CN114683943B - 换电站的电池转运控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电站的电池转运控制方法，换电站用于对换电车辆进行电池更换，换电站由上箱体和下箱体拼接而成，上箱体和下箱体拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架设置于该相通空间内并在上箱体和下箱体内上下贯穿，电池转运控制方法包括：基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的上箱体仓位信息或下箱体仓位信息；基于上箱体仓位信息或下箱体仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至上箱体或下箱体中对应的目标电池仓位；控制转运设备取出或放入电池包。本发明下箱体与上箱体叠放设置，能够减少用地面积，提高土地使用率，使得同等土地面积下能够容纳更多的电池包，进而能够提高换电站的换电效率和运营能力。

Description

换电站的电池转运控制方法

技术领域

本发明属于换电站的电池转运控制技术领域，尤其涉及一种换电站的电池转运控制方法。

背景技术

快换式电动汽车，可以通过更换电池包的方式，满足快换式电动汽车的供电需求。在更换电池包的过程中，需要将待充电的电池从电动汽车上取下并放到充电架上进行充电，并将已充满电的电池安装到电动汽车上。

现有换电站中，电池架呈矩阵排列，通过堆垛机水平移动和竖直移动从而从每个仓位拿取或放入电池，在拿取电池后，堆垛机与电池拆装设备通常移动至电池架周围以进行电池交换，现有技术中，需要设置供堆垛机横向移动及纵向移动的特定轨道，换电站的整体结构复杂，且由于需要在电池架周围设置固定的区域进行电池交换，使得整体换电站的占地面积大，且基于该结构的电池交换控制过程复杂，电池交换效率低。

随着换电控制技术的快速发展，相继出现如下一些可以自动换电的技术方案：

(1)参见现有专利申请(申请公布号CN108216151A)公开了一种电池仓、新能源汽车换电站及电池存储转运方法，基于改进后的电池仓实现换电站中电池存放转运控制；具体地，改进后的电池仓包括电池架和升降机等，电池架上提供若干存放电池的库位，升降机与电池架相邻布置，且具有可以升降到每个库位的升降平台，升降平台上设置有电池转移装置以及电池输送装置，以在电池架和泊接机构之间泊接和转运电池。

参见现有专利申请(申请公布号CN102064579A)公开了一种自动仓储式电动车动力电池充电库，参见说明书的第42-49段以及附图1-7，该电池充电库中电池入库过程为：电动车的动力锂离子电池取下后，由人工或助力机械放置到电池库输送线的入口处，PLC(可编程逻辑控制器)检测到电池后，启动入库输送线链板机，将电池输送到入库移动式链板机；入库移动式链板输送机横向移动至堆垛机取放点，由校正推板将电池推至最右边，校正位置，同时通过条码阅读器读取电池条码，确定电池规格；专用堆垛机的抓取装置将电池拉入堆垛机，此时出入库管理系统确定空的电池充电格，控制堆垛机先横向移位再垂直升降，以实现将电池推入电池充电架的电池充电格；该电池充电库中电池出库过程：监控系统向PLC电控柜发送指令，PLC确认对应充电机柜上的充电机停止工作后，控制专用堆垛机沿轨道横向移动到精确定位的X坐标位置，其载货台纵向移动到精确定位的Y坐标位置，货叉前伸，专用抓取机构将电池拉入载物台上的电池托架；堆垛机向左下移动，与出库移动链板机的平面对齐，货又前伸，由抓取机构将电池箱推入出库移动链板机；出库移动链板机向左移动，与出库输送线对齐，启动输出输送线，将电池传送到电池库输出口处，完成一次电池箱出库过程，从而能够实现电动车动力电池的自动入库、电池识别、自动上架充电、充满电的电池自动出库等换电控制功能。

参见现有专利申请(申请公布号CN102152776A)公开了一种电动汽车电池更换站的电池更换系统及其更换方法，参见说明书的第21段以及附图1-2，该电池更换系统包括充电架、堆垛设备、暂存架、换电设备、充电机系统等，堆垛设备在充电架和暂存架之间搬运电池，换电设备在暂存架和电动汽车之间搬运电池；具体地，该方案的电动汽车电池更换流程为：电动汽车驶入电池更换站后，先对标识车辆电池信息的RFID(射频识别)进行识别，以查找充电架上相对应型号的电池。电池汽车待充电电池由换电设备从车上搬运至暂存架，并由堆垛设备从暂存架搬运至充电架进行电池充电。同时，充电架上充满电的电池由堆垛设备从充电架搬运至暂存架，并由换电设备从暂存架搬运至电动汽车上。

