CN114312449A - 换电站及其电池转运的控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电站及其电池转运的控制方法和控制系统，控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台，码垛机包括可升降的电池伸出机构，电池伸出机构可水平伸缩；电池承载平台上用于放置第一电池；电池转运控制方法包括以下步骤：控制换电设备和码垛机移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第一预设高度，电池伸出机构处于第二预设高度，第一预设高度大于第二预设高度；控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的下方；控制电池承载平台下降至第三预设高度，以使得第一电池转移至电池伸出机构上。本发明通过对换电设备和码垛机升降高度的控制能够快速高效地实现将电池从换电设备转移到码垛机。

Description

换电站及其电池转运的控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及电动汽车的换电控制领域，特别涉及一种换电站及其电池转运的控制方法和控制系统。

背景技术

带有行车通道的换电设备停在停车通道上，其行车通道作为换电车辆驶入换电位的载车平台的一部分，当换电车辆停靠到位后，该换电设备从换电车辆上取下原有的第一电池，换电设备移动至电池交换区域，码垛机从电池架上取下充好电的第二电池，在电池交换区域完成与换电设备的电池交换，换电设备再将第二电池安装至换电车辆上。

专利申请公开文本CN108189681A公开了一种电动汽车的换电控制方法及系统，其利用多个传感器及特定的锁结构实现了电池在电动汽车、码垛机、换电设备及电池仓之间运转时的精确对位与自动控制，降低了换电过程中的出错概率、提高了换电的安全可靠性及换电效率。

专利申请公开文本CN108132641A公开了一种一种码垛机的控制方法及系统、电动汽车换电控制方法及系统，具体公开了码垛机将电池放入电池仓的控制方法，通过轿厢的位置的竖直移动来实现；码垛机包括行走机构、轿厢及伸出机构，伸出机构安装在轿厢上，轿厢安装在行走机构上，可对码垛机进行精确的控制，提高电动车电池取放过程中的准确性，从而提高整个电池转运效率。

这些现有技术都对电动汽车、码垛机、换电设备的结构及换电控制进行了公开，但它们都没有考虑以下问题：现有的换电设备和码垛机进行电池交换时仍然存在交换效率低的问题，尤其是针对带有让电动汽车行驶通过的载车平台的一部分行车通道的换电设备而言，该换电设备与码垛机的电池交换效率偏低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中带有行车通道的换电设备和码垛机进行电池交换时交换效率较低的缺陷，提供一种能够提高交换效率的换电站及其电池转运的控制方法和控制系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明第一方面提供了一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池承载平台上用于放置第一电池；

所述电池转运控制方法包括以下步骤：

控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域，且所述电池承载平台处于第一预设高度，所述电池伸出机构处于第二预设高度，所述第一预设高度大于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的下方；

控制所述电池承载平台下降至第三预设高度，以使得所述第一电池转移至所述电池伸出机构上。

本方案中，设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。

较佳地，所述控制方法还包括以下步骤：

控制所述码垛机将所述第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至所述电池伸出机构上；

控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

本方案中，在第一电池从换电设备转移至码垛机上后，保持电池承载平台高度不变，控制码垛机将馈电的第一电池放置到电池仓中的电池架上，再拿取充好电的第二电池到电池伸出机构上，随后控制码垛机再次返回至电池交换区域，并控制电池伸出机构再次处于第二预设高度，在控制伸出机构水平伸出后，此时电池伸出机构处于电池承载平台的上方，需要控制电池承载平台略上升一预设高度，即可使得电池伸出机构上的第二电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备上，提高整体的电池转运效率。

本方案中，第四预设高度可以和第一预设高度相同，也可以不相同，只要能够使得第二电池转移至电池承载平台上即可。

较佳地，所述第一预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm(毫米)；

和/或，所述第四预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm。

本方案中，将电池承载平台和电池伸出机构之间转移电池时的高度差设置在100～200mm之间，能够即平稳又快速的完成电池的转移即兼顾了稳定性和交换效率。

较佳地，在所述控制所述电池承载平台下降至第三预设高度的步骤及在所述控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度的步骤之后分别还包括控制所述电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置的步骤；

