CN113352930B - 一种汽车电池更换系统及换电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车电池更换系统及换电方法,涉及电动汽车技术领域,汽车电池更换系统用于汽车的电池包的更换,电池包与车身的快换支架之间设置有多个锁座,且多个锁座的锁止部件通过连杆连接,汽车电池更换系统包括:位于电动汽车上的锁轴检测装置和二次锁检测装置;位于换电站的控制装置、举升装置和解锁装置;解锁装置位于举升装置的上端面;控制装置分别与锁轴检测装置、二次锁检测装置、举升装置和解锁装置信号连接;控制装置根据锁轴检测装置和二次锁检测装置发送的检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,以使多个锁止部件联动解锁或锁止,对电池包进行更换。本发明的方案实现了对电池包的快速更换,方便用户准时出行。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其是涉及一种汽车电池更换系统及换电方法。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶。符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于车载电源存储的电量有限,导致电动汽车的续驶里程远不及传统燃油车辆,在车载电源的电量耗尽时,需要即刻进行充电,虽然目前各地均在不断完善充电设施,使得充电更加方便,但是,在用户时间紧迫的状况下,充电会浪费大量时间,且每一电动汽车仅由用户管理的话,存在动力电池缺乏专业的充电和维护管理、冬季低温充电易对电池组造成损伤和动力电池梯次利用等问题,因此,在动力电池电量不足时,通过专业人员进行动力电池的更换,并对电量不足的动力电池进行专业充电和维护,无疑不是解决上述问题的最优方法,所以,如何快速更换电动汽车的动力电池成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车电池更换系统及换电方法,从而解决现有技术中电动汽车电池包电量不足导致用户无法准时出行的问题。
为了达到上述目的,本发明提供一种汽车电池更换系统,用于汽车的电池包的更换,其中,所述电池包与车身的快换支架之间设置有多个锁座,且多个所述锁座的锁止部件通过连杆连接,其特征在于,所述汽车电池更换系统包括:
位于电动汽车上的锁轴检测装置和二次锁检测装置;
位于换电站的控制装置、举升装置和解锁装置;
其中,所述解锁装置位于所述举升装置的上端面;
所述控制装置分别与所述锁轴检测装置、所述二次锁检测装置、所述举升装置和所述解锁装置信号连接;
所述控制装置根据所述锁轴检测装置和所述二次锁检测装置发送的检测信号,控制所述举升装置和所述解锁装置执行相应的操作,以使多个所述锁止部件联动解锁或锁止,对所述电池包进行更换。
可选的,所述锁轴检测装置用于检测电池包的锁轴的位置;
若所述锁轴位于所述锁座的卡接槽中时,所述锁轴检测装置生成的第一检测信号为已到位,否则,所述锁轴检测装置生成的第一检测信号为未到位。
可选的,所述二次锁检测装置用于实时检测所述锁座中的二次锁的位置;
若所述二次锁中的锁止块位于二次锁安装孔外,则所述二次锁检测装置生成的第二检测信号为已落锁,否则,所述二次锁检测装置生成的第二检测信号为未落锁。
可选的,所述控制装置还与电动汽车的整车控制器连接,所述连杆上的联动解锁部件开设有两端面为开口端面的槽体;
所述控制装置用于检测到所述电动汽车位于预定位置,且接收到所述整车控制器发送的电动汽车下高压电信号后,控制所述举升装置向上移动,使所述解锁装置的第一侧臂卡合在所述槽体,所述解锁装置的第二侧臂顶靠在二次锁的锁止块的下端面,使所述锁止块位于二次锁安装孔中。
可选的,在控制所述举升装置向上移动,且接收到所述二次锁检测装置发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置向预设解锁方向移动,使所述联动解锁部件联动解锁多个所述锁止部件。
可选的,所述控制装置还用于在控制所述解锁装置向预设解锁方向移动后,控制所述举升装置向下移动,以移除所述电池包。
可选的,在接收到所述锁轴检测装置发送的第一检测信号为未到位且所述二次锁检测装置发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述举升装置向上移动,直至接收到所述锁轴检测装置发送的第一检测信号为已到位。
可选的,在控制所述举升装置向上移动,接收到的所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置向预设锁止方向移动。
可选的,所述控制装置包括:识别单元,用于识别电动汽车的车牌信息;
所述控制装置还与换电运营平台无线连接,所述控制装置用于将所述车牌信息发送至所述换电运营平台,并接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论。
本发明实施例还提供一种换电方法,应用于如上所述的汽车电池更换系统,所述方法包括:
在确定电动汽车高压下电后,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号;
根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换。
