CN114906003A - 车辆、换电站和车辆快换电池系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆、换电站和车辆快换电池系统，该车辆的车辆控制系统用于实时检测该车辆的电子驻车控制器的工作状态并发送至换电站的换电控制器，使得换电控制器在针对该车辆的定位开始时，判断该车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制换电站的换电设备对该车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至该车辆的车辆控制系统；该车辆的车辆控制系统在接收到EPB解锁请求时控制电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到电子驻车控制器切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至换电控制器，使得换电控制器控制换电站的换电设备对该车辆进行定位。采用本发明实施例，能有效解决车辆在换电的定位过程中容易发生损坏的问题。

Description

车辆、换电站和车辆快换电池系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆、换电站和车辆快换电池系统。

背景技术

纯电动汽车在城市出租车、网约车的投入运营逐步增多，其中电池电量的补充主要有充电和换电两种方式。换电方式是指车辆搭载的电池包是具备快换安装结构，当车辆电量不足时，前往电池换电站，利用自动化设备，可在3～5分钟内完成电池的更换。快换电池技术的出现，提高了车辆补充电量的速度，提升了车辆运营的效率。目前，在对车辆进行换电前，需要先通过换电设备对车辆进行定位，具体过程如下：首先车辆按工位要求停好车后，换电设备举升时其导向槽与车辆进行对接，通过机械导向实现对车辆的定位。本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：车辆通常具有EPB(E l ectrica l Park Brake，电子驻车系统)功能，在车辆挂P挡且熄火后，车辆的EPB会自动控制制动卡钳夹紧，车辆在这种情况下会失去X轴方向的柔性，然而，由于车辆装配误差、换电设备定位误差和车辆停放误差等，会影响换电设备与车辆的对准精度，如果换电设备在车辆失去X轴方向的柔性的情况下对车辆进行定位，换电设备上的导向槽容易对车辆上的定位相关部件造成冲击，从而造成受力损坏，一旦车辆上的定位相关部件发生损坏，会使得车辆在换电过程中无法定位，导致电池包拆卸和安装无法正常进行，从而影响车辆的正常换电。

发明内容

本发明实施例提供一种车辆、换电站和车辆快换电池系统，能有效解决车辆因在换电的定位过程中失去X轴方向的柔性而导致的容易被换电设备损坏的问题。

本发明一实施例提供一种车辆，包括车辆本体、快换电池包、车辆控制系统和电子驻车控制器；其中，

所述车辆控制系统，用于实时检测所述电子驻车控制器的工作状态并发送至换电站的换电控制器；其中，所述电子驻车控制器的工作状态被所述换电站的换电控制器用于在针对所述车辆的定位开始时，判断所述电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器；其中，所述EPB成功解锁信号用于触发所述换电控制器控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位。

作为上述方案的改进，所述车辆还包括换电开关；

所述换电开关，用于在打开时，发送换电开关打开信号至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电开关打开信号时，发送保持解锁指令至所述电子驻车控制器，使得所述电子驻车控制器一直保持解锁状态。

作为上述方案的改进，所述快换电池包包括动力电池包、快换连接器、换电提醒开关、快换支架和锁止装置；其中，

所述快换支架装配在所述车辆本体的底盘，所述动力电池包通过所述锁止装置固定在所述快换支架上，所述动力电池包的电气接口通过所述快换连接器与所述车辆本体相连接；

所述换电提醒开关，用于在被所述换电设备打开时，发送换电提醒信号至所述车辆控制系统；其中，所述换电设备打开所述换电提醒开关的操作是由所述换电控制器在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换之前触发的；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电提醒信号时，控制所述车辆进行高压下电。

进一步地，所述车辆控制系统，还用于实时检测所述车辆的高压电状态并发送至所述换电控制器；其中，所述车辆的高压电状态被所述换电控制器用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位且所述车辆满足预设换电条件时，判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述下高压电请求时，控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，将下高压电成功信号发送至所述换电控制器；其中，所述下高压电成功信号用于触发所述换电控制器控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换。

