CN111688535B - 一种车辆换电设备及换电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车辆换电设备及换电方法，换电设备包括：分别与控制模块连接的车辆识别定位模块、信息获取模块和电池更换模块。车辆识别定位模块用于识别待换电车辆的车型信息，并传输车型信息至控制模块；信息获取模块用于根据控制模块提供的车型信息获得待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息并回输至控制模块；电池更换模块用于根据控制模块输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电车辆的待换电池包为匹配电池包。本发明实施例提供的技术方案实现了兼容多种车型的换电，降低了运营成本，并提高了换电设施的利用率。

Description

一种车辆换电设备及换电方法

技术领域

本发明实施例涉及车辆换电控制技术领域，尤其涉及一种车辆换电设备及换电方法。

背景技术

近年来，电动汽车的发展迅速。随着国家在充换电基础设施建设方面给予的政策支持，以及换电技术的进步，“换电模式”迎来稳步发展。

但受限于跨品牌、多车型和电池标准不统一等通用性问题，不同车型、不同规格的电池包不能进行换电服务，导致目前的换电方式只能兼容一个品牌一种车型。这种方式不仅带来了企业运营成本的增高，也造成了大量换电基础设施资源浪费。因此，解决当前底部换电模式的换电站不能兼容多种品牌、多种车型的问题也就成为了一个日益重要的需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆换电设备及换电方法，以实现兼容多种车型的换电，降低运营成本，提高换电设施的利用率。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆换电设备，包括：

车辆识别定位模块，与控制模块连接，所述车辆识别定位模块用于识别待换电车辆的车型信息，并传输所述车型信息至所述控制模块；

信息获取模块，与所述控制模块连接，所述信息获取模块用于根据所述控制模块提供的所述车型信息获得所述待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出所述电池包信息和所述电池锁体信息至所述控制模块；

电池更换模块，与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池。

可选的，所述电池更换模块包括：

电池输送单元，与所述控制模块连接，用于根据所述电池包信息输送所述匹配电池包；

换电单元，与所述控制模块连接，用于根据所述电池锁体信息对所述待换电池包进行拆卸，并安装所述匹配电池包。

可选的，所述电池输送单元包括：第一可编辑逻辑控制器、电池输送子单元、电池匹配子单元和电池缓存子单元；

所述第一可编辑逻辑控制器分别与所述控制模块、所述电池匹配子单元和电池缓存子单元连接；所述电池匹配子单元还与所述电池输送子单元连接；

所述第一可编辑逻辑控制器用于根据所述电池包信息控制所述电池匹配子单元确定所述匹配电池包；所述电池输送子单元用于将所述匹配电池包输送至所述电池缓存子单元。

可选的，所述换电单元包括：换电小车、动力提供子单元、加解锁子单元和螺丝枪变距子单元；

所述换电小车分别与所述控制模块、所述动力提供子单元、所述加解锁子单元和所述螺丝枪变距子单元连接；

所述换电小车用于根据所述电池包信息和所述电池锁体信息控制所述螺丝枪变距子单元调节出与所述待换电车辆的电池锁体匹配的螺丝枪的变距距离与伸出数量，控制所述加解锁子单元调节所述螺丝枪的旋转方向与扭矩以对所述电池锁体进行加解锁动作；

所述动力提供子单元用于为所述换电小车、所述加解锁子单元和所述螺丝枪变距子单元提供动力。

可选的，所述车辆识别定位模块包括：

识别单元和第二可编辑逻辑控制器，所述识别单元与所述第二可编辑逻辑控制器连接，所述第二可编辑逻辑控制器与所述控制模块连接；

所述识别单元用于识别待换电车辆的车型信息，并传输至所述第二可编辑逻辑控制器，所述第二可编辑逻辑控制器用于将所述车型信息传输至所述控制模块。

可选的，所述信息获取模块还用于根据所述车型信息获得所述待换电车辆的车辆尺寸信息，并输出所述车辆尺寸信息至所述控制模块，所述车辆识别定位模块还包括：四轮居中单元和车辆抬升单元；

