CN108189812A - 一种电动汽车电池快换控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电池快换控制方法及装置，包括单晶硅电池组件、市电接口、控制器、限位开关、步进电机、直流电机、蓄电池槽、蓄电池组、无线收发模块、显示屏、升降平台、机械手、语音模块。该装置利用机械手更换电动汽车电池，全程无需人工，大大提高了电池更换的效率。其特征在于：采用单晶硅光伏组件发电为蓄电池组充电，若由于天气原因，单晶硅电池组件不满足发电条件，控制器可自动切换至市电供电模式。若电池组中某个蓄电池电量充满后自动断开相应的充电回路。其次采用四个限位开关检测有无电动汽车驶入电池更换区域，若装置通过Zigbee无线收发模块接收到汽车发出电池更换命令后，检测有无满容量蓄电池，若有满容量蓄电池，装置响应电池更换要求，若无满容量蓄电池则装置不响应更换命令，同时语音模块发出“无满容量蓄电池”提示音。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池更换装置，具体涉及一种电动汽车电池快换控制方法及装置。
背景技术
现阶段，电动汽车由于其零排放，得到世界各国的大力推广，但是在推广的过程中遇到了诸多限制因素，例如汽车电池续航里程短，充电时间长等等。针对这些问题，各地大力发展汽车充电桩的同时利用快充技术给汽车充电，但该技术对电池寿命和充电安全还存在着一定的隐患。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决电动汽车续航里程短、充电池间长、更换不便等问题，提供一种绿色环保、效率高效的电动汽车电池快换控制方法及装置。
技术方案：本发明所述的一种电动汽车电池快换控制方法，包括如下步骤：
（1）电动汽车由驶入电池更换区域，当限位开关检测汽车达到电池更换区域，同时汽车发出电池更换命令；
（2）控制器通过无线收发模块接收到电池更换命令后，检测蓄电池组的电量状态；
（3）若有满电量蓄电池，则控制器使步进电机工作，驱动所有蓄电池槽顺时针转动，将空的蓄电池槽送至升降平台，升降平台将空电池槽提升至电池更换口，则机械手将车内馈电蓄电池拆下放入空电池槽；
（4）升降平台下降将馈电蓄电池送入接触网式充电系统充电；
（5）步进电机继续驱动蓄电池槽顺时针转动，当电池槽中满容量蓄电池到达电池更换口的位置时停止，蓄电池槽下方的升降平台将满电量蓄电池提升送至电池更换口，机械手将满容量蓄电池安装至车内，完成蓄电池的更换；
（6）更换完成后，语音模块同时发出“电池更换成功”提示音，显示屏中的显示内容“满电数量”的数字减一，“充电数量”的数字加一。
进一步的，步骤（2）中，若有驾驶员，为驾驶员手动发送命令；若是无人驾驶智能汽车，则汽车控制模块自动检测蓄电池容量，然后通过无线发射模块发送命令。
进一步的，若没有满电量的蓄电池，则电池快换装置不响应电池更换请求，语音模块发出“无满容量蓄电池”提示音，显示屏中的内容不发生变化。
进一步的，所述的电动汽车电池快换的装置包括电池更换区域和蓄电池槽组区域，所述蓄电池槽组区域位于电池更换区域下方，所述电池更换区域设有电池更换口，所述蓄电池槽组区域内设有电池槽运行轨道，所述电池槽运行轨道通过步进电机驱动运转，电池槽运行轨道上设有多个用于放置蓄电池的电池槽，所述电池槽的正下方电池更换口处设有升降平台，升降平台通过直流电机驱动升降，所述电池更换区域还设有限位开关和显示屏；所述的限位开关、步进电机、直流电机、电池槽、显示屏、蓄电池、升降平台均电连接有控制器，所述的控制器还连接有单晶硅电池组件、市电接口、无线收发模块、机械手和语音模块。
进一步的，电池槽包括多个，且其中一个为空的，其余放置蓄电池。
进一步的，各蓄电池分别通过接触开关与充电网连接，进行充电。
进一步的，所述限位开关包括四个，且分布在电池更换区域的四个角落。
进一步的，所述单晶硅电池组件安装在整个装置顶棚，为装置提供电源。
进一步的，所述无线收发模块、显示屏和语音模块连接在一起，置于装置一侧，控制器安装在显示屏内部，机械手安装在升降平台上。
有益效果：本发明的电动汽车电池快换控制方法及装置，绿色环保、效率高效、控制方便。
附图说明
图1为本发明的电池快换装置整体立体结构示意图；
图2为本发明的电池槽运行轨道运行示意图；
图3为本发明的升降平台安装示意图；
图4为本发明的蓄电池充电方式结构示意图；
图5为本发明的显示屏结构示意图；
图6为本发明的控制电路原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1到图6所示的一种电动汽车电池快换的装置，包括电池更换区域4和蓄电池槽组区域3，所述蓄电池槽组区域3位于电池更换区域4下方，所述电池更换区域4设有电池更换口2，所述蓄电池槽组区域3内设有电池槽运行轨道5，所述电池槽运行轨道5通过步进电机驱动运转，电池槽运行轨道5上设有多个用于放置蓄电池的电池槽6，所述电池槽6的正下方电池更换口2处设有升降平台9，升降平台9通过直流电机驱动升降，所述电池更换区域4还设有限位开关7和显示屏8；所述的限位开关7、步进电机、直流电机、电池槽6、显示屏8、蓄电池、升降平台9均电连接有控制器，所述的控制器还连接有单晶硅电池组件1、市电接口、无线收发模块、机械手和语音模块。
作为上述实施例的进一步优化：
优选的，电池槽6包括多个，且其中一个为空的，其余放置蓄电池。
优选的，各蓄电池分别通过接触开关与充电网连接，进行充电，如图4所示，整个装置采用接触网式充电系统为蓄电池组充电，当一个蓄电池充满电时，相对应的常闭触点S断开，停止充电。
优选的，所述限位开关包括四个，且分布在电池更换区域的四个角落。
优选的，所述单晶硅电池组件安装在整个装置顶棚，为装置提供电源。
优选的，所述无线收发模块、显示屏和语音模块连接在一起，置于装置一侧，控制器安装在显示屏内部，机械手安装在升降平台上。