和/或，在所述控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度的步骤之后还包括以下步骤：

控制所述电池承载平台下降至复位位置，所述复位位置低于换电车辆的底盘高度。

本方案中，在电池交换完毕后将电池承载平台下降至复位位置使得换电设备可以直接水平移动至换电车辆的车底，方便其进一步完成电池安装。

较佳地，所述换电设备还包括用于供换电车辆行驶通过的行车通道，所述码垛机还包括轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

所述控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域的步骤后，所述轿厢处于所述行车通道的正上方。

由于行车通道具有一定的宽度，而承载了电池的电池伸出机构负载较大，所以存在承载有电池的电池伸出机构伸缩距离越长稳定性越差的问题。本方案中，在控制电池伸出机构伸缩之前，使得换电设备的行车通道和码垛机的轿厢的位置在水平方向上重叠，能够缩短电池伸出机构的伸缩的距离，有利于电池的平稳转移。

较佳地，所述控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域的步骤包括：

控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之前或之后，控制所述轿厢移动至高于所述行车通道的高度；

控制所述换电设备移动至所述电池交换区域。

本方案中，控制轿厢移动至高于行车通道的高度即可以在控制码垛机移动至电池交换区域之前进行，也可以在控制码垛机移动至电池交换区域之后进行，而控制换电设备移动至电池交换区域与控制所述码垛机移动至电池交换区域不存在先后顺序，可以同时，也可以一个在先一个在后。

本发明第二方面提供了一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池承载平台上用于放置第一电池；

所述电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

所述换电设备控制模块用于控制所述换电设备移动至电池交换区域，且所述电池承载平台处于第一预设高度；所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于第二预设高度；

所述第一预设高度大于所述第二预设高度；

所述码垛机控制模块还用于控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的下方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台下降至第三预设高度，以使得所述第一电池转移至所述电池伸出机构上。

较佳地，所述码垛机控制模块还用于控制所述码垛机将所述第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至所述电池伸出机构上，以及控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于所述第二预设高度；然后再控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

较佳地，所述第一预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm；

和/或，所述第四预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm。

较佳地，所述换电设备控制模块在控制所述电池承载平台下降至第三预设高度及在控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度之后分别还用于控制所述电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置；

和/或，所述换电设备控制模块在控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度之后还用于控制所述电池承载平台下降至复位位置，所述复位位置低于换电车辆的底盘高度。

较佳地，所述换电设备还包括用于供换电车辆行驶通过的行车通道，所述码垛机还包括轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

在所述换电设备控制模块控制所述换电设备移动至所述电池交换区域和所述码垛机控制模块控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之后，所述轿厢处于所述行车通道的正上方。

较佳地，所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之前或之后，还用于控制所述轿厢移动至高于所述行车通道的高度。

本发明第三方面提供了一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池伸出机构上用于放置第二电池；

所述电池转运控制方法包括以下步骤：

控制所述换电设备和所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池承载平台处于第三预设高度，所述电池伸出机构处于第二预设高度；所述第三预设高度小于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

本方案中，设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略底于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微上升一预设高度，即可使得码垛机的电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备，提高整体的电池转运效率。

本发明第四方面提供了一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池伸出机构上用于放置第二电池；

所述电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

所述换电设备控制模块用于控制所述换电设备移动至所述电池交换区域，且所述电池承载平台处于第三预设高度；所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于第二预设高度；所述第三预设高度小于所述第二预设高度；

所述码垛机控制模块还用于控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

本发明第五方面提供了一种换电站，包括：

换电设备，包括可升降的电池承载平台和用于供换电车辆行驶通过的行车通道；

码垛机，包括可升降的电池伸出机构和轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

以及如第二方面或第四方面所述的电池转运的控制系统。

本发明的积极进步效果在于：与现有技术相比，本发明提供的换电站及其电池转运的控制方法和控制系统，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。

进一步地，在第一电池从换电设备转移至码垛机上后，保持电池承载平台高度不变，控制码垛机将馈电的第一电池放置到电池仓中的电池架上，再取充好电的第二电池到电池伸出机构上，随后控制码垛机再次返回至电池交换区域，并控制电池伸出机构再次处于第二预设高度，在控制伸出机构水平伸出后，此时电池伸出机构处于电池承载平台的上方，需要控制电池承载平台略上升一预设高度，即可使得电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备上，提高整体的电池转运效率。