可选的,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号的步骤之前,所述方法还包括:
识别电动汽车的车牌信息,并将所述车牌信息和换电站位置信息发送至换电运营平台;
接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论;
在接收到的所述换电结论为允许换电后,接收所述电动汽车发送的高压下电信号。
可选的,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制所述举升装置和所述解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换的步骤包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包;
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上。
可选的,当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包的步骤包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置向上移动,使所述电动汽车的电池包位于所述举升装置的电池包放置区;
在所述举升装置向上移动,且接收到所述第二检测信号为未落锁时,控制所述解锁装置向预设解锁方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件解锁多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设解锁方向移动后,控制所述举升装置向下移动,以将所述电池包自所述电动汽车上移除。
可选的,当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上的步骤包括:
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制装载有电量充足的电池包的举升装置向上移动;
在所述举升装置向上移动,且接收到的所述第一检测信号为已到位时,控制所述解锁装置向预设锁止方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件锁止多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设锁止方向移动后,控制所述举升装置向下移动。
可选的,在根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换的步骤之后,所述方法还包括:
在接收到所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,确定所述电动汽车的电池包更换完成,并显示提醒信息。
本发明提供一种汽车电池更换系统,所述汽车电池更换系统为如上所述的汽车电池更换系统,所述汽车电池更换系统按照如上所述的换电方法对汽车电池进行更换。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果:
本发明实施例的汽车电池更换系统,通过在电动汽车上设置锁轴检测装置,实现了对电池包上的锁轴的实时检测,从而确定电池包的状态;通过在电动汽车上设置二次锁检测装置,实现了对电池包与车身之间的二次锁的实时检测,从而确定二次锁的状态;最终使得控制装置根据电池包的状态和二次锁的状态控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,以使多个锁止部件联动解锁或锁止,实现对电池包的快速更换,方便用户准时出行。
附图说明
图1为本发明实施例的汽车电池更换系统开始解锁的示意图;
图2为本发明实施例的汽车电池更换系统开始解锁时解锁装置的示意图;
图3为本发明实施例的汽车电池更换系统解锁后的解锁装置的示意图;
图4为锁止部件与连杆连接的示意图;
图5为本发明实施例中锁轴检测装置的安装示意图;
图6为本发明实施例中二次锁检测装置的安装示意图;
图7为沿图6中A-A方向的剖视图;
图8为本发明实施例的换电方法的基本步骤示意图。
附图标记说明:
1-电池包,2-锁座,21-锁止部件,22-锁轴检测装置,23-二次锁检测装置,24-二次锁,3-连杆,4-举升装置,5-解锁装置,6-联动解锁部件。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中的动力电池充电耗费时间较长,影响用户准时出行的问题,提供了一种汽车电池更换系统及换电方法,实现了对动力电池的快速更换,确保了用户的准时出行。
这里,需要说明的是,本发明实施例的汽车电池更换系统应用于电池包通过锁止机构总成和连杆与车身的快换支架连接的电动汽车上,具体的,所述电池包放置于快换支架的框架中,且快换支架相对的两内侧壁上设置有多个锁止机构,多个所述锁止机构的锁止部件通过连杆联动连接,电池包相对的两侧臂上设置有锁轴,通过所述锁轴卡设于锁止机构的卡接槽,实现对电池包的锁止;另外,其中一个锁座上设置有二次锁,通过二次锁实现对锁止部件的二次锁止。
如图1至图3所示,本发明实施例提供了一种汽车电池更换系统,用于汽车的电池包1的更换,如图1和图4所示,所述电池包1与车身的快换支架之间设置有多个锁座2,且多个所述锁座2的锁止部件21通过连杆3连接,所述汽车电池更换系统包括:
位于电动汽车上的锁轴检测装置22和二次锁检测装置23;如图4和图5所示,所述锁轴检测装置22位于所述锁座2靠近所述连杆3的一侧,且与所述锁座2的卡接槽相对应;如图4、图6和图7所示,所述二次锁检测装置23位于锁座2靠近所述连杆3的一侧,且位于所述锁座2上的二次锁安装孔的外侧。
位于换电站的控制装置、举升装置4和解锁装置5;其中,如图1所示,所述解锁装置5位于所述举升装置4的上端面;在所述控制装置控制所述举升装置4向上移动时,所述解锁装置5跟随所述举升装置4向上移动,从而使得所述解锁装置5与所述联动解锁部件6配合连接。
具体的,所述控制装置分别与所述锁轴检测装置22、所述二次锁检测装置23、所述举升装置4和所述解锁装置5信号连接;所述控制装置根据所述锁轴检测装置22和所述二次锁检测装置23发送的检测信号,控制所述举升装置4和所述解锁装置5执行相应的操作,以使多个所述锁止部件21联动解锁或锁止,对所述电池包1进行更换。
本发明实施例的汽车电池更换系统,通过将控制装置与锁轴检测装置22和二次锁检测装置23信号连接,实现了实时获取锁轴检测装置22和二次锁检测装置23的检测结果,通过将控制装置分别与举升装置4和解锁装置5信号连接,实现了控制装置根据接收到的检测结果控制举升装置4和解锁装置5执行相应的操作,实现对电池包1和快换支架之间的多个锁止部件21的联动解锁或锁止,从而达到快速对电池包1更换的目的,方便用户准时出行。
可选的,如图4和图5所示,所述锁轴检测装置22用于检测电池包1的锁轴的位置;
若所述锁轴位于所述锁座2的卡接槽中时,所述锁轴检测装置22生成的第一检测信号为已到位,否则,所述锁轴检测装置22生成的第一检测信号为未到位。
本发明实施例通过所述锁轴检测装置22检测电池包1的锁轴的位置,判断电池包1是否到位,即:若锁轴位于卡接槽中,确定电池包1到达安装位置,若锁轴不在卡接槽中,则确定电池包1未到达安装位置。
需要说明的是,锁轴检测装置22包括磁块和霍尔传感器,磁块埋设在电池包1的锁轴内,霍尔传感器位于锁座2上与卡接槽相对应的位置,当锁轴插伸入卡接槽时,霍尔传感器检测到周围磁场发生变化,确定锁轴已插伸入卡接槽,电池包1已到位。
可选的,如图4、图6和图7所示,所述二次锁检测装置23用于实时检测所述锁座2中的二次锁24的位置;
若所述二次锁24中的锁止块位于二次锁安装孔外,则所述二次锁检测装置23生成的第二检测信号为已落锁,否则,所述二次锁检测装置23生成的第二检测信号为未落锁。
如图6所示,在二次锁24中的锁止块位于二次锁安装孔外时,锁止块位于锁止部件21的侧端面,以阻止锁止部件21移动,导致锁止部件21自动解锁而无法对电池包1锁止。
需要说明的是,二次锁检测装置包括磁块和霍尔传感器,磁块埋设在锁止块的上部,霍尔传感器安装在二次锁安装孔的外壁上,当锁止块向下移动且部分外露于二次锁安装孔时,霍尔传感器检测到周围磁场发生变化,确定二次锁已锁止锁止部件21。
可选的,所述控制装置还与电动汽车的整车控制器连接,如图1、图2和图4所示,所述连杆3上的联动解锁部件6开设有两端面为开口端面的槽体;
所述控制装置用于检测到所述电动汽车位于预定位置,且接收到所述整车控制器发送的电动汽车下高压电信号后,控制所述举升装置4向上移动,使所述解锁装置5的第一侧臂卡合在所述槽体,所述解锁装置5的第二侧臂顶靠在二次锁24的锁止块的下端面,使所述锁止块位于二次锁安装孔中。
需要说明的是,所述控制装置可以通过换电运营平台、车企数据平台与电动汽车连接。具体的,控制装置通过无线网络、4G/5G网络与换电运行平台连接,换电运营平台通过互联网与车企数据平台连接,车企数据平台通过无线网络、4G/5G网络与车载t-box连接,车载t-box通过CAN总线与整车控制器连接,整车控制器通过硬线分别与锁轴检测装置22和二次锁检测装置23连接。
在本实施例中,若电动汽车到达预定位置且下高压电后,所述整车控制器会向控制装置发送已到预定位置且已下高压电的信号。控制装置接收到电动汽车发送的已到预定位置和已下高压电的信号后,控制举升装置4向上移动,具体的,控制装置向举升装置4驱动部件发送向上移动的指令,使得驱动部件驱动举升装置4向上移动;在举升装置4上升一定距离后,解锁装置5的第一侧臂卡合在联动解锁部件6的槽体中,第二侧臂顶靠在二次锁24的锁止块的下端面,将二次锁21的锁止块顶入二次锁安装孔中,此时,二次锁检测装置23输出的第二检测信号为未落锁。
进一步的,在控制所述举升装置4向上移动,且接收到所述二次锁检测装置23发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置5向预设解锁方向移动,使所述联动解锁部件6联动解锁多个所述锁止部件21。
具体的,控制装置在向举升装置4的控制器发送上升指令后,若接收到未落锁信号,则控制装置向解锁装置5的驱动部件发送解锁指令,驱动部件根据该解锁指令控制解锁装置5向预设解锁方向移动,从而带动联动解锁部件6移动,实现对多个锁止部件21的联动解锁,使得电池包1的锁轴仅插伸在卡接槽中,而不被锁止部件21卡接固定。
可选的,所述控制装置还用于在控制所述解锁装置5向预设解锁方向移动后,控制所述举升装置4向下移动,以移除所述电池包1。
