CN112428869B - 换电站及分箱换电方法 - Google Patents

Abstract

一种换电站包括换电车位、电贩宝、取电装置、AGV机器人和云端控制模块，其中换电车位用于停放待换电车辆；电贩宝包括用于容置电池的电池仓；取电装置用于取出并运送所述电池仓内的电池；AGV机器人具有用于承载电池的电池位，包括驱动模组和导航模组，能够通过所述驱动模组和所述导航模组位移到所述待换电车辆的电池位置，并将所述电池位内的电池传递至所述待换电车辆；云端控制模块用于检测所述待换电车辆是否进入所述换电车位。本申请还提供了一种基于该换电站的分箱换电方法，可以实现一个AGV机器人对待换电车辆上多个待换电的固定规格的电池的更换，这种分箱换电方法中AGV机器人精确定位以进行换电，AGV机器人需要的占地小。

Description

换电站及分箱换电方法

技术领域

本申请涉及一种换电站及分箱换电方法。

背景技术

换电是电动车补充电能的一种重要方式，目前已经大量投放市场的换电模式，主要以底盘整包换电为主，即电动车底盘有一块可更换的大电池包，换电装备通过更换车底整块电池包，完成对电动车电能的补充。因为A0级、A级、B级、C级等不同等级的车辆，电池容量需求不同，底盘空间不同，所以不同级别电动车很难用统一大小的整包进行适配，无法做到换电系统标准化，进而影响整个换电行业的发展。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种换电站及分箱换电方法，以解决不同等级的车辆电池更换难度大，以及换电站占地面积大的问题。

本申请的实施例提供一种换电站，包括换电车位、云端控制模块、电贩宝、取电装置和AGV机器人；换电车位用于停放待换电车辆，所述待换电车辆的电池箱内装设有第一电池；云端控制模块用于在检测到所述待换电车辆进入所述换电车位时，接受换电需求信息并发出对所述待换电车辆的第一电池进行更换的换电信号，所述换电需求信息包括待换电的所述第一电池在所述电池箱的位置；电贩宝包括竖直方向上设置的多个用于容置第二电池的电池仓；取电装置能够在接收到所述换电信号时取出所述电贩宝内的第二电池；AGV机器人具有用于承载电池的电池位，包括驱动模组、导航模组和举升机构，所述驱动模组用于使所述AGV机器人移动，所述导航模组能够设定所述AGV机器人移动路线，所述AGV机器人能够在接到所述换电信号后通过所述驱动模组和所述导航模组位移到所述待换电车辆的电池箱下方，并能够通过所述举升机构卸下所述第一电池至所述电池位，还能够通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中。

通过这种换电站，能够使得待换电车辆进入换电车位后自动启动电贩宝、取电装置和AGV机器人，其中AGV机器人能够在电贩宝和待换电车辆之间来回运作，以实现待换电车辆中多个电池的更换。

本申请的实施例还提供了一种分箱换电方法，使用上述的换电站对待换电车辆的电池箱内的第一电池进行更换，包括：

检测流程，云端控制模块检测到待换电车辆进入换电车位后，所述待换电车辆向所述云端控制模块传输换电需求信息，所述换电需求信息包括待换电的所述第一电池在所述电池箱的位置，所云端控制模块向所述电贩宝、所述取电装置和所述AGV机器人发出换电信号；

卸电池流程，AGV机器人在接收到换电信号后移动至所述待换电车辆的电池箱下方，所述AGV机器人的举升机构取出所述电池箱内的第一电池并放置至所述AGV机器人的电池位，所述AGV机器人移动至存放有第二电池的电贩宝的位置处；

取电池流程，取电装置在接收到换电信号后从电贩宝的竖直方向上设置的多个电池仓中的一个取出所述第二电池并将所述第二电池运送至卸载位置，所述AGV机器人取得所述卸载位置的第二电池放入所述电池位；

送电池流程，所述AGV机器人移动至所述换电车辆的电池箱下方，通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中；

判断流程，所述换电站或所述待换电车辆判断所述电池箱状况：

如果所述电池箱内所有待换电的所述第一电池更换完毕，所述AGV机器人位移至远离所述待换电车辆；如果所述电池箱内还存在待换电的所述第一电池，所述AGV机器人返回执行所述卸电池流程。