更进一步地，所述快换电池包还包括锁止装置状态检测传感器；

所述锁止装置状态检测传感器，用于检测所述锁止装置的状态，并在检测到所述锁止装置处于对所述动力电池包进行锁止的状态时，发送电池包落锁信号至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述电池包落锁信号时，将所述电池包落锁信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电提醒信号时，将所述换电提醒信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统，还用于实时检测所述车辆的车速并发送至所述换电控制器；

其中，所述电池包落锁信号、所述换电提醒信号和所述车辆的车速被所述换电控制器用于确定所述车辆是否满足预设换电条件，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆的车速为0。

本发明另一实施例提供一种换电站，包括换电设备和换电控制器；其中，

所述换电控制器，用于在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述电子驻车控制器的工作状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述EPB解锁请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆的电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，返回EPB成功解锁信号至所述换电控制器；

所述换电控制器，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位；

所述换电控制器，还用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换。

作为上述方案的改进，所述换电控制器还用于：

在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换之前，控制所述换电设备打开所述车辆的快换电池包上的换电提醒开关；其中，所述换电提醒开关用于在被所述换电设备打开时，发送换电提醒信号至所述车辆的车辆控制系统，以触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆进行高压下电。

进一步地，所述换电控制器具体通过以下方式控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换：

判断所述车辆是否满足预设换电条件；

在确定所述车辆满足所述预设换电条件时，根据获取到的所述车辆的高压电状态判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述车辆的高压电状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述下高压电请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，返回下高压电成功信号至所述换电控制器；

在接收到所述下高压电成功信号时，控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换。

更进一步地，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆的车速为0。

本发明另一实施例提供一种车辆快换电池系统，包括换电站和车辆；其中，所述车辆包括车辆本体、快换电池包、车辆控制系统和电子驻车控制器，所述换电站包括换电设备和换电控制器；

所述车辆控制系统，用于实时检测所述电子驻车控制器的工作状态并发送至换电站的换电控制器；

所述换电控制器，用于在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器；

所述换电控制器，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位；

所述换电控制器，还用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换。

与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆、换电站和车辆快换电池系统，能够在换电站的换电设备对车辆进行定位前，令处于驻车状态的车辆解除驻车，以保证车辆的卡钳处于解锁状态，从而使车辆在X轴方向处于柔性状态，因此定位过程中能够实现车辆和换电设备之间的柔性接触，有利于克服定位误差，从而能有效解决车辆因在换电的定位过程中失去X轴方向的柔性而导致的容易被换电设备损坏的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种车辆的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种换电站的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的一种车辆快换电池系统的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统在执行智能控制电子驻车控制器解锁的方法时的状态示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统中智能控制电子驻车控制器解锁的方法的流程示意图；

图7是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统在执行智能控制车辆下高压电的方法时的状态示意图；

图8是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统中智能控制车辆下高压电的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明一实施例提供的一种车辆的结构示意图。

本发明实施例提供一种车辆10，包括车辆本体11、快换电池包14、车辆控制系统13和电子驻车控制器12；其中，

所述车辆控制系统13，用于实时检测所述电子驻车控制器12的工作状态并发送至换电站的换电控制器；其中，所述电子驻车控制器12的工作状态被所述换电站的换电控制器用于在针对所述车辆10的定位开始时，判断所述电子驻车控制器12是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电站的换电设备对所述车辆10进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器12执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器12的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器；其中，所述EPB成功解锁信号用于触发所述换电控制器控制所述换电站的换电设备对所述车辆10进行定位。

可以理解的，所述换电控制器是在确定所述换电站的换电设备完成对所述车辆10的定位之后，才会执行换电操作。

在本实施例中，所述车辆控制系统13实时检测所述电子驻车控制器12的工作状态并发送至换电站的换电控制器，使得所述换电站的换电控制器在针对所述车辆10的定位开始时，判断所述电子驻车控制器12是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电站的换电设备对所述车辆10进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆控制系统13；所述车辆控制系统13在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器12执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器12的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器，使得所述换电控制器控制所述换电站的换电设备对所述车辆10进行定位。因此，采用本实施例能够在换电站的换电设备对车辆10进行定位前，令处于驻车状态的车辆10解除驻车，以保证车辆10的卡钳处于解锁状态，从而使车辆10在X轴方向处于柔性状态，因此定位过程中能够实现车辆10和换电设备之间的柔性接触，有利于克服定位误差，从而能有效解决车辆因在换电的定位过程中失去X轴方向的柔性而导致的容易被换电设备损坏的问题。

