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基于皮带的双侧换电系统、双侧换电控制方法与流程

2022-09-07 13:38:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及基于皮带的双侧换电系统、双侧换电控制方法。


背景技术:

2.现有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,电池可以随时取下并放入电池放置区内以进行更换或充电,在更换或充电完毕后,再安装到车体上。
3.对于可换式的电池安装方式,电池输送系统通常包括轨道和换电小车,轨道在电动汽车的换电位和电池放置区之间设置,换电小车在轨道上可移动,通过换电小车在轨道上的往复移动,实现电池包在换电位和电池放置区之间的转运。换电小车一方面能够取出电动汽车上的亏电电池并将其运输至电池放置区进行充电,另一方面将电池放置区中的满电电池运输至换电位并安装在电动汽车上。
4.因此,对于现有的电池输送系统,需要同时设置轨道和换电小车,换电小车作为电池输送系统的核心部件,成本较高且控制较为复杂,其使用增加了整个换电站的建造成本。另外,换电小车也是电池输送系统中的易损件,增加了使用过程中的维修率,且换电小车一旦损坏或与轨道的配合出现故障,整个电池输送系统将无法完成工作,极大地影响换电效率。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷,提供一种基于皮带的双侧换电系统、双侧换电控制方法。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
7.一种基于皮带的双侧换电系统,包括:
8.载车平台,用于承载换电车辆,所述载车平台设有换电位;
9.换电装置,设于所述换电位,用于对换电车辆进行换电操作;
10.充电室,设于所述载车平台的一侧或两侧;
11.皮带运送装置,所述皮带运送装置设置于所述充电室和所述换电装置之间,所述皮带运送装置包括沿所述换电装置前后方向的两侧平行设置的两条皮带线,所述皮带线分别自所述换电装置向左右方向的两侧延伸并形成第一等待位和第二等待位,所述皮带线用以在所述换电位和所述第一等待位之间、所述换电位和所述第二等待位之间承载并运送电池包。
12.本方案中,一方面,换电位的双侧均可供电池包运行,因而可基于此实现在换电位的双侧同时运送电池包,提高了换电效率。另一方面,通过设置皮带线,满电电池包或亏电电池包可直接在皮带线上实现在换电位和第一等待位或第二等待位之间的输送,无需设置移动的换电小车,减少了电控部件,大大降低了成本,同时也精简了控制过程。还有,采用皮
带线能够选择皮带的运行速度,运用皮带线的增速功能,其上承托的电池包可快速运行;皮带线的输送能力大,可承载大载荷的电池包;皮带线输送速度准确稳定,能保证电池包精确的同步输送。
13.优选地,所述双侧换电系统还包括电池检测器,用于检测所述皮带运送装置是否承载有电池包,并与皮带运送装置的控制单元通信连接。
14.本方案中,电池检测器的检测信号可作为皮带运送装置的控制信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
15.优选地,所述换电装置的控制单元与所述皮带运送装置的控制单元通信连接;
16.电池检测器包括第三电池检测器,所述第三电池检测器对应位于换电位的皮带运送装置设置,所述第三电池检测器与皮带运送装置的控制单元通信连接。
17.本方案中,第三电池检测器的检测结果可作为对皮带运送装置进行控制的信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
18.优选地,电池检测器还包括第一电池检测器和第二电池检测器,分别对应皮带运送装置的第一端和第二端设置,并分别与皮带运送装置的控制单元通信连接。
19.本方案中,第一、第二电池检测器的检测信号可作为皮带运送装置的控制信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
20.优选地,所述第一等待位与所述换电位之间设有可升降或可翻转的第一挡停器,用于将来自于第二端的满电电池包挡停在换电位;所述第二等待位与换电位之间设有可升降或可翻转的第二挡停器,用于将来自于第一端的满电电池包挡停在换电位;
21.换电位靠近所述第一等待位、第二等待位的位置分别设有第一减速检测器和第二减速检测器,所述第一减速检测器用于检测来自于第二端的满电电池包,所述第二减速检测器用于检测来自于第一端的满电电池包;第一电池检测器、第二电池检测器分别与所述第一减速检测器、所述第二减速检测器均通信连接;所述第一减速检测器分别与所述第一挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;所述第二减速检测器分别与所述第二挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接。
22.本方案中,利用第一挡停器和第二挡停器对电池包进行定位,提高了电池包的定位精度。利用第一、第二减速检测器检测皮带线上是否有电池包,基于该检测结果对换电站的其他零部件进行控制,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
23.优选地,所述第一挡停器上设有第一到位检测器,所述第一到位检测器与第一挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元通信和/或换电装置的控制单元连接;
24.所述第二挡停器上设有第二到位检测器,所述第二到位检测器与第二挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元和/或换电装置的控制单元通信连接。
25.本方案中,第一、第二到位检测器检测到电池包后,第一、第二挡停器、皮带线、换电装置可进行相关的操作,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
26.优选地,所述皮带运送装置的两端还分别设有第三挡停器和第四挡停器;所述第三挡停器用于将从换电位运送向第一端的亏电电池包挡停,所述第四挡停器用于将从换电位运送向第二端的亏电电池包挡停;
27.所述第三挡停器、所述第四挡停器均为可升降或可翻转;
28.所述第一等待位、所述第二等待位靠近所述第三挡停器、所述第四挡停器的位置
分别设有第三减速检测器、第四减速检测器,所述第三减速检测器用于检测从换电位运送向第一端的亏电电池包,所述第四减速检测器用于检测从换电位运送向第二端的亏电电池包;所述第三减速检测器分别与所述第三挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;所述第四减速检测器分别与所述第四挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接。
29.本方案中,设置第三、第四挡停器,用以将第一端、第二端的从换电位方向送过来的电池包挡停,防止电池包在对接设备未到位的情况下掉落下去。
30.优选地,所述第三挡停器上设有第三到位检测器,所述第三到位检测器与所述第三挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
31.所述第四挡停器上设有第四到位检测器,所述第四到位检测器与第四挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元通信连接。
32.本方案中,第三、第四到位检测器检测到电池包后,第三、第四挡停器、皮带线、换电装置可进行相关的操作,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
33.优选地,所述第一等待位、所述第二等待位靠近换电位的一侧分别设有第六挡停器和第五挡停器;所述第六挡停器用于将满电电池包挡停在第一等待位,所述第五挡停器用于将满电电池包挡停在第二等待位;
34.所述第五挡停器、所述第六挡停器均为可升降或可翻转;