附图说明

图1为本发明实施例中涉及的换电站的局部结构示意图。

图2为本发明实施例中涉及的换电站的局部侧视示意图。

图3为本发明实施例5的电池转运的控制方法的流程图。

图4为本发明实施例6的电池转运的控制系统的模块示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

需要说明的是，现有的换电系统包括四大模块：夹车道、换电小车(即换电设备)、码垛机和充电架。夹车道用于供进入换电站的换电车辆驶入换电工位并定位；换电小车用于从乘用车底部解锁电池、卸下和安装电池、电池在码垛机和乘用车底部之间的往返；码垛机用于对换电小车取放电池、充电架各仓位取放电池。下述实施例中，换电车辆是停在夹车道上的停车位置(即换电工位)保持不动的。如图1和图2所示换电设备30包括电池承载平台32和用于供换电车辆20行驶通过的行车通道31，换电设备30在换电车辆20驶入夹车道之前在预设位置停好，夹车道包括上坡道40、载车平台60、下坡道50等部分。换电设备30上的行车通道31作为夹车道的一部分供换电车辆20行驶通过并驶入换电工位。

本发明实施例中所用的电池锁止机构、换电设备和码垛机分别以中国专利申请号2016110412204、2016112581955、2017100524087为例进行说明，但本发明的电池转运控制方法并不以上述现有技术中的具体结构为限，还可适用于其他底部换电方式的机构的控制。

实施例1

本实施例提供了一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台，码垛机包括可升降的电池伸出机构，电池伸出机构可水平伸缩；电池承载平台上用于放置第一电池；

电池转运控制方法包括以下步骤：

控制换电设备和码垛机移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第一预设高度，电池伸出机构处于第二预设高度，第一预设高度大于第二预设高度；

控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的下方；

控制电池承载平台下降至第三预设高度，以使得第一电池转移至电池伸出机构上。

本实施例提供的电池转运的控制方法，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。

实施例2

本实施例提供了一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台，码垛机包括可升降的电池伸出机构，电池伸出机构可水平伸缩；电池承载平台上用于放置第一电池；

电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

换电设备控制模块用于控制换电设备移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第一预设高度；码垛机控制模块用于控制码垛机移动至电池交换区域，且电池伸出机构处于第二预设高度；

第一预设高度大于第二预设高度；

码垛机控制模块还用于控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的下方；

换电设备控制模块还用于控制电池承载平台下降至第三预设高度，以使得第一电池转移至电池伸出机构上。

本实施例提供的电池转运的控制系统，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。

实施例3

本实施例提供了一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台，码垛机包括可升降的电池伸出机构，电池伸出机构可水平伸缩；电池伸出机构上用于放置第二电池；

电池转运控制方法包括以下步骤：

控制换电设备和码垛机移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第三预设高度，电池伸出机构处于第二预设高度；第三预设高度小于第二预设高度；

控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的上方；

控制电池承载平台从第三预设高度上升至第四预设高度，以使得第二电池转移至电池承载平台上。

本实施例提供的电池转运的控制方法，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略底于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微上升一预设高度，即可使得码垛机的电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备，提高整体的电池转运效率。

实施例4

本实施例提供了一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台，码垛机包括可升降的电池伸出机构，电池伸出机构可水平伸缩；电池伸出机构上用于放置第二电池；

电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

换电设备控制模块用于控制换电设备移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第三预设高度；码垛机控制模块用于控制码垛机移动至电池交换区域，且电池伸出机构处于第二预设高度；第三预设高度小于第二预设高度；

码垛机控制模块还用于控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的上方；

换电设备控制模块还用于控制电池承载平台从第三预设高度上升至第四预设高度，以使得第二电池转移至电池承载平台上。

本实施例提供的电池转运的控制系统，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略底于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微上升一预设高度，即可使得码垛机的电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备，提高整体的电池转运效率。

实施例5

本实施例提供了一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台和用于供换电车辆行驶通过的行车通道，码垛机包括可升降的电池伸出机构和轿厢，电池伸出机构设于轿厢内，电池伸出机构可水平伸缩；电池承载平台上用于放置第一电池；

如图3所示，本实施例中电池转运控制方法包括以下步骤：

步骤101、控制换电设备和码垛机移动至电池交换区域，控制轿厢移动至高于行车通道的高度且轿厢处于行车通道的正上方，且电池承载平台处于第一预设高度，电池伸出机构处于第二预设高度，第一预设高度大于第二预设高度。

