CN110015165B - 一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法 - Google Patents

一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块及控制方法。利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能模块独立调控受控运行，更加安全、可靠，同时还可以在紧急情况时作为不间断电源使用；并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，这将大大改善和满足电动汽车使用的要求。

Description

一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制 方法
技术领域
本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法。
背景技术
众所周知，新能源电力和电动汽车正在越来越广泛的应用和普及，已经成为能源与环境保护的一个发展趋势。特别是储能蓄电池的进步为新能源电力平稳供电提供了一种可行的支撑及技术路径，同时也促进了电动汽车的应用推广。
目前由于电动汽车充电桩不够多、充电速度慢，造成充电不便，浪费了用户的宝贵时间；而采用换电的电动汽车，由于蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨；特别是大部分换电电动汽车采用一体化蓄电池模块，一个单体重达上百公斤，需要专业搬运设备进行换电作业，投资大网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性，也给电动汽车用户造成困扰。
发明内容
如果换电电动汽车采用多模块、小型化蓄电池模块，不需要专门设备人工可以更换，并且蓄电池组串模块可以辨识控制，就可以实现蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用量范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求。为此，本发明提出了一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块包括：包括：储能蓄电池组串模块、蓄电池组串管理系统BMS、双向DC/DC电力变换模块、直流电控开关、输入输出电力连接及监测保护及计量模块、电力连接器电力线、电力连接器通信线、电动汽车电力连接器、主控系统模块、数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源、模块系统总线、无线通信收发模块、通信接口电路、系统通信线路、直流电控切换模块、储能蓄电池模块多模块并接连接器、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器、市电充电交直流转换电路模块、公共通信网络、调控中心及信息平台系统、移动终端、蓄电池组串BMS线束，其中：
主控系统模块通过模块系统总线分别连接数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；
主控系统模块通过模块系统总线连接双向DC/DC电力变换模块，同时还通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路分别链接蓄电池组串管理系统BMS、输入输出电力连接及监测保护及计量模块，构成主控系统模块调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；
主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接的电力连接器通信线与电动汽车电力连接器链接，构成主控系统模块与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络分别链接调控中心及信息平台系统、移动终端，构成主控系统模块与调控中心及信息平台系统和移动终端交换信息的通信链路；
蓄电池组串管理系统BMS通过蓄电池组串BMS线束连接储能蓄电池组串模块中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理系统BMS通过系统通信线路连接通信接口电路，构成蓄电池组串管理系统BMS与主控系统模块交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串模块通过直流电控开关连接双向DC/DC电力变换模块，由双向DC/DC电力变换模块通过直流电控切换模块接入输入输出电力连接及监测保护及计量模块，再由输入输出电力连接及监测保护及计量模块通过电力连接器电力线连接电动汽车电力连接器，构成储能蓄电池组串模块为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串模块通过直流电控开关连接双向DC/DC电力变换模块，由双向DC/DC电力变换模块连接的直流电控切换模块通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接储能蓄电池模块多模块并接连接器，构成本储能蓄电池组串模块与扩展储能蓄电池组串模块并联的多模块并联电力路径；
储能蓄电池模块多模块并接连接器通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接的电力连接器电力线与电动汽车电力连接器，并且储能蓄电池模块多模块并接连接器与相邻第i储能蓄电池模块的相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车电力连接器供电的电力路径；
电网市电接入市电充电交直流转换电路模块，由市电充电交直流转换电路模块通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接直流电控切换模块，并通过直流电控切换模块顺次连接双向DC/DC电力变换模块、直流电控开关及储能蓄电池组串模块，构成电网市电为储能蓄电池组串模块充电的电力路径；
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法为：
直流主动调控储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台系统注册，注册成功的用户在需要更换缺电的储能蓄电池组串模块时，通过以下方式之一确认当前用户为注册成功的用户：①通过注册的移动终端；②通过未注册的移动终端发送用户账户信息；③用户驾车到储能蓄电池组串模块更换地点出示证件信息并由工作人员利用移动终端扫码及利用缺电的储能蓄电池组串模块的无线通信收发模块或通信接口电路的外接端口链接并获取的储能蓄电池组串模块的标识编码和蓄电池组串的荷电数据及相关信息与调控中心及信息平台系统进行信息交互并获取动态码，并由无线通信收发模块或通信接口电路的外接端口链接或利用人工操控界面将动态码传送至缺电的储能蓄电池组串模块主控系统模块，由其通过数据编码器审核确认通过后发送或显示约定方法产生的回复编码；
同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台系统，经审核无误由调控中心及信息平台系统发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，被审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台系统；