35.所述第一等待位靠近所述第六挡停器以及所述第二等待位靠近所述第五挡停器的位置分别设有第六减速检测器、第五减速检测器,所述第五减速检测器用于检测来自于第二端的满电电池包,所述第六减速检测器用于检测来自于第一端的满电电池包;所述第五减速检测器分别与所述第五挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;所述第六减速检测器分别与所述第六挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接。
36.本方案中,设置第五、第六减速检测器来检测电池包,并基于检测结果判断是否要升起第五、第六挡停器,使得电池包可被精确地定位到第二等待位或第一等待位。
37.优选地,所述第五挡停器上设有第五到位检测器,所述第五到位检测器与所述第五挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
38.所述第六挡停器上设有第六到位检测器,所述第六到位检测器与所述第六挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接。
39.本方案中,设置第五、六到位检测器来确定电池包是否挡停到位,从而及时反馈电池包的位置。
40.优选地,所述充电室内设有电池转运装置,所述电池转运装置的控制单元和皮带运送装置、以及与充电室相靠近的所述第三到位检测器或所述第四到位检测器通信连接。
41.本方案中,通过电池转运装置将电池包送到皮带线或者接收来自于皮带线的电池包,提高了电池包的转运效率。
42.优选地,所述换电装置可升降地设置于所述换电位,所述换电装置下降后的最低高度低于所述皮带运送装置的上表面的高度,所述皮带运送装置的上表面的高度低于换电装置进行换电操作时的最低高度;和/或,
43.所述皮带运送装置可升降地设置,所述皮带运送装置下降后上表面的最低高度低
于换电装置的高度,皮带运送装置上升后的上表面的高度高于所述换电装置的高度;和/或,
44.所述载车平台还包括升降机构,用于带动换电车辆升降以配合所述换电装置对换电车辆进行换电操作,所述升降机构的控制单元与所述换电装置的控制单元通信连接。
45.本方案中,提供多种方案用于实现将电池包安装至换电车辆上,可根据换电站的现场环境选用合适的方案,提高了换电站的普适性,使得换电站具有更多的适用场景。
46.一种双侧换电控制方法,用于控制如上任一项所述的基于皮带的双侧换电系统,包括:
47.获取换电指令,确定换电车辆的电池型号;
48.基于所述电池型号,确定用于提供满电电池的充电室为所述第一充电室;
49.控制所述换电装置从换电车辆上拆卸亏电电池包置于所述皮带运送装置上,并控制皮带运送装置将亏电电池包从所述换电位处运送至所述第一等待位和所述第二等待位中的一个;
50.从所述第一等待位和所述第二等待位中的另一个所对应的所述第一充电仓取出满电电池包置于所述皮带运送装置上,并控制所述皮带运送装置将满电电池包运送至所述换电位处;
51.控制所述换电装置将所述满电电池包安装至换电车辆上。
52.本方案中,换电车辆被定位于载车平台上,其上的亏电电池包位于换电位的上方,在获取换电指令和换电车辆型号后,确定第一充电室,采用换电装置拆卸亏电电池包并利用皮带线运输出来、利用皮带线将第一充电室内的满电电池包运送至换电位并安装满电电池包,亏电电池包的运送出来的操作和满电电池包运送至换电位的操作,在换电位的两侧进行,从而两个操作互不影响,还可以同时进行以提高换电效率。
53.优选地,双侧换电系统还包括电池检测器,用于检测所述皮带运送装置是否承载有电池包,并与皮带运送装置的控制单元通信连接;
54.当所述电池检测器检测到皮带运送装置上承载有电池包时,控制皮带运送装置启动,以带动电池包在换电位和换电位的两侧之间移动。
55.本方案中,电池检测器的检测信号可作为皮带运送装置的控制信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
56.优选地,电池检测器包括第三电池检测器,所述第三电池检测器对应位于换电位的皮带运送装置设置,所述第三电池检测器与皮带运送装置的控制单元通信连接;
57.当所述换电装置对换电车辆完成电池包拆卸操作,且第三电池检测器检测到皮带运送装置与换电位相对应的位置上承载有电池包时,控制皮带运送装置自换电位往与所述第一充电室相反的方向移动。
58.本方案中,第三电池检测器的检测结果可作为对皮带运送装置进行控制的信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
59.优选地,电池检测器还包括第一电池检测器和第二电池检测器,分别对应皮带运送装置的所述第一端和所述第二端设置,并分别与皮带运送装置的控制单元通信连接;
60.当所述第一充电室与所述第一端相对应,且所述第一电池检测器检测到皮带运送装置的第一端上承载有来自第一充电室的电池包时,控制皮带运送装置自第一端往第二端
方向移动;
61.当所述第一充电室与所述第二端相对应,且第二电池检测器检测到皮带运送装置的第二端上承载有来自第一充电室的电池包时,控制皮带运送装置自第二端往第一端方向移动。
62.本方案中,第一、第二到位检测器检测到电池包后,第一、第二挡停器、皮带线、换电装置可进行相关的操作,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
63.优选地,所述第一等待位与所述换电位之间设有可升降或可翻转的第一挡停器,用于将来自于第二端的满电电池包挡停在换电位;所述第二等待位与换电位之间设有可升降或可翻转的第二挡停器,用于将来自于第一端的满电电池包挡停在换电位;
64.换电位靠近所述第一等待位、第二等待位的位置分别设有第一减速检测器和第二减速检测器,所述第一减速检测器用于检测来自于第二端的满电电池包,所述第二减速检测器用于检测来自于第一端的满电电池包;第一电池检测器、第二电池检测器分别与所述第一减速检测器、所述第二减速检测器均通信连接;所述第一减速检测器分别与所述第一挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;所述第二减速检测器分别与所述第二挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
65.当第一端与第一充电室相对应,且第一电池检测器检测到皮带运送装置的第一端上承载有来自第一充电室的满电电池包之后,控制第二减速检测器启动;当第一端与第一充电室相对应,且第二减速检测器检测到满电电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第二挡停器升起;
66.当第二端与第一充电室相对应,且第二电池检测器检测到皮带运送装置的第二端上承载有来自第一充电室的满电电池包时,控制第一减速检测器启动;
67.当第二端与第一充电室相对应,且第一减速检测器检测到电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第一挡停器升起。
68.本方案中,根据第一、第二电池检测器的检测结果来分别启动第一、第二减速检测器,再根据第一、第二减速检测器的检测结果来分别对第一、第二挡停器进行控制,实现一系列的联动控制,同时在电池包靠近第一或第二挡停器时通过控制皮带运动装置的减速降低电池包的速度,以减少电池包对第一或第二挡停器的撞击力,最终使得电池包被第一挡停器、第二挡停器挡停,实现对电池包的精确定位。
69.优选地,所述第一挡停器上设有第一到位检测器,所述第一到位检测器与第一挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元通信和/或换电装置的控制单元连接;
70.所述第二挡停器上设有第二到位检测器,所述第二到位检测器与第二挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元和/或换电装置的控制单元通信连接;
71.当第二端与第一充电室相对应,且第一到位检测器检测到满电电池包时,控制第一挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止,和/或控制换电装置将电池包安装至换电车辆上;
72.当第一端与第一充电室相对应,且第二到位检测器检测到电池包时,控制第二挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止,和/或控制换电装置将电池包安装至换电车辆上。