该装置采用双电源供电，优先利用太阳能发电，在节能环保的同时确保装置的稳定性。电动汽车进入电池更换区域，同时发出电池更换命令后，电池快换装置自身有符合更换条件的蓄电池时，响应电池更换请求。此装置配有语音提示模块，同时显示屏动态显示电池分布状态。
单晶硅电池组件安装在整个装置顶棚，限位开关安装在电池更换区域的四个角落，步进电机与蓄电池槽组下方的运行轨道相连，蓄电池槽组包括N个蓄电池槽，其中有一个空蓄电池槽，N-1个盛有蓄电池，直流电机4与电池更换口相连，无线收发模块、显示屏和语音模块连接在一起，置于装置一侧，控制器安装在显示屏内部，升降平台在电池更换口的正下方，可带动蓄电池槽的上升或下降，机械手安装在升降平台上。
上述一种电动汽车电池快换控制方法，包括如下步骤：
（1）电动汽车由驶入电池更换区域，当限位开关检测汽车达到电池更换区域，同时汽车发出电池更换命令；
（2）控制器通过无线收发模块接收到电池更换命令后，检测蓄电池组的电量状态；
（3）若有满电量蓄电池，则控制器使步进电机工作，驱动所有蓄电池槽顺时针转动，将空的蓄电池槽送至升降平台，升降平台将空电池槽提升至电池更换口，则机械手将车内馈电蓄电池拆下放入空电池槽；
（4）升降平台下降将馈电蓄电池送入接触网式充电系统充电；
（5）步进电机继续驱动蓄电池槽顺时针转动，当电池槽中满容量蓄电池到达电池更换口的位置时停止，蓄电池槽下方的升降平台将满电量蓄电池提升送至电池更换口，机械手将满容量蓄电池安装至车内，完成蓄电池的更换；
（6）更换完成后，语音模块同时发出“电池更换成功”提示音，显示屏中的显示内容“满电数量”的数字减一，“充电数量”的数字加一。
优选的，步骤（2）中，若有驾驶员，为驾驶员手动发送命令；若是无人驾驶智能汽车，则汽车控制模块自动检测蓄电池容量，然后通过无线发射模块发送命令。
优选的，若没有满电量的蓄电池，则电池快换装置不响应电池更换请求，语音模块发出“无满容量蓄电池”提示音，显示屏中的内容不发生变化。
本发明的电动汽车电池快换控制方法及装置，绿色环保、效率高效、控制方便。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）电动汽车由驶入电池更换区域，当限位开关检测汽车达到电池更换区域，同时汽车发出电池更换命令；
（2）控制器通过无线收发模块接收到电池更换命令后，检测蓄电池组的电量状态；
（3）若有满电量蓄电池，则控制器使步进电机工作，驱动所有蓄电池槽顺时针转动，将空的蓄电池槽送至升降平台，升降平台将空电池槽提升至电池更换口，则机械手将车内馈电蓄电池拆下放入空电池槽；
（4）升降平台下降将馈电蓄电池送入接触网式充电系统充电；
（5）步进电机继续驱动蓄电池槽顺时针转动，当电池槽中满容量蓄电池到达电池更换口的位置时停止，蓄电池槽下方的升降平台将满电量蓄电池提升送至电池更换口，机械手将满容量蓄电池安装至车内，完成蓄电池的更换；
（6）更换完成后，语音模块同时发出“电池更换成功”提示音，显示屏中的显示内容“满电数量”的数字减一，“充电数量”的数字加一。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：步骤（2）中，若有驾驶员，为驾驶员手动发送命令；若是无人驾驶智能汽车，则汽车控制模块自动检测蓄电池容量，然后通过无线发射模块发送命令。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：若没有满电量的蓄电池，则电池快换装置不响应电池更换请求，语音模块发出“无满容量蓄电池”提示音，显示屏中的内容不发生变化。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：所述的电动汽车电池快换的装置包括电池更换区域和蓄电池槽组区域，所述蓄电池槽组区域位于电池更换区域下方，所述电池更换区域设有电池更换口，所述蓄电池槽组区域内设有电池槽运行轨道，所述电池槽运行轨道通过步进电机驱动运转，电池槽运行轨道上设有多个用于放置蓄电池的电池槽，所述电池槽的正下方电池更换口处设有升降平台，升降平台通过直流电机驱动升降，所述电池更换区域还设有限位开关和显示屏；所述的限位开关、步进电机、直流电机、电池槽、显示屏、蓄电池、升降平台均电连接有控制器，所述的控制器还连接有单晶硅电池组件、市电接口、无线收发模块、机械手和语音模块。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：电池槽包括多个，且其中一个为空的，其余放置蓄电池。
6.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：各蓄电池分别通过接触开关与充电网连接，进行充电。
7.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：所述限位开关包括四个，且分布在电池更换区域的四个角落。
8.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：所述单晶硅电池组件安装在整个装置顶棚，为装置提供电源。
9.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池快换控制方法，其特征在于：所述无线收发模块、显示屏和语音模块连接在一起，置于装置一侧，控制器安装在显示屏内部，机械手安装在升降平台上。
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|---|---|---|---|---|
| CN116691607A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-09-05 | 宁德市天铭新能源汽车配件有限公司 | 一种针对新能源汽车的锂电池更换装置 |
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