由调控中心及信息平台系统审核并记录相应信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台系统向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由更换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块选通并按照调控中心及信息平台系统指定的方式投切直流电控切换模块，此后储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串模块连接市电充电交直流转换电路模块进行充电时，需要充电的储能蓄电池组串模块的主控系统模块，通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络，向调控中心及信息平台系统发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台系统与之前存留记录的该储能蓄电池组串模块数据信息，进行分析及审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后的储能蓄电池组串模块的主控系统模块，向调控中心及信息平台系统发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台系统记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池组串模块的特征是，储能蓄电池组串模块的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码，并在储能蓄电池组串模块出厂备用时注册在调控中心及信息平台系统的数据库中，且未连接充放电设备时，储能蓄电池组串模块处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台系统发送的激活指令后，由该储能蓄电池模块的主控系统模块，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块选通调控中心及信息平台系统指定的方式投切直流电控切换模块及通断电力路径。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池模块多模块并接连接器的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子，分别用于并接前后两个相邻的储能蓄电池模块。
一种适于换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据编码器的特征是，根据主控系统模块提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、定位信息，审核分析及生成的相应动态密码及混合编码。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据存储器的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、蓄电池荷电数据以及主控系统模块在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述通信接口电路特征是，至少具有两个通信接口，其中除了一个通信接口连接系统通信线路外，还具有一个用于连接外部设备的通信接口。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述定位信息处理电路特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控系统模块调用及上传。
一种适于人工换电的主动调控直流储能蓄电池模块的控制方法，利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能蓄电池组串模块独立调控受控运行，更加安全、可靠，同时还可以在紧急情况时作为不间断电源使用；并且通过注册与加密验证确保蓄电池组串模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且储能蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了储能蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的储能蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求，由此解决了蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨的难题。
附图说明
图1是一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的构成原理框图。
具体实施方式
作为实施例子，结合图1对一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
如图1所示，本发明提出一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块包括：储能蓄电池组串模块(1)、蓄电池组串管理系统BMS(2)、双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)、电力连接器电力线(6)、电力连接器通信线(7)、电动汽车电力连接器(8)、主控系统模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)、模块系统总线(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、系统通信线路(13)、直流电控切换模块(14)、储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)、市电充电交直流转换电路模块(16)、公共通信网络(17)、调控中心及信息平台系统(18)、移动终端(19)、蓄电池组串BMS线束(20)，其中：
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；
主控系统模块通过模块系统总线(10)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，同时还通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)分别链接蓄电池组串管理系统BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，构成主控系统模块(9)调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器通信线(7)与电动汽车电力连接器(8)链接，构成主控系统模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)分别链接调控中心及信息平台系统(18)、移动终端(19)，构成主控系统模块(9)与调控中心及信息平台系统(18)和移动终端(19)交换信息的通信链路；
蓄电池组串管理系统BMS(2)通过蓄电池组串BMS线束(20)连接储能蓄电池组串模块(1)中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理系统BMS(2)通过系统通信线路(13)连接通信接口电路(12)，构成蓄电池组串管理系统BMS(2)与主控系统模块(9)交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串模块(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)通过直流电控切换模块(14)接入输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)通过电力连接器电力线(6)连接电动汽车电力连接器(8)，构成储能蓄电池组串模块(1)为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串模块(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)连接的直流电控切换模块(14)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)，构成本储能蓄电池组串模块与扩展储能蓄电池组串模块并联的多模块并联电力路径；
储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器电力线(6)与电动汽车电力连接器(8)，并且储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)与相邻第i储能蓄电池模块的相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车电力连接器(8)供电的电力路径；
