一种应用于双能源双电池组电动汽车的综合光伏发电及用户侧微电网储能一体式换电站架构的制作方法

1.本发明涉及新能源电动汽车核心供电系统和电动汽车电池组便捷快速更换，具体为主副电池双电池供电系统、光伏发电系统、用户侧微电网储能的综合换电站系统。


背景技术：

2.当前随着全球环境日益恶化，各国相继推出环保节能政策，从纯电动汽车面世至今，电动汽车已发展出成熟的产业链，但是电动汽车的销量却很惨淡，其中原因主要三点：第一，电动汽车续航短的弊端给车主造成困扰；第二，电池成本居高不下同档次电动汽车比燃油车价格更加昂贵；第三，动力电池电池容量衰减严重，后期更换维护成本高，在非限购城市，消费者购买意愿普遍不高；解决以上难题的思路为：换电方式，电动汽车换电方案存在问题1：快换电池组方案可服务的产品单一，目前仅能服务于两三种电动汽车，现阶段推出换电服务的汽车厂商也仅能满足于本厂的某一款车型，而电动汽车整个行业上百种车型因大小不同、品牌不同、车体内部结构不同、电气化技术差异等致使整个汽车行业无法形成统一的标准，由某一汽车厂商制定的标准难以被其他竞品厂商接受，造成此方案难以大范围推广，因此换电方案需寻求一种新的技术兼容方案；电动汽车换电方案存在问题2：换电方案厂商现有的换电方案电池组安装于电动汽车底盘，电池组底面暴露于外部，电动汽车在不同路况如泥泞沙土路段，大量杂物附着在电池组外部，换电电动汽车在换电时，电池上附着的杂物随着换电站的装置散落于换电站内部机械结构中，电动汽车和换电站结构都是集成电气化机械结构，大量杂质进入会导致运行中安全事故发生，同时需要人工清理脏污，随着人工成本逐年增加，未来换电方案的推广必然向着高度自动化、智能化、无人化发展，因此需要一种新的技术方案解决电池组附着杂物的问题；从以上分析，电动汽车换电站虽然可以看作相对完美的解决方案，但是，换电站是集合电气化，智能控制，电池电芯在内的多元化集成化机械系统，，前期投资建设及设备成本高昂，因此换电站方案急需寻求一种新的建设技术思路降低成本；分布式光伏发电：光伏发电问题，除去光伏太阳能板的高成本外，其他组件如储能蓄能电池组也是必要的组成部分，储能电池组以磷酸铁锂寿命大致为8年左右，总成本回收周期大约为10年左右，因此光伏发电需与其他方案结合降低成本缩短回本周期；通过以上多种不同产业应用的综合分析，将换电站、用户侧储能、光伏发电综合一体化建设可以综合互补。


技术实现要素：

3.（
①
专利号：2020100782907/电动汽车主副电池双电系统；
②
专利号：2020100782894/网格仓储式电动汽车换电站；上述专利为本专利专利权人在中国申请的同族专利，本专利引用（专利号：2020100782907和专利号：2020100782894）的两组专利全部内容），为了解决以上电动汽车行业的问题，发明了以下几种技术方法解决上述问题；1、现有的电动汽车换电方法技术分为两种，一种是将电动汽车电池组整体更换，此方
法如果要推广应用需要统一所有汽车行业车型的结构和电气化技术，第二种将电动汽车电池组分为多个单体，可对每个单体进行更换，同时可在电量需求不同情况下增加或减少单体数量，此方法将电池分为多个小型单体电池包，增加了电气化连接结构，影响力电动汽车电气化稳定运行，增加安全隐患，且因为操作复杂而无法进行无人化快速操作，难以推广；为了克服上述两种方法的弊端，发明了包括双能量（主 副）电池组电动汽车能量供应结构，电动汽车电池能量供应由两个电池能量供应单元供应，其中电动车整体电池组由一组主电池组 一组副电池包构成；进一步的双能量双电池组电动汽车双电池系统架构包括电动汽车vcu/bms总控制单元、主电池组能量单元、副电池包能量单元总成、电动汽车动力单元电机部件、电动汽车充电单元、主电池组电信号接口、副电池包电信号接口；进一步的双电池系统架构包括：副电池包pack、分别安装于电动汽车和副电池包的独立液冷装置单元、独立电控bms单元、中控协同控制单元、换电操作手动开关、充电单元等；进一步的副电池包能量单元总成包括副电池包/电池组总成下护板、副电池包/电池组、副电池包固定于电动汽车底盘锁固部件（自下而上）、副电池包固定于下护板锁固部件（自上而下）、副电池包与电动汽车底盘对接双向导向定位块/换电副电池包取放于电池包控制盒子对接导向定位块（两者为同一部件）、副电池包强电接口、副电池包弱电信号接口、副电池包液冷却管接口；优选的副电池包（电池包）位于电动汽车前后轮中央位置，为可更换结构；优选的主电池组按汽车生产厂商设计需求可分布于电动汽车任意固定位置，不可在换电站更换；优选的电池控制系统由总控制器 主电池组控制器 副电池包控制器（1 2）方式构成；优选的充电时由两种充电方式：
①
单独向主电池组充电
②
同时分别向主 副电池包充电，主副电池包充电时互相隔离，充电模式由电动汽车控制系统和充电模块控制，（较佳的电动汽车充电口安装有控制按钮，由电动汽车使用者在充电时选择性按需操作）；优选的电动汽车中控显示器用户交互单元向用户分别提示主电池组和副电池包电量；较佳的当双能量主副双电池组电动汽车未安装副电池包时，由电动汽车内部的主电池组单独向电动汽车供应电能，驱动电动汽车行驶；优选的双能量主副双电池组电动汽车生产厂家自行设计制定主电池组电能容量，主电池组电能容量在（1kw
·
h-100kw
·
h）之间，同时主电池组电能应满足电动汽车持续行驶续航里程在(1km-100km)之间；优选的副电池包内部装有非接触式射频识别(rfid)nfc芯片，储存电池组编码及识别码等信息；优选的副电池包单独设计配置散热系统(包括液冷方式和风冷散热方式和冷媒散热等方式)；优选的副电池包液冷却散热装置冷却液接口采用双通互锁结构，副电池包冷却液接口和电动汽车内部冷却液接口连接时互通，接口分开时闭锁，保证冷却液接口分开时冷却液不会泄漏；优选的副电池包带有碰撞自动弹出装置，当电动汽车发生碰撞时，副电池包与车体连接结构自动断开，防止电池组受撞击后燃烧、爆炸等对车体及车内人员造成二次伤害；优选的便捷换电副电池包使用分体式紧固膨胀螺栓固定于电动汽车底盘，后期按照螺
栓使用寿命和次数方便更换；优选的副电池包通信接口和电动汽车对应通信连接接口内置加密通信协议，当通信协议校验失败时，副电池包通电接口和电动汽车对应通电接口自动切断，副电池包将无法为车辆供电；优选的副电池包pack独立液冷散热系统总成设置为电动汽车停车熄火时电动汽车内部冷却装置自动收回冷却液，当车辆进入换电站时，先停车熄火，电动汽车熄火时电动汽车内部冷却装置自动收回冷却液；优选的当车速低于一定速度时，冷却液也会自动收回；优选的当电动汽车启动，车辆车速达到一定速度副电池包开始大功率供电时，液冷系统再次启动；优选的建设有远程数据监控平台(mgcc监控与调度管理单元包括中央控制系统)，通过每个副电池包内置通信芯片（进一步的包括gps、北斗通信定位、gprs、3rd-generation、3g、4th generation mobile communication technolog、5th generation mobile networks、5th generation wireless systems、5th-generation、等蜂窝移动通信技术）网联系统上传电池组实时使用信息到数据中心，数据中心对每个电池组安全性进行监控；进一步的同时数据中心可通过此方法定位副电池包位置，保证电池组安全性；进一步的电池组内部装有防拆解报警装置，副电池包进行正常维修拆解前，需要在维修中心数据系统上报，如果未在系统上报维修信息进行拆解，则数据中心自动触发警报；较佳的供电方式：主电池组和副电池包同时分别装配一套电池管理模块，电池管理模块可检测对应电池组电量，同时两组电池组通过串并联方式同时连接到车辆主控制器，主控制器按车辆运行状况和系统设置模式控制主电池组和副电池包功率、电流、电量输出大小；进一步的双能量双电池组电动汽车设置有三种不同驾驶模式：ⅰ、标准驾驶模式；ⅱ、高性能运动驾驶模式；ⅲ、节能驾驶模式（较佳的可通过档位调节）；较佳的三种不同驾驶模式的主要区别在于副电池包向主电池组充电的soc阀值ⅰ、高性能模式下，副电池包全周期向主电池组充电，ⅱ、标准模式下，副电池包按soc阀值向主电池组充电，ⅲ、节能模式下，副电池包不向主电池组充电；进一步的ⅰ、标准驾驶模式的三种不同电量控制模式包括：
①
智能控制模式，
②
主电池组主动输出模式，
③
副电池包主动输出模式（较佳的可通过旋钮或按钮调节）；进一步的以soc(荷电状态state of charge)设定阀值智能调整主副电池包各自输出功率、电流、电量输出大小（以百分比%符号和阿拉伯数字标示计量）（较佳的soc阀值可在中控交互系统中调节）；进一步的
①
智能控制模式：（较佳的副电池包按soc阀值向主电池组充电）；进一步的主电池组soc大于80%时，主电池组输出70%，副电池包输出30%；优选的主电池组soc大于60%，低于80%，主电池组输出50%，副电池包输出50%；优选的主电池组soc大于45%，低于60%，主电池组输出30%，副电池包输出70%；优选的主电池组soc低于40%，主电池组停止输出，副电池包输出100%；优选的主电池组soc低于30%，副电池包向主电池组充电 ；优选的
②
主电池组主动输出模式：主电池组soc大于80%，主电池组输出100%，副电池包不输出；