所述四轮居中单元和所述车辆抬升单元分别与所述第二可编辑逻辑控制器电连接，所述第二可编辑逻辑控制器还用于根据所述车辆尺寸参数信息控制所述四轮居中单元对所述待换电车辆进行四轮居中定位，控制所述车辆抬升单元对所述待换电车辆进行抬升。

可选的，所述车辆换电设备还包括数据录入模块，所述数据录入模块与所述控制模块电连接，用于录入不同车型的车辆信息并传输至所述控制模块；所述车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆换电方法，通过上述第一方面任一所述的车辆换电设备执行，方法包括：

车辆识别模块识别待换电车辆的车型信息，并传输至控制模块；

信息获取模块根据所述控制模块提供的车型信息获取所述待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出所述电池包信息和所述电池锁体信息至所述控制模块；

电池更换模块根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池包。

可选的，所述电池更换模块包括电池输送单元和换电单元，所述电池更换模块根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池包包括：

所述电池输送单元根据所述电池包信息输送所述匹配电池包；

所述换电单元根据所述电池锁体信息对所述待换电池包进行拆卸，并安装所述匹配电池包。

可选的，还包括：

数据录入模块录入不同车型的车辆信息数据并传输至所述控制模块；所述车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

本发明实施例提供了一种车辆换电设备及换电方法，换电设备包括：分别与控制模块连接的车辆识别定位模块、信息获取模块和电池更换模块。车辆识别定位模块可以识别待换电车辆的车型信息，并传输车型信息至控制模块；信息获取模块根据控制模块提供的车型信息获得待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息并回输至控制模块；电池更换模块根据控制模块输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换所述待换电池包。本发明实施例提供的技术方案通过信息获取模块根据识别到的待换电车辆的车型信息获取该车的电池包信息和电池锁体信息后，通过电池更换模块根据电池包信息调用匹配电池包和并根据电池锁体信息进行更换待换电池包，实现了兼容多种车型的换电，降低了运营成本，并提高了换电设施的利用率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种车辆换电设备的结构框图；

图2是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图；

图3是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图；

图4是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图；

图5是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图；

图6是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图；

图7是本发明实施例提供的一种车辆换电方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的另一种车辆换电方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种车辆换电设备，图1是本发明实施例提供的一种车辆换电设备的结构框图，参考图1，车辆换电设备包括：

车辆识别定位模块10，与控制模块20连接，车辆识别定位模块10用于识别待换电车辆的车型信息，并传输车型信息至控制模块20；

信息获取模块30，与控制模块20连接，信息获取模块30用于根据控制模块20提供的车型信息获得待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出电池包信息和所述电池锁体信息至控制模块20；

电池更换模块40，与控制模块20连接，用于根据控制模块20输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电池包。

具体的，车辆识别定位模块10、信息获取模块30和电池更换模块40分别与控制模块20连接。控制模块20用于和各模块之间的数据交互，并执行用户程序下发运行指令至车辆识别定位模块10、信息获取模块30和电池更换模块40，使车辆识别定位模块10、信息获取模块30和电池更换模块40执行相应的运行指令进行换电过程中的各个动作。控制模块20可以为一种终端，例如电脑或平板等。待换电车辆进入车辆识别定位模块10可识别的区域内后，车辆识别定位模块10可通过待换电车辆上的车辆识别码(Vehicle IdentificationNumber，VIN)获得车型信息，并将车型信息传输至控制模块20。车辆识别代码可以有十七位，它包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。VIN码可设置在待换电车辆的前挡风玻璃左下角或右下角，也可以设置在汽车后备箱或引擎钢架上等位置。

控制模块20将接收到的车型信息输出至信息获取模块30，信息获取模块30可根据控制模块20提供的车型信息获得待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息。示例性地，信息获取模块30可包括车辆信息数据库，该车辆信息数据库包括不同的车型信息对应的电池包信息和电池锁体信息。信息获取模块30根据接收到的车型信息即可检索与该车型匹配的电池包信息和电池锁体信息，并将检索到的与待换电车辆匹配的电池包信息和电池锁体信息回输给控制模块20。其中，电池包信息可以包括电池包的型号和尺寸等信息，电池锁体信息可以包括锁体的孔距和锁体数量等信息。另外，为了满足不同车型的换电池需求，可以提前建立电池仓库，并根据不同的电池包型号进行分类，在确定电池包信息后，电池更换模块40根据控制模块20输出的电池包信息可获取到与其匹配的电池包在电池仓位中的位置，并将该匹配电池包从电池仓位内输送出至待换电车辆的安装电池包的位置。电池更换模块40还用于根据控制模块20输出的电池锁体信息将待换电池包拆卸下来，将匹配电池包安装上以更换待换电池包。拆卸下来的待换电池包可通过电池更换模块40输送入换电站的电池仓位内。