本实施例中，由于行车通道具有一定的宽度，而承载了电池的电池伸出机构负载较大，所以存在承载有电池的电池伸出机构伸缩距离越长稳定性越差的问题。本实施例中，在控制电池伸出机构伸缩之前，使得换电设备的行车通道和码垛机的轿厢的位置在水平方向上重叠，能够缩短电池伸出机构的伸缩的距离，有利于电池的平稳转移。

步骤102、控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的下方。

步骤103、控制电池承载平台下降至第三预设高度，以使得第一电池转移至电池伸出机构上。

步骤104、控制电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置。该默认位置是指电池伸出机构不工作时所处的位置。

步骤105、控制码垛机将第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至电池伸出机构上。

步骤106、控制码垛机移动至电池交换区域，且电池伸出机构处于第二预设高度。

步骤107、控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的上方。

步骤108、控制电池承载平台从第三预设高度上升至第四预设高度，以使得第二电池转移至电池承载平台上。其中，第四预设高度可以和第一预设高度相同，也可以不相同，只要能够使得第二电池转移至电池承载平台上即可。

步骤109、控制电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置。

步骤110、控制电池承载平台下降至复位位置，复位位置低于换电车辆的底盘高度。本实施例中，在电池交换完毕后将电池承载平台下降至复位位置使得换电设备可以直接水平移动至换电车辆的车底，方便其进一步完成电池安装。

本实施例中，第一预设高度与第三预设高度的差值的范围为100～200mm；第四预设高度与第三预设高度的差值的范围为100～200mm。本实施例中，将电池承载平台和电池伸出机构之间转移电池时的高度差设置在100～200mm之间，能够即平稳又快速的完成电池的转移即兼顾了稳定性和交换效率。

在其它可选实现方式中，控制轿厢移动至高于行车通道的高度也可以在控制码垛机移动至电池交换区域之前进行；步骤109和步骤110的顺序可以互换，也可以同时进行。另外，本实施例对于步骤101中控制换电设备和码垛机移动至电池交换区域的先后顺序不做限定，只要最终都移动至电池交换区域即可。

与现有技术相比，本实施例提供的电池转运的控制方法，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。进一步地，在第一电池从换电设备转移至码垛机上后，保持电池承载平台高度不变，控制码垛机将馈电的第一电池放置到电池仓中的电池架上，再取充好电的第二电池到电池伸出机构上，随后控制码垛机再次返回至电池交换区域，并控制电池伸出机构再次处于第二预设高度，在控制伸出机构水平伸出后，此时电池伸出机构处于电池承载平台的上方，需要控制电池承载平台略上升一预设高度，即可使得电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备上，提高整体电池转运效率。

在本实施例中，换电设备与码垛机进行电池交换过程中，均采用的是控制换电设备的电池承载平台上升或下降来实现，而在本发明中，还可以采用控制码垛机的伸出机构上升或下降来实现电池的交换与转移。例如，在码垛机伸出至电池承载平台上的电池下方后，可以保持电池承载平台高度不变而是通过控制伸出机构上升，也能够实现将电池转移至码垛机的伸出机构上。或者，在码垛机的伸出机构承载着电池伸出后，也可以保持电池承载平台高度不变而是通过控制伸出机构下降来实现将电池转移至电池承载平台上。具体地，在本实施例中，由于码垛机的轿厢正好位于换电设备的行车通道的正上方，为了避免伸出机构的升降与换电设备发生碰撞等，因此均采用电池承载平台的升降来实现电池转移。

实施例6

本实施例提供了一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，换电设备包括可升降的电池承载平台和用于供换电车辆行驶通过的行车通道，码垛机包括可升降的电池伸出机构和轿厢，电池伸出机构设于轿厢内，电池伸出机构可水平伸缩；电池承载平台上用于放置待拆装的电池，最开始放置的是从换电车辆上拆下来的第一电池。

如图4所示，本实施例中电池转运控制系统包括换电设备控制模块1和码垛机控制模块2。其中换电设备控制模块1用于执行实施例5中的和换电设备控制相关的步骤，具体涉及步骤101、103、108以及110；码垛机控制模块2用于执行实施例5中的和码垛机控制相关的步骤，具体涉及步骤101、102、104～107以及109。换电设备控制模块1和码垛机控制模块2的具体功能说明如下：