优选的主电池组soc大于40%，低于80%，主电池组输出70%，副电池包输出30%；优选的主电池组soc大于20%，低于40%，主电池组输出30%，副电池包输出70%；优选的主电池组soc低于20%，主电池组停止输出，副电池包输出100%；优选的主电池组soc低于10%，副电池包向主电池组充电；优选的
③
副电池包主动输出模式：主电池组soc大于70%，主电池组输出30%，副电池包输出70%；优选的主电池组（soc大于50%，低于70%，主电池组停止输出，副电池包输出100%，副电池包同时向主电池组充电；优选的ⅱ、高性能运动驾驶模式：副电池包全周期优先向主电池组充电 ，主电池组按100%输出功率、电流、电量，副电池包跟随主电池组输出功率、电流、电量大小自动调剂输出功率补足总功率、电流、电量需求，（较佳的主电池组为主输出功率、电流、电量，主电池组输出功率、电流、电量不足时，副电池包辅助输出功率、电流、电量）；优选的ⅲ、节能驾驶模式：（较佳的副电池包不向主电池组供电）；进一步的主电池组soc大于70%，主电池组输出30%，副电池包输出70%；优选的主电池组soc低于70%，由副电池包输出功率，主电池组为辅输出功率（副电池包功率不足时，主电池组辅助输出功率）；极佳的统一设计适用所有电动汽车（前后轮中间位置体积大小、不侵占车内乘员空间）的副电池包体积大小，统一所有电动车副电池包使用标准，同时配备副电池包可升级电源管理模块，在此基础上各电动汽车生产厂商再根据不同车型大小调整主电池组大小、体积、形状、安装位置等，以便按统一标准大批量广泛应用、扩大使用规模，从而降低电动汽车厂商制造成本和买家买入成本；2、本发明针对快换电池组方案因车辆使用中车辆底盘产生的脏污附着物在换电时被带入换电站内部机械传动部件的问题，同时发明了一种副电池组总成结构，所述副电池组总成结构包括电池组/电池包 下护板（1 1）双层结构构成；进一步的下护板和电池包之间布有隔热层（由隔热材料构成），隔绝电池包与外界温度，防止电池包因电动汽车外界环境中四季变化温度的冷热差异而影响到电池包的使用安全、电容量、寿命等；优选的电池包由电池上方自上而下以锁固部件锁止固定于下护板上方；优选的锁固部件可采用由内向外膨胀螺栓结构，螺栓外圈为阶梯(双层或多层)锥形结构，稳固性更好；优选的下护板由下方自下而上以锁固部件锁止固定于电动汽车车架底盘；优选的下护板上表面四周装有防水橡胶圈，防止副电池组总成内部进入水或其他液体造成短路损坏；进一步的电池包四周设计有双向导向定位块，同时下护板与电池包四周接触的位置设计有导向定位槽；所述双向导向块形状为由上下两端椭圆，中间圆柱体；作用为将电池包拆装固定于下护板时，与下护板接触时以导向块下端导向，使电池包和下护板精确定位；进一步的将电池组总成锁固于电动汽车底盘，当电池组总成与电动汽车底盘接触时，以双向导向定位块上端导向入电动汽车底盘电池组总成安装位置的导向定位槽内，以使电池组总成和电动汽车底盘电池组总成安装位置精确定位；优选的电动汽车在换电站换电，换电站电池组拆装装置将电池包拆卸完毕，放入电池仓架控制盒子子集充电，电池包与电池仓架控制盒子内屉接触时，以双向导向定位块下端导向入电池仓架控制盒子内屉四周导向槽内；进一步的副
电池组总成中电池包上表面一侧装有电池充放电强电接口和信息传输弱电接口，同时在另一侧装有液冷却装置的冷却液连接接口；极佳的冷却液连接接口和电信号连接接口分布于电池包上表面两侧不同位置，防止冷却液进入电信号连接接口；3、引用（专利号：2020100782894/网格仓储式电动汽车换电站）的专利技术，综合上述多种问题兼并上述所有发明内容，进一步优化了技术方案，提出了解决上述换电站初期投入成本高、电池成本回收时间长、充电时间过长、电池组利用率低等多种问题的解决技术方案；所述技术方案为一种应用于双能源双电池组电动汽车的综合光伏发电及用户侧微电网储能一体式换电站架构；所述一体式换电站包括：一体式微电网换电站mgcc智能控制中心、电站储能充放电ems（能量管理系统energy management system）智能控制子单元、换电站整体换电机械传动单元、光伏发电单元、外部市电电网供电单元、交流电双路智能控制配电箱ems智能控制子单元；进一步的上述一体式微电网换电站mgcc智能控制中心包括集成总监控平台、人工控制平台、外部通信总接口、换电站整体运行光伏发电总控制、储能单元充放电总控制、外部市电电网供电总控制、交流电双路/多路智能控制配电箱总控制、换电站换电作业总控制；进一步的光伏发电单元包括光伏发电板、直流汇流箱、dc-dc升压模块、光伏发电emc智能控制子单元、dc-ac逆变器模块、2号pcs（储能变流器又叫功率变换系统power conversion system）单路整流箱；进一步的外部市电电网供电单元包括配电系统ems智能控制子单元、ac-dc模块、1号pcs单路整流箱；进一步的电站储能充放电ems（能量管理系统energy management system）智能控制子单元包括换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元、bms电池充放电总控制器、pcs总路整流箱、can弱电信号传输线路、高压直流电传输线路；进一步的所述一体式微电网换电站mgcc智能控制中心与（换电站储能充放电ems智能控制子单元、换电wcs/wms控制系统智能控制子单元(弱电信号can总集)、配电系统ems智能控制子单元、光伏发电emc智能控制子单元、交流电双路配电箱ems智能控制子单元）通过can弱电信号传输线路连接通信；4、进一步的所述换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元包括基础仓架结构、电池仓架单体电池仓子集、分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集；进一步的上述电池仓架单体电池仓子集以（横向排列1列1x1
--
1xn、2列2x1
--
2xn，每列上下（l1
--
l2
--
ln）多层叠加构成）排列分布方式于基础仓架结构；进一步的上述分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集包括：电池包控制盒子外框（固定于电池仓架子集）、电池包控制盒子内屉、设置于电池包控制盒子内屉内侧四周的电池包上下导向槽、滑轨/滑道装置（包括上下左右2-4组滑轨）、控制盒子内屉和外框连接的推拉机构、电池包控制盒子（内屉与电池包）接触面底面布置的冷却管/片、bms电控集成板路模块、电池包控制盒子内部与电池包相连接的充放电接口/数据采集接口、线路接口集成模块、充放电强电接口、can子集智能控制弱电信号接口；优选的滑轨/轨道装置包括上下左右2-4组滑轨，上下两组滑轨轨道与滑动块交错安
装；进一步的bms电控集成板路模块与（电池包控制盒子（内屉与电池包）接触面底面布置的冷却管/片、控制盒子内屉和外框连接的推拉机构、电池包控制盒子内部与电池包相连接的充放电接口/数据采集接口、线路接口集成模块）相连接；进一步的bms电控集成板路模块通过can子集智能控制弱电信号接口将采集的电池包内部（bms电池管理、电池热管理）等信息反馈至换电站储能充放电ems智能控制子单元，换电站储能充放电ems智能控制子单元再将信息传送至一体式微电网换电站mgcc智能控制中心；优选的bms电控集成板路模块通过(电池包控制盒子内部与电池包相连接的充放电接口/数据采集接口)采集收回的旧电池包内部运行数据发送至一体式微电网换电站mgcc智能控制中心；进一步的电池包控制盒子（内屉与电池包）接触面底面布置的冷却管/片通过（电池包控制盒子内部与电池包相连接的充放电接口/数据采集接口）反馈的电池包温度数据，按照换电站储能充放电ems（能量管理系统energy management system）智能控制子单元设置的安全温度值，自动智能调整冷却作业启停，使电池包温度始终保持在换电站储能充放电ems智能控制子单元设置的安全温度值；5、进一步的上述换电站整体换电机械传动单元包括电动汽车换电拆装装置、电池包拆卸装置移动装置/滑轨、可上下移动式电池组取放传递装置、可上下移动式电池组取放传递装置移动滑轨/轨道、换电车辆信息etc识别装置、换电站换电位车辆进出控制道闸、can弱电信号传输线路、直流强电信号传输线路；进一步的上述换电wcs/wms控制系统智能控制子单元与（一体式微电网换电站mgcc智能控制中心、换电站储能电池仓单元、电动汽车换电拆装装置、可上下移动式电池组取放传递装置、换电车辆信息etc识别装置、换电站换电位车辆进出控制道闸）通过can弱电信号传输线路连接；进一步的换电站换电方案包括：首先当换电位的换电车辆完成换电，换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送放行指令至换电站换电位车辆进出控制道闸，待换电车辆进入换电站换电位，换电车辆信息etc识别装置识别换电车辆信息发送至换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，进一步的换电wcs/wms控制系统智能控制子单元与一体式微电网换电站mgcc智能控制中心完成信息交换和验证，一体式微电网换电站mgcc智能控制中心发送换电指令至换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，进一步的换电wcs/wms控制系统智能控制子单元同步运行(发送拆卸指令至电动汽车换电拆装装置、发送打开控制盒子指令至分离式单体模块化电池包控制盒子子集、发送取放电池包指令至可上下移动式电池组取放传递装置)，电动汽车换电拆装装置将电动汽车(旧)待换电电池包拆卸完成后发送完成信息至换电wcs/wms控制系统智能控制子单元同时移动至可上下移动式电池组取放传递装置取放(待换电电池包)区域，可上下移动式电池组取放传递装置抓取分离式单体模块化电池包控制盒子子集内屉中的满电电池包，进一步的可上下移动式电池组取放传递装置抓取电动汽车换电拆装装置上的(旧)待换电电池包；优选的可上下移动式电池组取放传递装置通过电池包锁固部件解锁/锁紧装置解锁待换电电池组总成的电池包固定于下护板锁固部件，抓取完待换电电池包；