本发明实施例提供的技术方案通过车辆识别定位模块确定待换电车辆的车型信息，信息获取模块根据车型信息获取该车的电池包信息和电池锁体信息后，通过电池更换模块根据电池包信息调用匹配电池包，并根据电池锁体信息进行针对性的调整电池更换模块，使电池更换模块可以更换待换电池包，实现了兼容多种车型的换电，降低了运营成本，并提高了换电设施的利用率。

可选的，图2是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图，参考图2，电池更换模块40包括：

电池输送单元41，与控制模块20连接，用于根据电池包信息输送型号匹配的匹配电池包；

换电单元42，与控制模块20连接，用于根据电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸，并安装匹配电池包。

具体的，电池更换模块40包括分别与控制模块20连接的电池输送单元41和换电单元42。电池输送单元41用于根据电池包信息输送型号匹配的匹配电池包，换电单元42用于根据电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸，并安装匹配电池包。换电单元42在根据接收到的电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸时，电池输送单元41可根据电池包信息获取到的与带换电车辆的电池包数据匹配和型号对应的匹配电池包的仓位，并将该匹配电池包从电池仓位内输送出至待换电车辆的安装电池包的位置，待换电单元42将待换电池包拆卸下来后，可将已经输送出的匹配电池直接进行安装。从而减少了电池更换模块40根据控制模块20输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电池包的总体时间，提高了给待换电车辆换电的效率，增加了用户的体验效果。

可选的，图3是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图，参考图3，电池输送单元41包括：第一可编辑逻辑控制器411、电池输送子单元413、电池匹配子单元412和电池缓存子单元414；

第一可编辑逻辑控制器411分别与控制模块20、电池匹配子单元412和电池缓存子单元414连接；电池匹配子单元412还与电池输送子单元413连接；

第一可编辑逻辑控制器411用于根据接收到的电池包信息控制电池匹配子单元412匹配出与待换电车辆型号匹配的匹配电池包；电池输送子单元413用于将电池匹配子单元412匹配出的匹配电池包输送至缓存位置；电池缓存子单元414用于在拆卸待换电池包过程中缓存匹配电池包。

具体的，第一可编辑逻辑控制器411执行控制模块20下发的运行指令，控制电池匹配子单元412和电池缓存子单元414的运行。通过电池匹配子单元412匹配出与待换电车辆的车型对应的匹配电池包，并通过电池缓存子单元414在拆卸待换电池包过程中缓存匹配电池包，以控制拆卸后待换电池包的输入与待安装的匹配电池包的输出。另外，第一可编辑逻辑控制器411还可以接收电池匹配子单元412和电池缓存子单元414上传的运行数据，从而可实时获取电池匹配子单元412和电池缓存子单元414的工作运行状态以便对其进行控制。其中电池匹配子单元412还与电池输送子单元413连接，电池匹配子单元412根据电池包信息匹配出与待换电车辆的车型符合的匹配电池包，并将匹配电池包的位置信息输出给电池输送子单元413，电池输送子单元413根据接收到的匹配电池包的位置信息从换电站的电池仓位内获取到匹配电池包并输出至电池仓位外的电池包缓冲子单元，其中电池包缓冲子单元的设置不影响电池输送子单元413将拆卸下来的待换电池包输送入换电站的电池仓位内。电池输送子单元413可以为滚筒线体，通过滚筒线体的转动将其携带的匹配电池包或待换电池包完成在换电站的电池仓内外的运输。

