解锁系统还包括解锁位置检测单元，所述解锁位置检测单元位于所述换电设备上；所述解锁位置检测单元用于检测所述换电设备与所述电池的相对位置并生成解锁位置信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述解锁位置信号生成解锁调整指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述解锁调整指令调整所述换电设备的位置，直至所述换电设备将所述电池托起。8.如权利要求7所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述解锁位置检测单元包括第二视觉传感器，所述第二视觉传感器通过采集所述电池和所述换电设备的图像来检测所述电池和所述换电设备之间的偏差度，并生成第二偏差度信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第二偏差度信号生成第二行走指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第二行走指令行走，直至所述换电设备正对所述电池。9.如权利要求7所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述解锁位置检测单元包括第二测距仪，所述第二测距仪测量所述换电设备与地面之间的距离并与预设值相比较，并生成第二距离信号发送给所述数据交换单元，所述数据交换单元根据所述第二距离信号生成第二移动指令并发送给所述换电设备，所述换电设备根据所述第二移动指令移动，直至所述换电设备将所述电池托起。10.如权利要求2所述的电池锁止解锁系统，其特征在于，所述锁舌控制单元包括锁连杆和带动所述锁连杆动作的联动机构；多个所述锁座中的锁舌通过所述锁连杆相连接。11.如权利要求10所述的电池锁止解锁...

【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：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：