优选的可上下移动式电池组取放传递装置分布有(12011/12012)一分二（左右）独立电池包取放拆卸装置（12011和12012为相同装置，依次交替作业），其中(12011) 独立电池包取放拆卸装置和(12012) 独立电池包取放拆卸装置分别对应以(1203)换电拆装装置为中线对称划分的(110)换电站储能电池仓的两个区域，当(12011) 独立电池包取放拆卸装置取(1203)换电拆装装置上的旧空电池包时，(12012) 独立电池包取放拆卸装置负责放满电电池包至(1203)换电拆装装置；当(12012) 独立电池包取放拆卸装置取(1203) 独立电池包取放拆卸装置换电拆装装置上的旧空电池包时，(12011) 独立电池包取放拆卸装置负责放满电电池包至(1203)换电拆装装置；(12011) 独立电池包取放拆卸装置和(12012) 独立电池包取放拆卸装置为依次交替作业；进一步的将满电电池包放置于电动汽车换电拆装装置，进一步的可上下移动式电池组取放传递装置通过电池包锁固部件解锁/锁紧装置将满电电池包锁紧于待换电电池组总成下护板，进一步的可上下移动式电池组取放传递装置发送完成信息至换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，进一步的换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送装载指令至电动汽车换电拆装装置，进一步的电动汽车换电拆装装置移动至换电位将电池组总成安装固定于电动汽车底盘副电池组总成位置；进一步的所述电池包内部运行数据包括电池包当前电量、过流信息、过压信息、过热信息、电池包快充次数记录信息，电池包使用时长、电池包放电负荷过载次数记录信息等等；6、进一步的上述光伏发电板与直流汇流箱连接，直流汇流箱与dc-dc升压模块连接，dc-dc升压模块与光伏发电emc智能控制子单元连接，光伏发电emc智能控制子单元与dc-ac逆变器模块连接，dc-ac逆变器模块与交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接；交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与用电用户侧连接供电，同时与供应一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电； 进一步的所述光伏发电板将太阳能转化为电能传输至直流汇流箱，直流汇流箱再将电能传输至dc-dc升压模块，dc-dc升压模块将低压直流电转换为高压直流电传输至光伏发电emc智能控制子单元，光伏发电emc智能控制子单元按一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需将高压直流电传输至dc-ac逆变器模块，dc-ac逆变器模块将高压直流电转换为高压交流电再传输至交流电双路配电箱ems智能控制子单元，交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应一体式换电站用电设备交流电配电箱； 优选的光伏发电emc智能控制子单元与2号pcs单路整流箱连接，2号pcs单路整流箱与总路pcs整流箱连接，总路pcs整流箱与换电站储能充放电ems（能量管理系统energy management system）智能控制子单元连接，换电站储能充放电ems智能控制子单元与换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元连接； 进一步的光伏发电emc智能控制子单元将高压直流电按一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需传输至2号pcs单路整流箱，2号pcs单路整流箱将高压直流电调整后传输至总路pcs整流箱，总路pcs整流箱将高压直流电传输至换电站储能充放电ems智能控制子单元，换电站储能充放电ems智能控制子单元将高压直流电存储(充)于换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元；7、进一步的上述外部市电电网与配电系统ems智能控制子单元连接，配电系统ems智能控制子单元与ac-dc模块连接，ac-dc模块与1号pcs单路整流箱连接，1号pcs单路整流箱与总路pcs整流箱连接，总路pcs整流箱与换电站储能充放电ems智能控制子单元连接，换电站
储能充放电ems智能控制子单元与换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元连接； 进一步的所述外部市电电网将高压交流电传输至配电系统ems智能控制子单元，配电系统ems智能控制子单元按一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令将高压交流电传输至ac-dc模块，ac-dc模块将高压交流电转换为高压直流电后传输至1号pcs单路整流箱，1号pcs单路整流箱将高压直流电调整后传输至总路pcs整流箱，总路pcs整流箱将高压直流电传输至换电站储能充放电ems智能控制子单元，换电站储能充放电ems智能控制子单元将高压直流电存储(充)于换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元； 优选的所述外部市电电网与交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接，交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与用电用户侧连接供电，同时与供应一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电； 进一步的所述外部市电电网将高压交流电传输至交流电双路配电箱ems智能控制子单元，交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应一体式换电站用电设备交流电配电箱；8、进一步的上述换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元与换电站储能充放电ems智能控制子单元连接，换电站储能充放电ems智能控制子单元与总路pcs整流箱连接，总路pcs整流箱与dc-ac逆变器模块连接，dc-ac逆变器模块与交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接；交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与用电用户侧连接供电，同时与供应一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电； 进一步的所述换电站储能电池仓（bms电池管理控制）单元将高压直流电传输至换电站储能充放电ems智能控制子单元，换电站储能充放电ems智能控制子单元按一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需将高压直流电传输至总路pcs整流箱，总路pcs整流箱将高压直流电传输至dc-ac逆变器模块，dc-ac逆变器模块将高压直流电转换为高压交流电再传输至交流电双路配电箱ems智能控制子单元，交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应一体式换电站用电设备交流电配电箱；9、进一步的上述一体式微电网换电站实施方式中，所述光伏发电emc智能控制子单元判断当前是否日照时间段，如果不是日照时间段，则判断结束，如果是日照时间段，则进一步判断当前是否用电电价高峰段，如果是用电电价高峰段，则光伏发电向用电用户侧供电； 优选的如果当前不是用电电价高峰段，则进一步判断换电站储能电池仓单元是否需要充电，如果换电站储能电池仓单元不需要充电，则光伏发电向用电用户侧供电，如果换电站储能电池仓单元需要充电，则光伏发电向换电站储能电池仓单元充电；10、进一步的上述外部市电电网ems智能控制子单元判断当前是否用电电价高峰段，如果不是用电电价高峰段，则进一步判断当前是否用电电价平段，如果是用电电价平段，则进一步判断换电站储能电池仓单元是否需要充电，如果换电站储能电池仓单元不需要充电，则外部市电电网向用电用户侧供电，如果换电站储能电池仓单元需要充电，则外部市电电网向换电站储能电池仓单元充电； 优选的外部市电电网ems智能控制子单元判断当前是否用电电价高峰段，如果是用电电价高峰段，则进一步由换电wcs/wms控制系统智能控制子单元判断当前是否有换电车辆需要换电，如果有换电车辆需要换电，则预留换电车辆需求电池包，进一步的为换电车辆换电；如果当前没有有换电车辆需要换电，则进一步判断当前换电站储能电池仓单元电量是否充足，如果换电站储能电池仓单元电量充足，则进一步由换电站储能电池仓单元向用电用户侧供电； 优选的如果当前换电站储能电池仓单元电量不