作为其中一个可选的实施例，所述车辆10还包括换电开关；

所述换电开关，用于在打开时，发送换电开关打开信号至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电开关打开信号时，发送保持解锁指令至所述电子驻车控制器12，使得所述电子驻车控制器12一直保持解锁状态。

需要说明的是，当所述电子驻车控制器12一直保持解锁状态时，即使车辆10熄火挂P档，所述电子驻车控制器12仍然保持解锁状态不变。

在本实施例中，所述车辆10上设置有换电开关，用户在需要换电时打开所述换电开关，所述换电开关会发送换电开关打开信号至所述车辆控制系统13，使得所述车辆控制系统13发送保持解锁指令至所述电子驻车控制器12，从而使得所述电子驻车控制器12一直保持解锁状态，不会因车辆10熄火而自动夹紧卡钳，从而保证车辆10的卡钳在定位过程中保持解锁状态。

作为其中一个可选的实施例，所述快换电池包14包括动力电池包、快换连接器、换电提醒开关、快换支架和锁止装置；其中，

所述快换支架装配在所述车辆本体11的底盘，所述动力电池包通过所述锁止装置固定在所述快换支架上，所述动力电池包的电气接口通过所述快换连接器与所述车辆本体11相连接；

所述换电提醒开关，用于在被所述换电设备打开时，发送换电提醒信号至所述车辆控制系统13；其中，所述换电设备打开所述换电提醒开关的操作是由所述换电控制器在确定所述换电设备完成对所述车辆10的定位之后，在控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换之前触发的；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电提醒信号时，控制所述车辆10进行高压下电。

其中，动力电池包作为纯电动汽车的唯一动力源，内部由若干电芯单体组成，通过把化学能转变为电能，为车辆10提供驱动力。

示例性地，所述锁止装置可以是由若干个电池箱锁组成。

需要说明的是，电池包快换从电路的角度上说是，电池包上一切与车辆连接的接插件都会被切断，包含高压连接插头，低压连接插头。新电池包安装好后，电池包上的高低压插头又会和车辆侧的插头重新结合。在车辆处于上高压电状态的情况下，电池包高压电与车内高压设备形成供电回路，电池包快换中，就会造成高压连接器带电分离，这样操作会产生高压安全隐患，一旦高压电接触到车辆表面形成回路，人触碰后会有触电风险，另外也会造成快换连接器端子带电分离，因为有电流存在，细小的摩擦都会产生电弧，对端子造成烧蚀，长期以往，端子会存在烧蚀发黑，接触电阻变大等情况，车辆在行车中有大电流通过时，端子局部会因接触电阻变大而发热增加，使车辆存在安全隐患。一般来说，车辆的高压上下电，由整车控制器控制，根据车辆状态，发送指令给电池管理控制器,实现上高压电和下高压电的需求，正常来说，车辆熄火后，整车控制器就会请求电池管理控制器完成下高压电，但是驾驶员经常容易忘记熄火便离车进行换电，这样便有安全风险了。

在本实施例中，所述快换电池包14上设置有换电提醒开关，以供所述换电设备在确定所述换电设备完成对所述车辆10的定位之后，在控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换之前打开，从而令所述换电提醒开关发送换电提醒信号至所述车辆控制系统13，这样所述车辆控制系统13在所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换之前控制所述车辆10进行高压下电，能够防止换电过程中产生高压安全隐患，保证后续换电安全。

进一步地，所述车辆控制系统13，还用于实时检测所述车辆10的高压电状态并发送至所述换电控制器；其中，所述车辆10的高压电状态被所述换电控制器用于在确定所述换电设备完成对所述车辆10的定位且所述车辆10满足预设换电条件时，判断所述车辆10是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述下高压电请求时，控制所述车辆10下高压电，并在检测到所述车辆10的高压电状态切换为下高压电状态时，将下高压电成功信号发送至所述换电控制器；其中，所述下高压电成功信号用于触发所述换电控制器控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换。

