一种电池包二次检测系统及方法与流程

1.本发明涉及换电设备中电池包换电检测技术领域，尤其是指一种电池包二次检测系统及方法。


背景技术：

2.电动汽车又称新能源汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
3.由于车载电源存储的电量有限，导致电动汽车的续驶里程远不及传统燃油车辆，在车载电源的电量耗尽时，需要即刻进行充电，虽然目前各地均在不断完善充电设施，使得充电更加方便，但是，在用户时间紧迫的状况下，充电会浪费大量时间，且每一电动汽车仅由用户管理的话，存在动力电池缺乏专业的充电和维护管理、冬季低温充电易对电池组造成损伤和动力电池梯次利用等问题，因此，在动力电池电量不足时，需要通过专业人员进行动力电池的更换，并对电量不足的动力电池进行专业充电和维护，因此，对换电设备的研发技术在快速发展。
4.在当前的换电站中，采用加解锁机构实现对电池包的更换，检测电池包加解锁是否成功主要判断依据还是根据加解锁机构中加解锁机构的扭矩以及转动角度去进行判断，这种检测方法在锁体正常以及无其他外在因素干扰的情况下准确率都比较高，做为主要检测依据并无问题；但是当出现锁体损坏或加解锁位置不准确、加解锁机构损坏等异常情况时，依据扭矩或转动角度的方式去检测时容易出现误判，导致出现加解锁完成后，部分锁体未加解锁完成，而系统根据扭矩或转动角度去检测时，默认已经加解锁完成，从而导致用户在使用过程中或换电过程中出现如车辆行驶过程中突然断电或换电过程中电池包掉落等事故。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中仅通过加解锁机构的工作情况判定电池包加解锁状态存在的缺陷，提供一种电池包二次检测系统及方法，与加解锁机构配合，在接收到加解锁机构的工作状态后，电池包实际是否落在加解锁平台上进行二次检测，通过二次检测结果与加解锁机构的工作情况相结合，判断是否完成电池包加解锁动作。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池包二次检测系统，用于汽车电池包更换时的加解锁状态检测，所述电池包采用加解锁平台进行更换，所述加解锁平台上设置有多组加解锁机构，根据加解锁机构的工作情况在电池包更换时进行第一次加解锁状态监控，所述电池包二次检测系统包括：
7.检测模块，设置在所述加解锁平台上，对加解锁平台上的电池包有无进行检测和判断；
8.信息交互模块，与站控系统信息交互，接收站控系统根据第一次加解锁状态监控
下发的加解锁信号，根据信号控制检测模块的开关，并将检测模块的检测情况与第一次加解锁状态的监控情况作比较，若两次结果一致，则判定为加解锁完成，若两次结果不一致，则判定加解锁出现异常，将异常信号上传至站控系统。
9.在本发明的一个实施例中，所述检测模块设置在加解锁平台上用于承载电池包位置的多个边角处，当电池包落入到加解锁平台后，多个检测模块能够同步检测到电池包。
10.在本发明的一个实施例中，在多个所述检测模块同步检测加解锁平台上是否存在电池包时，其中任意一个检测模块与其它检测模块的检测结果不同时，则证明加解锁出现异常情况。
11.在本发明的一个实施例中，所述检测模块为压力检测传感器和光电检测传感器。
12.在本发明的一个实施例中，所述加解锁信号包括加锁完成信号、解锁完成信号和电池包流入到加解锁平台上的信号。
13.在本发明的一个实施例中，所述信号交互模块通过站控系统与换电设备中的移载机构、举升机构和加解锁机构进行信息交互。
14.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电池包二次检测方法，应用于电池包二次检测系统，所述检测方法包括：
15.在接收到第一次加解锁状态监控发出的信号后，对加解锁平台上是否存在电池包进行第二次检测；
16.将第二次检测的结果与第一次加解锁状态监控的结果作比较，判断电池包是否完成加解锁动作。
17.在本发明的一个实施例中，所述第一次加解锁状态监控发出的信号包括以下情况：