换电设备控制模块1用于控制换电设备移动至电池交换区域，且电池承载平台处于第一预设高度；码垛机控制模块2用于控制码垛机移动至电池交换区域，控制轿厢移动至高于行车通道的高度且轿厢处于行车通道的正上方，以及控制电池伸出机构处于第二预设高度；其中，第一预设高度大于第二预设高度。

本实施例中，由于行车通道具有一定的宽度，而承载了电池的电池伸出机构负载较大，所以存在承载有电池的电池伸出机构伸缩距离越长稳定性越差的问题。本实施例中，在码垛机控制模块2控制电池伸出机构伸缩之前，使得换电设备的行车通道和码垛机的轿厢的位置在水平方向上重叠，能够缩短电池伸出机构的伸缩的距离，有利于电池的平稳转移。

码垛机控制模块2还用于控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的下方；换电设备控制模块1还用于控制电池承载平台下降至第三预设高度，以使得第一电池转移至电池伸出机构上。

码垛机控制模块2还用于控制电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置。该默认位置是指电池伸出机构不工作时所处的位置。

码垛机控制模块2还用于控制码垛机将第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至电池伸出机构上，然后再控制码垛机移动至电池交换区域，且电池伸出机构处于第二预设高度以及控制电池伸出机构水平伸出至电池承载平台的上方。

换电设备控制模块1还用于控制电池承载平台从第三预设高度上升至第四预设高度，以使得第二电池转移至电池承载平台上。其中，第四预设高度可以和第一预设高度相同，也可以不相同，只要能够使得第二电池转移至电池承载平台上即可。

码垛机控制模块2还用于控制电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置。

换电设备控制模块1还用于控制电池承载平台下降至复位位置，复位位置低于换电车辆的底盘高度。本实施例中，在电池交换完毕后将电池承载平台下降至复位位置使得换电设备可以直接水平移动至换电车辆的车底，方便其进一步完成电池安装。

本实施例中，第一预设高度与第三预设高度的差值的范围为100～200mm；第四预设高度与第三预设高度的差值的范围为100～200mm。本实施例中，将电池承载平台和电池伸出机构之间转移电池时的高度差设置在100～200mm之间，能够即平稳又快速的完成电池的转移即兼顾了稳定性和交换效率。

与现有技术相比，本实施例提供的电池转运的控制系统，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。进一步地，在第一电池从换电设备转移至码垛机上后，保持电池承载平台高度不变，控制码垛机将馈电的第一电池放置到电池仓中的电池架上，再取充好电的第二电池到电池伸出机构上，随后控制码垛机再次返回至电池交换区域，并控制电池伸出机构再次处于第二预设高度，在控制伸出机构水平伸出后，此时电池伸出机构处于电池承载平台的上方，需要控制电池承载平台略上升一预设高度，即可使得电池伸出机构上的电池转移到换电设备的电池承载平台上，由此快速高效地实现了将电池从码垛机转移到换电设备上，提高整体电池转运效率。

实施例7

本实施例提供了一种换电站，包括：

换电设备，包括可升降的电池承载平台；

码垛机，包括可升降的电池伸出机构；

以及如实施例2或实施例4或实施例6所述的电池转运的控制系统。

本实施例提供的换电站，其包括的电池转运的控制系统，通过设置换电设备和码垛机在电池交换区域时的相对高度为电池承载平台的高度略高于电池伸出机构的高度，在控制伸出机构伸出后，只需要控制电池承载平台略微下降一预设高度，即可使得电池承载平台上的电池转移到码垛机的电池伸出机构上，由此快速高效地实现了将电池从换电设备转移到码垛机。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，其特征在于，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池承载平台上用于放置第一电池；

所述电池转运控制方法包括以下步骤：

控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域，且所述电池承载平台处于第一预设高度，所述电池伸出机构处于第二预设高度，所述第一预设高度大于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的下方；

控制所述电池承载平台下降至第三预设高度，以使得所述第一电池转移至所述电池伸出机构上。

2.如权利要求1所述的电池转运的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：

控制所述码垛机将所述第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至所述电池伸出机构上；

控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

3.如权利要求2所述的电池转运的控制方法，其特征在于，

所述第一预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm；

和/或，所述第四预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm。

4.如权利要求2所述的电池转运的控制方法，其特征在于，在所述控制所述电池承载平台下降至第三预设高度的步骤及在所述控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度的步骤之后分别还包括控制所述电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置的步骤；