ln）上下多层叠加构成）；1102：分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集；11021：设置于电池包控制盒子内屉内侧四周的电池包上下导向槽（从j01-j02-j0n）；11022：（电池包控制盒子内屉与电池包）底面接触面布置的冷却管/片；11023：滑轨/轨道装置（包括上下左右2-4组滑轨）；11025：电池包控制盒子外框；11026：电池包控制盒子内屉；11027：充放电接口/数据采集接口（电池包控制盒子内部与电池包相连接）；11028：推拉机构（控制盒子内屉和外框连接的推拉动力单元）；11029：bms电控集成板路模块；11030：线路接口集成模块；11031：充放电强电接口；11032：can子集智能控制弱电信号接口；）；图3：1201：可上下移动式电池组取放传递装置（电池仓架和电池包拆卸装置之间中转电池包/电池组）；（12011/12012：一分二（左右）独立电池包取放拆装装置（12011和12012为相同装置，依次交替作业）；12013：电池包锁固部件解锁/锁紧装置）；1202：可上下移动式电池组取放传递装置x方向移动滑轨/轨道；1203：电动汽车换电拆装装置（可移动）；1204：电池包拆装装置移动装置/滑轨；1205：换电站换电位车辆进出控制道闸；1206：换电车辆信息etc识别装置（etc系统：是通过安装于车辆上的车载装置和安装在换电站换电区域的天线之间进行无线通信和信息交换，主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成，其中，车辆自动识别系统有车载单元（on2oardunit，o2u）又称应答器（transponder）或电子标签（tag）、路边单元（roadsideunit，rsu）、环路感应器等组成，o2u中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，rsu安装于换电车辆换电位旁边，环路感应器安装于车道地面下，中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息，当车辆进入换电站换电位时，环路感应器感知车辆，rsu发出询问信号，o2u做出响应，并进行双向通信和数据交换，中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车id号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断、收集、识别）；图5、图6： 1301：双能量主副双电池组电动汽车；（13011：电动汽车vcu/bms总控制单元；13012：主电池组；13013：副电池组总成；13014：电动汽车动力单元电机部件；13015：电动汽车充电单元；130121：主电池组电信号接口；130122：副电池组总成电信号接口；）（130131：副电池包/电池组总成下护板；130132：副电池包/电池组；130133：锁固部件（自下而上将副电池组总成固定于电动汽车底盘）；130135：锁固部件（自上而下将副电池包固定于下护板）；130136：双向导向定位块（副电池组总成与电动汽车底盘对接双向导向定位块、换电副电池包取放于电池包控制盒子对接，两者为同一部件）；1301221：副电池包强电接口；1301222：副电池包弱电信号接口；1301322：副电池包液冷却管接口；）。
具体实施方式
5.实施例一：参照图3、图5、图6双电池组(1301)电动汽车日常使用方式： 充电模式与换电模式相结合的新型(1301)电动汽车运行模式，在充换电混合运行模式下，每辆(1301)电动汽车均配备两套能源供应模块（(13012)主电池组、(130132)副电池组1 1结构），(130132)副电池组位于(1301)电动
汽车前后轮中央位置，为可更换结构，(13012)主电池组按汽车生产厂商设计需求可分布于(1301)电动汽车任意固定位置，其中(130132)副电池组可以在换电站从(1301)电动汽车上快捷拆卸下来，(13012)主电池组固定于(1301)双电池电动汽车上不能在换电站快捷拆卸，电池控制系统由(13011)总控制器 (130121)主电池组控制器 (130122)副电池组控制器（1 2）方式构成；在上述发明中，(1301)双电池电动汽车(13012)主电池组由电动汽车厂家自由定制电池组电能容量，统一设计适用所有(1301)电动汽车（前后轮中间位置体积大小、不侵占车内乘员空间）的(130132)副电池组体积大小，所有电动车(130132)副电池组统一使用标准，同时配备(130132)副电池组可升级电源管理模块（以备未来电池技术更新后对应进行升级），在此基础上各(1301)电动汽车生产厂商再根据不同车型大小调整(13012)主电池组大小、体积、形状、安装位置等，(1301)电动汽车厂商可选择在新车出厂时不配备(130132)副电池组，只需要配备(13012)主电池组即可，同时对(130132)副电池组位置进行密封保护，新车交付给客户时，客户按照需要可选择向换电站租用或买入(130132)副电池组，这样电动汽车厂商新车生产成本降低，客户新车买入成本也大大降低；当双能量主副双电池组(1301)电动汽车未安装(130132)副电池组时，由(1301)电动汽车内部的(13012)主电池组单独向(1301)电动汽车供应电能，驱动(1301)电动汽车行驶，客户在平时使用(1301)电动汽车时，(13011)电动汽车总控制器自动识别(130132)副电池组有无安装智能控制，车主不需要使用(130132)副电池组时可将其返还换电站后可以继续使用这样能降低用户的支出；
[0006] 供电方式： (13012)主电池组和(130132)副电池组同时分别装配一套电池管理模块，电池管理模块可检测对应电池组电量，同时两组电池组通过并联方式同时连接到(13011)车辆主控制器，(13011)主控制器为(1301)电动汽车提供三种不同供电驾驶模式：ⅰ、标准驾驶模式；ⅱ、高性能运动驾驶模式；ⅲ、节能驾驶模式（较佳的可通过档位调节）；(1301)电动汽车控制系统通过仪表盘或中控台向用户分别提示两组电池电量，(1301)电动汽车使用者根据主副电池电量续航和性能需要按需切换三种模式使用；主控制器以soc(荷电状态state of charge)设定阀值智能调整主(130132)副电池组各自输出功率、电流、电量输出大小（以百分比%符号和阿拉伯数字标示计量）（soc阀值可以在中控交互系统中调节）；三种不同驾驶模式的主要区别在于(130132)副电池组向(13012)主电池组充电的soc阀值ⅰ、高性能模式下，(130132)副电池组全周期向(13012)主电池组充电，ⅱ、标准模式下，(130132)副电池组按soc阀值向(13012)主电池组充电，ⅲ、节能模式下，(130132)副电池组不向(13012)主电池组充电；ⅰ、标准驾驶模式的三种不同电量控制模式包括：
①
智能控制模式，
②
(13012)主电池组主动输出模式，
③
(130132)副电池组主动输出模式（三种不同电量控制模式可通过车辆中控位置的旋钮或按钮调节）；
①
智能控制模式：（(130132)副电池组按soc阀值向(13012)主电池组充电）；(13012)主电池组soc大于80%时，(13012)主电池组输出70%，(130132)副电池组输出30%；(13012)主电池组soc大于60%，低于80% (13012)主电池组输出50%，(130132)副电池组输出50%；
(13012)主电池组soc大于45%，低于60% (13012)主电池组输出30%，(130132)副电池组输出70%；(13012)主电池组soc低于40%，(13012)主电池组停止输出，(130132)副电池组输出100%；(13012)主电池组soc低于30%，(130132)副电池组向(13012)主电池组充电 ；
②
(13012)主电池组主动输出模式：(13012)主电池组soc大于80%，(13012)主电池组输出100% (130132)副电池组不输出；(13012)主电池组soc大于40%，低于80% (13012)主电池组输出70%，(130132)副电池组输出30%；(13012)主电池组soc大于20%，低于40% (13012)主电池组输出30%，(130132)副电池组输出70%；(13012)主电池组soc低于20%，(13012)主电池组停止输出 (130132)副电池组输出100%；(13012)主电池组soc低于10%，(130132)副电池组向(13012)主电池组充电；
③