然而，上述的自动换电方案普遍存在换电站的整体结构复杂，且由于需要在电池架周围设置固定的区域进行电池交换，使得整体换电站的占地面积大，且基于该结构的电池交换控制过程复杂，电池交换效率低的问题，不能满足换电效率需求较高的换电场景。

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换电站占地面积大并且电池转运效率较低的缺陷，提供一种换电站的电池转运控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种换电站的电池转运控制方法，换电站用于对换电车辆进行电池更换，电池转运控制方法用于对换电站内的电池包进行转运控制，

换电站包括用于进行电池包拆卸或安装的换电设备、具有沿竖直方向设置的复数个电池仓位的电池架、在电池仓位之间或与换电设备之间进行电池转运的转运设备，电池转运控制方法包括：

基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息；

基于仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至目标电池仓位；

控制转运设备取出或放入电池包；

换电站由上箱体和下箱体拼接而成，上箱体和下箱体拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架设置于该相通空间内并在上箱体和下箱体内上下贯穿，电池转运控制方法包括：

基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的上箱体仓位信息或下箱体仓位信息；

基于上箱体仓位信息或下箱体仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至上箱体或下箱体中对应的目标电池仓位；

控制转运设备取出或放入电池包。

在该技术方案中，在获得匹配的电池包的仓位信息后，根据仓位信息控制转运设备沿电池架仅上升或下降移动即可到达目标电池仓位，从而取出或放入电池包，大大提高了电池转运效率和换电效率，解决了现有技术中电池包转运控制复杂、转运效率低下等问题。

而且，本方案中的换电站采用上下拼接的设计，分为上下两部分箱体且相互独立，待箱体内的部件安装完成后，分为上下两部分箱体分别运输，以满足道路运输要求，同时简化了安装和拆卸，便于运输后的现场安装和调试。下箱体与上箱体叠放设置，能够减少用地面积，提高土地使用率，使得同等土地面积下能够容纳更多的电池包。下箱体与上箱体相连通，从而内部的换电设备或电池转运设备沿高度方向无阻碍地移动，在高度方向的延伸能够使得换电站容纳更多的电池包、更多种类的电池包，进而能够提高换电站的换电效率和运营能力。

另外，根据该技术方案，将从换电设备获取的电池包优先放入下箱体对应的电池仓位中，可以减少将电池包放入电池仓位过程中换电设备移动的距离，节省转运时间和换电时间，提高换电效率。

较佳地，换电站具有用于供换电设备对换电车辆进行电池包拆卸或安装的换电区，靠近换电区的电池架上设有电池交换区，电池交换区用于供转运设备和换电设备进行电池交换，

控制转运设备取出电池包之后或放入电池包之前还包括：

控制转运设备升降移动至与电池交换区相对应的位置；

控制转运设备与位于电池交换区内的换电设备执行电池交换操作。

在该技术方案中，在电池架上设置了电池交换区，可以方便转运设备仅升降移动即可与换电设备执行电池交换操作，节省时间，提高电池交换效率和换电效率。

较佳地，电池架上还设有中转仓位，在转运设备从换电设备上获取由换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，电池转运控制方法还包括：

控制转运设备升降移动至与中转仓位相对应；

控制转运设备将亏电电池包放入中转仓位。

在该技术方案中，通过中转仓位，可以控制转运设备将换电车辆上拆下下来的亏电电池包放入中转仓位，实现电池包中转，节省了时间，提高了换电效率。

较佳地，中转仓位的数量为两个，分别作为第一中转仓和第二中转仓，电池转运控制方法还包括：

在换电设备对换电车辆进行拆卸电池包时或之前，控制转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入第一中转仓；

在转运设备从换电设备上获取从换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，控制转运设备将亏电电池包放入第二中转仓内；