需要说明的是，换电单元42在根据电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸时，电池匹配子单元412即可进行对待换电车辆的电池包进行匹配，并通过电池输送子单元413将匹配电池包输送至电池缓存子单元，等待拆卸下来的待换电池包输送入换电站电池仓位后将电池输送至电池包的安装位置。即拆卸待换电池包和匹配符合的匹配电池包并将匹配电池包输送至电池缓存子单元可同时进行，节省了待换电车辆的总体换电时间。电池缓存子单元可以设置在待换电车辆的电池包安装位置，也可以设置在换电站的电池仓与电池包安装位置之间，满足滚筒线体对匹配电池包的输送与待换电池包的输送的互不干涉即可。优选的，电池缓存子单元设置在待换电车辆的电池包安装位置，避免了滚筒线体将拆卸下来的待换电池包流入换电站电池仓位后再将电池流出至电池包的安装位置，从而进一步地减少了待换电车辆的总体换电时间。

可选的，图4是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图，参考图4，换电单元42包括：换电小车421、动力提供子单元422、加解锁子单元423和螺丝枪变距子单元424；

换电小车421分别与控制模块20、动力提供子单元422、加解锁子单元423和螺丝枪变距子单元424连接；

换电小车421用于根据接收到的电池包信息和电池锁体信息控制螺丝枪变距子单元424调节出与待换电车辆的电池锁体匹配的螺丝枪的变距距离与伸出数量，控制加解锁子单元423调节螺丝枪的旋转方向与扭矩以对电池锁体进行加解锁动作；

动力提供子单元422用于为换电小车421、加解锁子单元423和螺丝枪变距子单元424提供动力。

具体的，换电小车421可为有轨制导车辆(Rail Guided Vehicle，RGV)，换电小车421与控制模块20连接、动力提供子单元422、加解锁子单元423和螺丝枪变距子单元424连接。其中动力提供子单元422、加解锁子单元423和螺丝枪变距子单元424可固定设置在换电小车421上。换电小车421可执行控制模块20下发的运行指令以控制动力子单元、加解锁子单元423、螺丝枪变距子单元424的运行以实现不同型号的电池包的拆卸与安装。同时换电小车421也可以实时的接收动力子单元、加解锁子单元423、螺丝枪变距子单元424上传的运行数据，以获取动力子单元、加解锁子单元423、螺丝枪变距子单元424的工作运行状态。换电小车421根据获取到的与待换电车辆的电池包型号匹配的电池锁体的数量以及孔距数据等信息控制螺丝枪变距子单元424调整螺丝枪数量与位置，使之变距到与该类型号的电池包的电池锁体匹配。动力提供子单元422为换电小车421提供动力，使换电小车421可从起始位置抬升至待换电车辆的加解锁位置，加解锁位置即为可进行拆卸待换电池包或安装匹配电池包的位置。在加解锁位置，螺丝枪的套筒进入待换电车辆的电池锁体内后，加解锁子单元423控制螺丝枪的旋转方向与扭矩，实现对待换电车辆的电池锁体的解锁动作，并将解锁动作的结果反馈至换电小车421。换电小车421具有一定的承载能力，换电小车421接收到加解锁子单元423的解锁动作的结果后，将拆卸下来的待换电池包托举并下降至起始位置。再将匹配电池包托举并抬升至待换电车辆的加解锁位置，对匹配电池包进行加锁安装以完成待换电车辆的换电。

可选的，图5是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图，参考图5，车辆识别定位模块10包括：

识别单元12和第二可编辑逻辑控制器11，识别单元12与第二可编辑逻辑控制器11连接，第二可编辑逻辑控制器11与控制模块20连接；

识别单元12用于识别待换电车辆的车型信息，并传输至第二可编辑逻辑控制器11，第一可编辑逻辑控制器411用于将车型信息传输至控制模块20。

具体的，识别单元12可以为CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)相机，通过CCD相机识别待换电车辆的VIN码，从而可以获得车型信息，并将识别到的车型信息上传至第二可编辑逻辑控制器11，第二可编辑逻辑控制器11将车型信息传输至控制模块20。信息获取模块30根据接收到控制模块20输出的车型信息通过建立的车辆信息数据库检索到待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息并回输至控制模块20，控制模块20根据电池包信息和电池锁体信息以下发运行指令到电池更换模块40以调用型号匹配的匹配电池包，并完成待换电池包的更换。