需要说明的是，在现有技术中，因为车辆实际是否完成下高压状态并没有发送给智能换电站控制台，极有可能会造成智能换电站控制台误认为车辆完成下高压电，比如换电站为提升工作效率，在换电提醒信号触发3s便会控制换电设备打开电池箱锁，开始拆除电池包，而3s在一些极端或者车辆故障的时候是无法完成下高压电状态的，还比如因为换电设备故障或者误差，换电提醒信号会发送延迟，电池箱锁会先行打开，也造成车辆没有完成下高压电便进行换电。

在本实施例中，所述车辆控制系统13实时检测所述车辆10的高压电状态并发送至所述换电控制器，使得所述换电控制器在确定所述换电设备完成对所述车辆10的定位且所述车辆10满足预设换电条件时，先根据所述车辆10的高压电状态判断所述车辆10是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆控制系统13，并且，所述车辆控制系统13在接收到所述下高压电请求时，控制所述车辆10下高压电，并在检测到所述车辆10的高压电状态切换为下高压电状态时，将下高压电成功信号发送至所述换电控制器，使得所述换电控制器控制所述换电设备对所述快换电池包14进行电池更换，因此能够使得车辆10在未下高压电时自动完成下高压电操作，并且能够使得换电控制器对车辆10完成的实际高压电状态做闭环确认，确保车辆10在下高压电之后才对车辆10进行换电，提升了换电操作的电安全性，避免了对人造成危害。

更进一步地，所述快换电池包14还包括锁止装置状态检测传感器；

所述锁止装置状态检测传感器，用于检测所述锁止装置的状态，并在检测到所述锁止装置处于对所述动力电池包进行锁止的状态时，发送电池包落锁信号至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述电池包落锁信号时，将所述电池包落锁信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电提醒信号时，将所述换电提醒信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统13，还用于实时检测所述车辆10的车速并发送至所述换电控制器；

其中，所述电池包落锁信号、所述换电提醒信号和所述车辆10的车速被所述换电控制器用于确定所述车辆10是否满足预设换电条件，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆10的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆10的车速为0。

可以理解的，当所述换电提醒信号存在且所述车辆10的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆10的车速为0时，所述车辆10才处于允许换电的状态。

在本实施例中，所述快换电池包14上还设置有锁止装置状态检测传感器，所述锁止装置状态检测传感器检测所述锁止装置的状态，并在检测到所述锁止装置处于对所述动力电池包进行锁止的状态时，发送电池包落锁信号至所述车辆控制系统13，使得所述车辆控制系统13将所述电池包落锁信号发送至所述换电控制器，所述车辆控制系统13还将接收到的换电提醒信号发送至所述换电控制器，并且所述车辆控制系统13还实时检测所述车辆10的车速并发送至所述换电控制器，从而使得所述换电控制器根据所述电池包落锁信号是否存在、所述换电提醒信号是否存在和所述车辆10的车速是否为0来确定所述车辆10是否满足预设换电条件，因此，能够保证车辆10是在满足预设换电条件的情况下才进行换电，保证了换电可靠性和安全性。

作为其中一个可选的实施方式，在上述实施例的基础上，所述车辆控制系统13包括电池管理控制器(BMS)112、整车控制器(VCU)111和快换电池智能数据管理控制器(SMC)113。其中，如图2所示，电池管理控制器112集成在快换电池包14中，采集电芯参数，对电芯充放电能量进行管理控制；快换电池智能数据管理控制器113安装在车辆10中，与电池管理控制器112进行数据交互；整车控制器111安装在车辆10中，负责整车控制，包含高压上下电控制，扭矩控制，制动回收，热管理，能量管理，采集电池包落锁信号和快换提醒信号等等；电子驻车控制器12负责控制后轮制动卡钳解锁和上锁。

进一步地，参见图2，所述车辆控制系统13和所述换电控制器之间的数据交互是通过后台服务器40实现的。具体地，电池管理控制器112通过快换电池包14内各个电芯模组的采样线束，采集各个电芯单体的电压，温度，电流等信号状态，并对快换电池包14的工作状态进行管理，比如放电，充电，故障处理等，并且，把采集到的电池及车辆信息，传递给快换电池智能数据管理控制器113；整车控制器111会采集快换电池包14上的电池包落锁信号和快换提醒信号，对信号触发状态进行综合判断，确认车辆10是否需要下高压电，并把电池包落锁信号和快换提醒信号发送给快换电池智能数据管理控制器113；快换电池智能数据管理控制器113通过信号基站，把需要传输至快换控制器的数据上传到后台服务器40中，再通过后台服务器40传输至快换控制器，同时数据传输也是双向的，快换控制器也可以通过信号基站传递控制指令至后台服务器40，使得后台服务器40通过信号基站传递控制指令给快换电池智能数据管理控制器113，进而快换电池智能数据管理控制器113传递控制指令至整车控制器111。