18.当第一次加解锁状态监控发出解锁完成的信号时，在加解锁平台检测到电池包，证明解锁成功，反之，证明解锁失败；
19.当第一次加解锁状态监控发出电池片流入到加解锁平台的信号时，在加解锁平台检测到电池包，证明电池包流入到位，反之，证明电池包没有流入加解锁平台；
20.当第一次加解锁状态监控发出加锁完成的信号时，在加解锁平台检测到电池包，证明加锁失败，反之，证明加锁成功。
21.在本发明的一个实施例中，在对加解锁平台上是否存在电池包进行第二次检测前，先对用于完成第二次检测的检测模块进行自检，确认检测模块无异常或加解锁平台无异物，以及和站控系统的连接正常。
22.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电池包换电检测系统，包括上述电池包二次检测系统，还包括电池包第一次检测系统，所述电池包二次检测系统根据电池包第一次检测系统的信号控制开关，并与电池包第一次检测系统的结果进行比对，共同判断电池包是否完成加解锁动作。
23.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
24.本发明所述的电池包二次检测系统及方法，用于检测第一次加解锁机构传递的检测信号是否准确，在接收到第一次加解锁机构发出的检测信号后，对加解锁平台上的实际情况做进一步的检测和判断，确保实际的电池包加解锁情况和第一次加解锁机构反馈的加解锁情况一致，保证电池包加解锁动作的安全性。
附图说明
25.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
26.图1是本发明的电池包二次检测系统的框架图；
27.图2是本发明的加解锁平台的分布结构示意图；
28.图3是本发明的电池包二次检测方法的步骤流程图。
29.说明书附图标记说明：1、加解锁平台；2、检测传感器；3、加解锁机构。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
31.实施例1
32.在换电站内，电池包采用加解锁平台1进行更换，所述加解锁平台1上设置有多组加解锁机构3，根据加解锁机构3的工作情况在电池包更换时进行第一次加解锁状态监控，所述加解锁机构3通过解锁枪带动锁头转动，所述锁头与汽车上的锁止机构配合，通过锁头转动带动所述锁止机构完成对电池包的加解锁动作，一般情况下，所述锁头只有带动锁止机构完成规定的转动角度后，才能完成电池包的加解锁动作，因此，只需通过检测解锁枪的带动锁头转动的扭矩以及转动的角度就能够判断是否完成加解锁动作，当检测到转动的角度与规定的角度相同时，就代表着通过加解锁机构3已经完成了对电池包的加解锁动作，这种检测方法在锁止机构及加解锁机构3均正常以及无其他外在因素干扰的情况下准确率都比较高，做为主要检测依据并无问题，但是当出现锁止机构损坏或加解锁机构3的加解锁位置不准确、解锁枪自身损坏无法检测或检测的扭矩以及转动的角度不准等异常情况时，依据扭矩或转动角度的方式去检测时容易出现误判，导致出现加解锁完成后，部分锁体未加解锁完成，而系统根据扭矩或转动角度去检测时，默认已经加解锁完成，从而导致用户在使用过程中或换电过程中出现故障，如车辆行驶过程中突然断电或换电过程中电池包掉落等事故。
33.参照图1所示，为了解决上述问题，本实施例公开了一种所述电池包二次检测系统，包括：
34.检测模块，设置在所述加解锁平台1上，对加解锁平台1上的电池包有无进行检测和判断；
35.信息交互模块，与站控系统信息交互，接收站控系统根据第一次加解锁状态监控下发的加解锁信号，根据信号控制检测模块的开关，并将检测模块的检测情况与第一次加解锁状态的监控情况作比较，若两次结果一致，则判定为加解锁完成，若两次结果不一致，则判定加解锁出现异常，将异常信号上传至站控系统；
36.通过本实施例的电池包二次检测系统，对第一次加解锁机构3的完成情况做进一步的检测确认，能够检测第一次加解锁机构3传递的检测信号是否准确，在接收到第一次加解锁机构3发出的检测信号后，对加解锁平台1上的实际情况做进一步的检测和判断，确保实际的电池包加解锁情况和第一次加解锁机构3反馈的加解锁情况一致，保证电池包加解锁动作的安全性，当电池包二次检测系统检测的结果与第一次加解锁机构3传递的信号结