可选的，继续参考图5，信息获取模块30还用于根据控制模块20提供的车型信息获得待换电车辆的车辆尺寸信息，并输出车辆尺寸信息至控制模块20，车辆识别定位模块10还包括：四轮居中单元13和车辆抬升单元14；

四轮居中单元13和车辆抬升单元14分别与第二可编辑逻辑控制器11连接，第二可编辑逻辑控制器11还用于根据接收到的车辆尺寸参数信息控制四轮居中单元13对待换电车辆进行四轮居中定位，控制车辆抬升单元14对所述待换电车辆进行抬升。

具体的，第二可编辑逻辑控制器11还用于执行控制模块20下发的运行指令，控制识别单元12、四轮居中单元13和车辆抬升单元14的运行，并可接收识别单元12、四轮居中单元13和车辆抬升单元14上传的运行数据，实时获取识别单元12、四轮居中单元13和车辆抬升单元14的工作运行状态。信息获取模块30还可根据控制模块20提供的车型信息获得待换电车辆的车辆尺寸信息，例如车辆的轴距和车辆的高度等信息。四轮居中单元13可将车辆尺寸信息转换成位置数据，并对待换电车辆进行四轮居中定位。车辆抬升单元14将四轮居中定位过后的待换电车辆抬升至电池包的加解锁高度，保证换电小车421进行加解锁作业时不会与待换电车辆干涉。本发明实施例提供的技术方案通过四轮居中单元13和车辆抬升单元14实现了待换电车辆的精定位。

可选的，图6是本发明实施例提供的另一种车辆换电设备的结构框图，参考图6，车辆换电设备还包括数据录入模块50，数据录入模块50与控制模块20电连接，用于录入不同车型的车辆信息并传输至控制模块20；车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

具体的，数据录入模块50用于录入不同品牌、不同车型的电池包信息、电池锁体信息以及车辆尺寸信息等数据，并上传至控制模块20。电池输送单元41根据电池包信息输送型号匹配的匹配电池包；换电单元42根据电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸，并安装匹配电池包。四轮居中单元13和车辆抬升单元14根据车辆尺寸信息对待换电车辆进行定位。信息获取模块30可根据控制模块20传输的录入的信息更新信息获取模块建立的车辆信息数据库，以增加车辆信息数据库中保存的不同车型的数量。提高了换电设备对多种车型进行换电的兼容性，从而进一步地降低了运营成本，提高了换电设施的利用率。

本发明实施例还提供了一种车辆换电方法，通过上述任一实施例所述的车辆换电设备执行，图7是本发明实施例提供的一种车辆换电方法的流程图，参考图7，方法包括：

S110、车辆识别模块识别待换电车辆的待换电池包车型信息，并传输至控制模。

具体的，换电设备包括分别与控制模块连接的车辆识别定位模块、信息获取模块和电池更换模块。控制模块用于和各模块之间的数据交互，并执行用户程序下发运行指令至车辆识别定位模块、信息获取模块和电池更换模块，使车辆识别定位模块、信息获取模块和电池更换模块执行相应的指令进行换电过程中的各个动作。待换电车辆进入车辆识别定位模块可识别的区域内后，车辆识别定位模块可通过待换电车辆上的车辆识别码(VehicleIdentification Number，VIN)获得车型信息，并将车型信息传输至控制模块。VIN码可设置在待换电车辆的前挡风玻璃左下角或右下角，也可以设置在汽车后备箱或引擎钢架上等位置。

可选的，所述车辆识别定位模块包括识别单元和第二可编辑逻辑控制器，识别单元可以为CCD相机。通过CCD相机识别待换电车辆的VIN码，从而可以获得车型信息，并将识别到的车型信息上传至第二可编辑逻辑控制器，第二可编辑逻辑控制器将车型信息传输至控制模块。

S120、信息获取模块根据控制模块提供的车型信息获取待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出电池包信息和电池锁体信息至控制模块。

具体的，控制模块将接收到的车型信息输出至信息获取模块，信息获取模块可根据控制模块提供的车型信息获得待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息。信息获取模块可建立车辆信息数据库，对不同的车型记录有与其对应的电池包信息和电池锁体信息，信息获取模块根据接收到的车型信息即可以检索到与该车型匹配的电池包信息和电池锁体信息，并将检索到的与待换电车辆匹配的电池包信息和电池锁体信息回输给控制模块。电池包信息包括电池包的型号和尺寸等信息，电池锁体信息包括锁体的孔距和锁体数量等信息。