电网市电接入市电充电交直流转换电路模块(16)，由市电充电交直流转换电路模块(16)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接直流电控切换模块(14)，并通过直流电控切换模块(14)顺次连接双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)及储能蓄电池组串模块(1)，构成电网市电为储能蓄电池组串模块(1)充电的电力路径；
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法为：
直流主动调控储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台系统(18)注册，注册成功的用户在需要更换缺电的储能蓄电池组串模块时，通过以下方式之一确认当前用户为注册成功的用户：①通过注册的移动终端(19)；②通过未注册的移动终端发送用户账户信息；③用户驾车到储能蓄电池组串模块更换地点出示证件信息并由工作人员利用移动终端(19)扫码及利用缺电的储能蓄电池组串模块的无线通信收发模块(11)或通信接口电路(12)的外接端口链接并获取的储能蓄电池组串模块的标识编码和蓄电池组串的荷电数据及相关信息与调控中心及信息平台系统(18)进行信息交互并获取动态码，并由无线通信收发模块(11)或通信接口电路(12)的外接端口链接或利用人工操控界面(95)将动态码传送至缺电的储能蓄电池组串模块主控系统模块(9)，由其通过数据编码器(91)审核确认通过后发送或显示约定方法产生的回复编码；
同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台系统(18)，经审核无误由调控中心及信息平台系统(18)发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，被审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台系统(18)；
由调控中心及信息平台系统(18)审核并记录相应信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台系统(18)向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由更换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)选通并按照调控中心及信息平台系统(18)指定的方式投切直流电控切换模块(14)，此后储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串模块(1)连接市电充电交直流转换电路模块(16)进行充电时，需要充电的储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)向调控中心及信息平台系统(18)发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台系统(18)与之前存留记录的该储能蓄电池组串模块数据信息，进行分析及审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后充电的储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，向调控中心及信息平台系统(18)发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台系统(18)记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池组串模块(1)的特征是，储能蓄电池组串模块(1)的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码并在储能蓄电池组串模块(1)出厂备用时注册在调控中心及信息平台系统(18)的数据库中，且未连接充放电设备时，储能蓄电池组串模块处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台系统(18)发送的激活指令后，由该储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)选通调控中心及信息平台系统(18)指定的方式投切直流电控切换模块(14)及通断电力路径。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子，分别用于并接前后两个相邻的储能蓄电池模块。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据编码器(91)的特征是，根据主控系统模块(9)提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、定位信息，审核分析及生成的相应动态密码及混合编码。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据存储器(92)的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、蓄电池荷电数据以及主控系统模块(9)在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述通信接口电路(12)特征是，至少具有两个通信接口，其中除了一个通信接口连接系统通信线路(13)外，还具有一个用于连接外部设备的通信接口。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述定位信息处理电路(94)特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控系统模块(9)调用及上传。
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能模块独立调控受控运行，更加安全、可靠；并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求，由此解决了蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨的难题。

Claims (7)

1.一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块包括：储能蓄电池组串模块(1)、蓄电池组串管理系统BMS(2)、双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)、电力连接器电力线(6)、电力连接器通信线(7)、电动汽车电力连接器(8)、主控系统模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)、模块系统总线(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、系统通信线路(13)、直流电控切换模块(14)、储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)、市电充电交直流转换电路模块(16)、公共通信网络(17)、调控中心及信息平台系统(18)、移动终端(19)、蓄电池组串BMS线束(20)，其中：
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，同时还通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)分别链接蓄电池组串管理系统BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，构成主控系统模块(9)调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器通信线(7)与电动汽车电力连接器(8)链接，构成主控系统模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)分别链接调控中心及信息平台系统(18)、移动终端(19)，构成主控系统模块(9)与调控中心及信息平台系统(18)和移动终端(19)交换信息的通信链路；