73.本方案中,利用第一、第二到位检测器检测电池包,基于检测结果确定电池包是否被精确定位,同时基于该检测结果判断是否要将第一、第二挡停器复位,各操作之间精准衔
接,提高了换电效率。
74.优选地,皮带运送装置的两端分别设有第三挡停器和第四挡停器;所述第三挡停器用于将从换电位运送向第一端的亏电电池包挡停,所述第四挡停器用于将从换电位运送向第二端的亏电电池包挡停;
75.所述第三挡停器、所述第四挡停器均为可升降或可翻转;
76.所述第一等待位、所述第二等待位靠近所述第三挡停器、所述第四挡停器的位置分别设有第三减速检测器、第四减速检测器,所述第三减速检测器用于检测从换电位运送向第一端的亏电电池包,所述第四减速检测器用于检测从换电位运送向第二端的亏电电池包;所述第三减速检测器分别与所述第三挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;所述第四减速检测器分别与所述第四挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;
77.当第一充电室和第二端相对应,且皮带运送装置承载亏电电池包自换电位往第一端移动时,控制第三减速检测器启动;
78.当第一充电室和第二端相对应,且第三减速检测器检测到亏电电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第三挡停器升起;
79.当第一充电室和第一端相对应,且皮带运送装置承载亏电电池包自换电位往第二端移动时,控制第四减速检测器启动;
80.当第一充电室和第一端相对应,且第四减速检测器检测到电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第四挡停器升起。
81.本方案中,根据皮带运送装置承载电池包的移动方法来分别控制第三、第四减速检测器的启动,再根据第三、第四减速检测器的检测结果来分别对第三、第四挡停器进行控制,实现一系列的联动控制,同时在电池包靠近第三或第四挡停器时通过控制皮带运动装置的减速降低电池包的速度,以减少电池包对第三或第四挡停器的撞击力,最终使得电池包被第三挡停器、第四挡停器挡停,以防止在对接设备未到位的情况下电池包掉落下去,实现对电池包的精确定位。
82.优选地,所述第三挡停器上设有所述第三到位检测器,所述第三到位检测器与所述第三挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
83.所述第四挡停器上设有所述第四到位检测器,所述第四到位检测器与第四挡停器的控制单元和/或皮带线的控制单元通信连接;
84.当第一充电室和第一端相对应,且第三到位检测器检测到亏电电池包时,控制第三挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止;
85.当第一充电室和第二端相对应,且第四到位检测器检测到电池包时,控制第四挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止。
86.本方案中,采用第三、第四到位检测器检测电池包,基于检测结果确定电池包是否被到达预设的位置,同时基于该检测结果判断是否要将第三、第四挡停器复位,各操作之间精准衔接,提高了换电效率。
87.优选地,所述第一等待位、所述第二等待位靠近换电位的一侧分别设有第六挡停器和第五挡停器;所述第六挡停器用于将满电电池包挡停在第一等待位,所述第五挡停器用于将满电电池包挡停在第二等待位;
88.所述第五挡停器、所述第六挡停器均为可升降或可翻转;
89.所述第一等待位、所述第二等待位靠近所述第五挡停器、所述第六挡停器的位置分别设有第五减速检测器、第六减速检测器,所述第五减速检测器用于检测来自于第二端的满电电池包,所述第六减速检测器用于检测来自于第一端的满电电池包;所述第五减速检测器分别与所述第五挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;所述第六减速检测器分别与所述第六挡停器的控制单元以及所述皮带线的控制单元通信连接;
90.当第一充电室与第二端相对应,且皮带运送装置承载满电电池包自第二端往换电位移动时,控制第五减速检测器启动;
91.当第一充电室与第二端相对应,且第五减速检测器检测到满电电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第五挡停器升起;
92.当第一充电室与第一端相对应,且皮带运送装置承载所述满电电池包自第一端往换电位移动时,控制第六减速检测器启动;
93.当第一充电室与第一端相对应,且第六减速检测器检测到满电电池包时,控制皮带运送装置减速,和/或控制第六挡停器升起。
94.本方案中,设置第五、第六减速检测器来检测电池包,并基于检测结果判断是否要开启第五、第六挡停器,使得电池包可被精确地定位到第二等待位或第一等待位。满电电池包先到达第一等待位或第二等待位,然后进一步确认换电位有空间后再将满电电池包送到换电位,从而提供了系统的安全性。
95.优选地,所述第五挡停器上设有第五到位检测器,所述第五到位检测器与所述第五挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
96.所述第六挡停器上设有第六到位检测器,所述第六到位检测器与所述第六挡停器的控制单元和/或所述皮带线的控制单元通信连接;
97.当第一充电室与第一端相对应,且第六到位检测器检测到满电电池包时,控制第六挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止;
98.当第一充电室和第二端相对应,且第五到位检测器检测到满电电池包时,控制第五挡停器下降,和/或控制皮带运送装置停止。
99.本方案中,设置第五、六到位检测器来确定电池包是否挡停到位,从而及时反馈电池包的位置,同时基于该检测结果判断是否要将第五、第六挡停器复位,各操作之间精准衔接,提高了换电效率。
100.优选地,所述充电室内设有电池转运装置,所述电池转运装置的控制单元和皮带运送装置、以及与充电室相靠近的所述第三到位检测器或所述第四到位检测器通信连接;
101.当充电室为一个且位于所述第二等待位的对应设置时,在所述换电装置将所述满电电池包安装至换电车辆上之后,控制所述电池转运装置承载亏电电池包并自所述换电位往所述第二等待位方向移动,以将位于所述第一等待位的所述亏电电池包运送至所述第二等待位,以便于将所述亏电电池包运送至所述充电室;
102.当充电室为两个且分别位于所述第一等待位和所述第二等待位的对应设置时,在所述换电装置将所述满电电池包安装至换电车辆上时或之后,控制所述电池转运装置自所述换电位往所述第一等待位方向移动,以将位于所述第一等待位的所述亏电电池包运送至与所述第一等待位对应设置的充电室;或者在所述换电装置将所述满电电池包安装至换电
车辆上之后,控制所述电池转运装置自所述换电位往所述第二等待位方向移动,以将位于所述第一等待位的所述亏电电池包运送至与所述第二等待位对应设置的充电室。
103.本方案中,根据充电室的设置情况,提供多种方案以灵活控制亏电电池包的运送路线,可根据换电站的实际情况进行选用,灵活性高,同时使得换电站具有更多的适用场景。
104.优选地,所述换电装置可升降地设置于所述换电位,所述换电装置下降后的最低高度低于所述皮带运送装置的上表面的高度,所述皮带运送装置的上表面的高度低于换电装置进行换电操作时的最低高度;
105.当满电电池包被运送到所述换电位时,控制所述换电装置举升以承载所述满电电池包,并将所述满电电池包安装至换电车辆上;
106.和/或,
107.所述皮带运送装置可升降地设置,所述皮带运送装置下降后上表面的最低高度低于换电装置的高度,皮带运送装置上升后的上表面的高度高于所述换电装置的高度;
108.当满电电池被运送到换电位时,控制所述皮带运送装置下降,使满电电池包被承载于所述换电装置,并控制所述换电装置将所述满电电池包安装至换电车辆上;
109.和/或,
110.所述载车平台还包括升降机构,用于带动换电车辆升降以配合所述换电装置对换电车辆进行换电操作,所述升降机构的控制单元与所述换电装置的控制单元通信连接;
111.当满电电池被运送到换电位时,控制所述升降机构下降,并控制所述换电装置将所述满电电池包安装至换电车辆上。
112.本方案中,提供多种方案用于实现将电池包安装至换电车辆上,可根据换电站的现场环境选用合适的方案,提高了换电站的普适性,使得换电站具有更多的适用场景。