通过重复“卸电池流程、取电池流程和送电池流程”，可以经由一个AGV机器人的重复运作实现对待换电车辆中多个待换电的所述第一电池的更换。AGV机器人数量的减少可以降低换电站的拥挤程度，也避免了多个AGV机器人行程的冲突。云端控制模块与待换电车辆的交互，为AGV机器人的路径规划提供计算依据，而且可以使得换电站的其他模块在非换电的时候，能够维持待机的低耗电模式。而且这种分箱换电方法无需通过AGV机器人进行动作实现第一电池的解锁，只需待换电车辆锁止头离开第一电池即可实现第一电池，只需待换电车辆上锁止头的伸出即可实现第二电池的锁止。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述卸电池流程后，还包括电池暂存流程：

所述AGV机器人将所述第一电池传输至中转仓位以空出所述电池位。

通过电池暂存流程，使得对多个规格相同的待换电的第一电池进行更换的AGV机器人具有只容置一个电池的电池位，可以进一步降低AGV机器人的体积，从而使得实现多个第一电池换电的换电站能够具有更小的占地面积。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述取电池流程后，还包括电池存放流程：

所述取电装置将所述中转仓位的所述第一电池运送至所述电贩宝的所述电池仓进行存放。

电池存放流程的设置，使得中转仓位内的电池可以运输至电贩宝进行长期存放。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述取电池流程中取出所述第二电池的所述电池仓，作为所述电池存放流程中所述取电装置存放所述第一电池的所述电池仓。

由于取出第二电池的电池仓在取电流程后处于空置状态，因此可以直接作为存放第一电池的电池仓。而且这样可以使得第一电池和第二电池的电池仓一一对应，也即第一电池与电贩宝内的第二电池一一对应进行位置交换，可以省去取电装置单独寻找电贩宝内空置电池仓位置的步骤。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述云端控制模块检测到所述待换电车辆进入所述换电车位的步骤后，还包括：

所述待换电车辆向所述云端控制模块传输换电需求信息，所述换电需求信息包括：

待换电的所述第一电池在所述电池箱的位置。

如果待换电车辆不需要更换所有电池，则需要主动向云端控制模块传输换电需求，以避免AGV机器人对本不需要进行更换的电池进行操作。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述卸电池流程中：

所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置。

通过驱动模组和导航模组进行AGV机器人的位移，使得AGV机器人能够主动匹配待换电车辆的位置，导航模组识别车辆位置后，计算AGV机器人与待换电车辆的相对位置，从而精确靠近待换电车辆，并定位待换电车辆上待换电的所述第一电池的位置。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置的步骤中，还包括：

所述待换电车辆将所述电池箱的定位件的位置信息传输至所述AGV机器人，所述AGV机器人根据所述位置信息使得激光定位头与对应的所述定位件对接。

待换电车辆将第一电池对应的定位件的信息传输至AGV机器人，以使得AGV机器人与待换电车辆对接后，电池位能够对准待换电的第一电池，而不会去对准其他电池的位置，可以避免AGV机器人发出错误的对位信息，使得待换电车辆解锁未与电池位对应的电池的锁止件，导致该电池直接跌落损伤。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置的步骤中，还包括：

所述AGV机器人通过摄像头拍摄所述待换电车辆的图像，所述导航模组通过所述图像定位所述AGV机器人与所述待换电车辆的相对位置。

AGV机器人通过摄像头可以实现远距离的定位，从而使得AGV机器人能够在远距离设定一靠近待换电车辆的路线。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述判断流程后，包括：

所述AGV机器人通过近场通讯模块向所述待换电车辆发出锁止信号；

所述待换电车辆得到所述锁止信号后，在所述电池空置位置内锁止所述第二电池。

通过近场通讯模块进行AGV机器人和待换电车辆的实时通讯，一方面可以降低通讯延迟，另一方面在AGV机器人与待换电车辆对位不准的时候，AGV机器人与待换电车辆具有足够的距离使得近场通讯模块无法进行数据交换，此时可以避免待换电车辆错误地放出锁止头。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中的分箱换电方法的流程示意图。