参见图3，是本发明一实施例提供的一种换电站的结构示意图。

本发明实施例提供的换电站20，包括换电设备22和换电控制器21；其中，

所述换电控制器21，用于在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备22对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述电子驻车控制器的工作状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述EPB解锁请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆的电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，返回EPB成功解锁信号至所述换电控制器21；

所述换电控制器21，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站20的换电设备22对所述车辆进行定位；

所述换电控制器21，还用于在确定所述换电设备22完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备22对所述车辆的快换电池包进行电池更换。

示例性地，所述换电控制器21可以是在接收到换电开始信号时，确定针对车辆的定位开始。在一个具体的实施方式中，所述换电开始信号可以是由用户通过与换电站20相连接的手机APP发出，也可以是由用户通过换电站20上的相应启动按钮发出，还可以是通过其他的可选方式发出，在此不做限定。

在本实施例中，所述车辆的车辆控制系统实时检测所述电子驻车控制器的工作状态并发送至所述换电控制器21的，所述换电控制器21在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备22对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统，使得所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆的电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，返回EPB成功解锁信号至所述换电控制器21；所述换电控制器21在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站20的换电设备22对所述车辆进行定位，并在确定所述换电设备22完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备22对所述车辆的快换电池包进行电池更换。因此，采用本实施例能够在换电站20的换电设备22对车辆进行定位前，令处于驻车状态的车辆解除驻车，以保证车辆的卡钳处于解锁状态，从而使车辆在X轴方向处于柔性状态，因此定位过程中能够实现车辆和换电设备22之间的柔性接触，有利于克服定位误差，从而能有效解决车辆因在换电的定位过程中失去X轴方向的柔性而导致的容易被换电设备损坏的问题。

作为其中一个可选的实施例，所述换电控制器21还用于：

在确定所述换电设备22完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备22对所述车辆的快换电池包进行电池更换之前，控制所述换电设备22打开所述车辆的快换电池包上的换电提醒开关；其中，所述换电提醒开关用于在被所述换电设备22打开时，发送换电提醒信号至所述车辆的车辆控制系统，以触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆进行高压下电。

在本实施例中，所述换电控制器21在确定所述换电设备22完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备22对所述车辆的快换电池包进行电池更换之前，控制所述换电设备22打开所述车辆的快换电池包上的换电提醒开关，使得所述换电提醒开关发送换电提醒信号至所述车辆的车辆控制系统，以触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆进行高压下电，这样使所述车辆在所述快换电池包进行电池更换之前高压下电，从而能够防止换电过程中产生高压安全隐患，保证后续换电安全。

进一步地，所述换电控制器21具体通过以下方式控制所述换电设备22对所述快换电池包进行电池更换：

判断所述车辆是否满足预设换电条件；

在确定所述车辆满足所述预设换电条件时，根据获取到的所述车辆的高压电状态判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备22对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述车辆的高压电状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述下高压电请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，返回下高压电成功信号至所述换电控制器21；

在接收到所述下高压电成功信号时，控制所述换电设备22对所述快换电池包进行电池更换。

在本实施例中，所述车辆控制系统实时检测所述车辆的高压电状态并发送至所述换电控制器21；所述换电控制器21判断所述车辆是否满足预设换电条件，在确定所述车辆满足所述预设换电条件时，根据获取到的所述车辆的高压电状态判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备22对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆的车辆控制系统，使得所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，返回下高压电成功信号；所述换电控制器21在接收到所述下高压电成功信号时，控制所述换电设备22对所述快换电池包进行电池更换，因此能够在车辆未下高压电时控制车辆自动完成下高压电操作，并且能够对车辆完成的实际高压电状态做闭环确认，确保车辆在下高压电之后才对车辆进行换电，提升了换电操作的电安全性，避免了对人造成危害。