113.本发明的积极进步效果在于:
114.本发明中,换电位的双侧均可供电池包运行,因而可基于此实现在换电位的双侧同时运送电池包,提高了换电效率。通过设置皮带线,满电电池包或亏电电池包可直接在皮带线上实现在换电位和第一等待位或第二等待位之间的输送,无需设置移动的换电小车,减少了电控部件,大大降低了成本,同时也精简了控制过程。还有,采用皮带线能够选择皮带的运行速度,运用皮带线的增速功能,其上承托的电池包可快速运行;皮带线的输送能力大,可承载大载荷的电池包;皮带线输送速度准确稳定,能保证电池包精确的同步输送。
附图说明
115.图1为本发明实施例1的基于皮带的双侧换电系统的结构示意图;
116.图2为本发明实施例的双侧换电控制方法的流程图;
117.图3为本发明实施例3的步骤03的流程图;
118.图4为本发明实施例3的步骤04的流程图;
119.图5为本发明实施例4的双侧换电控制方法的流程图;
120.图6为本发明实施例4的步骤03的流程图;
121.图7为本发明实施例4的步骤04的流程图;
122.图8为本发明实施例5的双侧换电控制方法的流程图;
123.图9为本发明实施例6的双侧换电控制方法的流程图;
124.图10为本发明实施例7的双侧换电控制方法的流程图。
125.附图标记说明:
126.载车平台1
127.换电装置2
128.皮带运送装置3
129.皮带线31
130.第一等待位311
131.第二等待位312
132.第一端32
133.第二端33
134.换电位4
135.第一电池检测器51
136.第二电池检测器52
137.第三电池检测器53
138.第一挡停器61
139.第二挡停器62
140.第三挡停器63
141.第四挡停器64
142.第五挡停器65
143.第六挡停器66
144.第一减速检测器71
145.第二减速检测器72
146.第三减速检测器73
147.第四减速检测器74
148.第五减速检测器75
149.第六减速检测器76
150.第一到位检测器81
151.第二到位检测器82
152.第三到位检测器83
153.第四到位检测器84
154.第五到位检测器85
155.第六到位检测器86
156.充电室9
157.电池转运装置10
具体实施方式
158.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下述的实施例范围之中。
159.实施例1
160.请参阅图1进行理解。一种基于皮带的双侧换电系统,包括载车平台1、换电装置2、充电室9以及皮带运送装置3。
161.载车平台1用于承载换电车辆,载车平台1设有换电位4。换电装置2设于换电位4,用于对换电车辆进行换电操作。在载车平台1的两侧分别设置充电室9。在其他实施例中,也可以仅在载车平台1的一侧设有充电室9。
162.皮带运送装置3设置于充电室9和换电装置2之间,皮带运送装置3包括沿换电装置2前后方向的两侧平行设置的两条皮带线31,换言之,皮带线31穿过了换电位4所在位置,相应地,皮带线31与换电装置2的构件相互错开,以避免相互干涉。
163.皮带线31分别自换电装置2向左右方向的两侧延伸并形成第一等待位311和第二等待位312,即第一等待位311和第二等待位312位于换电位4的两侧,优选第一等待位311与换电位4之间、第二等待位312与换电位4之间保持距离。皮带线31用以在换电位4和第一等待位311之间、换电位4和第二等待位312之间承载并运送电池包,诚然,第一等待位311和第二等待位312可以处在皮带线31的端部,也可处在皮带线31的端部和换电位4之间。
164.本实施例中,“双侧换电系统”中的“双侧”基于皮带线31自换电装置2向两侧延伸。使用时,换电车辆驶入载车平台1进行定位,换电装置2对换电车辆进行更换电池,更换电池的过程中,皮带线31将从换电车辆上拆卸下来的亏电电池包运送出来,并将满电电池包运送到换电位4处,其中,不论换电位4的单侧设置充电室9还是双侧设置充电室9,将亏电电池包从换电位4处运出和将满电电池包送入换电位4这两个操作在换电位4的两侧分别进行,对于换电位4单侧设置充电室9的工况而言,满电电池包从该充电室9运送到换电位4并被安装后,位于皮带线31上的亏电电池包再经由相关设备运送回充电室9即可;对于换电位4双侧设置充电室9的工况而言,优选为满电电池包从一个充电室9运送到换电位4进行安装,亏电电池包从换电位4运送向另一个充电室9进行存储,但是也不排除可以将亏电电池包从换电位4运送向提供满电电池包的那个充电室9。
165.本实施例中,一方面,换电位4的双侧均可供电池包运行,因而可基于此实现在换电位4的双侧同时运送电池包,提高了换电效率。另一方面,通过设置皮带线31,满电电池包或亏电电池包可直接在皮带线31上实现在换电位4和第一等待位311或第二等待位312之间的输送,无需设置移动的换电小车,减少了电控部件,大大降低了成本,同时也精简了控制过程。还有,采用皮带线31能够选择皮带的运行速度,运用皮带线31的增速功能,其上承托的电池包可快速运行;皮带线31的输送能力大,可承载大载荷的电池包;皮带线31输送速度准确稳定,能保证电池包精确的同步输送。
166.本实施中,双侧换电系统还包括电池检测器,用于检测皮带运送装置3是否承载有电池包,并与皮带运送装置3的控制单元通信连接,从而电池检测器的检测信号可作为皮带运送装置3的控制信号,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
167.电池检测器可具有多个检测构件,各检测构件分布在皮带线31上,以便于检测皮带线31不同位置处是否具有电池包,从而对换电操作进行精细化控制。电池检测器可以设置在任意一条皮带线31上,也可成对地设置在两个皮带线31上,当同一对的检测构件同时检测到电池包时认定为皮带线31的该处具有电池包。
168.换电装置2的控制单元与皮带运送装置3的控制单元通信连接,两者可双向通信,
从而换电装置2的相关操作可作为皮带线31运输装置的控制指令,反之亦然。
169.本实施例中,电池检测器包括第一电池检测器51、第二电池检测器52和第三电池检测器53。
170.其中,第三电池检测器53对应位于换电位4的皮带运送装置3设置,即,第三电池检测器53设置在皮带线31上,皮带线31复位后,第三电池检测器53的位置与换电位4相对应,当换电装置2将亏电电池包拆卸下来并放置在皮带线31上时,该亏电电池包位于换电位4的下方并落座在第三电池检测器53处。第三电池检测器53与皮带运送装置3的控制单元通信连接,从而第三电池检测器53的检测结果可作为对皮带运送装置3进行控制的信号。
171.第一电池检测器51和第二电池检测器52分别对应皮带运送装置3的第一端32和第二端33设置,即第一电池检测器51设置在第一端32,用于检测第一端32处是否有电池包,第二电池检测器52设置在第二端33,用于检测第二端33处是否有电池包,第一电池检测器51和第二电池检测器52分别与皮带运送装置3的控制单元通信连接,从而对电池包的检测结果可作为控制皮带运送装置3的信号。
172.第一等待位311与换电位4之间设有可升降或可翻转的第一挡停器61,用于将来自于第二端33的满电电池包挡停在换电位4;即当第二端33用以提供满电电池包时,满电电池包需从第二端33向换电位4方向运行,当满电电池包在预设位置被第一挡停器61挡停后,即被定位在换电位4处。另外,通过控制第一挡停器61上升或朝一个方向翻转操作进入工作状态,以便于挡停电池包,控制第一挡停器61下降或反向翻转实现复位,以进行收纳,不再挡停电池包,以便电池包从换电位4移动到其两侧。
173.第二等待位312与换电位4之间设有可升降或可翻转的第二挡停器62,用于将来自于第一端32的满电电池包挡停在换电位4;即当第一端32用以提供满电电池包时,满电电池包需从第一端32向换电位4方向运行,当满电电池包在预设位置被第二挡停器62挡停,则被定位在换电位4处。另外,通过控制第二挡停器62上升或朝一个方向翻转操作进入工作状态,以便于挡停电池包,控制第二挡停器62下降或反向翻转实现复位,以进行收纳,不再挡停电池包,以便电池包从换电位4移动到其两侧。
174.换电位4靠近第一等待位311、第二等待位312的位置分别设有第一减速检测器71和第二减速检测器72,第一减速检测器71用于检测来自于第二端33的满电电池包,并与第一挡停器61联动,以在满电电池包靠近第一挡停器61时控制其减速,以降低对第一挡停器61的冲击,最终将满电电池包平稳、精确地定位在与换电位4对应的位置。第一减速检测器71分别与第一挡停器61的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接。