图2是本申请的一个实施例中的换电站对待换电车辆进行换电时的结构示意图。

图3是本申请的一个实施例中的电贩宝、中转仓位和取电装置的结构示意图。

图4是本申请的一个实施例中的AGV机器人的结构示意图。

图5是本申请的一个实施例中的电池箱的结构示意图。

主要元件符号说明

换电站 010

待换电车辆 030

电贩宝 100

换电车位 200

取电装置 300

AGV机器人 400

电池仓 110

电池箱 600

锁止头 610

举升机构 410

激光定位头 450

摄像头 470

电池位 430

中转仓位 500

电池空置位置 630

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的实施例提供一种换电站，包括换电车位、云端控制模块、电贩宝、取电装置和AGV机器人；换电车位用于停放待换电车辆，所述待换电车辆的电池箱内装设有第一电池；云端控制模块用于在检测到所述待换电车辆进入所述换电车位时发出对所述待换电车辆的第一电池进行更换的换电信号；电贩宝包括用于容置第二电池的电池仓；取电装置能够在接收到所述换电信号时取出所述电贩宝内的第二电池；AGV机器人具有用于承载电池的电池位，包括驱动模组、导航模组和举升机构，所述驱动模组用于使所述AGV机器人移动，所述导航模组能够设定所述AGV机器人移动路线，所述AGV机器人能够在接到所述换电信号后通过所述驱动模组和所述导航模组位移到所述待换电车辆的电池箱下方，并能够通过所述举升机构卸下所述第一电池至所述电池位，还能够通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中。

通过这种换电站，能够使得待换电车辆进入换电车位后自动启动电贩宝、取电装置和AGV机器人，其中AGV机器人能够在电贩宝和待换电车辆之间来回运作，以实现待换电车辆中多个电池的更换。

本申请的实施例还提供了一种分箱换电方法，使用上述的换电站对待换电车辆的电池箱内的第一电池进行更换，包括：

检测流程，云端控制模块检测到待换电车辆进入换电车位后，向所述电贩宝、所述取电装置和所述AGV机器人发出换电信号；

卸电池流程，AGV机器人在接收到换电信号后移动至所述待换电车辆的电池箱下方，所述AGV机器人的举升机构取出所述电池箱内的第一电池并放置至所述AGV机器人的电池位，所述AGV机器人移动至存放有第二电池的电贩宝的位置处；

取电池流程，取电装置在接收到换电信号后从电贩宝取出所述第二电池并将所述第二电池运送至卸载位置，所述AGV机器人取得所述卸载位置的第二电池放入所述电池位；

送电池流程，所述AGV机器人移动至所述换电车辆的电池箱下方，通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中；

判断流程，所述换电站或所述待换电车辆判断所述电池箱状况：

如果所述电池箱内所有待换电的所述第一电池更换完毕，所述AGV机器人位移至远离所述待换电车辆；如果所述电池箱内还存在待换电的所述第一电池，所述AGV机器人返回执行所述卸电池流程。

通过重复“卸电池流程、取电池流程和送电池流程”，可以经由一个AGV机器人的重复运作实现对待换电车辆中多个待换电的所述第一电池的更换。AGV机器人数量的减少可以降低换电站的拥挤程度，也避免了多个AGV机器人行程的冲突。云端控制模块与待换电车辆的交互，为AGV机器人的路径规划提供计算依据，而且可以使得换电站的其他模块在非换电的时候，能够维持待机的低耗电模式。而且这种分箱换电方法无需通过AGV机器人进行动作实现第一电池的解锁，只需待换电车辆锁止头离开第一电池即可实现第一电池，只需待换电车辆上锁止头的伸出即可实现第二电池的锁止。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

实施例一

请参阅图2和图3，本申请的实施例一提供一种换电站010，用于为待换电车辆030中规格相同的多块待换电的第一电池进行更换。这种换电站010包括换电车位200、云端控制模块、电贩宝100、取电装置300和AGV机器人400；换电车位200用于停放待换电车辆030，所述待换电车辆030的电池箱600内装设有第一电池；云端控制模块用于在检测到所述待换电车辆030进入所述换电车位200时发出对所述待换电车辆030的第一电池进行更换的换电信号；电贩宝100包括竖直方向上设置的多个用于容置第二电池的电池仓；取电装置300能够在接收到所述换电信号时取出所述电贩宝100内的第二电池；请参阅图4，AGV机器人400具有用于承载电池的电池位430，包括驱动模组、导航模组和举升机构，所述驱动模组用于使所述AGV机器人400移动，所述导航模组能够设定所述AGV机器人400移动路线，所述AGV机器人400能够在接到所述换电信号后通过所述驱动模组和所述导航模组位移到所述待换电车辆030的电池箱600下方，并能够通过所述举升机构卸下所述第一电池至所述电池位430，还能够通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱600的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中。