在本实施例中,控制装置在控制解锁装置5向预设解锁方向移动的预设时长后,控制举升装置4向下移动;或者,控制装置在控制解锁装置5向预设解锁方向移动预设距离后,控制举升装置4向下移动,使得电池包1跟随举升装置4向下移动,从而与电动汽车的车身分离,以移除电池包1。具体的,本实施例中,优选控制装置控制举升装置4向下移动预设距离。
可选的,在接收到所述锁轴检测装置22发送的第一检测信号为未到位且所述二次锁检测装置23发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述举升装置4向上移动,直至接收到所述锁轴检测装置22发送的第一检测信号为已到位。
需要说明的是,本实施例具体为,在控制装置控制举升装置4向下移动预设距离后,接收到的第一检测信号为未到位且第二检测信号为未落锁时,控制装置控制举升装置4向上移动,直至接收到的第一检测信号为已到位时确定电池包1的锁轴已插伸入卡接槽中。其中,举升装置4上放置有换电站的电量充足的电池包。
可选的,在控制所述举升装置4向上移动,接收到的所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置5向预设锁止方向移动。
需要说明的是,本实施例中的解锁装置5通过联动锁止部件6锁止多个锁止部件21的步骤,与解锁多个锁止部件21的步骤类似,在此不再赘述。
优选的,所述解锁装置5还包括多个定位块,多个所述定位块设置在所述举升平台5的顶面上的电池包容纳区域相对的两侧,多个所述定位块用于对所述锁座2和所述电池包上的限位块进行定位,以方面对电池包解锁或锁止。
进一步的,所述控制装置包括:识别单元,用于识别电动汽车的车牌信息;
所述控制装置还与换电运营平台无线连接,所述控制装置用于将所述车牌信息发送至所述换电运营平台,并接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论。
为了避免换电站中存储的电池包与待换电的电动汽车上的电池包的型号不匹配而无法换电、或者电动汽车上的电池包存在安全隐患或健康问题,本实施例中,在更换电池包前需要确定目前是否允许为电动汽车进行换电。其中,当换电站的电池包与电动汽车的电池包的型号不匹配、电池包的健康状况不满足充电要求、电动汽车存在套牌现象等,不允许为电动汽车换电。
如图8所示,本发明实施例还提供一种换电方法,应用于如上所述的汽车电池更换系统,所述方法包括:
步骤S81,在确定电动汽车高压下电后,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号;
步骤S82,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换。
本发明实施例中,根据第一检测信号和第二检测信号,确定电池包与车身的快换支架的连接状态,包括:已锁止、二次锁未落锁、已解锁和已分离等状态,从而实现根据电池包与车身的快换支架的状态,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,实现对电池包的快速更换,减少电池包的充电时间,且实现了对电池包的专业维护,方便用户准时出行且延长了电池包的使用寿命。
进一步的,在步骤S81,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号,之前,所述方法还包括:
识别电动汽车的车牌信息,并将所述车牌信息和换电站位置信息发送至换电运营平台;
接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论;
在接收到的所述换电结论为允许换电后,接收所述电动汽车发送的高压下电信号。
需要说明的是,本发明实施例中,控制装置与换电运营平台通过无线网、4G/5G网络连接,换电运营平台通过互联网与车企数据平台连接,且车企数据平台通过无线网、4G/5G网络与电动汽车连接。
在电动汽车到达换电站之后,汽车电池更换系统的控制装置识别电动汽车的车牌信息,并将该车牌信息和换电站自身的位置信息发送至换电运营平台,由换电运营平台根据该车牌信息确定电动汽车的车辆识别码,并进一步根据车辆识别码在车企数据平台的数据库中确定与该车辆识别码相对应的信息,如:电池包型号、电池包历史使用记录和电池包健康状况等;根据该换电站位置信息确定该换电站中存储的电池包的所有型号;然后,在电池包历史使用记录良好,如:没有重大安全事故,且电池包健康状况良好时,判断换电站中是否存在与该电动汽车的电池包型号相匹配的电池包,若存在,确定允许换电,并将允许换电的结论发送至控制装置,否则,将不允许换电的结论发送至控制装置。
具体的,步骤S82,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制所述举升装置和所述解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换,包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包;
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上。
