轨道交通车辆自动换电控制方法、设备、车辆和系统技术方案

本申请提供一种轨道交通车辆自动换电控制方法、设备、车辆和系统，所述方法应用于轨道交通车辆自动换电系统，所述方法包括：接收换电信号，并控制轨道交通车辆封锁整车牵引；控制车载无线通信模块与地面无线通信模块进行通信连接，以使换电装置为轨道交通车辆进行换电；接收电池管理系统发送的换电完成的通知；控制车载无线通信模块与地面无线通信模块断开连接，并解除轨道交通车辆的整车封锁。本申请的技术方案可以实现车辆与地面换电装置实时的点对点通讯，换电过程中车辆与地面换电装置为互锁状态，可以实现快速自动识别车辆信息及匹配车辆信息，避免换电时发生错误。避免换电时发生错误。避免换电时发生错误。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通车辆自动换电控制方法、设备、车辆和系统


[0001]本申请涉及轨道交通
，更具体地涉及一种轨道交通车辆 自动换电控制方法、设备、车辆和系统。

技术介绍

[0002]轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具 或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的 铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来 越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离 的城市公共交通中，这类运行于城市公共交通中的轨道交通车辆俗称
ꢀ“
云巴”。城市轨道交通车辆由于节能、环保而具有良好的发展前景。 城市轨道交通是以电能为主要动力能源，采用轮轨运转体系的大运量 快速公共交通系统。它主要负责无障碍兼短距离的旅客运输，通常由 轻型动车组或有轨电车作为运送载体，有效缓解城市内部密集客流的 交通压力。
[0003]请参考图1，图1为传统的轨道交通车辆换电控制方式的示意图。 在传统的换电控制方式中，首先轨道交通车辆包括列车控制和管理系 统(Train Control and Management System，TCMS)和电池管理系统 (Battery management system，BMS)，当车辆需要换电时，TCMS向 BMS发送换电请求，BMS将换电请求发送至换电装置，然后司机操 作车辆的控制系统使车辆进入准备状态，并收到车辆发送的准备就绪 信号；BMS将车辆信息发送至换电装置；待换电装置进入准备状态 后，由操作员根据换电监控系统推荐的智能控制策略，下发换电控制 命令，换电机器人接到换电控制命令后进行换电动作，直至换电完成。
[0004]传统的换电系统由换电装置进行自动换电，在换电过程中，需要 人工在现场对车辆信息、电池信息等进行选择，在待换电的车辆或电 池较多的情况下，存在一定的安全隐患，例如，在对多组车辆或者车 辆的多节车厢同时进行换电时，容易造成车辆信息或电池信息的混淆， 造成换电错误。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题中而提出了本申请。根据本申请一方面，提供 了一种轨道交通车辆自动换电控制方法，应用于轨道交通车辆自动换 电系统，所述轨道交通车辆自动换电系统包括地面换电设备和轨道交 通车辆，其中，所述地面换电设备包括换电服务器、至少一个换电装 置、至少一个地面无线通信模块，所述轨道交通车辆包括列车控制和 管理系统、至少一个电池管理系统和至少一个车载无线通信模块，所 述方法包括：
[0006]接收换电信号，并控制所述轨道交通车辆封锁整车牵引；
[0007]控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块进行通信 连接，以使所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电；
[0008]接收所述电池管理系统发送的换电完成的通知；
[0009]控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块断开连接， 并解除所述轨
道交通车辆的整车封锁。
[0010]在本申请的一个实施例中，控制所述车载无线通信模块与所述地 面无线通信模块进行通信连接之后，所述方法还包括：
[0011]向所述电池管理系统发送换电请求，以使所述电池管理系统将所 述换电请求发送至所述换电服务器；
[0012]接收所述电池管理系统转发的所述换电服务器同意换电的响应；
[0013]接收所述电池管理系统发送的正在换电的通知。
[0014]在本申请的一个实施例中，接收所述电池管理系统发送的换电完 成的通知之前，所述方法还包括：
[0015]接收所述电池管理系统发送的换电后的新电池信息；其中所述新 电池信息包括以下至少一项：电池包的电池类型、额定电压、额定功 率和电池剩余可用电量。
[0016]在本申请的一个实施例中，其中，所述换电信号包括所述轨道交 通车辆的换电旋钮有效时发送的信号。
[0017]在本申请的一个实施例中，所述地面无线通信模块和所述车载无 线通信模块均为CAN
‑
wifi转换模块，所述CAN
‑
wifi转换模块用于实 现CAN信号和WiFi信号的转换。
[0018]根据本申请另一方面，提供一种轨道交通车辆自动换电控制方法， 应用于轨道交通车辆自动换电系统，所述轨道交通车辆自动换电系统 包括地面换电设备和轨道交通车辆，其中，所述地面换电设备包括换 电服务器、至少一个换电装置、至少一个地面无线通信模块，所述轨 道交通车辆包括列车控制和管理系统、至少一个电池管理系统和至少 一个车载无线通信模块，所述方法包括：
[0019]接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请 求转发给所述换电服务器，以使所述换电服务器控制所述换电装置为 所述轨道交通车辆进行换电；其中所述换电请求是所述车载无线通信 模块与所述地面无线通信模块进行通信连接后，所述列车控制和管理 系统发送向所述电池管理系统发送的；
[0020]向所述换电服务器发送换电完成的通知，以使所述服务器控制所 述地面无线通信模块与所述车载无线通信模块断开连接；
[0021]向所述列车控制和管理系统发送换电完成的通知，以使所述列车 控制和管理系统控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模 块断开连接，并解除所述轨道交通车辆的整车封锁。
[0022]在本申请的一个实施例中，接收所述列车控制和管理系统发送的 换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器之后，所述方法 还包括：
[0023]向所述换电服务器发送待更换电池的电池信息，并接收所述换电 服务器发送的新电池的电池信息，以确定所述待更换电池与所述新电 池相匹配；
[0024]向所述列车控制和管理系统转发所述新电池的电池信息。
[0025]在本申请的一个实施例中，接收所述列车控制和管理系统发送的 换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器之后，所述方法 还包括：
[0026]向所述列车控制和管理系统发送放电不允许信号，并断开待更换 电池的放电正负极接触器。