通过这种换电站010，能够使得待换电车辆030进入换电车位200后自动启动电贩宝100、取电装置300和AGV机器人400，其中AGV机器人400能够在电贩宝100和待换电车辆030之间来回运作，以实现待换电车辆030中多个电池的更换。

实施例二

请参阅图1，本申请的实施例二提供一种分箱换电方法，使用实施例一提供的换电站010对待换电车辆030上的多块待换电的第一电池进行操作。

包括：

S101：云端控制模块检测到待换电车辆030进入换电车位200，向电贩宝100、取电装置300和AGV机器人400发出换电信号；

S102：卸电池流程，AGV机器人400移动至待换电车辆030的电池箱600下方，待换电车辆030收回第一电池对应的锁止头610，AGV机器人400的举升机构410取出电池箱600内的第一电池至电池位430，电池箱600被取出第一电池的位置形成电池空置位置630；

S104：取电池流程，取电装置300从电贩宝100取出第二电池并将第二电池运送至卸载位置，AGV机器人400将卸载位置的第二电池放入电池位430；

S106：送电池流程，AGV机器人400移动至待换电车辆030的电池箱600下方，通过举升机构410将第二电池装入电池空置位置630，待换电车辆030通过锁止头610锁止第二电池的位置；

S107：判断流程，换电站010或待换电车辆030判断电池箱600状况：

如果电池箱600内所有待换电的第一电池更换完毕，AGV机器人400位移至远离待换电车辆030；如果电池箱600内还存在待换电的第一电池，AGV机器人400返回执行卸电池流程S102。

这种分箱换电方法对采用固定规格的电池的待换电车辆030进行换电操作，请参阅图5，不同等级的车辆上设置不同数量的相同规格的电池，相同规格的电池使得AGV机器人400可以具有固定规格的电池位430实现电池的容置运输。因此，本申请中提及的第一电池和第二电池应为相同的型号的电池，这里只是为了方便描述将待换电车辆030上需要取下的电池命名为第一电池，将需要补充安装到待换电车辆030上的电池命名为第二电池。

通过云端控制模块监测待换电车辆030是否进入换电车位200，具体的，可以通过监控摄像头监控待换电车辆030是否进入换电车位200，或者通过待换电车辆030上的终端设备主动向云端控制系统发送入场信号以通知运动控制模块。由于待换电车辆030具有多个待换电的第一电池，因此需要AGV机器人400进行循环的操作以实现多块第一电池的拆卸和第二电池的安装。

这里AGV机器人400是否需要重新返回卸电池流程进行循环操作，可以通过待换电车辆030判断其第一电池是否更换完毕再通知换电站010，也可以在换电车辆与云端控制系统第一次信息交换后，换电站010根据已实施的换电次数进行判断。

此处的AGV机器人400只需要与待换电车辆030的对应位置对接承载电池或者送出电池即可，电池的锁止通过待换电车辆030上的锁止头610实现，AGV机器人400无需额外的动作，使得AGV机器人400内部结构得到精简，进一步降低AGV机器人400的高度，从而能够自由进出待换电车辆030底盘下方的空间。

这种分箱通过重复“卸电池流程、取电池流程和送电池流程”，可以经由一个AGV机器人400的重复运作实现对待换电车辆030中多个待换电的第一电池的更换。AGV机器人400数量的减少可以降低换电站010的拥挤程度，也避免了多个AGV机器人400行程的冲突。云端控制模块与待换电车辆030的交互，为AGV机器人400的路径规划提供计算依据，而且可以使得换电站010的其他模块在非换电的时候，能够维持待机的低耗电模式。而且这种分箱换电方法无需通过AGV机器人400进行动作实现第一电池的解锁，只需待换电车辆030锁止头610离开第一电池即可实现第一电池，只需待换电车辆030上锁止头610的伸出即可实现第二电池的锁止。