在换电设备等待满电电池包时，控制转运设备从第一中转仓获取满电电池包并移动至与电池交换区相对应，并将满电电池包转移至换电设备上。

根据该技术方案，充分利用换电设备对换电车辆进行拆卸电池包的时间，将控制转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入第一中转仓后移动至与电池交换区相对应。通过换电设备和转运设备同时并行操作，有效减少了换电时间，提高了换电效率。

较佳地，将电池架上距离电池交换区最近的电池仓位作为第一中转仓。

根据该技术方案，将电池架上距离电池交换区最近的电池仓位作为第一中转仓，可以最大限度地减少电池转运时间和换电时间，提高效率。

较佳地，电池架呈两列设置，转运设备设置在两列电池架之间升降，电池交换区被设置在电池架中靠近换电区的一列电池架的底部，

将位于电池交换区上方相邻的电池仓位以及电池交换区对面的电池仓位分别作为第一中转仓和第二中转仓或第二中转仓和第一中转仓。

在该技术方案中，电池交换区被设置在电池架中靠近换电区的一列电池架的底部，将位于电池交换区上方最近的电池仓位以及与该电池仓位相对应设置的另一个电池仓位分别作为第一中转仓和第二中转仓，可以使电池交换区与第一中转仓距离较近，减少转运设备在电池交换区与第一中转仓之间转运消耗的时间；另外，也使得第一中转仓和第二中转仓之间的距离较近，减少转运设备在第一中转仓和第二中转仓之间转运消耗的时间，从而最大程度地提高换电效率。

较佳地，电池转运控制方法还包括：在转运设备空闲时，控制其将电量大于第一预设阈值的电池包转运至靠近中转仓或靠近电池交换区的电池仓位中。

在该技术方案中，利用转运设备空闲的时间，将电量大于第一预设阈值的电池包转运至靠近中转仓或电池交换区的电池仓位中，可以方便在下一次进行换电操作时，直接从靠近中转仓或电池交换区的电池仓位中获取电池包，无需控制转运设备升降移动较多距离执行转运操作，节省了时间，提高了电池转运效率和换电效率。

另外，根据该技术方案，将从换电设备获取的电池包优先放入下箱体对应的电池仓位中，可以减少将电池包放入电池仓位过程中换电设备移动的距离，节省转运时间和换电时间，提高换电效率。

较佳地，换电站至少包括两种电池类型的电池包，每种电池类型的电池包以第一预设规则存放在电池架上，电池转运控制方法还包括：控制转运设备以第一预设规则转运电池包。

较佳地，电池架沿竖直方向具有至少两个存放区域，第一预设规则包括每个存放区域存放至少一个每种电池类型的电池包。

在本技术方案中，根据预设规则转运电池包，可以提高电池包转运的效率。尤其是，电池架沿竖直方向具有至少两个存放区域，每个存放区域存放至少一个每种电池类型的电池包，可以确保电池包存放有序，便于对转运操作进行有规则的控制，提高电池包转运效率。

较佳地，电池转运控制方法还包括：在转运设备从换电设备获取电池包后，优先将电池包放入下箱体对应的电池仓位中；和/或，

在转运设备空闲时，控制其将位于下箱体内的亏电电池包转运至上箱体对应的电池仓位中；和/或，

在转运设备空闲时，控制转运设备将上箱体内的满电电池包转运至下箱体对应的电池仓位中。

根据该技术方案，一个方面，利用转运设备空闲的时间，控制其将位于下箱体内的亏电电池包转运至上箱体对应的电池仓位中，可以在下箱体内预留出更多的电池仓位，以便在换电操作的过程中，在转运设备从换电设备获取电池包后，优先将电池包放入下箱体对应的电池仓位中，减少将电池包放入电池仓位过程中换电设备移动的距离，节省时间，提高换电效率。

根据该技术方案，另一个方面，利用转运设备空闲的时间，控制其将上箱体满电电池包转运至下箱体对应的电池仓位中，可以为下一次换电操作提前做好准备，减少换电过程中转运设备移动的距离，节省换电时间，提高换电效率。

较佳地，电池转运控制方法还包括：根据换电站的历史换电信息或换电站的排队车辆信息获得不同电池类型的电池包的换电频次信息，基于换电频次信息调整对应的电池包在上箱体与下箱体内的存放位置。