[0027]在本申请的一个实施例中，向所述列车控制和管理系统发送放电 不允许信号，并
断开所述待更换电池的放电正负极接触器之后，所述 方法还包括：
[0028]向所述列车控制和管理系统发送正在换电的通知；
[0029]接收所述换电服务器发送的换电进度的通知，并向所述列车控制 和管理系统转发所述换电进度的通知。
[0030]在本申请的一个实施例中，接收所述列车控制和管理系统发送的 换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器，以使所述换电 服务器控制所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电，包括：
[0031]接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请 求转发给所述换电服务器；
[0032]接收所述换电服务器的同意换电的响应，将所述响应转发给所述 列车控制和管理系统；
[0033]接收所述换电服务器的握手信号和辩识信号并对所述握手信号 和辩识信号作出相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆自动换电控制方法，应用于轨道交通车辆自动换电系统，所述轨道交通车辆自动换电系统包括地面换电设备和轨道交通车辆，其中，所述地面换电设备包括换电服务器、至少一个换电装置、至少一个地面无线通信模块，所述轨道交通车辆包括列车控制和管理系统、至少一个电池管理系统和至少一个车载无线通信模块，其特征在于，所述方法包括：接收换电信号，并控制所述轨道交通车辆封锁整车牵引；控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块进行通信连接，以使所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电；接收所述电池管理系统发送的换电完成的通知；控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块断开连接，并解除所述轨道交通车辆的整车封锁。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块进行通信连接之后，所述方法还包括：向所述电池管理系统发送换电请求，以使所述电池管理系统将所述换电请求发送至所述换电服务器；接收所述电池管理系统转发的所述换电服务器同意换电的响应；接收所述电池管理系统发送的正在换电的通知。3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，接收所述电池管理系统发送的换电完成的通知之前，所述方法还包括：接收所述电池管理系统发送的换电后的新电池信息；其中所述新电池信息包括以下至少一项：电池包的电池类型、额定电压、额定功率和电池剩余可用电量。4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，其中，所述换电信号包括所述轨道交通车辆的换电旋钮有效时发送的信号。5.如权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述地面无线通信模块和所述车载无线通信模块均为CAN
‑
wifi转换模块，所述CAN
‑
wifi转换模块用于实现CAN信号和WiFi信号的转换。6.一种轨道交通车辆自动换电控制方法，应用于轨道交通车辆自动换电系统，所述轨道交通车辆自动换电系统包括地面换电设备和轨道交通车辆，其中，所述地面换电设备包括换电服务器、至少一个换电装置、至少一个地面无线通信模块，所述轨道交通车辆包括列车控制和管理系统、至少一个电池管理系统和至少一个车载无线通信模块，其特征在于，所述方法包括：接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器，以使所述换电服务器控制所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电；其中所述换电请求是所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块进行通信连接后所述列车控制和管理系统向所述电池管理系统发送的；向所述换电服务器发送换电完成的通知，以使所述服务器控制所述地面无线通信模块与所述车载无线通信模块断开连接；向所述列车控制和管理系统发送换电完成的通知，以使所述列车控制和管理系统控制所述车载无线通信模块与所述地面无线通信模块断开连接，并解除所述轨道交通车辆的整
车封锁。7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器之后，所述方法还包括：向所述换电服务器发送待更换电池的电池信息，并接收所述换电服务器发送的新电池的电池信息，以确定所述待更换电池与所述新电池相匹配；向所述列车控制和管理系统转发所述新电池的电池信息。8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器之后，所述方法还包括：向所述列车控制和管理系统发送放电不允许信号，并断开待更换电池的放电正负极接触器。9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，向所述列车控制和管理系统发送放电不允许信号，并断开所述待更换电池的放电正负极接触器之后，所述方法还包括：向所述列车控制和管理系统发送正在换电的通知；接收所述换电服务器发送的换电进度的通知，并向所述列车控制和管理系统转发所述换电进度的通知。10.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器，以使所述换电服务器控制所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电，包括：接收所述列车控制和管理系统发送的换电请求，并将所述换电请求转发给所述换电服务器；接收所述换电服务器的同意换电的响应，将所述响应转发给所述列车控制和管理系统；接收所述换电服务器的握手信号和辩识信号并对所述握手信号和辩识信号作出相应的响应；向所述换电服务器发送换电准备就绪信号，以使所述换电服务器控制所述换电装置为所述轨道交通车辆进行换电。11.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，向所述换电服务器发送换电完成的通知之前，所述方法还包括：检测新电池的以下至少一项为有效状态：接插件连接有效、水管连接有效、安装卡扣连接有效。12.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，向所述列车控制和管理系统发送换电完成的通知之后，所述方法还包括：控制所述电池管理系统所处的车厢高压上电。13.如权利要求6至12任一项所述的控制方法，其特征在于，所述地面无线通信模块和所述车载无线通信模块均为CAN

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁豪，谭志成，佘红涛，郭名扬，潘康贤，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：