需要说明的是，S104虽然整体构成一取电池流程，但是具体细分为取电装置300端的步骤S1041和AGV机器人400端的步骤S1042。

S1041：取电装置300从电贩宝100取出第二电池并将第二电池运送至卸载位置。

S1042：AGV机器人400将卸载位置的第二电池放入电池位430。

为了进一步降低AGV机器人400自身的体积，使得AGV机器人400的电池位430只具有承载一块电池的空间，在换电站010内设置一中转仓位500进行电池的暂时存放，使得AGV机器人400在运输待换电车辆030上的第一电池至取电装置300后，可以将电池暂存于中转仓位500实现电池位430的空置以承载第二电池。因此，在卸电池流程S102后，还包括步骤：

S103：电池暂存流程，AGV机器人400将第一电池传输至中转仓位500以空出电池位430。

当第一电池暂存于中转仓位500后，还需要从中转仓位500取出存放到安全位置，以实现电池的长期储存。换电站010中用于长期存放电池的位置为电贩宝100的电池仓110。将中转仓位500的第一电池存放到电池仓110中需要取电装置300的帮忙，因此当取电装置300将第二电池传输至电池位430后，取电装置300得以空置以便运输中转仓位500上的第一电池至电池仓110。具体的，在取电池流程S104后，还包括步骤：

S105：电池存放流程，取电装置300将中转仓位500的第一电池运送至电贩宝100的电池仓110进行存放。

这里存放中转仓位500的第一电池的电池仓110，可以为取电池流程S104中被取出第二电池的电池仓110。该电池仓110由于被取出第二电池，因此处于空置的状态，正好可以用于放置中转仓位500的第一电池。而且这样的存放，使得取电装置300或者电贩宝100不用再去寻找一个空置的电池仓110，可以节约换电站010的整体运算力。

由于待换电车辆030可能不需要更新所有的电池，而具有特殊的更换需求，比如待换电车辆030中本身具有三块电池，但是只需要更换其中两块电池，此时不能仅仅通过云端控制模块判断车型的形式直接一概而论地将待换电车辆030的所有电池进行更换。因此，在步骤S101后还包括：

S101a：待换电车辆030向云端控制模块传输换电需求信息，换电需求信息包括：待换电的第一电池在电池箱600的位置。

待换电车辆030不需要更换所有电池时，主动向云端控制模块传输换电需求信息，以使得换电站010得到需要更换的电池所在的位置，从而对对应位置的电池进行更换。以避免更换到本不需要进行更换的电池。

AGV机器人400进行卸电池流程S102时，需要靠近待换电车辆030并对待换电车辆030上待换电的第一电池进行定位，以便将第一电池对应的电池箱600位置与AGV机器人400的电池位430对应。这里采用AGV机器人400主动导航的形式实现AGV机器人400与待换电车辆030的电池箱600的对应。具体的，在卸电池流程S102中，包括步骤S102’：AGV机器人400通过驱动模组和导航模组位移到第一电池的位置。导航模组为AGV机器人400上安装用于定位AGV机器人400与待换电车辆030的电池箱600相对位置的模组，驱动模组为驱使整个AGV机器人400位移的模组，AGV机器人400通过导航模组获得AGV机器人400的位置信息，并规划一运动路线以指导驱动模组运动。

相应的，在送电池流程S106中，也需要靠近待换电车辆030并对待换电车辆030上待换电的第一电池进行定位，以便将第一电池对应的电池箱600位置与AGV机器人400的电池位430对应。因此，与卸电池流程S102相同，在取电池流程S106中，包括步骤S106’：AGV机器人400通过驱动模组和导航模组位移到第一电池的位置。导航模组为AGV机器人400上安装用于定位AGV机器人400与待换电车辆030的电池箱600相对位置的模组，驱动模组为驱使整个AGV机器人400位移的模组，AGV机器人400通过导航模组获得AGV机器人400的位置信息，并规划一运动路线以指导驱动模组运动。

为了实现AGV机器人400向待换电车辆030的电池箱600位置靠近，需要规划一路线指导驱动模组运作，因此，导航模组包括摄像头470，在步骤S102’中，具体包括步骤S102a：AGV机器人400通过摄像头470拍摄待换电车辆030的图像，导航模组通过图像定位AGV机器人400与待换电车辆030的相对位置。

与之对应的，在步骤S106’中，具体包括步骤S106a：AGV机器人400通过摄像头470拍摄待换电车辆030的图像，导航模组通过图像定位AGV机器人400与待换电车辆030的相对位置。