果不同时，证明第一次加解锁机构检测的结果有误，根据实际的情况，一般存在下述三种情况：
37.1、加解锁机构3执行的加解锁位置不准确；
38.2、锁止机构损坏；
39.3、加解锁机构3损坏，解锁枪自身损坏无法检测或检测的扭矩以及转动的角度不准；
40.针对上述情况，当电池包二次检测系统检测的结果与第一次加解锁机,3传递的信号结果不同时，将检测的结果传递到加解锁机构3，通过加解锁机构3对电池包进行二次的加解锁动作，再完成二次加解锁动作后，通过电池包二次检测系统再次检测，再次与加解锁机构传递的信号作比较，如果检测的结果相同，则确定为第一次进行加解锁时，加解锁机构3执行的加解锁位置不准确，并且解决了这一问题，如果，在完成二次加解锁动作后，通过电池包二次检测系统再次检测，再次与加解锁机构3传递的信号作比较，如果检测的结果仍然不同，则有可能存在上述锁止机构损坏、解锁枪自身损坏无法检测或检测的扭矩以及转动的角度不准的问题，需要将该问题上传至站控系统，通过人工对换电设备进行检修。
41.具体地，在换电站中，通过加解锁平台1完成换电的动作，一般包括三个动作：通过加解锁机构3完成电池包的解锁，即电池包从汽车上拆卸落入到加解锁平台1中；通过加解锁机构3完成电池包的加锁，即电池包在加解锁平台1的支撑下安装到汽车上；通过移载机构实现电池包的转运，即移载机构从充电仓中取出放置到加解锁平台1上，因此所述加解锁信号包括加锁完成信号、解锁完成信号和电池包流入到加解锁平台1上的信号；
42.具体地，在接收到加锁完成信号时，代表着电池包已经在加解锁平台1的支撑下安装到汽车上，此时通过电池包二次检测系统在平台上检测不到电池包的存在，如果检测到电池包则证明加锁异常，电池包安装失败；在接收到解锁完成信号时，代表着电池包已经从汽车上拆卸落入到加解锁平台1中，此时通过电池包二次检测系统在平台上能够检测到电池包的存在，如果检测不到电池包则证明解锁异常，电池包解锁失败；在接收到电池包流入到加解锁平台1上的信号时，代表着电池包已经从充电仓移载运送到加解锁平台1中，此时通过电池包二次检测系统在平台上能够检测到电池包的存在，如果检测不到电池包则证明移载异常，电池包转运失败。
43.当出现上述情况，判断电池包安装失败、电池包解锁失败或电池包转运失败的情况下，所述电池包二次检测系统将这些信号传递到执行组件中，在解决完问题后，需要通过执行组件采取二次执行动作，重新完成上述动作，因此，本实施例的所述信号交互模块通过站控系统与换电设备中的移载机构、举升机构和加解锁机构3进行信息交互，通过移载机构完成电池包的运输动作，通过举升机构和加解锁机构3完成电池包的承接和加解锁的动作。
44.参照图2所示，所述检测模块设置在加解锁平台1上用于承载电池包位置的多个边角处，所述检测模块为检测传感器2，所述加解锁平台1上还设置有若干能够完成加解锁动作的加解锁机构3，所述检测传感器2靠近所述加解锁机构3设置，当电池包落入到加解锁平台1后，多个检测传感器2能够同步检测到电池包；
45.本实施例中，所述加解锁平台1为矩形，所述电池包也为矩形结构，因此本实施例的检测传感器2设置在矩形的四个边角处，在其他实施例中，也可以根据加解锁平台1的形状、以及电池包在加解锁平台1上的分布位置，根据实际情况确定检测传感器2的设置位置。
46.具体地，在多个所述检测传感器2同步检测加解锁平台1上是否存在电池包时，其中任意一个检测传感器2与其它检测传感器2的检测结果不同时，则证明加解锁出现异常情况，具体的异常情况主要有以下三种：
47.第一种情况，当仅有一个检测传感器2与其它检测传感器2的检测结果不同时，证明电池包在其他位置的加解锁能够正常完成，在该位置没有完成加解锁动作，导致电池不平的情况，需要对该位置附近的加解锁机构3进行检修；
48.第二种情况，位于同一侧的检测传感器2与其它检测传感器2的检测结果不同时，证明电池包落入到了加解锁平台1上，但是电池包在加解锁平台1上的位置发生偏移，电池包没有移载到位；