S130、电池更换模块根据控制模块输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电车辆的待换电池包为匹配电池包。

具体的，通过电池更换模块根据控制模块输出的电池包信息获取到的与电池包数据匹配和型号对应的匹配电池包的位置，并将该型匹配电池包从电池仓位内输送出至待换电车辆的固定电池包的位置。通过电池更换模块根据控制模块输出的电池锁体信息将待换电池包拆卸下来，将匹配电池包安装上以更换待换电池包，并将拆卸下来的待换电池包输送入换电站的电池仓位内。

可选的，电池更换模块包括电池输送单元和换电单元，电池更换模块根据控制模块输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电车辆的待换电池包为匹配电池包包括：

电池输送单元根据电池包信息输送型号匹配的匹配电池包；

换电单元根据电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸，并安装匹配电池包。

具体的，电池更换模块包括分别与控制模块连接的电池输送单元和换电单元。换电单元在根据接收到的电池锁体信息对待换电车辆的待换电池包进行拆卸时，电池输送单元可根据电池包信息获取到匹配电池包的位置信息，并将该型匹配电池包从电池仓位内输送至待换电车辆的安装电池包的起始位置，待换电单元将待换电池包拆卸下来后，可将已经输送出的匹配电池进行安装。从而减少了电池更换模块根据控制模块输出的电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据电池锁体信息更换待换电池包的总体时间，提高了给待换电车辆换电的效率，增加了用户的体验效果。

可选的，换电方法还包括：

数据录入模块录入不同车型的车辆信息数据并传输至所述控制模块；车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

具体的，工作人员通过数据录入模块将需要兼容的车辆数据录入系统。通过相机识别待换电车辆的VIN码，从而可以获得车型信息，并将识别到的车型信息上传至第二可编辑逻辑控制器，第二可编辑逻辑控制器将车型信息传输至控制模块。控制模块将接收到到的车型信息下发至信息获取模块进行车辆信息的检索，确认数据库内是否有该车型的数据信息。若车辆信息数据库检索不到该车型的车辆信息，则提示工作人员获取该车型的车辆信息，通过数据录入模块录入。

可选的，信息获取模块还用于根据控制模块提供的车型信息获得待换电车辆的车辆尺寸信息，并输出车辆尺寸信息至控制模块，车辆识别定位模块还包括：四轮居中单元和车辆抬升单元；通过车辆识别模块识别待换电车辆的待换电池包车型信息，并传输至控制模后还包括：

通过四轮居中单元根据待换电车辆的车辆尺寸信息对待换电车辆进行四轮居中定位；通过车辆抬升单元将四轮居中定位过后的待换电车辆抬升至电池包的加解锁高度。

图8是本发明实施例提供的另一种车辆换电方法的流程图，参考图8，方法包括：

S201、通过数据录入模块录入车辆信息。

工作人员通过数据录入模块录入不同车型的车辆信息数据并传输至控制模块；车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

S202、通过识别单元识别车型信息。

车辆识别定位模块中的识别单元识别驶入换电站的待换电车辆车型信息，并将获取到的车型信息通过第二可编辑逻辑控制器上传至控制系统。

S203、通过信息获取模块检索车辆信息。

控制模块将接收到的车型信息传输至信息获取模块，信息获取模块通过建立的车辆信息数据库进行车辆信息检索。

S204、判断车辆信息检索是否成功。

信息获取模块通过建立的车辆信息数据库对待换电车辆的车型进行检索，并确认数据库内是否有该车型的车辆信息。若在车辆信息数据库中检索不到该车型的车辆信息，则提示工作人员获取该车型的车辆信息，通过步骤S201录入待换电车辆的车辆信息。若在车辆信息数据库中检索到该车型的车辆信息，则同时执行获取匹配电池包和待换电车包的拆卸，拆卸待换电车包输送至换电站对应型号的仓位内后，安装匹配电池包。即可同时段执行步骤S205～S210和步骤S211～S213，待执行完步骤S210后执行步骤S214～S216。