(130132)副电池组主动输出模式：(13012)主电池组soc大于70%，(13012)主电池组输出30%，(130132)副电池组输出70%；(13012)主电池组（soc大于50%，低于70%，(13012)主电池组停止输出，(130132)副电池组输出100%，(130132)副电池组同时向(13012)主电池组充电；ⅱ、高性能运动驾驶模式：(130132)副电池组全周期优先向(13012)主电池组充电 ，(13012)主电池组按100%输出功率、电流、电量，(130132)副电池组跟随(13012)主电池组输出功率、电流、电量大小自动调剂输出功率补足总功率、电流、电量需求，（较佳的(13012)主电池组为主输出功率、电流、电量，(13012)主电池组输出功率、电流、电量不足时，(130132)副电池组辅助输出功率、电流、电量）；ⅲ、节能驾驶模式：（较佳的(130132)副电池组不向(13012)主电池组供电）；(13012)主电池组soc大于70%，(13012)主电池组输出30%，(130132)副电池组输出70%；(13012)主电池组soc低于70%，由(130132)副电池组输出功率，(13012)主电池组为辅输出功率（(130132)副电池组功率不足时，(13012)主电池组辅助输出功率）。
6.(130132)副电池组安全运行方式策略： (11)一体式换电站远程数据监控中心（mgcc监控与调度管理单元包括中央控制系统），通过每个(130132)副电池组内置通信芯片（进一步的包括gps、北斗通信定位、gprs、3rd-generation、3g、4th generation mobile communication technolog、5th generation mobile networks、5th generation wireless systems、5th-generation、等蜂窝移动通信技术）网联系统上传电池组实时使用信息到(11)数据监控中心，(11)数据监控中心对每个电池组各项安全性参数进行监控，同时(11)数据监控中心通过此方法定位(130132)副电池组位置，保证电池组安全性，(1301222)副电池组通信接口和(1301)电动汽车对应通信连接接口内置加密通信协议，当通信协议校验失败时，(1301221)副电池组通电接口和(1301)电动汽车对应通电接口自动断开，(130132)副电池组将无法为车辆供电；(130132)副电池组内部装有防拆解报警装置，(130132)副电池组进行正常维修拆解前，需要在(11)维修中心数据系统上报，如果未在系统上报维修信息进行拆解，则(11)数据
中心自动触发警报；同时(130132)副电池组带有碰撞自动弹出装置，当(1301)电动汽车发生碰撞时，(130132)副电池组与车体连接结构自动断开，防止电池组受撞击后燃烧、爆炸等对车体及车内人员造成二次伤害；(130132)副电池组位置布置(1301322)散热系统，(130132)副电池组单独设计配置(1301322)散热系统(包括液冷方式和风冷散热方式和冷媒散热等方式)，当(130132)副电池组未向(1301)电动汽车主控制器供电时，(130132)副电池组仅向(13012)主电池或(13014)动力系统小电流供电，电池能量转化效率低，电池组自发热小，(13011)总控制器不需启用(130132)副电池组(1301322)散热系统，当(1301)电动汽车开启高性能模式、主副电池组同时向主控制器供电时，散热系统启动，保持(130132)副电池组恒温状态；(130132)副电池组pack独立液冷散热系统总成设置为(1301)电动汽车停车熄火时(1301)电动汽车内部冷却装置自动收回冷却液，当车辆进入换电站时，先停车熄火，(1301)电动汽车熄火时由电动汽车内部冷却装置自动收回冷却液，当车速低于一定速度时，冷却液也会自动收回，当电动汽车启动，车辆车速达到一定速度时，(130132)副电池组开始大功率供电时，液冷系统再次启动；(130132)副电池组液冷却散热装置(1301322)冷却液接口采用双通互锁结构，副电池组(1301322)冷却液接口和(1301)电动汽车内部冷却液接口连接时互通，接口分开时闭锁，保证(1301322)冷却液接口分开时冷却液不会泄漏。
[0007]
充电方式： (1301)电动汽车充电时有两种充电模式（1、仅向(13012)主电池组充电，2同时向(13012)主电池组和(130132)副电池组充电，此时两组电池断开连接由(13015)充电模块分配充电，两组电池互不干涉，电流不会在两组电池中重复流动，延长电池组寿命）充电模式由(1301)电动汽车控制系统和(13015)充电模块控制，(13015)电动汽车充电口安装有控制按钮，由电动汽车使用者在充电时选择性按需操作；车主可在自用充电桩使用充电单元采用小电流充电方式对双电池电动汽车(13012)主电池组进行充电，单独使用(13012)主电池组无需使用(130132)副电池组，平日自行充电满足日常使用需求；当车主平时较频繁使用(130132)副电池组时，亦可以不用去换电站拆卸和更换电池，可利用家用交流电通过小功率的充电器通过(13015)充电单元给电动汽车的主副电池组进行充电，提高使用便捷性。避免了安装大功率充电桩和充电机的投入，节约了成本；换电站换电： (1301)电动汽车控制系统通过仪表盘或中控台向用户提示两组电池分别电量，当(130132)副电池组电量不足时，电动汽车使用者将电动汽车开至支持(130132)副电池组换电服务的换电站，换电站仅对(130132)副电池组进行换电操作， (130132)副电池组由换电站向汽车使用者提供相应服务，(130132)副电池组内部装有非接触式射频识别(rfid)nfc芯片，储存电池组编码及识别码等信息，每个(130132)副电池组配有对应编码储存芯片内置于电池组内部，防止拆卸破坏盗用，换电站在每次对(130132)副电池组更换时，自动识别芯片编码，同时检测(130132)副电池组剩余电量，计算(130132)副电池组使用电量，再按相应套餐等有偿服务收费。
[0008]
实施例二：参照图4、图5、图6(13013)副电池组总成结构：
针对快换电池组方案因车辆使用中车辆底盘产生的脏污附着物在换电时被带入换电站内部机械传动部件的问题，(13013)(13013)副电池组总成结构包括(130132)电池组/(130132)电池包 (130131)下护板（1 1）双层结构构成，(130131)下护板和(130132)电池包之间布有隔热层（由隔热材料构成），隔绝(130132)电池包与外界温度，防止(130132)电池包因(1301)电动汽车外界环境中四季变化温度的冷热差异而影响到(130132)电池包的使用安全、电容量、寿命等，(130132)电池包由电池上方自上而下以(130135)锁固部件锁止固定于(130131)下护板上方；(13013)副电池组总成由下方自下而上以(130133)锁固部件锁止固定于 (1301)电动汽车车架底盘；其中，(130135)锁固部件可采用由内向外膨胀螺栓结构，螺栓外圈为阶梯(双层或多层)锥形结构，稳固性更好；其中，为了防止外部液体渗透入(13013)副电池组总成内部，(130131)下护板上表面四周装有防水橡胶圈，防止(13013)副电池组总成内部进入水或其他液体造成短路损坏；当(1301)电动汽车在换电站换电时，首先换电站(1203)电池组拆装装置将(13013)电池组总成拆卸完毕；其次(1201)可上下移动式电池组取放传递装置抓取(130132)电池包；其中(130132)电池包四周设计有(130136)双向导向定位块，同时在(130131)下护板与(130132)电池包四周接触的位置设计有导向定位槽，(130136)双向导向块形状为由上下两端椭圆、中间圆柱体，作用为：将(130132)电池包拆装固定于(130131)下护板时，与(130131)下护板接触时以(130136)导向块下端导向，使(130132)电池包和(130131)下护板精确定位，将(130132)电池包固定于(130131)下护板从而构成(13013)电池组总成；进一步的将 (13013)电池组总成锁固于(1301)电动汽车底盘，方式为：当(13013)电池组总成与(1301)电动汽车底盘接触时，以(130136)双向导向定位块上端导向入（(1301)电动汽车底盘(13013)电池组总成安装位置）的导向定位槽内，以使(13013)电池组总成和(1301)电动汽车底盘电池组总成安装位置精确定位，从而将(13013)电池组总成固定于(1301)电动汽车底盘；同时，(130132)电池包放入(1102)电池仓架控制盒子子集充电的过程为：(130132)电池包与(11026)电池包控制盒子内屉接触时，以(130136)双向导向定位块下端将(130132)电池包导向入(11026)电池包控制盒子内屉四周导向槽内，完成将(130132)电池包放置固定于电池仓架(1102)控制盒子内。
[0009]
进一步参照图5、图6：首先，在(13013)副电池组总成中(130132)电池包上表面一侧有电池(1301221)充放电强电接口和(1301222)信息传输弱电接口，同时在另一侧装有液冷却装置的(1301322)冷却液连接接口；其中，一方面(1301221)充放电强电接口与(1301)电动汽车强电接口连接向(13014)电动汽车动力单元放电；另一方面(130132)电池包放置于(1102)电池组控制盒子内时与(1102)控制盒子内部(11030) 线路接口集成模块连接进行充放电和数据传输； 其次，(1301222)信息传输弱电接口与(1301)电动汽车(13011)vcu/bms总控制器连接传输(电池电量、电池热管理等信息)； 需要注明的是：(1301322)冷却液连接接口和(130122)电信号连接接口分布于(130132)电池包上表面两侧不同位置，防止冷却液进入电信号连接接口； 进一步的优化技术：(130132)副电池组液冷却散热装置(1301322)冷却液接口采用双通互锁结构，(130132)副电池组冷却液接口和(1301)电动汽车内部冷却液接口连接时互通，接口分开时闭锁，保证冷却液接口分开时冷却液不会泄漏。