49.第三中情况，所述检测传感器2检测的结果都与加解锁机构3传递的信号不同，证明电池包在加解锁或者移载的过程中出现了异常的情况。
50.具体地，所述检测传感器2只需要能够检测到加解锁平台1上是否有电池包即可，不限于检测形式，所述检测传感器2可以为压力检测传感器，通过压力的变化检测到是否有电池包；所述检测传感器2也可以为光电检测传感器，通过有无电池包遮挡检测到是否有电池包。
51.实施例2
52.根据上述实施例1公开的电池包二次检测系统，本发明还公开了一种电池包二次检测方法，应用于上述电池包二次检测系统，所述检测方法包括：
53.在接收到第一次加解锁状态监控发出的信号后，对加解锁平台上是否存在电池包进行第二次检测；
54.将第二次检测的结果与第一次加解锁状态监控的结果作比较，判断电池包是否完成加解锁动作
55.具体地，参照图3所示，在对电池包完成换电的过程包括：通过加解锁平台完成电池包的拆卸、将满电电池运送到加解锁平台上、通过加解锁平台将满电电池安装到汽车上，所述方法包括以下步骤：
56.s301、在对加解锁平台上是否存在电池包进行第二次检测前，先对用于完成第二次检测的检测模块进行自检，确认检测模块无异常或加解锁平台无异物，以及和站控系统的连接正常，确保电池包二次检测系统满足工作条件；
57.s302、如果自检未通过，或出现加锁检测异常、解锁检测异常、电池流入加解锁平台异常等异常状态，则通过信息交互模块将异常状态上传换电站站控系统；
58.s303、自检通过后，信息交互模块等待站控系统接收到加解锁机构发出的解锁完成的信号，并将解锁完成信号传递到检测模块；
59.s304、检测模块接收到解锁完成信号后，开始启动对应位置设置的检测感应器，通过检测传感器检测在加解锁平台上是否有电池包，如果不能检测到电池包，则说明实际解锁失败，电池包还停留在车上，此时执行步骤s302，将解锁检测异常上传换电站站控系统中；
60.s305、如果能检测到电池包，说明电池包实际已经离开车体，解锁完成，落在了加解锁平台上，可以进行到下一步，信息交互模块等待站控系统下发电池包流入加解锁平台完成信号；
61.s306、四角检测模块接收到电池流入加解锁平台完成信号后，开始启动对应位置设置的检测感应器，通过检测传感器检测在加解锁平台上是否有电池包，如果不能检测到电池包，则说明电池包未流入到位，此时执行步骤s302，将电池流入加解锁平台异常上传换电站站控系统中；
62.s307、如果能检测到电池包，证明电池包已经流入加解锁平台，可以进行到下一步，信息交互模块等待站控系统下发加锁完成信号；
63.s308、检测模块接收到加锁完成信号后，开始启动对应位置设置的检测感应器，通过检测传感器检测在加解锁平台上是否有电池包，如果能检测到电池包，则说明实际加锁失败，电池包还停留在加解锁平台，此时执行步骤s302，将加锁检测异常上传换电站站控系统中，如果不能检测到电池包，则说明实际加锁成功，完成了电池包的换电动作。
64.实施例3
65.本实施例公开了一种电池包换电检测系统，包括上述实施例1中的电池包二次检测系统，还包括电池包第一次检测系统，本实施例中的电池包第一次检测系统即为实施例1中通过检测解锁枪带动锁头转动的扭矩以及转动的角度判断是否完成加解锁动作，所述电池包二次检测系统根据电池包第一次检测系统的信号控制开关，并与电池包第一次检测系统的结果进行比对，共同判断电池包是否完成加解锁动作。
66.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
67.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
68.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
69.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
70.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。