S205、通过四轮居中单元和车辆抬升单元定位车辆。

若数据库检索到该车型的数据信息，则车辆识别定位模块中的四轮居中单元将根据获取到的车辆尺寸信息对车辆进行四轮定位，并通过车辆抬升单元将四轮居中定位过后的待换电车辆抬升至电池包的加解锁高度。

S206、通过螺丝枪变距单元控制螺丝枪变距。

换电小车将获取到的电池锁体信息例如电池锁体数量和孔距数据信息传输至螺丝枪变距单元，并控制螺丝枪变距单元调整螺丝枪数量与位置，使之变距到与待换电车辆的电池包的型号匹配。

S207、通过动力提供单元提供动力抬升换电小车。

通过动力提供单元为换电小车提供动力，使换电小车抬升至螺丝枪的加解锁位置，使螺丝枪套筒进入电池锁体内。

S208、通过加解锁单元拆卸待换电车辆的待换电池包。

通过加解锁单元对待换电车辆的电池锁体进行解锁动作，以拆卸待换电车辆的待换电池包。

S209、通过动力提供单元提供动力下降换电小车。

拆卸电池完成后，换电小车承载待换电池包下降至安装电池包的起始位置。

S210、通过电池输送子单元输送待换电池包至换电站对应型号的仓位内。

电池匹配子单元获取到该待换电车辆车型的电池包数据后，电池输送子单元将拆卸后的电池流入换电站对应型号的仓位内。

S211、通过电池匹配子单元匹配对应型号的匹配电池包。

若车辆信息数据库检索到该车型的数据信息，电池匹配子单元根据获取到的电池包信息匹配对应型号的匹配电池包。

S212、通过电池输送子单元输出匹配电池包。

通过电池输送子单元根据电池匹配子单元匹配到的匹配电池包的位置信息将匹配电池包从电池仓位内输出。

S213、通过电池缓存子单元缓存匹配电池包。

为节约换电时间，通过电池缓存子单元将仓位内流出的匹配电池包预先缓存。等待拆卸下来的待换电池流入换电站电池仓位后，再通过电池输送子单元将电池输送至该待换电车辆的安装电池包的起始位置。

S214、通过换电小车抬升匹配电池包。

通过换电小车抬升匹配电池包至电池包加解锁位置，使螺丝枪套筒进入电池包锁体内。

S215、通过加解锁单元安装匹配电池包。

通过加解锁单元对匹配电池包进行加锁动作，以完成待换电车辆的匹配电池包的安装。

S216、系统复位。

匹配电池包安装完成后，系统进行复位动作，换电小车下降至安装电池包起始位置、四轮居中单元回归至起始位置、车辆抬升单元下降至起始位置。

需要说明的是，图8所示的车辆换电方法的步骤，针对于电池缓存子单元设置于换电站的仓位的位置与安装待换电车辆电池包的位置之间。若电池缓存子单元设置于安装待换电车辆电池包的位置处，换电小车承载待换电池包下降至安装电池包的起始位置后，即可通过换电小车抬升匹配电池包至电池包的加解锁位置进行安装。

本发明实施例提供的技术方案通过录入的车型信息建立各个品牌车型的车辆信息数据库，运用识别单元识别出车辆的车型信息，通过数据获取模块利用建立的车辆信息数据库检索出对应待换电车辆的车辆信息，再通过四轮居中单元和车辆抬升单元根据检索出的车辆尺寸信息对待换电车辆进行准确定位，最后通过电池输送单元利用电池包信息调用匹配电池包，并通过换电单元利用电池锁体信息实现螺丝枪的变距以适应待换电车辆电池包尺寸，从而实现不同品牌不同型号的车辆之间的底部换电服务兼容。提高了换电设备对多种车型进行换电的兼容性，充分利用了换电基础设施，从而进一步地降低了运营成本，提高了换电设施的利用率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种车辆换电设备，其特征在于，包括：

车辆识别定位模块，与控制模块连接，所述车辆识别定位模块用于识别待换电车辆的车型信息，并传输所述车型信息至所述控制模块；

信息获取模块，与所述控制模块连接，所述信息获取模块用于根据所述控制模块提供的所述车型信息获得所述待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出所述电池包信息和所述电池锁体信息至所述控制模块；