在该技术方案中，根据换电站的历史换电信息获得不同电池类型的电池包的换电频次信息，将换电频次较高的电池类型的电池包调整至下箱体内的存放位置，将换电频次较低的电池类型的电池包调整至上箱体内的存放位置。这样，在整个换电站运营过程中，为对应的电动汽车更换换电频次较高的电池类型的电池包，每一次都能节省转运设备升降移动的时间，从而在在整个换电站运营过程中节省较多的时间，使整个换电站的换电效率整体提高。

较佳地，当目标电池仓位位于上箱体内时，控制转运设备以第一速度移动预设值；进一步控制转运设备以第二速度移动至目标电池仓位相对应，其中，第一速度大于第二速度。

在该技术方案中，当目标电池仓位位于上箱体内时，转运时移动的距离较大，控制转运设备先以较大的第一速度移动，可以减少移动过程中消耗的时间，提高效率。待移动预设值之后，控制转运设备以较小第二速度移动至目标电池仓位相对应，该过程中以较小的速度移动，便于控制，可以提高移动的稳定性和准确性，也提高转运的安全性。

较佳地，相通空间形成在换电站的两侧区域，并且换电站的中间形成换电区；两侧的相通空间内分别设有两列电池架和对应的电池交换区，换电站包括分别在两列电池架之间转运电池的两个电池转运设备、以及在对应的电池交换区进行电池交互操作的两个换电设备，分别作为第一转运设备和第二转运设备以及第一换电设备和第二换电设备，电池转运控制方法包括：

在第一换电设备从换电车辆上拆卸亏电电池包并移动至与第一换电设备的电池交换区后，控制第一转运设备从第一换电设备上获取亏电电池包；

在第一换电设备对换电车辆进行拆卸电池包之前或同时，控制第二转运设备从目标电池仓位获取满电电池包并移动至与第二换电设备的电池交换区，并将满电电池包转运至第二换电设备上。

在该技术方案中，在第一换电设备对换电车辆进行拆卸电池包之前或同时，控制第二转运设备从另一目标电池仓位获取满电电池包并移动至与电池交换区，并将满电电池包转运至第二换电设备上，这样可以实现第一转运设备和第二转运设备并行操作，便于从换电车辆的两侧分别执行电池拆卸和安装操作，减少换电时间，提高换电效率。

本发明的积极进步效果在于：本发明在获得匹配的电池包对应的仓位信息后，根据仓位信息控制转运设备沿电池架仅上升或下降移动即可到达目标电池仓位，从而取出或放入电池包，大大提高了电池转运效率和换电效率，解决了现有技术中电池包转运控制复杂、转运效率低下等问题。

附图说明

图1为本发明的实施例1的换电站的电池转运控制方法的流程图。

图2为本发明的实施例2的换电站的电池转运控制方法的电池架的结构示意图。

图3为本发明的实施例5的换电站的电池转运控制方法的换电站的局部结构示意图。

图4为本发明的实施例8的换电站的电池转运控制方法的换电站的局部结构示意图。

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。

实施例1

本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。换电站用于对换电车辆进行电池更换，电池转运控制方法用于对换电站内的电池包进行转运控制，

换电站包括用于进行电池包拆卸或安装的换电设备、具有沿竖直方向设置的复数个电池仓位的电池架、在电池仓位之间或与换电设备之间进行电池转运的转运设备，参照图1，该电池转运控制方法包括：

步骤S1、基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息。

步骤S2、基于仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至目标电池仓位。

步骤S3、控制转运设备取出或放入电池包。

本实施例的换电站的电池转运控制方法基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息；基于仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动即可到达目标电池仓位；并控制转运设备取出或放入电池包，从而提高了电池转运效率和换电效率。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

具体实施时，换电站具有用于供换电设备对换电车辆进行电池包拆卸或安装的换电区，靠近换电区的电池架的底部设有电池交换区，电池交换区用于供转运设备和换电设备进行电池交换。

则，在控制转运设备取出电池包之后或放入电池包之前，该换电站的电池转运控制方法还包括：

控制转运设备移动至与电池交换区相对应的位置；

控制转运设备与位于电池交换区内的换电设备执行电池交换操作。

在一种可选的实施方式中，当电动汽车驶入换电站执行换电时，换电设备将电池包从电动汽车上拆下，并转运至电池交换区。转运设备与位于电池交换区内的换电设备执行电池交换操作，转运设备获取该拆下的电池包，并基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息，基于仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至第一目标电池仓位，将拆下的电池包放入第一目标电池仓位，以对该拆下的电池包进行充电。另一方面，基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息，基于仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至第二目标电池仓位，从第二目标电池仓位获取满电电池包，并将满电电池包转运至电池交换区，转运设备与位于电池交换区内的换电设备执行电池交换操作，换电设备将该满电电池包转运并安装至电动汽车，完成换电操作。