蓄电池组串管理系统BMS(2)通过蓄电池组串BMS线束(20)连接储能蓄电池组串模块(1)中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理系统BMS(2)通过系统通信线路(13)连接通信接口电路(12)，构成蓄电池组串管理系统BMS(2)与主控系统模块(9)交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串模块(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)通过直流电控切换模块(14)接入输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)通过电力连接器电力线(6)连接电动汽车电力连接器(8)，构成储能蓄电池组串模块(1)为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串模块(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)连接的直流电控切换模块(14)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)，构成本储能蓄电池组串模块与扩展储能蓄电池组串模块并联的多模块并联电力路径；
储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器电力线(6)与电动汽车电力连接器(8)，并且储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)与相邻第i储能蓄电池模块的相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车电力连接器(8)供电的电力路径；
电网市电接入市电充电交直流转换电路模块(16)，由市电充电交直流转换电路模块(16)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接直流电控切换模块(14)，并通过直流电控切换模块(14)顺次连接双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)及储能蓄电池组串模块(1)，构成电网市电为储能蓄电池组串模块(1)充电的电力路径；
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法为：
直流主动调控储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台系统(18)注册，注册成功的用户在需要更换缺电的储能蓄电池组串模块时，通过以下方式之一确认当前用户为注册成功的用户：①通过注册的移动终端(19)；②通过未注册的移动终端发送用户账户信息；③用户驾车到储能蓄电池组串模块更换地点出示证件信息并由工作人员利用移动终端(19)扫码及利用缺电的储能蓄电池组串模块的无线通信收发模块(11)或通信接口电路(12)的外接端口链接并获取的储能蓄电池组串模块的标识编码和蓄电池组串的荷电数据及相关信息与调控中心及信息平台系统(18)进行信息交互并获取动态码，并由无线通信收发模块(11)或通信接口电路(12)的外接端口链接或利用人工操控界面(95)将动态码传送至缺电的储能蓄电池组串模块主控系统模块(9)，由其通过数据编码器(91)审核确认通过后发送或显示约定方法产生的回复编码，同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台系统(18)，经审核无误由调控中心及信息平台系统(18)发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，被审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台系统(18)；
由调控中心及信息平台系统(18)审核并记录相应信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台系统(18)向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由更换的满电储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)选通并按照调控中心及信息平台系统(18)指定的方式投切直流电控切换模块(14)，此后储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串模块(1)连接市电充电交直流转换电路模块(16)进行充电时，需要充电的储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)向调控中心及信息平台系统(18)发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台系统(18)与之前存留记录的该储能蓄电池组串模块数据信息，进行分析及审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后的储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，向调控中心及信息平台系统(18)发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台系统(18)记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
2.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池组串模块(1)的特征是，储能蓄电池组串模块(1)的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码，并在储能蓄电池组串模块(1)出厂备用时注册在调控中心及信息平台系统(18)的数据库中，且未连接充放电设备时，储能蓄电池组串模块处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台系统(18)发送的激活指令后，由该储能蓄电池组串模块的主控系统模块(9)，根据激活指令控制输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)选通调控中心及信息平台系统(18)指定的方式投切直流电控切换模块(14)及通断电力路径。
3.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子，分别用于并接前后两个相邻的储能蓄电池模块。
4.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据编码器(91)的特征是，根据主控系统模块(9)提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、定位信息，审核分析及生成的相应动态密码及混合编码。
5.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述数据存储器(92)的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码、蓄电池荷电数据以及主控系统模块(9)在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
6.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述通信接口电路(12)特征是，至少具有两个通信接口，其中除了一个通信接口连接系统通信线路(13)外，还具有一个用于连接外部设备的通信接口。
7.根据权利要求1所述一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法，所述定位信息处理电路(94)特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控系统模块(9)调用及上传。
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