换电站自动换电的监控方法及监控系统与流程

1.本发明属于新能源汽车换电领域，特别涉及一种换电站自动换电的监控方法及监控系统。


背景技术：

2.新能源汽车快速发展，换电模式极大程度减小了用户为电池充电的时间。此外，由于电池采用租赁形式，消费者无需负担电池费用，从而降低了购车开销。
3.随着换电运营业务的发展，换电站的换电运营流程也在不断优化，自动化程度也越来越高，但是还有一些环节需要人工的参与，譬如针对不同车辆的待更换电池的选择。此外，虽然换电过程中的多个环节已不需要人工直接参与，但是换电站在针对车辆进行自动换电的整个过程中具体执行到哪一个环节还是需要人工现场监控，才能够第一时间发现换电过程中的异常并及时处理，保证自动换电的效率及维护整个换电站自动换电的运营秩序。如何进一步降低换电站换电过程中人工的参与量，降低工作人员的工作强度进而减小人工出错的可能，以及方便站端对整个换电流程的管理与维护，从而提高换电站自动换电的工作效率是有待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站在进行自动换电的整个过程中还是需要人工来监控每个环节的运营情况导致人工参与较多、工作强度大、出错概率高及管理不便的缺陷，提供一种能够进一步降低人工参与度、减轻工作强度，方便管理并提高工作效率的换电站自动换电的监控方法及监控系统。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本发明提供了一种换电站自动换电的监控方法，用于对车辆在换电站进行的自动换电过程进行实时监控，所述换电站内设置有人机交互终端，所述监控方法包括以下步骤：
7.实时获取所述车辆在所述换电过程中所处的换电状态信息；
8.将获取到的所述换电状态信息实时传输至所述人机交互终端并显示。
9.较佳地，所述监控方法还包括以下步骤：
10.预设所述人机交互终端的电池选择的决策标准；
11.所述决策标准包括自动选择策略、半自动选择策略、干预选择策略中的至少一个；
12.根据所述换电站内的电池情况，确定执行一种所述决策标准。
13.较佳地，若执行所述自动选择策略，则所述人机交互终端仅显示所述换电站内的码垛机选择的可用电池信息；
14.若执行所述半自动选择策略，则所述人机交互终端显示出所述码垛机选择的可用电池信息让操作员进行确认；
15.若执行所述干预选择策略，则所述人机交互终端显示出电池选择界面让操作员选择匹配的可用电池。
16.较佳地，所述自动换电过程包括车型识别流程，根据所述车辆的车牌自动识别出所述车辆的电池类型信息，
17.所述换电状态信息包括所述电池类型信息。
18.较佳地，所述换电过程还包括电池选取流程，根据所述电池类型信息和预设的电池选择策略选择一个匹配的可用电池，
19.其中，所述电池选择策略包括最高soc(state ofcharge，荷电状态)优先和最先充满优先。
20.较佳地，所述监控方法还包括以下步骤：
21.在所述换电站的换电设备和码垛机执行电池更换流程中，根据实时获取到的所述换电状态信息生成所述换电设备和所述码垛机的动态轨迹路线；
22.所述人机交互终端显示所述动态轨迹路线。
23.较佳地，所述监控方法还包括以下步骤：
24.所述人机交互终端显示所述充电仓的所述状态信息；
25.所述人机交互终端还获取所述换电站中待查的充电机的状态信息并输出，所述状态信息包括当前状态和故障列表；
26.所述当前状态包括以下信息中的至少一种：充电机编号、充电机身份标识、硬件版本、软件版本、工作状态、直流输出电压、直流输出电流、故障代码和电压信息；
27.所述故障列表包括以下故障中的至少一种：电池内部故障、整车can(controller area network，控制器局域网络)连接异常、充电can连接异常、电池检测传感器异常、充电模块连接异常、充电模块故障、绝缘失效、交流输入欠压、交流输入过压、输出过压、输出过流、温度过高、输出接触器故障和电池极性错误。