175.第二减速检测器72与第二挡停器62连通,用于检测来自于第一端32的满电电池包,以在满电电池包靠近第二挡停器62时控制其减速,以降低对第二挡停器62的冲击,最终将电池包平稳、精确地定位在与换电位4对应的位置。第二减速检测器72分别与第二挡停器62的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接。
176.第一电池检测器51、第二电池检测器52分别与第一减速检测器71、第二减速检测器72均通信连接,以便于在检测到电池包时启动相应的减速检测器动作,从而确保电池包到达减速检测器的检测范围时即可及时检测到电池包。
177.第一挡停器61上设有第一到位检测器81,第一到位检测器81与第一挡停器61的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信和/或换电装置2的控制单元连接,从而,第一到位检
测器81检测到电池包时,可触发第一挡停器61和/或皮带线31和/或换电装置2的相关动作。
178.第二挡停器62上设有第二到位检测器82,第二到位检测器82与第二挡停器62的控制单元和/或皮带线31的控制单元和/或换电装置2的控制单元通信连接,从而,第二到位检测器82检测到电池包时,可触发第一挡停器61和/或皮带线31和/或换电装置2的相关动作。
179.皮带运送装置3的两端还分别设有第三挡停器63和第四挡停器64;第三挡停器63用于将从换电位4运送向第一端32的亏电电池包挡停,以便于为接收亏电电池包的设备运行到合适位置留出时间。第四挡停器64用于将从换电位4运送向第二端33的亏电电池包挡停,同样也便于为接收亏电电池包的设备运行到合适位置留出时间。第三挡停器63、第四挡停器64均为可升降或可翻转,其根据控制信号而上升或翻转,并将电池包挡停,以及根据控制信号而下降或翻转进行复位,以便于为电池包的通行留出空间,并防止电池包在对接设备未到位的情况下掉落下去。
180.第一等待位311、第二等待位312靠近第三挡停器63、第四挡停器64的位置分别设有第三减速检测器73、第四减速检测器74。其中,第三减速检测器73位于第一等待位311上,用于检测从换电位4运送向第一端32的亏电电池包。第四减速检测器74位于第二等待位312上,用于检测从换电位4运送向第二端33的亏电电池包;第三减速检测器73分别与第三挡停器63的控制单元以及皮带线31的控制单元通信连接;第四减速检测器74分别与第四挡停器64的控制单元以及皮带线31的控制单元通信连接。
181.第三挡停器63上设有第三到位检测器83,第三到位检测器83与第三挡停器63的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接;第三挡停器63可以和第三到位检测器83联动,比如,第三到位检测器83检测到电池包后,意味着电池包已经被第三挡停器63挡停,则第三挡停器63即可收回。
182.第四挡停器64上设有第四到位检测器84,第四到位检测器84与第四挡停器64的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接;第三挡停器63可以和第三到位检测器83联动,比如,第三到位检测器83检测到电池包后,意味着电池包已经被第三挡停器63挡停,则第三挡停器63即可收回。
183.本实施例中,第三、第四到位检测器检测到电池包后,第三、第四挡停器、皮带线、换电装置2可进行相关的操作,提高换电过程中相关操作快速、精准衔接。
184.第一等待位311、第二等待位312靠近换电位4的一侧分别设有第六挡停器66和第五挡停器65;第六挡停器66用于将满电电池包挡停在第一等待位311,第五挡停器65用于将满电电池包挡停在第二等待位312。第五挡停器65、第六挡停器66均为可升降或可翻转;其根据控制信号而上升或翻转,并将电池包挡停,以及根据控制信号而下降或翻转进行复位,以便于为电池包的通行留出空间。
185.第一等待位311、第二等待位312靠近第五挡停器65、第六挡停器66的位置分别设有第五减速检测器75、第六减速检测器76,第五减速检测器75用于检测来自于第二端33的满电电池包,并与第五挡停器65联动,第六减速检测器76用于检测来自于第一端32的满电电池包,并与第六挡停器66联动;第五减速检测器75分别与第五挡停器65的控制单元以及皮带线31的控制单元通信连接;第六减速检测器76分别与第六挡停器66的控制单元以及皮带线31的控制单元通信连接。
186.第五挡停器65上设有第五到位检测器85,第五到位检测器85与第五挡停器65的控
制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接;第五挡停器65可以和第五到位检测器85联动,比如,第五到位检测器85检测到电池包后,意味着电池包已经被第五挡停器65挡停,则第五挡停器65即可收回。
187.第六挡停器66上设有第六到位检测器86,第六到位检测器86与第六挡停器66的控制单元和/或皮带线31的控制单元通信连接;第六挡停器66可以和第六到位检测器86联动,比如,第六到位检测器86检测到电池包后,意味着电池包已经被第六挡停器66挡停,则第六挡停器66即可收回。
188.充电室9内设有电池转运装置10,电池转运装置10的控制单元和皮带运送装置3、以及与充电室9相靠近的第三到位检测器83或第四到位检测器84通信连接,其中,与第一端32相对应的电池转运装置10与第三到位检测器83通信连接,与第二端33相对应的电池转运装置10与第四到位检测器84通信连接。
189.换电装置2可升降地设置于换电位4,以通过调整换电装置2的高度配合电池包的拆装,换电装置2下降后的最低高度低于皮带运送装置3的上表面的高度,从而拆卸下的亏电电池包可以完全由皮带线31承载;皮带运送装置3的上表面的高度低于换电装置2进行换电操作时的最低高度。
190.皮带运送装置3可升降地设置,以通过调整皮带运送装置3的高度配合电池包的拆装,皮带运送装置3下降后上表面的最低高度低于换电装置2的高度,从而为换电装置2的拆装电池包的操作留出空间,皮带运送装置3上升后的上表面的高度高于换电装置2的高度,从而承托住换电装置2上的电池包。
191.载车平台1还包括升降机构,用于带动换电车辆升降以配合换电装置2对换电车辆进行换电操作,升降机构的控制单元与换电装置2的控制单元通信连接。
192.上述载车平台1、换电装置2、皮带运送装置3的升降可任意组合,根据换电站的实际环境从中选择合适的方案使用,可以任选其中一处升降设置,或者任意两处升降设置,也可以三处均为升降设置,从而提高了换电站的普适性,使得换电站具有更多的适用场景。
193.实施例2
194.请结合图1、2进行理解。一种双侧换电控制方法,用于控制如上实施例所述的基于皮带的双侧换电系统。
195.双侧换电控制方法包括如下步骤:
196.获取换电指令,确定换电车辆的电池型号;
197.基于电池型号,确定用于提供满电电池的充电室9为第一充电室;
198.控制换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将亏电电池包从换电位4处运送至第一等待位311和第二等待位312中的一个;优选先确定第一充电室,然后控制皮带运送装置3向远离第一充电室的方向运送亏电电池包;
199.从第一等待位311和第二等待位312中的另一个所对应的第一充电仓取出满电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将满电电池包运送至换电位4处;其中,满电电池包被放置于皮带运送装置3上的操作和换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包的操作不区分先后。
200.控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
201.本实施例中,换电车辆被定位于载车平台1上,其上的亏电电池包位于换电位4的