[0010]
实施例四：参照图3、图4、图6换电站(110)储能电池仓结构： (110)换电站储能电池仓单元包括基础仓架结构、(1101)电池仓架单体电池仓子集、(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集；首先，上述电池仓架单体电池仓子集以（横向排列1列1x1
--
1xn、2列2x1
--
2xn，每列上下（l1
--
l2
--
ln）多层叠加构成）排列分布于基础仓架结构；其中，(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集包括：(11025)电池包控制盒子外框（固定于电池仓架子集）、(11026)电池包控制盒子内屉、设置于(11026)电池包控制盒子内屉内侧四周的电池包(11021)上下导向槽、（(11026)电池包控制盒子内屉与(130132)电池包）底面接触面布置的(11022)冷却管/片、(11023)滑轨/轨道装置（包括上下左右2-4组滑轨）、(11027)充放电接口/数据采集接口（(1102)电池包控制盒子内部与(130132)电池包相连接的）、(11028)推拉机构（(11026)控制盒子内屉和(11025)外框连接的推拉动力单元）、(11029)bms电控集成板路模块、(11030)线路接口集成模块、(11031)充放电强电接口、(11032)can子集智能控制弱电信号接口；(11023)滑轨/轨道装置包括上下左右2-4组滑轨，上下两组滑轨轨道与滑动块交错正反安装，滑轨装置协助(11028)推拉机构移动，同时滑轨装置可以起到稳定加固的作用，防止内屉重复伸缩运动导致连接结构损坏；(11026)控制盒子内屉通过滑轨装置和(11028)推拉机构与(11025)控制盒子外框连接安装固定；(1102)单体模块化控制盒子子集固定于基础仓架结构的电池仓架单体电池仓子集中，基础仓架结构不需要高精度要求只需简易构架建设，降低建设成本；进一步(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集安装于（基础仓架结构中的电池仓架单体电池仓子集）中，只需对(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集(位置度)进行校正；如此即可根据一体式换电站储能容量需求增加/减少单体模块化(1102)电池包/电池组控制盒子子集，缩小前期建设改建扩容工作量和难度，可自由化调整设置建设换电站储能容量；另一方面将换电站(110)储能电池仓易损及故障多发问题转移至(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集，当(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集出现故障时，只需将(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集单个拆除进行维修或更换，而不需要对整体换电站电池仓进行维护维修，减少后期维护难度；且当换电站(110)储能电池仓单体(130132)电池包出现自燃高温等危险故障时，可快速将(1102)分离式单体模块化电池包/电池组控制盒子子集拆除，防止危险事故进一步扩散；其中(11026)电池包控制盒子内屉内侧四周设置有(11021)电池包上下导向槽，当(1201)可上下移动式电池组取放传递装置将(130132)电池包放置于推出的(11026)控制盒子内屉时，(130132)电池包四周的(130136)双向导向定位块下端与(11026)控制盒子内屉四周的(11021)导向槽对接，引导(130132)电池包精确定位固定于(11026)控制盒子内屉；(11029)bms电控集成板路模块与[ (11022)冷却管/片、 (11028)推拉机构、(11027)充放电接口/数据采集接口、(11030)线路接口集成模块]等多个单元相连接；(11029)bms电控集成板路模块通过(11032)can子集智能控制弱电信号接口将采集的(130132)电池包内部（bms电池管理、电池热管理）等信息反馈至(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元再将信息传送至(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心；
ꢀ
(11022)冷却管/片通过(11027)充放电接口/数据采集接口采集(130132)电池包温度数据，按照(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元设置的安全温度值，自动智能调整冷却作业启停，使(130132)电池包温度始终保持在(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元设置的安全温度值，当(130132)电池包温度超过(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元设置的安全温度值时，(11022)冷却管/片自动启动冷却作业；当(130132)电池包温度低于(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元设置的安全温度值时，(11022)冷却管/片自动停止冷却作业；当换电车辆换电时，一方面，(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心发送控制指令给(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送指令给(11029)bms电控集成板路模块，进一步(11029)bms电控集成板路模块控制(11028)推拉机构，(11028)推拉机构将(11026)控制盒子内屉推出，(1201)可上下移动式电池组取放传递装置将满电(130132)电池包抓取，完成(110)储能电池仓到(1201)可上下移动式电池组取放传递装置的(130132)电池包传递作业；完成作业后，(11029)bms电控集成板路模块控制(11028)推拉机构，(11028)推拉机构将(11026)控制盒子内屉收回，同时(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元记录此(1102)控制盒子子集为空置子集。另一方面(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心发送控制指令给(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送指令给(11029)bms电控集成板路模块，进一步(11029)bms电控集成板路模块控制(11028)推拉机构，(11028)推拉机构将(11026)控制盒子内屉推出，(1201)可上下移动式电池组取放传递装置将空旧(130132)电池包放置于(11026)控制盒子内屉中，完成(1201)可上下移动式电池组取放传递装置到(110)储能电池仓的(130132)电池包传递作业，完成作业后，(11029)bms电控集成板路模块控制(11028)推拉机构，(11028)推拉机构将(11026)控制盒子内屉收回，同时(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元记录此控制盒子子集为(130132)电池包占用状态。
[0011]
实施例五：换电站换电运行方式：参照图1、图3、图4、图5、图6换电站整体换电机械传动单元包括电动汽车(1203)换电拆装装置、(1204)电池包拆装装置移动装置/滑轨、(1201)可上下移动式电池组取放传递装置、(1202)可上下移动式电池组取放传递装置移动滑轨/轨道、(1206)换电车辆信息etc识别装置、(1205)换电站换电位车辆进出控制道闸、(17)can弱电信号传输线路、直流强电传输线路；(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元与（(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心、(110)换电站储能电池仓单元、电动汽车(1203)换电拆装装置、(1201)可上下移动式电池组取放传递装置、(1206)换电车辆信息etc识别装置、(1205)换电站换电位车辆进出控制道闸）通过(17)can弱电信号传输线路连接；(1201)可上下移动式电池组取放传递装置通过(12013)电池包锁固部件解锁/锁紧装置解锁待换电(13013)电池组总成的(130135)锁固部件，抓取完待换电(130132)电池包，将满电(130132)电池包放置于电动汽车(1203)换电拆装装置上，(1201)可上下移动式电池组取放传递装置通过(12013)电池包锁固部件解锁/锁紧装置将满电(130132)电池包锁紧于 (130131)下护板，(1201)可上下移动式电池组取放传递装置发送完成信息至(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送装载指令至