设置了电池交换区，可以方便转运设备仅升降移动即可与换电设备执行电池交换操作，节省时间，提高电池交换效率和换电效率。

进一步地，电池架上还设有中转仓位，在转运设备从换电设备上获取由换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，该电池转运控制方法还包括：

控制转运设备移动至与中转仓位相对应；

控制转运设备将亏电电池包放入中转仓位。

通过中转仓位，可以控制转运设备将换电车辆上拆下下来的亏电电池包放入中转仓位，实现电池包中转，节省了时间，提高了换电效率。

进一步地，中转仓位的数量为两个，分别作为第一中转仓和第二中转仓，电池转运控制方法还包括：

在换电设备对换电车辆进行拆卸电池包时，控制转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入第一中转仓后移动至与电池交换区相对应；

在转运设备从换电设备上获取从换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，控制转运设备将亏电电池包放入第二中转仓内；

进一步，控制转运设备从第一中转仓获取满电电池包并移动至与电池交换区相对应，从而将满电电池包转运至换电设备上。

在一种可选的实施方式中，当电动汽车驶入换电站执行换电时，在换电设备对换电车辆进行拆卸电池包时，控制转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入第一中转仓后移动至与电池交换区相对应。这样充分利用换电设备对换电车辆进行拆卸电池包的时间，将控制转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入第一中转仓后移动至与电池交换区相对应。通过换电设备和转运设备同时并行操作，有效减少了换电时间，提高了换电效率。

然后，在转运设备在电池交换区从换电设备上获取从换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，控制转运设备将亏电电池包放入第二中转仓内。

接下来，控制转运设备从第一中转仓获取满电电池包并移动至与电池交换区相对应，从而将满电电池包转移至换电设备上。之后，换电设备满电电池包转运至换电设备上。与此同时，控制转运设备将亏电电池包转运至目标仓位，以进行充电。

该过程中，充分利用第一中转仓和第二中转仓，避免转运设备在电池仓位与电池交换区之间来回移动，有效提高了换电效率。

为了最大限度地减少电池转运时间和换电时间，提高效率，在一种可选的实施方式中，将电池架上距离电池交换区最近的电池仓位作为第一中转仓。

作为一种可选的实施方式，参照图2，电池架2呈两列设置，电池架2具有立柱220和沿竖直方向设置的复数个电池仓位210，转运设备1设置在两列电池架2之间，电池交换区被设置在电池架中靠近换电区的一列电池架的底部，将位于电池交换区上方最近的电池仓位以及与该电池仓位相对应设置的另一个电池仓位分别作为第一中转仓和第二中转仓。

电池交换区被设置在电池架中靠近换电区的一列电池架的底部，将位于电池交换区上方最近的电池仓位以及与该电池仓位相对应设置的另一个电池仓位分别作为第一中转仓和第二中转仓，可以使电池交换区与第一中转仓距离较近，减少转运设备在电池交换区与第一中转仓之间转运消耗的时间；另外，也使得第一中转仓和第二中转仓之间的距离较近，减少转运设备在第一中转仓和第二中转仓之间转运消耗的时间，从而最大程度地提高换电效率。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

具体实施时，该换电站的电池转运控制方法还包括：

在转运设备空闲时，控制其将电量大于第一预设阈值的电池包转运至靠近中转仓或电池交换区的电池仓位中。

作为一种可选的实施方式，当没有电动汽车需要换电服务时，转运设备处于空闲状态。此时，以电量大于第一预设阈值的电池包所处的仓位为第一目标仓位，控制转运设备沿电池架升降移动至第一目标电池仓位，获取该电量大于第一预设阈值的电池包。然后，以靠近中转仓或电池交换区的电池仓位为第二目标仓位，控制转运设备沿电池架升降移动至第二目标电池仓位，将该电量大于第一预设阈值的电池包放入第二目标电池仓位。