上方,在获取换电指令和换电车辆型号后,确定第一充电室,采用换电装置2拆卸亏电电池包并利用皮带线31运输出来、利用皮带线31将第一充电室内的满电电池包运送至换电位4并安装满电电池包,亏电电池包的运送出来的操作和满电电池包运送至换电位4的操作,在换电位4的两侧进行,从而两个操作互不影响,还可以同时进行以提高换电效率。
202.当电池检测器检测到皮带运送装置3上承载有电池包时,控制皮带运送装置3启动,以带动电池包在换电位4和换电位4的两侧之间移动。
203.电池检测器的检测结果和皮带运送装置3的启停控制进行关联,当电池检测器检测到从换电车辆上拆卸下来的亏电电池包坐落在皮带运送装置3上时,控制皮带线31向远离第一充电室的方向运动,当电池检测器检测到从第一充电室放置到皮带运送装置3上的满电电池包时,控制皮带线31朝向换电位4方向移动。
204.当换电装置2对换电车辆完成电池包拆卸操作,且第三电池检测器53检测到皮带运送装置3与换电位4相对应的位置上承载有电池包时,控制皮带运送装置3自换电位4往与第一充电室相反的方向移动,以便于将亏电电池包运出进行储存并为满电电池包空出换电位4处的空间。
205.当第一充电室与第一端32相对应,且第一电池检测器51检测到皮带运送装置3的第一端32上承载有来自第一充电室的电池包时,控制皮带运送装置3自第一端32往第二端33方向移动,以便于将满电电池包直接送至换电位4或期间停顿后送至换电位4。
206.当第一充电室与第二端33相对应,且第二电池检测器52检测到皮带运送装置3的第二端33上承载有来自第一充电室的电池包时,控制皮带运送装置3自第二端33往第一端32方向移动,以便于将满电电池包直接送至换电位4或期间停顿后送至换电位4。
207.进一步地,当第一端32与第一充电室相对应,且第一电池检测器51检测到皮带运送装置3的第一端32上承载有来自第一充电室的满电电池包时,控制第二减速检测器72启动,即将满电电池包运送向换电站的同时启动第二减速检测器72,以确保第二减速检测器72能够及时检测到电池包;当第二减速检测器72检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,以减小电池包的惯性,和/或控制第二挡停器62升起,从而将电池包挡停在换电位4;需要说明的是,可以控制皮带线31连续运动以将满电电池包从第一端32送至换电位4,也可使皮带线31间歇性动作,停顿一次或多次后将满电电池包从第一端32送至换电位4。
208.当第二端33与第一充电室相对应,且第二电池检测器52检测到皮带运送装置3的第二端33上承载有来自第一充电室的满电电池包时,控制第一减速检测器71启动,即将满电电池包运送向换电站的同时启动第一减速检测器71,以确保第一减速检测器71能够及时检测到电池包;当第一减速检测器71检测到电池包时,控制皮带运送装置3减速,以减小电池包的惯性,和/或控制第一挡停器61升起,从而将电池包挡停在换电位4;需要说明的是,可以控制皮带线31连续运动以将满电电池包从第二端33送至换电位4,也可使皮带线31间歇性动作,停顿一次或多次后将满电电池包从第二端33送至换电位4。
209.本实施例中,根据第一、第二电池检测器的检测结果来分别启动第一、第二减速检测器,再根据第一、第二减速检测器的检测结果来分别对第一、第二挡停器进行控制,实现一系列的联动控制,同时在电池包靠近第一或第二挡停器时通过控制皮带运动装置3的减速降低电池包的速度,以减少电池包对第一或第二挡停器的撞击力,最终使得电池包被第一挡停器、第二挡停器挡停,实现对电池包的精确定位。
210.第一挡停器61用于对从第二端33送过来的满电电池包进行定位,当第二端33与第一充电室相对应,且第一到位检测器81检测到满电电池包时,即意味着满电电池包已经被定位,此时控制第一挡停器61下降,和/或控制皮带运送装置3停止,和/或控制换电装置2将电池包安装至换电车辆上。
211.第二挡停器62用于对从第一端32送过来的满电电池包进行定位,当第一端32与第一充电室相对应,且第二到位检测器82检测到电池包时,即意味着满电电池包已经被定位,此时控制第二挡停器62下降,和/或控制皮带运送装置3停止,和/或控制换电装置2将电池包安装至换电车辆上。
212.进一步地,当第一充电室和第二端33相对应,且皮带运送装置3承载亏电电池包自换电位4往第一端32移动时,控制第三减速检测器73启动,以便于及时检测到电池包;当第三减速检测器73检测到亏电电池包时,控制皮带运送装置3减速,以降低电池包的惯性,和/或控制第三挡停器63升起,以及时将电池包挡停在第一端32。
213.当第一充电室和第一端32相对应,且皮带运送装置3承载亏电电池包自换电位4往第二端33移动时,控制第四减速检测器74启动,以便于及时检测到电池包;当第四减速检测器74检测到电池包时,控制皮带运送装置3减速,以降低电池包的惯性,和/或控制第四挡停器64升起,以及时将电池包挡停在第一端32。
214.本实施例中,根据皮带运送装置3承载电池包的移动方法来分别控制第三、第四减速检测器的启动,再根据第三、第四减速检测器的检测结果来分别对第三、第四挡停器进行控制,实现一系列的联动控制,同时在电池包靠近第三或第四挡停器时通过控制皮带运动装置3的减速降低电池包的速度,以减少电池包对第三或第四挡停器的撞击力,最终使得电池包被第三挡停器、第四挡停器挡停,以防止在对接设备未到位的情况下电池包掉落下去,实现对电池包的精确定位。
215.进一步地,当第一充电室和第一端32相对应,且第三到位检测器83检测到亏电电池包时,意味着电池包已经被定位,此时控制第三挡停器63下降,和/或控制皮带运送装置3停止。
216.当第一充电室和第二端33相对应,且第四到位检测器84检测到电池包时,控制第四挡停器64下降,意味着电池包已经被定位,此时和/或控制皮带运送装置3停止。
217.当第一充电室与第二端33相对应,且皮带运送装置3承载满电电池包自第二端33往换电位4移动时,控制第五减速检测器75启动,以便于及时检测运动到第二等待位312上的电池包;当第五减速检测器75检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,和/或控制第五挡停器65升起,以便于将电池包挡停在第二等待位312。
218.当第一充电室与第一端32相对应,且皮带运送装置3承载满电电池包自第一端32往换电位4移动时,控制第六减速检测器76启动,以便于检测运动到第一等待位311上的电池包;当第六减速检测器76检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,和/或控制第六挡停器66升起,以便于将电池包挡停在第一等待位311。
219.进一步地,当第一充电室与第一端32相对应,且第六到位检测器86检测到满电电池包时,控制第六挡停器66下降,和/或控制皮带运送装置3停止,从而满电电池包被定位在第一等待位311上。
220.当第一充电室和第二端33相对应,且第五到位检测器85检测到满电电池包时,控
制第五挡停器65下降,和/或控制皮带运送装置3停止,从而满电电池包被定位在第二等待位312上。
221.本实施例中,设置第五、六到位检测器来确定电池包是否挡停到位,从而及时反馈电池包的位置,同时基于该检测结果判断是否要将第五、第六挡停器66复位,各操作之间精准衔接,提高了换电效率。
222.在其他实施例中,充电室9为一个且位于第二等待位312的对应设置,第一等待位311的一端与皮带线31的第一端32相重合,在换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上之后,控制电池转运装置10自换电位4往第二等待位312方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至第二等待位312,以便于将亏电电池包运送至充电室9。
223.而本实施例中,充电室9为两个且分别位于第一等待位311和第二等待位312的对应设置时,在换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上时或之后,控制电池转运装置10自换电位4往第一等待位311方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至与第一等待位311对应设置的充电室9;或者在换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上之后,控制电池转运装置10自换电位4往第二等待位312方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至与第二等待位312对应设置的充电室9。