28.较佳地，所述监控方法还包括以下步骤：
29.实时获取所述换电站中每个充电仓的状态信息，所述状态信息包括待充电状态、故障状态、封仓不可用状态中的一种；
30.在所述车辆自动换电结束后获取本次的换电结果信息；
31.所述人机交互终端显示所述换电结果信息；
32.其中，所述换电结果信息包括以下信息中的至少一种：车辆信息、换上电池编号、原车电池编号、换电开始时间、换电结束时间、车辆验证结果和电池验证结果。
33.本发明还提供了一种换电站自动换电的监控系统，用于对车辆在换电站进行的自动换电过程进行实时监控，所述监控系统包括设置于所述换电站内的人机交互终端，所述监控系统还包括换电状态获取模块和传输模块；
34.所述换电状态获取模块用于实时获取所述车辆在所述换电过程中所处的换电状态信息；
35.所述传输模块用于将获取到的所述换电状态信息实时传输至所述人机交互终端；
36.所述人机交互终端用于显示接收到的所述换电状态信息。
37.较佳地，所述监控系统还包括：
38.预设模块，用于预设所述人机交互终端的电池选择的决策标准；
39.所述决策标准包括自动选择策略、半自动选择策略、干预选择策略中的至少一个。
40.较佳地，若执行所述自动选择策略，则所述人机交互终端仅显示所述换电站内的
码垛机选择的可用电池信息；
41.若执行所述半自动选择策略，则所述人机交互终端显示出所述码垛机选择的可用电池信息让操作员进行确认；
42.若执行所述干预选择策略，则所述人机交互终端显示出电池选择界面让操作员选择匹配的可用电池。
43.较佳地，所述自动换电过程包括车型识别流程，所述车型识别流程用于根据所述车辆的车牌自动识别出所述车辆的电池类型信息，
44.所述换电状态信息包括所述电池类型信息。
45.较佳地，所述换电过程还包括电池选取流程，所述电池选取流程用于根据所述电池类型信息和预设的电池选择策略选择一个匹配的可用电池，
46.其中，所述电池选择策略包括最高soc优先和最先充满优先。
47.较佳地，所述监控系统还包括：
48.路线生成模块，用于在所述换电站的换电设备和码垛机执行电池更换流程中，根据实时获取到的所述换电状态信息生成所述换电设备和所述码垛机的动态轨迹路线；
49.所述人机交互终端显示所述动态轨迹路线。
50.较佳地，所述监控系统还包括：
51.充电仓状态获取模块，用于实时获取所述换电站中每个充电仓的状态信息，所述充电仓的状态信息包括待充电状态、故障状态、封仓不可用状态中的一种；
52.换电结果获取模块，用于在所述车辆自动换电结束后获取本次的换电结果信息；
53.所述人机交互终端显示所述换电结果信息；
54.其中，所述换电结果信息包括以下信息中的至少一种：车辆信息、换上电池编号、原车电池编号、换电开始时间、换电结束时间、车辆验证结果和电池验证结果。
55.本发明的积极进步效果在于：
56.本发明提供的换电站自动换电的监控方法及监控系统，在现有的自动换电流程的基础上通过人机交互终端完成整个换电过程中每个换电环节的实时监控，代替了现有技术中需要人工现场监控的方式，能够降低人工参与度，从而减轻换电站工作人员的工作强度。换电站中只需一个工作人员通过人机交互终端就可以实时的监控换电站中每辆换电中的车辆的自动换电的状态，降低了人工参与度，且方便站端对整个换电流程的管理与维护，提高了换电站自动换电的工作效率。
附图说明
57.图1为本发明实施例1的换电站自动换电的监控方法的流程图。
58.图2为本发明实施例2的换电站自动换电的监控方法的部分流程图。
59.图3为本发明实施例2的换电站自动换电的监控方法的部分流程图。
60.图4为本发明实施例2的换电站自动换电的监控方法的部分流程图。
61.图5为本发明实施例2的换电站自动换电的监控方法的部分流程图。
62.图6为本发明实施例3的换电站自动换电的监控系统的结构示意图。
具体实施方式
63.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