电池更换模块，与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池包；

所述电池更换模块包括：电池输送单元，与所述控制模块连接，用于根据所述电池包信息输送所述匹配电池包；换电单元，与所述控制模块连接，用于根据所述电池锁体信息对所述待换电池包进行拆卸，并安装所述匹配电池包；

所述换电单元包括：换电小车、动力提供子单元、加解锁子单元和螺丝枪变距子单元；所述换电小车分别与所述控制模块、所述动力提供子单元、所述加解锁子单元和所述螺丝枪变距子单元连接；所述换电小车用于根据所述电池包信息和所述电池锁体信息控制所述螺丝枪变距子单元调节出与所述待换电车辆的电池锁体匹配的螺丝枪的变距距离与伸出数量，控制所述加解锁子单元调节所述螺丝枪的旋转方向与扭矩以对所述电池锁体进行加解锁动作；所述动力提供子单元用于为所述换电小车、所述加解锁子单元和所述螺丝枪变距子单元提供动力。

2.根据权利要求1所述的车辆换电设备，其特征在于，所述电池输送单元包括：第一可编辑逻辑控制器、电池输送子单元、电池匹配子单元和电池缓存子单元；

所述第一可编辑逻辑控制器分别与所述控制模块、所述电池匹配子单元和电池缓存子单元连接；所述电池匹配子单元还与所述电池输送子单元连接；

所述第一可编辑逻辑控制器用于根据所述电池包信息控制所述电池匹配子单元确定所述匹配电池包；所述电池输送子单元用于将所述匹配电池包输送至所述电池缓存子单元。

3.根据权利要求1所述的车辆换电设备，其特征在于，所述车辆识别定位模块包括：

识别单元和第二可编辑逻辑控制器，所述识别单元与所述第二可编辑逻辑控制器连接，所述第二可编辑逻辑控制器与所述控制模块连接；

所述识别单元用于识别待换电车辆的车型信息，并传输至所述第二可编辑逻辑控制器，所述第二可编辑逻辑控制器用于将所述车型信息传输至所述控制模块。

4.根据权利要求3所述的车辆换电设备，其特征在于，所述信息获取模块还用于根据所述车型信息获得所述待换电车辆的车辆尺寸信息，并输出所述车辆尺寸信息至所述控制模块；所述车辆识别定位模块还包括：四轮居中单元和车辆抬升单元；

所述四轮居中单元和所述车辆抬升单元分别与所述第二可编辑逻辑控制器电连接，所述第二可编辑逻辑控制器还用于根据所述车辆尺寸参数信息控制所述四轮居中单元对所述待换电车辆进行四轮居中定位，控制所述车辆抬升单元对所述待换电车辆进行抬升。

5.根据权利要求1所述的车辆换电设备，其特征在于，还包括数据录入模块，所述数据录入模块与所述控制模块电连接，用于录入不同车型的车辆信息并传输至所述控制模块；所述车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

6.一种车辆换电方法，通过权利要求1-5任一所述的车辆换电设备执行，其特征在于，方法包括：

车辆识别模块识别待换电车辆的车型信息，并传输至控制模块；

信息获取模块根据所述控制模块提供的车型信息获取所述待换电车辆的电池包信息和电池锁体信息，并输出所述电池包信息和所述电池锁体信息至所述控制模块；

电池更换模块根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池包。

7.根据权利要求6所述的车辆换电方法，所述电池更换模块包括电池输送单元和换电单元，其特征在于，所述电池更换模块根据所述控制模块输出的所述电池包信息调用型号匹配的匹配电池包，并根据所述电池锁体信息更换所述待换电车辆的待换电池包为所述匹配电池包包括：

所述电池输送单元根据所述电池包信息输送所述匹配电池包；

所述换电单元根据所述电池锁体信息对所述待换电池包进行拆卸，并安装所述匹配电池包。

8.根据权利要求7所述的车辆换电方法，其特征在于，还包括：

数据录入模块录入不同车型的车辆信息数据并传输至所述控制模块；所述车辆信息包括车辆尺寸信息、电池包信息和电池锁体信息。

Images