电动汽车(1203)换电拆装装置，电动汽车(1203)换电拆装装置移动至(130)换电位将满电(13013)电池组总成安装固定于(1301)电动汽车底盘副电池组总成安装位置；同时，(11029)bms电控集成板路模块通过(11027)充放电接口/数据采集接口采集收回的旧空(130132)电池包内部运行数据发送至(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心； (130132)电池包内部运行数据包括(130132)电池包当前电量、过流信息、过压信息、过热信息、(130132)电池包快充次数记录信息，(130132)电池包使用时长信息、(130132)电池包放电负荷过载次数记录信息等等；具体换电运行流程为：首先，等待前一辆(130)换电位的换电车辆换电完成后，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元发送放行指令至(1205)换电站换电位车辆进出控制道闸，(1205)道闸打开，待换电车辆进入换电站(130)换电位，(1205)道闸关闭，(1206)换电车辆信息etc识别装置识别待换电车辆信息并发送至(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元与(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心完成信息交换和验证，(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心发送换电指令至(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元，(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元同步运行（发送拆卸指令至电动汽车(1203)换电拆装装置、发送打开控制盒子指令至(1102)分离式单体模块化电池包控制盒子子集、发送取放(130132)电池包指令至(1201)可上下移动式电池组取放传递装置），进一步的
①
电动汽车(1203)换电拆装装置将(1301)电动汽车(旧)待换电(130132)电池包拆卸完成，并同步发送完成信息至(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元；
②
此时(1102)分离式单体模块化电池包控制盒子子集打开已充满电的(11026)控制盒子内屉；
③
进一步(1203)换电拆装装置移动至(1201)可上下移动式电池组取放传递装置取放(待换电(130132)电池包)的区域；
④
(1201)可上下移动式电池组取放传递装置抓取(11026)控制盒子内屉中的满电(130132)电池包；进一步(1201)可上下移动式电池组取放传递装置抓取(1203)换电拆装装置上的(旧)待换电(130132)电池包『其中分步骤执行：1、(12013)解锁/锁紧装置执行解锁，(130132)电池包与(130131)下护板分离解除锁定，2、(1201)可上下移动式电池组取放传递装置抓取(130132)电池包』，进一步(1201)可上下移动式电池组取放传递装置将已抓取的满电(130132)电池包放置于电动汽车(1203)换电拆装装置上，进一步(12013)解锁/锁紧装置执行锁紧，(130132)电池包锁定于(130131)下护板，
⑤
进一步(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元打开空置的(1102)电池包控制盒子子集，(1201)可上下移动式电池组取放传递装置移动至空置的(130132)电池包控制盒子子集位置，将空(旧)(130132)电池包放入打开的空置(1102)控制盒子中，
⑥
同时(1203)换电拆装装置将满电(13013)电池组总成装载于换电车辆底盘，完成换电，同时(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元记录接收空(旧)(1102)单体控制盒子子集。需要说明的是，以上
①③②④⑤⑥
步骤可按需同步执行。
[0012]
需要说明的是：(1201)可上下移动式电池组取放传递装置分布有(12011/12012)一分二（左右）两个独立的电池包取放拆装装置（12011和12012为相同装置，依次交替作业），其中(12011) 独立电池包取放拆装装置和(12012) 独立电池包取放拆装装置分别对应以(1203)换电拆装装置为中线对称划分的(110)换电站储能电池仓的两个区域，当(12011) 独立电池包取放拆装装置取(1203)换电拆装装置上的旧空电池包时，(12012) 独立电池包取放拆装装置负责放满电电池包至(1203)换电拆装装置上；当(12012) 独立电池
包取放拆装装置取(1203)换电拆装装置上的旧空电池包时，(12011) 独立电池包取放拆装装置负责放满电电池包至(1203)换电拆装装置；(12011) 独立电池包取放拆装装置和(12012) 独立电池包取放拆装装置依次交替轮换作业。
[0013]
实施例六：(11)一体式微电网换电站电能分配和调度方案：参照图1、图2具体运行方式如下：其中，光伏发电系统用于将太阳能转化成第一电能，并将所述第一电能通过所述(11)一体式微电网换电站系统发送到所述(110)储能电池仓，或将所述第一电能通过所述(11)一体式微电网换电站系统发送到(61)用电用户侧或所述(62)一体式换电站配电箱；其次，从所述(41)外部市电电网接收第二电能并将所述第二电能通过所述(11)一体式微电网换电站系统发送到所述(110)储能电池仓；或通过所述(11)一体式微电网换电站系统发送到所述(61)用电用户侧或所述(62)一体式换电站配电箱；再次，(110)储能电池仓用于存储第一电能和第二电能，在适当的情况下，比如用电高峰期，(110)储能电池仓还可以通过(12) 换电站储能充放电ems智能控制子单元将其存储的第三电能发送给所述(61)用电用户侧和一体式换电站配电箱；(110)储能电池仓用于接收所述(11)一体式微电网换电站系统发送的所述第一电能和所述第二电能并进行存储储备为第三电能。
[0014]
第一电能示例：参照图1，(51)光伏发电板与(52)直流汇流箱连接，(52)直流汇流箱与(53)dc-dc升压模块连接，(53)dc-dc升压模块与(15)光伏发电emc智能控制子单元连接，(15)光伏发电emc智能控制子单元与(55)dc-ac逆变器模块连接，(55)dc-ac逆变器模块与(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接。(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与(61)用电用户侧连接供电，同时与供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电。另一方面(15)光伏发电emc智能控制子单元与(50)2号pcs单路整流箱连接，(50)2号pcs单路整流箱与(40)总路pcs整流箱连接，(40)总路pcs整流箱与(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元连接，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元与(110)换电站储能电池仓单元连接。运行方式为：一方面：(51)光伏发电板将太阳能转化为电能传输至(52)直流汇流箱，(52)直流汇流箱再将电能传输至(53)dc-dc升压模块，(53)dc-dc升压模块将低压直流电转换为高压直流电传输至(15)光伏发电emc智能控制子单元，(15)光伏发电emc智能控制子单元按(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需将高压直流电传输至(55)dc-ac逆变器模块，(55)dc-ac逆变器模块将高压直流电转换为高压交流电再传输至(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元，(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至(61)用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱。另一方面：(15)光伏发电emc智能控制子单元将高压直流电按(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需传输至(50)2号pcs单路整流箱，(50)2号pcs单路整流箱将高压直流电调整后传输至(40)总路pcs整流箱，(40)总路pcs整流箱将高压直流电传输至(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元将高压直流电存储(充)于(110)换电站储能电池仓单元。
[0015]