作为一种可选的实施方式，电量大于第一预设阈值的电池包为充电值大于满电量的90％的电池包。

利用转运设备空闲的时间，将电量大于第一预设阈值的电池包转运至靠近中转仓或电池交换区的电池仓位中，可以方便在下一次进行换电操作时，直接从靠近中转仓或电池交换区的电池仓位中获取电池包，无需控制转运设备升降移动较多距离执行转运操作，节省了时间，提高了电池转运效率和换电效率。

实施例4

在实施例1-3中任意一个实施例的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

在本实施例中，换电站至少包括两种电池类型的电池包，每种电池类型的电池包以第一预设规则存放在电池架上，电池转运控制方法还包括：控制转运设备以第一预设规则转运电池包。

在一种可选的实施方式中，电池架沿竖直方向具有至少两个存放区域，第一预设规则包括每个存放区域存放至少一个每种电池类型的电池包。

根据预设规则转运电池包，可以提高电池包转运的效率。尤其是，电池架沿竖直方向具有至少两个存放区域，每个存放区域存放至少一个每种电池类型的电池包，可以确保电池包存放有序，便于对转运操作进行有规则的控制，提高电池包转运效率。

实施例5

在实施例1-4中任意一个实施例的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

在本实施例中，参照图3，换电站7由上箱体5和下箱体6拼接而成，上箱体5和下箱体6拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架(图中未示出)设置于该相通空间内并在上箱体和下箱体内上下贯穿。

相应地，电池转运控制方法还包括：基于与换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的上箱体仓位信息或下箱体仓位信息；基于上箱体仓位信息或下箱体仓位信息控制转运设备沿电池架升降移动至上箱体或下箱体中对应的目标电池仓位；控制转运设备取出或放入电池包。

该电池转运控制方法还包括：在转运设备从换电设备获取电池包后，优先将电池包放入下箱体对应的电池仓位中。

本实施例中的换电站采用上下拼接的设计，分为上下两部分箱体且相互独立，待箱体内的部件安装完成后，分为上下两部分箱体分别运输，以满足道路运输要求，同时简化了安装和拆卸，便于运输后的现场安装和调试。下箱体与上箱体叠放设置，能够减少用地面积，提高土地使用率，使得同等土地面积下能够容纳更多的电池包。下箱体与上箱体相连通，从而内部的换电设备或电池转运设备沿高度方向无阻碍地移动，在高度方向的延伸能够使得换电站容纳更多的电池包、更多种类的电池包，进而能够提高换电站的换电效率和运营能力。

另外，将从换电设备获取的电池包优先放入下箱体对应的电池仓位中，可以减少将电池包放入电池仓位过程中换电设备移动的距离，节省转运时间和换电时间，提高换电效率。

进一步地，该电池转运控制方法还包括：在转运设备空闲时，控制其将位于下箱体内的亏电电池包转运至上箱体对应的电池仓位中。

利用转运设备空闲的时间，控制其将位于下箱体内的亏电电池包转运至上箱体对应的电池仓位中，可以在下箱体内预留出更多的电池仓位，以便在换电操作的过程中，在转运设备从换电设备获取电池包后，优先将电池包放入下箱体对应的电池仓位中，减少将电池包放入电池仓位过程中换电设备移动的距离，节省时间，提高换电效率。

进一步地，该电池转运控制方法还包括：在转运设备空闲时，控制转运设备将上箱体满电电池包转运至下箱体对应的电池仓位中。

利用转运设备空闲的时间，控制其将上箱体满电电池包转运至下箱体对应的电池仓位中，可以为下一次换电操作提前做好准备，减少换电过程中转运设备移动的距离，节省换电时间，提高换电效率。

实施例6

在实施例1-5中任意一个实施例的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

在本实施例中，参照图3，换电站7由上箱体5和下箱体6拼接而成，上箱体5和下箱体6拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架(图中未示出)设置于该相通空间内。

该电池转运控制方法还包括：根据换电站的历史换电信息或换电站的排队车辆信息获得不同电池类型的电池包的换电频次信息，基于换电频次信息调整对应的电池包在上箱体与下箱体内的存放位置。

