CN112406618A - 一种电动汽车自动换电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种电动汽车自动换电方法,车辆的换电控制器唤醒与换电站进行信息交互,换电站移动车辆,完成车辆定位,换电控制器给电池管理系统发送高压指令,换电控制器接受正常信息并发送换电请求,进行拆电池动作,换电站发送电池更换完成信息,车辆收到信息并自动上电,在换电流程中添加了故障管理模块,针对每个步骤可能出现的故障进行监测判断,针对不同故障进行不同处理,实现换电站内全自动化管理,本发明能够实现整个充换电过程的全自动化。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车充换电的技术领域,尤其涉及一种电动汽车自动换电方法。
背景技术
随着电动汽车的普及,充换电设施也广泛投入使用。为了便于管理、节约成本,无人值守全自动充换电设施是未来商业发展的目标,通过无人值守能极大地降低运营车本,通过全自动充换电能极大地降低人员学习、培训的成本,也能极大地降低人为操作错误带来的风险。然而,在现有的充换电设施中,充换电过程要么由工作人员人工进行,要么借助机器人辅助半自动化地进行。只是针对更换电池包的操作,主要解决了由于换电站内的换电装置较多,操作过程中的干涉与不同步的问题。因此,急需一种新的方案来实现整个充换电过程的全自动化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题,提供一种电动汽车自动换电方法,包括详细的换电流程。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种电动汽车自动换电方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1)待换电车辆驶入,换电控制器唤醒与换电站进行信息交互,若识别的车辆信息错误,禁止驶入,若正确,进行下一步,若换电过程中通信断开则停止换电;
S2)车辆进入换电站后,换电站引导驾驶员将车辆处于空档状态,电子手刹释放状态,制动器踏板状态,车辆不下高压,换电站移动车辆,完成车辆定位,换电站判断车辆完成定位后,发送下高压指令,换电控制器给电池管理系统发送指令,电池管理系统是否收到下高压指令,未收到则保持高压状态,收到指令,执行下电;
S3)换电设备进行车辆定位判断,换电设备就绪且正常判断,若均正常,进行下一步;
S4)换电控制器接受正常信息并发送换电请求,换电站接受信息并控制换电设备进行拆电池动作;
S5)拆解中若出现锁止故障,返回上一步,若无故障,换电站发送电池更换完成信息,车辆收到信息并自动上电,电池管理系统唤醒,绝缘检测通过,自检通过,高压互锁正常,继电器无粘连故障,无三级故障,任一故障,禁止上高压,均正常,进入预充,预充完成,完成上高压;若出现单体电压异常、单体温度异常、系统级芯片异常、控制器局域网络通讯异常、均衡异常,换电控制器发送错误信息至换电站,重新进行电池拆卸;若无故障但电池总压和系统级芯片状态信息未达到可用标准,需进行站内充电,低压上电、激活信号激活电池管理系统,电池管理系统检测到充电桩充电枪插座的外接电阻值为3K后识别为站内充电模式,开启充电流程,当充电过程中发生故障时进行处理,若均无异常,换电设备解锁,车辆驶离,换电流程结束。
按上述方案,步骤S1中所述车辆信息包括车牌号、车辆识别号码、车辆档位状态、车辆里程、电池厂家信息、电池序列号、产权状态、电池包换电次数、电池包充电次数、电池累计输入/输出电能量值、电池累计输入/输出容量值、电池累计行驶里程、电池数据。
按上述方案,步骤S2中所述换电站移动车辆进行车辆定位时,首先判断车辆当前的档位状态、驻车状态、制动器状态、蓝牙通信超时是否满足条件,满足条件时执行操作,若不满足条件通过显示屏、音声、APP提示驾驶员按照步骤操作。
按上述方案,步骤S3中所述车辆定位判断,使用电池包判断或锁止机构判断。
本发明的有益效果是:提供一种电动汽车自动换电方法,限定了具体的换电流程,并在换电流程中添加了故障管理模块,针对每个步骤可能出现的故障进行监测判断,针对不同故障进行不同处理,实现换电站内全自动化管理。
附图说明
图1为本发明一个实施例的换电流程图。
具体实施方式
为更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示,一种电动汽车自动换电方法,包括如下内容:
S1:待换电车辆驶入,换电控制器唤醒与换电站进行信息交互(通过无线方式,本发明使用蓝牙通信),若识别的车辆信息错误,禁止驶入,正确,进行下一步(换电过程中通信断开则停止换电);
S2:车辆进入换电站后,换电站引导驾驶员将车辆处于空档(N档)状态,电子手刹释放状态,制动器踏板状态(未激活),车辆暂时不下高压,换电站移动车辆(换电站移动车辆进行车辆定位时,首先判断车辆当前的档位状态、驻车状态、制动器状态、蓝牙通信超时等是否满足条件,满足条件时执行操作,若不满足条件通过显示屏、音声、APP等提示驾驶员按照步骤操作),完成车辆定位,换电站判断车辆完成定位后,发送下高压指令,换电控制器给电池管理系统(BMS)发送指令,BMS是否收到下高压指令,未收到则保持高压状态,收到指令,执行下电;