本步骤中,当第一检测信号为已到位且第二检测信号为已落锁,则确定电池包锁止在电动汽车的快换支架上,且二次锁实现了对锁止部件的二次锁止,为了实现电池的更换,需要首先将电池包自电动汽车上解锁,因此,控制装置在接收到上述两信号之后,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包;当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,确定电池包已从快换支架上拆离,目前需要将电量充足的电池包安装在电动汽车的快换支架中,因此,控制装置在接收到上述两个信号之后,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上。
具体的,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包的步骤包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置向上移动,使所述电动汽车的电池包位于所述举升装置的电池包放置区;具体的,可以控制所述举升装置向上移动预设距离,该预设距离为根据电动汽车的型号确定的,具体为,举升装置在初始位置时与电动汽车底盘之间的距离。
在所述举升装置向上移动,且接收到所述第二检测信号为未落锁时,此时,解锁装置已将二次锁的锁止块顶入二次锁安装孔中,二次锁目前并未对锁止部件进行二次锁止,因此,当前需要控制所述解锁装置向预设解锁方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件解锁多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设解锁方向移动后,具体为,控制解锁装置向预设解锁方向移动第二预设距离,使得锁止部件不对电池包的锁轴进行锁止,然后,控制所述举升装置向下移动,以将所述电池包自所述电动汽车上移除。
具体的,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上的步骤包括:
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制装载有电量充足的电池包的举升装置向上移动;
在所述举升装置向上移动,且接收到的所述第一检测信号为已到位时,控制所述解锁装置向预设锁止方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件锁止多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设锁止方向移动后,控制所述举升装置向下移动。
需要说明的是,装载电量充足的电池包与卸载电动汽车上的电池包的过程为相对的两个过程,操作步骤类似,在此不再赘述。
进一步的,步骤S82,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换,之后,所述方法还包括:
在接收到所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,确定所述电动汽车的电池包更换完成,并显示提醒信息。
本步骤中,所述提醒信息具体用于提醒用户和换电站的工作人员,本次换电的具体付费,如可以为用户需付费用或者用户剩余换电次数等。
本发明实施例还提供一种汽车电池更换系统,所述汽车电池更换系统为如上所述的汽车电池更换系统,所述汽车电池更换系统按照如上所述的换电方法对汽车电池进行更换。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种汽车电池更换系统,用于汽车的电池包(1)的更换,其中,所述电池包(1)与车身的快换支架之间设置有多个锁座(2),且多个所述锁座(2)的锁止部件(21)通过连杆(3)连接,其特征在于,所述汽车电池更换系统包括:
位于电动汽车上的锁轴检测装置(22)和二次锁检测装置(23);
位于换电站的控制装置、举升装置(4)和解锁装置(5);
其中,所述解锁装置(5)位于所述举升装置(4)的上端面;
所述控制装置分别与所述锁轴检测装置(22)、所述二次锁检测装置(23)、所述举升装置(4)和所述解锁装置(5)信号连接;
所述控制装置根据所述锁轴检测装置(22)和所述二次锁检测装置(23)发送的检测信号,控制所述举升装置(4)和所述解锁装置(5)执行相应的操作,以使多个所述锁止部件(21)联动解锁或锁止,对所述电池包(1)进行更换;
所述控制装置还与电动汽车的整车控制器连接,所述连杆(3)上的联动解锁部件(6)开设有两端面为开口端面的槽体;
所述控制装置用于检测到所述电动汽车位于预定位置,且接收到所述整车控制器发送的电动汽车下高压电信号后,控制所述举升装置(4)向上移动,使所述解锁装置(5)的第一侧臂卡合在所述槽体,所述解锁装置(5)的第二侧臂顶靠在二次锁(24)的锁止块的下端面,使所述锁止块位于二次锁安装孔中;
所述控制装置根据所述锁轴检测装置(22)和所述二次锁检测装置23发送的检测信号,控制所述举升装置(4)和所述解锁装置(5)执行相应的操作,以使多个所述锁止部件21联动解锁或锁;
在控制所述举升装置(4)向上移动,且接收到所述二次锁检测装置(23)发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置(5)向预设解锁方向移动,使所述联动解锁部件(6)联动解锁多个所述锁止部件(21);
所述控制装置还用于在控制所述解锁装置(5)向预设解锁方向移动后,控制所述举升装置(4)向下移动,以移除所述电池包(1)。
2.根据权利要求1所述的汽车电池更换系统,其特征在于,所述锁轴检测装置(22)用于检测电池包(1)的锁轴的位置;