在一种可选的实施方式中，根据换电站的历史换电信息获得不同电池类型的电池包的换电频次信息，将换电频次较高的电池类型的电池包调整至下箱体内的存放位置，将换电频次较低的电池类型的电池包调整至上箱体内的存放位置。这样，在整个换电站运营过程中，为对应的电动汽车更换换电频次较高的电池类型的电池包，每一次都能节省转运设备升降移动的时间，从而在在整个换电站运营过程中节省较多的时间，使整个换电站的换电效率整体提高。

实施例7

在实施例1-6中任意一个实施例的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

在本实施例中，参照图3，换电站7由上箱体5和下箱体6拼接而成，上箱体5和下箱体6拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架(图中未示出)设置于该相通空间内。

该电池转运控制方法还包括：当目标电池仓位位于上箱体内时，控制转运设备以第一速度移动预设值；进一步控制转运设备以第二速度移动至目标电池仓位相对应，其中，第一速度大于第二速度。

具体实施时，当目标电池仓位位于上箱体内时，转运时移动的距离较大，控制转运设备先以较大的第一速度移动，可以减少移动过程中消耗的时间，提高效率。待移动预设值之后，控制转运设备以较小第二速度移动至目标电池仓位相对应，该过程中以较小的速度移动，便于控制，可以提高移动的稳定性和准确性，也提高转运的安全性。

实施例8

在实施例1-7中任意一个实施例的基础上，本实施例提供一种换电站的电池转运控制方法。

在本实施例中，参照图4，换电站7由上箱体5和下箱体6拼接而成，上箱体5和下箱体6拼接后形成上下贯穿的相通空间，电池架(图中未示出)设置于该相通空间内。

相通空间形成在换电站的两侧区域，并且换电站的中间形成换电区803，两侧区域分别为第一侧区域801和第二侧区域802；两侧的相通空间内分别设有两列电池架(图中未示出，电池架的具体结构参照图2)和对应的电池交换区，换电站包括分别在两列电池架之间转运电池的两个电池转运设备、以及在对应的电池交换区进行电池交互操作的两个换电设备，分别作为第一转运设备和第二转运设备以及第一换电设备和第二换电设备。

该电池转运控制方法包括：

在第一换电设备从换电车辆上拆卸亏电电池包并移动至电池交换区后，控制第一转运设备从第一换电设备上获取亏电电池包；

在第一换电设备对换电车辆进行拆卸电池包之前或同时，控制第二转运设备从另一目标电池仓位获取满电电池包并移动至与电池交换区，并将满电电池包转运至第二换电设备上。

在第一换电设备对换电车辆进行拆卸电池包之前或同时，控制第二转运设备从另一目标电池仓位获取满电电池包并移动至与电池交换区，并将满电电池包转运至第二换电设备上，这样可以实现第一转运设备和第二转运设备并行操作，便于从换电车辆的两侧无间断执行电池拆卸和安装操作，减少换电时间，提高换电效率。

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 (12)

1.一种换电站的电池转运控制方法，所述换电站用于对换电车辆进行电池更换，所述电池转运控制方法用于对换电站内的电池包进行转运控制，其特征在于，

所述换电站包括用于进行电池包拆卸或安装的换电设备、具有沿竖直方向设置的复数个电池仓位的电池架、在所述电池仓位之间或与所述换电设备之间进行电池转运的转运设备，以及用于供所述换电设备对换电车辆进行电池包拆卸或安装的换电区，靠近所述换电区的所述电池架上设有电池交换区，所述电池交换区用于供所述转运设备和所述换电设备进行电池交换；

所述电池转运控制方法包括：

基于与所述换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的仓位信息；

基于所述仓位信息控制所述转运设备沿所述电池架升降移动至目标电池仓位；

控制所述转运设备取出或放入电池包；

所述换电站由上箱体和下箱体拼接而成，所述上箱体和所述下箱体拼接后形成上下贯穿的相通空间，所述电池架设置于该相通空间内并在所述上箱体和下箱体内上下贯穿，所述电池转运控制方法包括：

基于与所述换电车辆相匹配的换电指令获取相匹配的电池包对应的上箱体仓位信息或下箱体仓位信息；

基于所述上箱体仓位信息或下箱体仓位信息控制所述转运设备沿所述电池架升降移动至上箱体或下箱体中对应的目标电池仓位；

控制所述转运设备取出或放入电池包；

所述电池转运控制方法还包括：根据所述换电站的历史换电信息或换电站的排队车辆信息获得不同电池类型的电池包的换电频次信息，基于所述换电频次信息调整对应的所述电池包在所述上箱体与所述下箱体内的存放位置。