S3:换电设备进行车辆定位判断,可用电池包判断,换电设备就绪且正常判断,若均正常,进行下一步;
S4:换电控制器接受正常信息并发送换电请求,换电站接受信息并控制换电设备进行拆电池动作,通过换电控制器发送换电请求,提供了安全保障;
S5:拆解中若出现锁止故障,返回上一步,若无故障,换电站发送电池更换完成信息,车辆收到信息并自动上电,BMS唤醒,绝缘检测通过,自检通过,高压互锁正常,继电器无粘连故障,无三级故障,任一故障,禁止上高压,均正常,进入预充,预充完成,完成上高压;若出现单体电
压异常,单体温度异常,系统级芯片(SOC)异常,控制器局域网络(CAN)通讯异常,均衡异常等,换电控制器发送错误信息至换电站,重新进行电池拆卸;若无故障但电池总压,SOC等电池状态信息未达到可用标准,需进行站内充电,低压上电、激活信号激活BMS,BMS检测到充电桩充电枪插座(CC2)的外接电阻值为3K后识别为站内充电模式,按照GBT27930-2015开启充电流程:握手、配置、充电、充电结束,当充电过程中发生故障时按照GBT27930-2015规定的处理方式进行处理;若均无异常,换电设备解锁,车辆驶离,换电流程结束。
值得注意的是:在S1-S5中,换电控制器判断与换电站的蓝牙通信超时,并将超时故障上报车辆;换电站判断与换电控制器的蓝牙通信超时,提示换电站做处理。
车辆信息包括车牌号、车辆识别号码(VIN)、车辆档位状态、车辆里程、电池厂家信息、电池序列号、产权状态、电池包换电次数、电池包充电次数、电池累计输入/输出电能量值、电池累计输入/输出容量值、电池累计行驶里程、SOC&SOH数据(数据信息以换电站需求为主)。
提供的信息更加完整,增加了车辆的识别率,且增加累积行驶里程,SOC等信息,方便计价,并且判断了电池包状态,为回收维护提供参考。
通过换电站移动车辆,提高了定位精度,保障了驾驶员安全,增加了BMS下高压判断模块,避免了车辆off档位时汽车仍然处于高压状态,降低换电风险。
综合换电情况提出了各种故障,并采取了解决方式,完善了换电流程,为实现全自动化的无人值守换电站提供了很强的实用价值。
Claims (4)
1.一种电动汽车自动换电方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1)待换电车辆驶入,换电控制器唤醒与换电站进行信息交互,若识别的车辆信息错误,禁止驶入,若正确,进行下一步,若换电过程中通信断开则停止换电;
S2)车辆进入换电站后,换电站引导驾驶员将车辆处于空档状态,电子手刹释放状态,制动器踏板状态,车辆不下高压,换电站移动车辆,完成车辆定位,换电站判断车辆完成定位后,发送下高压指令,换电控制器给电池管理系统发送指令,电池管理系统是否收到下高压指令,未收到则保持高压状态,收到指令,执行下电;
S3)换电设备进行车辆定位判断,换电设备就绪且正常判断,若均正常,进行下一步;
S4)换电控制器接受正常信息并发送换电请求,换电站接受信息并控制换电设备进行拆电池动作;
S5)拆解中若出现锁止故障,返回上一步,若无故障,换电站发送电池更换完成信息,车辆收到信息并自动上电,电池管理系统唤醒,绝缘检测通过,自检通过,高压互锁正常,继电器无粘连故障,无三级故障,任一故障,禁止上高压,均正常,进入预充,预充完成,完成上高压;若出现单体电压异常、单体温度异常、系统级芯片异常、控制器局域网络通讯异常、均衡异常,换电控制器发送错误信息至换电站,重新进行电池拆卸;若无故障但电池总压和系统级芯片状态信息未达到可用标准,需进行站内充电,低压上电、激活信号激活电池管理系统,电池管理系统检测到充电桩充电枪插座的外接电阻值为3K后识别为站内充电模式,开启充电流程,当充电过程中发生故障时进行处理,若均无异常,换电设备解锁,车辆驶离,换电流程结束。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车自动换电方法,其特征在于,步骤S1中所述车辆信息包括车牌号、车辆识别号码、车辆档位状态、车辆里程、电池厂家信息、电池序列号、产权状态、电池包换电次数、电池包充电次数、电池累计输入/输出电能量值、电池累计输入/输出容量值、电池累计行驶里程、电池数据。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车自动换电方法,其特征在于,步骤S2中所述换电站移动车辆进行车辆定位时,首先判断车辆当前的档位状态、驻车状态、制动器状态、蓝牙通信超时是否满足条件,满足条件时执行操作,若不满足条件通过显示屏、音声、APP提示驾驶员按照步骤操作。
4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车自动换电方法,其特征在于,步骤S3中所述车辆定位判断,使用电池包判断或锁止机构判断。
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