和/或，在所述控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度的步骤之后还包括以下步骤：

控制所述电池承载平台下降至复位位置，所述复位位置低于换电车辆的底盘高度。

5.如权利要求1所述的电池转运的控制方法，其特征在于，所述换电设备还包括用于供换电车辆行驶通过的行车通道，所述码垛机还包括轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

所述控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域的步骤后，所述轿厢处于所述行车通道的正上方。

6.如权利要求5所述的电池转运的控制方法，其特征在于，所述控制所述换电设备和所述码垛机移动至电池交换区域的步骤包括：

控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之前或之后，控制所述轿厢移动至高于所述行车通道的高度；

控制所述换电设备移动至所述电池交换区域。

7.一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，其特征在于，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池承载平台上用于放置第一电池；

所述电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

所述换电设备控制模块用于控制所述换电设备移动至电池交换区域，且所述电池承载平台处于第一预设高度；所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于第二预设高度；

所述第一预设高度大于所述第二预设高度；

所述码垛机控制模块还用于控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的下方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台下降至第三预设高度，以使得所述第一电池转移至所述电池伸出机构上。

8.如权利要求7所述的电池转运的控制系统，其特征在于，

所述码垛机控制模块还用于控制所述码垛机将所述第一电池转运至电池仓并拿取第二电池至所述电池伸出机构上，以及控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于所述第二预设高度；然后再控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

9.如权利要求8所述的电池转运的控制系统，其特征在于，

所述第一预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm；

和/或，所述第四预设高度与所述第三预设高度的差值的范围为100～200mm。

10.如权利要求8所述的电池转运的控制系统，其特征在于，所述换电设备控制模块在控制所述电池承载平台下降至第三预设高度及在控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度之后分别还用于控制所述电池伸出机构在水平方向缩回至默认位置；

和/或，所述换电设备控制模块在控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度之后还用于控制所述电池承载平台下降至复位位置，所述复位位置低于换电车辆的底盘高度。

11.如权利要求7所述的电池转运的控制系统，其特征在于，所述换电设备还包括用于供换电车辆行驶通过的行车通道，所述码垛机还包括轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

在所述换电设备控制模块控制所述换电设备移动至所述电池交换区域和所述码垛机控制模块控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之后，所述轿厢处于所述行车通道的正上方。

12.如权利要求11所述的电池转运的控制系统，其特征在于，

所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域之前或之后，还用于控制所述轿厢移动至高于所述行车通道的高度。

13.一种电池转运的控制方法，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，其特征在于，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池伸出机构上用于放置第二电池；

所述电池转运控制方法包括以下步骤：

控制所述换电设备和所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池承载平台处于第三预设高度，所述电池伸出机构处于第二预设高度；所述第三预设高度小于所述第二预设高度；

控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

14.一种电池转运的控制系统，应用于包括换电设备和码垛机的换电站，其特征在于，所述换电设备包括可升降的电池承载平台，所述码垛机包括可升降的电池伸出机构，所述电池伸出机构可水平伸缩；所述电池伸出机构上用于放置第二电池；

所述电池转运控制系统包括换电设备控制模块和码垛机控制模块；

所述换电设备控制模块用于控制所述换电设备移动至所述电池交换区域，且所述电池承载平台处于第三预设高度；所述码垛机控制模块用于控制所述码垛机移动至所述电池交换区域，且所述电池伸出机构处于第二预设高度；所述第三预设高度小于所述第二预设高度；

所述码垛机控制模块还用于控制所述电池伸出机构水平伸出至所述电池承载平台的上方；

所述换电设备控制模块还用于控制所述电池承载平台从所述第三预设高度上升至第四预设高度，以使得所述第二电池转移至所述电池承载平台上。

15.一种换电站，其特征在于，包括：

换电设备，包括可升降的电池承载平台和用于供换电车辆行驶通过的行车通道；

码垛机，包括可升降的电池伸出机构和轿厢，所述电池伸出机构设于所述轿厢内；

以及如权利要求7至12、14任一项所述的电池转运的控制系统。

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