更进一步地，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆的车速为0。

在本实施例中，所述换电控制器21根据所述电池包落锁信号是否存在、所述换电提醒信号是否存在和所述车辆的车速是否为0来确定所述车辆是否满足预设换电条件，因此，能够保证车辆是在满足预设换电条件的情况下才进行换电，保证了换电可靠性和安全性。

作为其中一个可选的实施例，所述换电站20还包括充电设备；

所述换电控制器21，还用于控制所述换电设备22将从所述快换电池包上更换下来的动力电池包与所述充电设备进行连接，以通过所述充电设备对所述从所述快换电池包上更换下来的动力电池包进行充电。

在本实施例中，所述换电站20还包括充电设备，能够对更换下来的电池包进行充电，从而提高换电站20的智能化程度。

作为其中一个具体的实施方式，如图2所示，用户可以通过移动终端50的手机APP查看到换电站20的位置及运营情况，查看换电账户金额和换电费用等情况，以及启动对车辆的换电。车辆在换电站20实施换电操作时，换电控制器21可以判断车辆信息，智能完成车辆信息确认与收费计算，并且可以监控快换电池包拆除和安装过程，确保电池正确安装。

参见图4，是本发明一实施例提供的一种车辆快换电池系统的结构示意图。

本发明实施例提供一种车辆快换电池系统30，包括换电站20和车辆10；其中，所述车辆10包括车辆本体11、快换电池包14、车辆控制系统13和电子驻车控制器12，所述换电站20包括换电设备22和换电控制器21；

所述车辆控制系统13，用于实时检测所述电子驻车控制器12的工作状态并发送至换电站20的换电控制器21；

所述换电控制器21，用于在针对车辆10的定位开始时，根据获取到的所述车辆10的电子驻车控制器12的工作状态判断所述车辆10的电子驻车控制器12是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备22对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆10的车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器12执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器12的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器21；

所述换电控制器21，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站20的换电设备22对所述车辆10进行定位；

所述换电控制器21，还用于在确定所述换电设备22完成对所述车辆10的定位之后，控制所述换电设备22对所述车辆10的快换电池包14进行电池更换。

作为其中一个可选的实施例，所述车辆10还包括换电开关；

所述换电开关，用于在打开时，发送换电开关打开信号至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电开关打开信号时，发送保持解锁指令至所述电子驻车控制器12，使得所述电子驻车控制器12一直保持解锁状态。

作为其中一个可选的实施例，所述快换电池包14包括动力电池包、快换连接器、换电提醒开关、快换支架和锁止装置；其中，

所述快换支架装配在所述车辆本体11的底盘，所述动力电池包通过所述锁止装置固定在所述快换支架上，所述动力电池包的电气接口通过所述快换连接器与所述车辆本体11相连接；

所述换电控制器21，还用于在确定所述换电设备22完成对所述车辆10的定位之后，在控制所述换电设备22对所述车辆10的快换电池包14进行电池更换之前，控制所述换电设备22打开所述车辆10的快换电池包14上的换电提醒开关；

所述换电提醒开关，用于在被所述换电设备22打开时，发送换电提醒信号至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电提醒信号时，控制所述车辆10进行高压下电。

进一步地，所述车辆控制系统13，还用于实时检测所述车辆10的高压电状态并发送至所述换电控制器21；

则所述换电控制器21具体通过以下方式控制所述换电设备22对所述快换电池包14进行电池更换：

判断所述车辆10是否满足预设换电条件；

在确定所述车辆10满足所述预设换电条件时，根据获取到的所述车辆10的高压电状态判断所述车辆10是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备22对所述快换电池包14进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆10的车辆控制系统13；其中，所述下高压电请求用于触发所述车辆10的车辆控制系统13控制所述车辆10下高压电，并在检测到所述车辆10的高压电状态切换为下高压电状态时，返回下高压电成功信号至所述换电控制器21；

在接收到所述下高压电成功信号时，控制所述换电设备22对所述快换电池包14进行电池更换。

更进一步地，所述快换电池包14还包括锁止装置状态检测传感器；

所述锁止装置状态检测传感器，用于检测所述锁止装置的状态，并在检测到所述锁止装置处于对所述动力电池包进行锁止的状态时，发送电池包落锁信号至所述车辆控制系统13；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述电池包落锁信号时，将所述电池包落锁信号发送至所述换电控制器21；