224.本实施例中,根据充电室的设置情况,提供多种方案以灵活控制亏电电池包的运送路线,可根据换电站的实际情况进行选用,灵活性高,同时使得换电站具有更多的适用场景。
225.进一步地,当满电电池包被运送到换电位4时,控制换电装置2举升以承载满电电池包,并将满电电池包安装至换电车辆上;
226.进一步地,当满电电池被运送到换电位4时,控制皮带运送装置3下降,使满电电池包被承载于换电装置2,并控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
227.进一步地,当满电电池被运送到换电位4时,控制升降机构下降,并控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
228.本实施例中,提供多种方案用于实现将电池包安装至换电车辆上,可根据换电站的现场环境选用合适的方案,提高了换电站的普适性,使得换电站具有更多的适用场景。
229.实施例3
230.实施例2从原理层面对本发明创造的各个部分进行了阐述,本实施例在实施例2的基础上结合实际应用进行系统阐述,本实施例以换电站具有两个充电室9,其中第一充电室对应第二端33,换电车辆进站换电至出站为例,对控制方法进行说明,如图2-4所示,具体换电流程如下:
231.步骤01:获取换电指令,确定换电车辆的电池型号。
232.换电指令可以基于换电车辆到达换电位4生成,可以是自动生成的信号,也可以是人工生成的信号。
233.电池型号的确定方式可以有如下几种:
234.一、换电车辆驶入换电位4时,在换电位4入口可以设置一车牌扫描装置,根据扫描的车牌和预存的车牌来确定车辆型号,再根据车辆型号来确定该种型号的车辆使用的电池型号;
235.二、换电车辆驶入换电位4时或之后,可以和换电站实现通信连接,换电站通过和
换电车辆之间的通信来获取车辆型号,再根据车辆型号来确定该种型号的车辆使用的电池型号;
236.三、换电车辆驶入换电位4时或之后,换电车辆上安装的电池包可直接与换电站实现通信连接,换电站通过和电池包之间的通信来直接获取电池型号;
237.四、可以在电池包上设置二维码、条码等识别码,换电车辆驶入换电位4后,可以通过扫码来确定电池型号。
238.以上仅是以举例方式提供了几种获取换电车辆的电池型号的具体方式,不排除还可以通过其他方式来获取换电车辆的电池型号。
239.步骤02:基于电池型号,确定用于提供满电电池包的充电室9为第一充电室。
240.在获取到电池型号后,换电站需要确定从站内取出哪一块满电电池包安装至该换电车辆上。
241.满电电池包需要满足至少两个条件,其一是该电池包的型号和换电车辆的电池型号相同,即该电池包可适用于该换电车辆;其二是该电池包应该是满电的,满电并非指一定时100%充满,可以仅是该电池包具有满足可用于换电的电量即可,例如设置电量充到80%以上的均视为满电电池包。
242.基于上述条件和其他预设条件,换电站从满足条件的电池包中确定一个电池包作为满电电池包,然后将该满电电池包所在的充电室9作为第一充电室。为便于以下说明,这里将与第二等待位312对应的充电室9作为第一充电室,即第一充电室靠近皮带运送装置3的第二端33。
243.步骤03:控制换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将亏电电池包从换电位4处运送至第一等待位311。
244.前述换电指令会发送至换电装置2,换电装置2根据该换电指令对换电车辆进行换电操作。这里优选在第一充电室确定之后,换电装置2再根据换电指令进行换电操作,以避免当换电站中没有可用于此次换电操作的电池包时,换电装置2从换电车辆上拆下亏电电池包后,无法继续完成换电操作的情形发生。当然,在不考虑换电站中是否可用于此次换电操作的电池包时,步骤03和步骤02也可以同时进行。
245.其中,换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上后,皮带运送装置3上的电池检测器会检测到皮带运送装置3上载有电池包,根据该检测结果来控制皮带运送装置3启动,以带动亏电电池包在换电位4和换电位4的两侧之间移动,本实施例中,具体为控制皮带运送装置3带动亏电电池包移动至第一等待位311。
246.这里电池检测器的作用是检测位于换电位4的皮带运送装置3上是否承载有从换电车辆上拆卸下来的亏电电池包,可结合位于换电位4的皮带运送装置3从空载到承载电池包的产生的状态变化来判断该处是否具有亏电电池包,具体为在位于换电位4的皮带运送装置3上设置有第三电池检测器53,结合第三电池检测器53检测到电池包、换电装置2拆卸下亏电电池包及皮带运送装置3的运送状态,可以判断出位于换电位4的皮带运送装置3上是否承载有亏电电池包,如有则控制皮带运送装置3带动亏电电池包移动至第一等待位311。
247.具体地,步骤03包括以下步骤:
248.步骤301:控制换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上;
249.步骤302:当第三电池检测器53检测到皮带运送装置3位于换电位4的位置上承载有亏电电池包时,控制皮带运送装置3自第二端33往第一端32方向移动(相当于皮带运送装置3将亏电电池包从换电位4送往第一等待位311);同时控制第三减速检测器73启动;
250.步骤303:当第三减速检测器73检测到亏电电池包时,控制皮带运送装置3减速,同时控制第三挡停器63升起,以将亏电电池包止挡于皮带运送装置3的第一端32。
251.步骤04:从第二等待位312对应的第一充电仓取出满电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将满电电池包从第二等待位312运送至换电位4处。
252.为了提高效率,当换电装置2在换电位4对换电车辆拆卸亏电电池包时,皮带运送装置3可以同时进行将第一充电室中取出的满电电池包往第二等待位312运送的操作。即步骤04和步骤03同时可以进行。
253.充电室9一般设置有充电架和电池包转运设备,在确定本次换电操作所需的满电电池包位于第一充电室后,第一充电室内的电池包转运设备即可运行,以从第一充电室内的充电架中取出一满电电池包放置于皮带运送装置3。由于这里的第一充电室与皮带运送装置3的第二端33相靠近,满电电池包会首先被放置于皮带运送装置3的第二端33,这时设置于皮带运送装置3的第二端33的第二电池检测器52会检测到皮带运送装置3的第二端33承载有电池包,结合第一充电仓中电池转运设备的动作情况,可知皮带运送装置3的第二端33承载有来自第一充电仓的满电电池包。
254.具体地,步骤04包括以下步骤:
255.步骤401:从第二等待位312对应的第一充电仓取出满电电池包置于皮带运送装置3的第二端33上;
256.步骤402:当第二电池检测器52检测到皮带运送装置3的第二端33的位置上承载有满电电池包时,控制皮带运送装置3自第二端33往第一端32方向移动(相当于皮带运送装置3将满电电池包从皮带运送装置3的第二端33送往换电位4);同时控制第五减速检测器75启动;
257.步骤403:当第五减速检测器75检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,同时控制第五挡停器65升起,以将满电电池包止挡于第二等待位312;
258.步骤404:当第五到位检测器85检测到满电电池包时,控制第五挡停器65下降,控制皮带运送装置3停止运行;
259.步骤405:当换电装置2完成从换电车辆上拆卸亏电电池包的操作后,控制皮带运送装置3启动运行,以将满电电池包送往换电位4;同时启动第一减速检测器71;
260.步骤406:当第一减速检测器71检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,并控制第一挡停器61升起,以将满电电池包止挡于换电位4;
261.步骤407:当第一到位检测器81检测到满电电池包时,控制第一挡停器61下降,并控制皮带运送装置3停止于换电位4。
262.其中步骤405和步骤302可以同时进行,此时,由于两者同步,如果在将满电电池包送往换电位4时立即启动第一减速检测器71,此时第一减速检测器71可以检测到位于换电位4还未移至第一等待位311的亏电电池包,因此实际操作时,第一减速检测器71的启动时机可以根据实际操作情况推迟一点,或者将换电位4与第一等待位311之间的距离设置为大于第一减速检测器71和第一挡停器61之间的距离。