2.如权利要求1所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述控制所述转运设备取出电池包之后或放入电池包之前还包括：

控制所述转运设备升降移动至与所述电池交换区相对应的位置；

控制所述转运设备与位于所述电池交换区内的所述换电设备执行电池交换操作。

3.如权利要求2所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述电池架上还设有中转仓位，在所述转运设备从所述换电设备上获取由换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，所述电池转运控制方法还包括：

控制所述转运设备升降移动至与所述中转仓位相对应；

控制所述转运设备将亏电电池包放入所述中转仓位。

4.如权利要求3所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述中转仓位的数量为两个，分别作为第一中转仓和第二中转仓，所述电池转运控制方法还包括：

在所述换电设备对换电车辆进行拆卸电池包时或之前，控制所述转运设备从对应的目标仓位获取满电电池包，并移动至与所述第一中转仓相对应，进一步将满电电池包放入所述第一中转仓；

在所述转运设备从所述换电设备上获取从换电车辆上拆卸下的亏电电池包后，控制所述转运设备将亏电电池包放入所述第二中转仓内；

在所述换电设备等待满电电池包时，控制所述转运设备从所述第一中转仓获取满电电池包并移动至与所述电池交换区相对应，并将满电电池包转移至所述换电设备上。

5.如权利要求4所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

将所述电池架上距离所述电池交换区最近的电池仓位作为第一中转仓。

6.如权利要求4所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述电池架呈两列设置，所述转运设备设置在两列电池架之间升降，所述电池交换区被设置在所述电池架中靠近所述换电区的一列电池架的底部，

将位于所述电池交换区上方相邻的电池仓位以及所述电池交换区对面的电池仓位分别作为所述第一中转仓和所述第二中转仓或第二中转仓和第一中转仓。

7.如权利要求3所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述电池转运控制方法还包括：在所述转运设备空闲时，控制其将电量大于第一预设阈值的电池包转运至靠近所述中转仓或靠近所述电池交换区的电池仓位中。

8.如权利要求1所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述换电站至少包括两种电池类型的电池包，每种电池类型的电池包以第一预设规则存放在所述电池架上，所述电池转运控制方法还包括：控制所述转运设备以所述第一预设规则转运电池包。

9.如权利要求8所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述电池架沿竖直方向具有至少两个存放区域，所述第一预设规则包括每个存放区域存放至少一个每种电池类型的电池包。

10.如权利要求1所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，所述电池转运控制方法还包括：在所述转运设备从所述换电设备获取电池包后，优先将所述电池包放入所述下箱体对应的电池仓位中；和/或，

在所述转运设备空闲时，控制其将位于所述下箱体内的亏电电池包转运至所述上箱体对应的电池仓位中；和/或，

在所述转运设备空闲时，控制所述转运设备将所述上箱体内的满电电池包转运至所述下箱体对应的电池仓位中。

11.如权利要求10所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

当所述目标电池仓位位于所述上箱体内时，控制所述转运设备以第一速度移动预设值；进一步控制所述转运设备以第二速度移动至所述目标电池仓位相对应，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

12.如权利要求10所述的换电站的电池转运控制方法，其特征在于，

所述相通空间形成在所述换电站的两侧区域，并且所述换电站的中间形成换电区；两侧的相通空间内分别设有两列电池架和对应的电池交换区，所述换电站包括分别在两列电池架之间转运电池的两个所述电池转运设备、以及在对应的电池交换区进行电池交互操作的两个换电设备，分别作为第一转运设备和第二转运设备以及第一换电设备和第二换电设备，所述电池转运控制方法包括：

在所述第一换电设备从换电车辆上拆卸亏电电池包并移动至与第一换电设备的电池交换区后，控制所述第一转运设备从所述第一换电设备上获取亏电电池包；

在所述第一换电设备对换电车辆进行拆卸电池包之前或同时，控制所述第二转运设备从目标电池仓位获取满电电池包并移动至与第二换电设备的电池交换区，并将满电电池包转运至所述第二换电设备上。