步骤S102a只能实现AGV机器人400尽量靠近待换电车辆030上电池箱600的相应位置，但是难以实现AGV机器人400与电池箱600相应位置的精准对接，为了实现换电位与待换电车辆030的电池箱600的精确对位，在上述步骤S102’中，具体包括步骤S102b：待换电车辆030将电池箱600的定位件的位置信息传输至AGV机器人400，AGV机器人400根据位置信息使得激光定位头450与对应的定位件对接。当AGV机器人400上指定的激光定位头450全部与对应的定位件对接后，即可认定AGV机器人400与待换电车辆030上电池箱600对应的位置完成对接，此时可以进行第一电池的取出，也即待换电车辆030可以解锁第一电池以使得第一电池进入换电位中。

与之对应的，步骤S106a只能实现AGV机器人400尽量靠近待换电车辆030上电池箱600的相应位置，但是难以实现AGV机器人400与电池箱600相应位置的精准对接，为了实现换电位与待换电车辆030的电池箱600的精确对位，在上述步骤S106’中，具体包括步骤S106b：待换电车辆030将电池箱600的定位件的位置信息传输至AGV机器人400，AGV机器人400根据位置信息使得激光定位头450与对应的定位件对接。当AGV机器人400上指定的激光定位头450全部与对应的定位件对接后，即可认定AGV机器人400与待换电车辆030上电池箱600对应的位置完成对接，此时可以将电池位430中的第二电池运送至电池空置位置630。

AGV机器人400将第二电池运送至待换电车辆030的电池箱600后，待换电车辆030需要伸出锁止头610以锁止第二电池。待换电车辆030可以采用自身的感应系统以感应电池箱600的状态，从而实现锁止头610的伸出，但是这种情况下容易导致误判。为了降低误判，分箱换电方法中采用AGV机器人400与待换电车辆030通讯的形式，通知待换电车辆030伸出锁止头610以锁止第二电池，具体的，在送电池流程S106中，还包括步骤：

S106’：AGV机器人400通过近场通讯模块向待换电车辆030发出锁止信号；待换电车辆030得到锁止信号后伸出锁止头610，在电池空置位置630内锁止第二电池。

通过近场通讯模块进行AGV机器人400和待换电车辆030的实时通讯，一方面可以降低通讯延迟，另一方面在AGV机器人400与待换电车辆030对位不准的时候，AGV机器人400与待换电车辆030具有足够的距离使得近场通讯模块无法进行数据交换，此时可以避免待换电车辆030错误地放出锁止头610。

综上，一个相对完整的分箱换电方法，包括如下步骤：

S101：云端控制模块检测到待换电车辆030进入换电车位200，待换电车辆030向云端控制模块传输包括“待换电的第一电池在电池箱600的位置”的换电需求信息，云端控制模块向电贩宝100、取电装置300和AGV机器人400发出换电信号；

S102：卸电池流程，AGV机器人400通过摄像头470拍摄待换电车辆030的图像，导航模组通过图像定位AGV机器人400与待换电车辆030的相对位置以指导驱动模组驱动AGV机器人400靠近待换电车辆030，待换电车辆030将电池箱600的定位件的位置信息传输至AGV机器人400，AGV机器人400根据位置信息使得激光定位头450与对应的定位件对接，待换电车辆030收回第一电池对应的锁止头610，AGV机器人400的举升机构410承载第一电池至电池位430，电池箱600被取出第一电池的位置形成电池空置位置630；

S103：电池暂存流程，AGV机器人400将第一电池传输至中转仓位500以空出电池位430。

S104：取电池流程，取电装置300从电贩宝100取出第二电池并将第二电池运送至卸载位置，AGV机器人400将卸载位置的第二电池放入电池位430；

S105：电池存放流程，取电装置300将中转仓位500的第一电池运送至电贩宝100的电池仓110进行存放。

S106：送电池流程，AGV机器人400通过摄像头470拍摄待换电车辆030的图像，导航模组通过图像定位AGV机器人400与待换电车辆030的相对位置以指导驱动模组驱动AGV机器人400靠近待换电车辆030，待换电车辆030将电池箱600的定位件的位置信息传输至AGV机器人400，AGV机器人400根据位置信息使得激光定位头450与对应的定位件对接，AGV机器人400通过举升机构410将第二电池装入电池空置位置630，AGV机器人400通过近场通讯模块向待换电车辆030发出锁止信号，待换电车辆030得到锁止信号后伸出锁止头610，待换电车辆030或者换电站010判断电池箱600状况：