263.步骤05:控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
264.本实施例中,步骤05具体为:控制换电装置2举升以承载满电电池包,并将满电电池包安装至换电车辆上;
265.在另一实施例中,步骤05具体为:控制皮带运送装置3下降,使满电电池包被承载于换电装置2,并控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
266.在又一实施例中,步骤05具体为:控制升降机构下降,并控制换电装置2将满电电池包安装至换电车辆上。
267.需要说明的是,本实施例可同后两种实施例中的任一种同时存在,或者本实施例和后两种实施例同时存在,即为了实现将满电电池包安装至换电车辆上,可以任选控制升降机构、换电装置2和皮带运送装置3中任意一处、或任意两处升降设置,又或者三处均升降设置。此外,安装满电电池包至换电车辆上和从换电车辆卸下亏电电池包为两种互为反向的操作步骤,但是关于升降机构、换电装置2和皮带运送装置3的升降设置,同样适用于换电车辆卸下亏电电池包的步骤。
268.步骤06:控制电池转运装置10自换电位4往第一等待位311方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至与第一等待位311对应设置的充电室9。
269.在其他实施例中,也可以在换电装置2完成换电操作(将满电电池包安装至换电车辆上)之后,将控制电池转运装置10自换电位4往第二等待位312方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至与第二等待位312对应设置的充电室9。在此种情况下,位于第一等待位311的亏电电池包需要依次经过换电位4、第二等待位312。
270.实施例4
271.实施例2从原理层面对本发明创造的各个部分进行了阐述,本实施例在实施例2的基础上结合实际应用进行系统阐述,本实施例以换电站具有两个充电室9,其中第一充电室对应第一端32,换电车辆进站换电至出站为例,对控制方法进行说明。
272.需要说明的是,本实施例与实施例3的区别基于:本实施例的第一充电室与第一端32相对应;基于该区别,本实施例的换电过程中所用到的构件和运行方向等方面与实施例3有所区别,以下对本实施例进行阐述的过程中,与实施例3相同的地方不再赘述。
273.如图5-7所示,本实施例的具体换电流程如下:
274.步骤01:获取换电指令,确定换电车辆的电池型号。本步骤同实施例3。
275.步骤02:基于电池型号,确定用于提供满电电池包的充电室9为第一充电室。本步骤的具体情况同实施例3,只是区别在于本实施例所确定的第一充电仓与第一端32相对应。
276.步骤03:控制换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将亏电电池包从换电位4处运送至第二等待位312。
277.具体地,步骤03包括以下步骤:
278.步骤301:控制换电装置2从换电车辆上拆卸亏电电池包置于皮带运送装置3上;
279.步骤302:当第四电池检测器检测到皮带运送装置3位于换电位4的位置上承载有亏电电池包时,控制皮带运送装置3自第一端32往第二端33方向移动(相当于皮带运送装置3将亏电电池包从换电位4送往第二等待位312);同时控制第四减速检测器74启动;
280.步骤303:当第四减速检测器74检测到亏电电池包时,控制皮带运送装置3减速,同时控制第四挡停器64升起,以将亏电电池包止挡于皮带运送装置3的第二端33。
281.步骤04:从第一等待位311对应的第一充电仓取出满电电池包置于皮带运送装置3上,并控制皮带运送装置3将满电电池包从第一等待位311运送至换电位4处。
282.本实施例中,步骤04可以和步骤03同时进行。
283.具体地,步骤04包括以下步骤:
284.步骤401:从第一等待位311对应的第一充电仓取出满电电池包置于皮带运送装置3的第一端32上;
285.步骤402:当第一电池检测器51检测到皮带运送装置3的第一端32的位置上承载有满电电池包时,控制皮带运送装置3自第一端32往第二端33方向移动(相当于皮带运送装置3将满电电池包从皮带运送装置3的第一端32送往换电位4);同时控制第六减速检测器76启动;
286.步骤403:当第六减速检测器76检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,同时控制第六挡停器66升起,以将满电电池包止挡于第一等待位311;
287.步骤404:当第六到位检测器86检测到满电电池包时,控制第六挡停器66下降,控制皮带运送装置3停止运行;
288.步骤405:当换电装置2完成从换电车辆上拆卸亏电电池包的操作后,控制皮带运送装置3启动运行,以将满电电池包送往换电位4;同时启动第二减速检测器72;
289.步骤406:当第二减速检测器72检测到满电电池包时,控制皮带运送装置3减速,并控制第二挡停器62升起,以将满电电池包止挡于换电位4;
290.步骤407:当第二到位检测器82检测到满电电池包时,控制第二挡停器62下降,并控制皮带运送装置3停止于换电位4。
291.其中步骤405和步骤302可以同时进行,此时,由于两者同步,如果在将满电电池包送往换电位4时立即启动第二减速检测器72,此时第二减速检测器72可以检测到位于换电位4还未移至第二等待位312的亏电电池包,因此实际操作时,第二减速检测器72的启动时机可以根据实际操作情况推迟一点,和/或将换电位4与第二等待位312之间的距离设置为大于第二减速检测器72和第二挡停器62之间的距离。
292.步骤05同实施例3,该处不再赘述。
293.步骤06:控制电池转运装置10自换电位4往第二等待位312方向移动,以将位于第二等待位312的亏电电池包运送至与第二等待位312对应设置的充电室9。
294.在其他实施例中,也可以在换电装置2完成换电操作(将满电电池包安装至换电车辆上)之后,将控制电池转运装置10自换电位4往第一等待位311方向移动,以将位于第二等待位312的亏电电池包运送至与第一等待位311对应设置的充电室9。在此种情况下,位于第二等待位312的亏电电池包需要依次经过换电位4、第一等待位311。
295.实施例5
296.如图8所示,本实施例提供一种双侧换电控制方法,本实施例与实施例3的区别在于步骤06,本实施例中步骤06为:
297.控制电池转运装置10承载亏电电池包并自换电位4往第二等待位312的方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至第二端33,亏电电池包到达第二端33时经由第四挡停器64进行挡停,当第一充电室中用于转运电池包的设备停靠在合适位置后,再将亏电电池包运送至充电室9。
298.实施例6
299.请参阅图9进行理解。本实施例的双侧换电控制方法基于换电位4仅单侧设置充电室9,且该充电室9(即第一充电室)与第二等待位312对应设置,且第一等待位311的一端与皮带线31的第一端32重合。本实施例与实施例3的区别在于步骤06,本实施例中步骤06为:
300.控制电池转运装置10承载亏电电池包并自换电位4往第二等待位312的方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至第二等待位312,以便于将亏电电池包运送至充电室9。
301.本实施例的其他部分同实施例3,该处不再赘述。
302.实施例7
303.请参阅图10进行理解。本实施例在实施例6的基础上进一步优化,其中:
304.步骤401中,第一充电室内用于转运电池包的设备将满电电池包放置在第二端33上后,便保持在该位置,以便接收步骤06中的亏电电池包;
305.步骤06为:控制电池转运装置10承载亏电电池包并自换电位4往第二等待位312的方向移动,以将位于第一等待位311的亏电电池包运送至第二端33。
306.本实施例的其他部分同实施例6,该处不再赘述。
307.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内。
再多了解一些

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