若所述锁轴位于所述锁座(2)的卡接槽中时,所述锁轴检测装置(22)生成的第一检测信号为已到位,否则,所述锁轴检测装置(22)生成的第一检测信号为未到位。
3.根据权利要求1所述的汽车电池更换系统,其特征在于,所述二次锁检测装置(23)用于实时检测所述锁座(2)中的二次锁(24)的位置;
若所述二次锁(24)中的锁止块位于二次锁安装孔外,则所述二次锁检测装置(23)生成的第二检测信号为已落锁,否则,所述二次锁检测装置(23)生成的第二检测信号为未落锁。
4.根据权利要求1所述的汽车电池更换系统,其特征在于,在接收到所述锁轴检测装置(22)发送的第一检测信号为未到位且所述二次锁检测装置(23)发送的第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述举升装置(4)向上移动,直至接收到所述锁轴检测装置(22)发送的第一检测信号为已到位。
5.根据权利要求4所述的汽车电池更换系统,其特征在于,在控制所述举升装置(4)向上移动,接收到的所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为未落锁后,所述控制装置还用于控制所述解锁装置(5)向预设锁止方向移动。
6.根据权利要求1所述的汽车电池更换系统,其特征在于,所述控制装置包括:识别单元,用于识别电动汽车的车牌信息;
所述控制装置还与换电运营平台无线连接,所述控制装置用于将所述车牌信息发送至所述换电运营平台,并接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论。
7.一种换电方法,应用于如权利要求1-6任一项所述的汽车电池更换系统,其特征在于,所述方法包括:
在确定电动汽车高压下电后,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号;
根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换。
8.根据权利要求7所述的换电方法,其特征在于,接收锁轴检测装置发送的第一检测信号和二次锁检测装置发送的第二检测信号的步骤之前,所述方法还包括:
识别电动汽车的车牌信息,并将所述车牌信息和换电站位置信息发送至换电运营平台;
接收所述换电运营平台发送的是否允许换电的换电结论;
在接收到的所述换电结论为允许换电后,接收所述电动汽车发送的高压下电信号。
9.根据权利要求7所述的换电方法,其特征在于,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制所述举升装置和所述解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换的步骤包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包;
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上。
10.根据权利要求9所述的换电方法,其特征在于,当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置拆卸所述电动汽车上的电池包的步骤包括:
当所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,控制所述举升装置向上移动,使所述电动汽车的电池包位于所述举升装置的电池包放置区;
在所述举升装置向上移动,且接收到所述第二检测信号为未落锁时,控制所述解锁装置向预设解锁方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件解锁多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设解锁方向移动后,控制所述举升装置向下移动,以将所述电池包自所述电动汽车上移除。
11.根据权利要求9所述的换电方法,其特征在于,当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制所述举升装置和所述解锁装置将电量充足的电池包装载到所述电动汽车上的步骤包括:
当所述第一检测信号为未到位且所述第二检测信号为未落锁时,控制装载有电量充足的电池包的举升装置向上移动;
在所述举升装置向上移动,且接收到的所述第一检测信号为已到位时,控制所述解锁装置向预设锁止方向移动,使电动汽车上的联动解锁部件锁止多个锁止部件;
在控制所述解锁装置向预设锁止方向移动后,控制所述举升装置向下移动。
12.根据权利要求7所述的换电方法,其特征在于,在根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,控制举升装置和解锁装置执行相应的操作,对电动汽车上的电池包进行更换的步骤之后,所述方法还包括:
在接收到所述第一检测信号为已到位且所述第二检测信号为已落锁时,确定所述电动汽车的电池包更换完成,并显示提醒信息。
13.一种汽车电池更换系统,其特征在于,所述汽车电池更换系统为权利要求1至6中任一所述的汽车电池更换系统,所述汽车电池更换系统按照权利要求7至12中任一项所述的换电方法对汽车电池进行更换。
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