第二电能示例：参照图1， (41)外部市电电网与(14)配电系统ems智能控制子单元连接，(14)配电系统ems智能控制子单元与(42)ac-dc模块连接，(42)ac-dc模块与(43)1号pcs单路整流箱连接，(43)1号pcs单路整流箱与(40)总路pcs整流箱连接，(40)总路pcs整流
箱与(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元连接，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元与(110)换电站储能电池仓单元连接。另一方面(41)外部市电电网与(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接，(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与(61)用电用户侧连接供电，同时与供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电；运行方式为：一方面，(41)外部市电电网将高压交流电传输至(14)配电系统ems智能控制子单元，(14)配电系统ems智能控制子单元按(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令将高压交流电传输至(42)ac-dc模块，(42)ac-dc模块将高压交流电转换为高压直流电后传输至(43)1号pcs单路整流箱，(43)1号pcs单路整流箱将高压直流电调整后传输至(40)总路pcs整流箱，(40)总路pcs整流箱将高压直流电传输至(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元将高压直流电存储(充)于(110)换电站储能电池仓单元。 另一方面，(41)外部市电电网将高压交流电传输至(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元，(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至(61)用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱。
[0016]
第三电能示例：参照图1，(110)换电站储能电池仓单元与(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元连接，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元与(40)总路pcs整流箱连接，(40)总路pcs整流箱与(55)dc-ac逆变器模块连接，(55)dc-ac逆变器模块与(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接；(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元连接与(61)用电用户侧连接供电，同时与供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱连接供电；运行方式为： (110)换电站储能电池仓单元将高压直流电传输至(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元，(12)换电站储能充放电ems智能控制子单元按(11)一体式微电网换电站mgcc智能控制中心控制指令按需将高压直流电传输至(40)总路pcs整流箱，(40)总路pcs整流箱将高压直流电传输至(55)dc-ac逆变器模块，(55)dc-ac逆变器模块将高压直流电转换为高压交流电再传输至(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元，(16)交流电双路配电箱ems智能控制子单元按需将高压交流电传输至(61)用电用户侧，同时将高压交流电传输至供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱； 需要说明的是供应(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱负责供应一体式换电站所有用电设备的电力需求。
[0017]
继续参照图2进一步的优化运行方式：(11)一体式微电网换电站系统用于控制所述光伏发电总控制、所述储能单元充放电、所述(41)外部市电电网供电、所述(16)交流电双路/多路智能控制配电箱、所述换电站换电作业的运行状态；(11)一体式微电网换电站实施方式中，(15)光伏发电emc智能控制子单元判断当前是否日照时间段，如果不是日照时间段，则判断结束，如果是日照时间段，则进一步判断当前是否用电电价高峰段，如果是用电电价高峰段，则光伏发电向(61)用电用户侧供电；如果当前不是用电电价高峰段，则进一步判断(110)换电站储能电池仓单元是否需要充电，如果(110)换电站储能电池仓单元不需要充电，则光伏发电向(61)用电用户侧供电，如果(110)换电站储能电池仓单元需要充电，则光伏发电向(110)换电站储能电池仓单元充电；(41)外部市电电网ems智能控制子单元判断当前是否用电电价高峰段，如果不是用电电价高峰段，则进一步判断当前是否用电电价平段，如果是用电电价平段，则进一步判断(110)换电站储能电池仓单元是否需要充电，如果(110)换电站储能电池仓单元不需要充
电，则(41)外部市电电网向(61)用电用户侧供电，如果(110)换电站储能电池仓单元需要充电，则(41)外部市电电网向(110)换电站储能电池仓单元充电； 另一方面(41)外部市电电网ems智能控制子单元判断当前是否用电电价高峰段，如果是用电电价高峰段，则进一步由(13)换电wcs/wms控制系统智能控制子单元判断当前是否有换电车辆需要换电，如果有换电车辆需要换电，则预留换电车辆需求(130132)电池包为待换电车辆换电；如果当前没有待换电车辆需要换电，则进一步判断当前(110)换电站储能电池仓单元电量是否充足，如果(110)换电站储能电池仓单元电量充足，则进一步由(110)换电站储能电池仓单元向(61)用电用户侧供电；其次，如果当前(110)换电站储能电池仓单元电量不足，则进一步以(41)外部市电电网向(61)用电用户侧供电； 当所述光伏系统不适宜工作时：如果(41)外部市电电网的电价处于低位并且/或者换电需求较大，则(11)一体式微电网换电站系统将电网发送的第二电能发送存储(110)储能电池仓，并同时向(61)用电用户侧和(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱供电；如果电网的电价处于高位并且/或者换电需求较小，则(11)一体式微电网换电站系统接收(110)储能电池仓发送的第三电能并将其发送给(61)用电用户侧和(62)一体式换电站用电设备交流电配电箱。
[0018]
另一方面，继续参照图1、图2 (11)一体式微电网换电站系统还包括总控制系统、总监控平台、外部通信总接口和人工控制平台；其中，总控制系统用于对(11)一体式微电网换电站进行集中控制，管理人员也可以在特殊情况下通过人工控制平台对光伏发电系统、(41)外部市电电网和(110)储能电池仓之间的电能进行分配和调度；总监控平台用于监控光伏发电系统、(41)外部市电电网配电系统、(110)储能电池仓和换电系统的运行状态，管理人员可以通过在站内安装摄像头、传感器、警报装置等监控设备实施监控，当站内的设备出现异常时能够及时通知管理人员进行维修；外部通信总接口用于连接光伏发电系统、(41)外部市电电网配电系统、(110)储能电池仓和换电系统之间的通信；人工控制平台用于用户与总控制系统进行信息交互，在特殊情况下通过人机交互界面能够对(11)一体式微电网换电站内的各个系统进行统一操作和管理；综上所述，本发明的(11)一体式微电网换电站将光伏发电系统、(41)外部市电电网供电系统、储能充放电系统、换电站系统整合到一起，实现了光伏、电网、储能、电动汽车之间电能的合理配置和灵活切换，并且能够响应电网峰谷差价的经济调节手段，利用光伏发电和储能电池实现削峰填谷，进一步降低换电站推广成本；以上所有内容中电池组或电池包泛指由电池电芯以串并联方式组成电池组或电池包的pack集成；以上所有内容中n代表阿拉伯数字从1到无穷数无限延伸。
[0019]
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实 施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可；本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改；因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围；以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围；在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围；以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益
效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。