64.实施例1
65.本实施例提供了一种换电站自动换电的监控方法，用于对车辆在换电站进行的自动换电过程进行实时监控，换电站内设置有人机交互终端。如图1所示，监控方法包括以下步骤：
66.步骤s101、实时获取车辆在换电过程中所处的换电状态信息；
67.步骤s102、将获取到的换电状态信息实时传输至人机交互终端并显示。
68.本实施例在现有的自动换电流程的基础上通过人机交互终端完成整个换电过程中每个换电环节的实时监控，代替了现有技术中需要人工现场监控的方式，能够降低人工参与度，从而减轻换电站工作人员的工作强度。换电站中只需一个工作人员通过人机交互终端就可以实时的监控换电站中每辆换电中的车辆的自动换电的状态，降低了人工参与度，且方便站端对整个换电流程的管理与维护，提高了换电站自动换电的工作效率。
69.实施例2
70.本实施例提供了一种换电站自动换电的监控方法，本实施例在实施例1的基础上进行了改进。
71.其中，换电过程包括车辆扫牌流程、车型识别流程和电池选取流程。车辆扫牌流程包括对进到换电站的车辆自动扫描对应的车牌的流程。车型识别流程为根据车辆的车牌自动识别出车辆的电池类型信息，换电状态信息包括电池类型信息。电池选取流程为根据电池类型信息和预设的电池选择策略选择一个匹配的可用电池，其中，电池选择策略包括最高soc优先和最先充满优先。本实施例提供的电池选取流程大大降低了人工选择电池的工作强度和出错的可能，全过程高效紧凑，可大幅缩短换电时间，换电时长可由人工处理时的4-5分钟缩短至2分钟以内。本实施例中，根据车辆的车牌自动识别车辆的车型信息的流程包括：换电站将车辆的车牌发送至云端；云端根据车辆的车牌获取车辆的注册信息，并根据车辆的注册信息识别车辆的车型信息；云端将车型信息反馈至换电站。
72.如图2所示，本实施例中，监控方法还包括以下步骤：
73.步骤s201、预设人机交互终端的电池选择的决策标准；根据换电站内的电池情况，确定执行一种决策标准。
74.决策标准包括自动选择策略、半自动选择策略、干预选择策略中的至少一个。
75.若执行自动选择策略，则人机交互终端仅显示换电站内的码垛机选择的可用电池信息；若执行半自动选择策略，则人机交互终端显示出码垛机选择的可用电池信息让操作员进行确认；若执行干预选择策略，则人机交互终端显示出电池选择界面让操作员选择匹配的可用电池。
76.本实施例进一步完善了自动换电的流程，具体还包括了换电车辆到站后车牌的自动识别的流程，车型识别流程，同时实现了自动换电过程中对待换电电池的选择的决策，进一步限定了与待换电电池自动选择相关的必要的换电流程，同时，人机交互终端实现了对这些必要的换电流程的实时监控。
77.如图3所示，本实施例中，监控方法还包括以下步骤：
78.步骤s301、在换电站的换电设备和码垛机执行电池更换流程中，根据实时获取到的换电状态信息生成换电设备和码垛机的动态轨迹路线；
79.步骤s302、人机交互终端显示动态轨迹路线。
80.本实施例进一步实现了对换电站内换电设备和码垛机的监控，具体为在人机交互终端显示换电设备和码垛机的动态轨迹路线。方便了站端对整个换电流程的管理与维护，提高了换电站自动换电的工作效率。
81.如图4所示，本实施例中，监控方法还包括以下步骤：
82.步骤s401、实时获取换电站中每个充电仓的状态信息以及换电站中待查的充电机的状态信息，待查的充电机的状态信息包括当前状态和故障列表。
83.步骤s402、人机交互终端显示充电仓和待查的充电机的状态信息。
84.其中，充电仓的状态信息包括待充电状态、故障状态、封仓不可用状态中的一种；待查的充电机的状态信息包括当前状态和故障列表。
85.待查的充电机的当前状态包括以下信息中的至少一种：充电机编号、充电机身份标识、硬件版本、软件版本、工作状态、直流输出电压、直流输出电流、故障代码和电压信。