如果电池箱600内所有待换电的第一电池更换完毕，AGV机器人400位移至远离待换电车辆030；如果电池箱600内还存在待换电的第一电池，AGV机器人400返回执行卸电池流程S102。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (9)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

换电车位，用于停放待换电车辆，所述待换电车辆的电池箱内装设有多个可拆分的第一电池；

云端控制模块，用于在检测到所述待换电车辆进入所述换电车位时，接受换电需求信息并发出对所述待换电车辆的第一电池进行更换的换电信号，所述换电需求信息包括待换电的所述第一电池在所述电池箱的位置；

电贩宝，包括竖直方向上设置的多个用于容置第二电池的电池仓；

取电装置，能够在接收到所述换电信号时取出所述电贩宝内的第二电池；

AGV机器人，具有用于承载电池的电池位，包括驱动模组、导航模组和举升机构，所述驱动模组用于使所述AGV机器人移动，所述导航模组能够设定所述AGV机器人移动路线，所述AGV机器人能够在接到所述换电信号后通过所述驱动模组和所述导航模组位移到所述待换电车辆的电池箱下方，并能够通过所述举升机构卸下所述第一电池至所述电池位，还能够通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中；

所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到待充电的所述第一电池的位置。

2.一种分箱换电方法，使用如权利要求1所述的换电站对待换电车辆的电池箱内的第一电池进行更换，其特征在于，包括：

检测流程，云端控制模块检测到待换电车辆进入换电车位后，所述待换电车辆向所述云端控制模块传输换电需求信息，所述换电需求信息包括待换电的所述第一电池在所述电池箱的位置，所云端控制模块向所述电贩宝、所述取电装置和所述AGV机器人发出换电信号；

卸电池流程，AGV机器人在接收到换电信号后移动至所述待换电车辆的电池箱下方，所述AGV机器人的举升机构取出所述电池箱内的第一电池并放置至所述AGV机器人的电池位，所述AGV机器人移动至存放有第二电池的电贩宝的位置处；

取电池流程，取电装置在接收到换电信号后从电贩宝的竖直方向上设置的多个电池仓中的一个取出所述第二电池并将所述第二电池运送至卸载位置，所述AGV机器人取得所述卸载位置的第二电池放入所述电池位；

送电池流程，所述AGV机器人移动至所述换电车辆的电池箱下方，通过所述举升机构将所述第二电池装入所述电池箱的因被取出所述第一电池而形成的电池空置位置中；

判断流程，所述换电站或所述待换电车辆判断所述电池箱状况：

如果所述电池箱内所有待换电的所述第一电池更换完毕，所述AGV机器人位移至远离所述待换电车辆；如果所述电池箱内还存在待换电的所述第一电池，所述AGV机器人返回执行所述卸电池流程。

3.如权利要求2所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述卸电池流程后，还包括电池暂存流程：

所述AGV机器人将所述第一电池传输至中转仓位以空出所述电池位。

4.如权利要求3所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述取电池流程后，还包括电池存放流程：

所述取电装置将所述中转仓位的所述第一电池运送至所述电贩宝的所述电池仓进行存放。

5.如权利要求4所述的分箱换电方法，其特征在于，所述取电池流程中取出所述第二电池的电池仓，作为所述电池存放流程中所述取电装置存放所述第一电池的电池仓。

6.如权利要求2所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述卸电池流程中：

所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置。

7.如权利要求6所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置的步骤中，还包括：

所述待换电车辆将所述电池箱的定位件的位置信息传输至所述AGV机器人，所述AGV机器人根据所述位置信息使得激光定位头与对应的所述定位件对接。

8.如权利要求6所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述AGV机器人通过驱动模组和导航模组位移到所述第一电池的位置的步骤中，还包括：

所述AGV机器人通过摄像头拍摄所述待换电车辆的图像，所述导航模组通过所述图像定位所述AGV机器人与所述待换电车辆的相对位置。

9.如权利要求2所述的分箱换电方法，其特征在于，在所述送电池流程后，还包括：

所述AGV机器人通过近场通讯模块向所述待换电车辆发出锁止信号；

所述待换电车辆得到所述锁止信号后，在所述电池空置位置内锁止所述第二电池。

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