86.故障列表包括以下故障中的至少一种：电池内部故障、整车can连接异常、充电can连接异常、电池检测传感器异常、充电模块连接异常、充电模块故障、绝缘失效、交流输入欠压、交流输入过压、输出过压、输出过流、温度过高、输出接触器故障和电池极性错误。
87.本实施例进一步实现了自动换电过程中对换电站内的充电仓的状态以及充电机的状态的实时监控，以便进行后续管理。
88.如图5所示，本实施例中，监控方法还包括以下步骤：
89.步骤s501、在车辆自动换电结束后获取本次的换电结果信息；
90.步骤s502、人机交互终端显示换电结果信息。
91.其中，换电结果信息包括以下信息中的至少一种：车辆信息、换上电池编号、原车电池编号、换电开始时间、换电结束时间、车辆验证结果和电池验证结果。
92.本实施例进一步实现了自动换电过程中换电结果的实时监控，以便进行后续管理。可以由工作人员根据需要查看，特别是故障时查看故障状态，以便作进一步评估处理。
93.本实施例在现有的自动换电流程的基础上通过人机交互终端完成整个换电过程中每个换电环节的实时监控，代替了现有技术中需要人工现场监控的方式，能够降低人工参与度，从而减轻换电站工作人员的工作强度。换电站中只需一个工作人员通过人机交互终端就可以实时的监控换电站中每辆换电中的车辆的自动换电的状态，降低了人工参与度，且方便站端对整个换电流程的管理与维护，提高了换电站自动换电的工作效率。实现了自动换电结束后对该次换电操作的结果的监控。
94.实施例3
95.本实施例提供了一种换电站自动换电的监控系统，用于对车辆在换电站进行的换电过程进行实时监控。
96.本实施例中，换电过程包括车型识别流程和电池选取流程。车型识别流程用于根据车辆的车牌自动识别出车辆的电池类型信息，换电状态信息包括电池类型信息。电池选取流程用于根据电池类型信息和预设的电池选择策略选择一个匹配的可用电池，其中，电池选择策略包括最高soc优先和最先充满优先。
97.如图6所示，本实施例中监控系统包括设置于换电站内的人机交互终端1、换电状态获取模块2、传输模块3、预设模块4、路线生成模块5、充电仓状态获取模块6和换电结果获取模块7。
98.其中，换电状态获取模块2用于实时获取车辆在换电过程中所处的换电状态信息。
99.传输模块3用于将获取到的换电状态信息实时传输至人机交互终端。
100.预设模块4用于预设人机交互终端的电池选择的决策标准；决策标准包括自动选择策略、半自动选择策略、干预选择策略中的至少一个；若执行自动选择策略，则人机交互终端仅显示换电站内的码垛机选择的可用电池信息；若执行半自动选择策略，则人机交互终端显示出码垛机选择的可用电池信息让操作员进行确认；若执行干预选择策略，则人机交互终端显示出电池选择界面让操作员选择匹配的可用电池。
101.路线生成模块5用于在换电站的换电设备和码垛机执行电池更换流程中，根据实时获取到的换电状态信息生成换电设备和码垛机的动态轨迹路线。
102.充电仓状态获取模块6用于实时获取换电站中每个充电仓的状态信息，充电仓的状态信息包括待充电状态、故障状态、封仓不可用状态中的一种。
103.换电结果获取模块7用于在车辆自动换电结束后获取本次的换电结果信息。其中，换电结果信息包括以下信息中的至少一种：车辆信息、换上电池编号、原车电池编号、换电开始时间、换电结束时间、车辆验证结果和电池验证结果。
104.人机交互终端1用于显示接收到的换电状态信息、动态轨迹路线和换电结果信息。
105.本实施例在现有的自动换电流程的基础上通过人机交互终端完成整个换电过程中每个换电环节的实时监控，代替了现有技术中需要人工现场监控的方式，能够降低人工参与度，从而减轻换电站工作人员的工作强度。换电站中只需一个工作人员通过人机交互终端就可以实时的监控换电站中每辆换电中的车辆的自动换电的状态，降低了人工参与度，且方便站端对整个换电流程的管理与维护，提高了换电站自动换电的工作效率。实现了自动换电结束后对该次换电操作的结果的监控。
106.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。