所述车辆控制系统13，还用于在接收到所述换电提醒信号时，将所述换电提醒信号发送至所述换电控制器21；

所述车辆控制系统13，还用于实时检测所述车辆10的车速并发送至所述换电控制器21；

所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆10的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆10的车速为0。

作为其中一个可选的实施例，所述换电站20还包括充电设备；

所述换电控制器21，还用于控制所述换电设备22将从所述快换电池包14上更换下来的动力电池包与所述充电设备进行连接，以通过所述充电设备对所述从所述快换电池包14上更换下来的动力电池包进行充电。

作为其中一个可选的实施例，在上述实施例的基础上，如图2所示，所述车辆快换电池系统30还包括移动终端50和后台服务器40，具体地，所述移动终端50和所述后台服务器40的具体功能以及所述车辆控制系统13中各部件的具体功能可参考换电站部分实施例的相关描述，在此不再赘述。

进一步地，在上述实施例的基础上，如图2所示，所述车辆控制系统13包括电池管理控制器112、整车控制器111和快换电池智能数据管理控制器113，具体地，所述车辆控制系统13中各部件的具体功能可参考车辆部分实施例的相关描述，在此不再赘述。

在此基础上，结合图5和图6，对本发明实施例提供的所述车辆快换电池系统30中智能控制电子驻车控制器12解锁的方法进行说明，该方法具体包括：

第一步：车辆10驶入换电站20，开始准备换电；

第二步：判断车辆10是否打开了换电开关；

第三步：如果车辆10打开换电开关，则整车控制器111会发送请求制动卡钳解锁指令给电子驻车控制器12，电子驻车控制器12收到指令会后一直保证卡钳处于解锁状态；如果车辆10没有打开换电开关，则电子驻车控制器12按车辆10原策略控制制动卡钳工作；

第四步：车辆10熄火，驾驶员离车；

第五步：换电控制器21判断电子驻车控制器12是否处于解锁状态；

第六步：如果换电控制器21读取到电子驻车控制器12处于解锁状态，则进入下一步；如果换电控制器21读取到电子驻车控制器12处于锁止状态，则自动发送指令，通过后台服务器40传递给快换电池智能数据管理控制器113，整车控制器111收到快换电池智能数据管理控制器113发来的请求电子驻车控制器12解锁指令后，会控制电子驻车控制器12完成解锁。然后重复以上步骤三到五，直到换电控制器21接收到电子驻车控制器12成功解锁信号。

第七步：换电设备22开始与车辆10定位对接，进行换电后续步骤。

在此基础上，结合图7和图8，对本发明实施例提供的所述车辆快换电池系统30中智能控制车辆下高压电的方法进行说明，该方法具体包括：

第一步：车辆10已完成定位，准备开始换电。

第二步：判断换电提醒信号是否为真？

第三步：如果换电提醒信号为真，则判断车速是否为0？

第四步：如果车速不为0，则车辆10无操作。

第五步：如果车速为0，则判断钥匙电源档位是否在off？

第六步：如果钥匙电源在off档，换电控制器21判断读取车辆10是否是下高压电状态？

第七步：如果换电控制器21读取车辆10是下高压电状态，则进入到后续换电操作；否则，换电控制器21请求整车控制器111控制车辆10进行下高压电操作。然后重复该步骤，直到读取车辆10为下高压状态，则进入到后续换电操作。

第八步：如果钥匙电源不在off档，则重复第七步，直到读取车辆10为下高压状态，则进入到后续换电操作。

第九步：如果换电提醒信号为假，则判断电池包落锁信号是否为真？

第十步：如果电池包落锁信号为真，则车辆10无操作。

第十一步：如果电池包落锁信号为假，则判断车速是否为0？

第十二步：如果车速不为0，则车辆10无操作。

第十三步：如果车速为0，则重复第七步，直到读取车辆10为下高压状态，则进入到后续换电操作。

第十四步：换电控制器21完成确认车辆10下高压电确认，开始换电后续步骤。

需要说明的是，上述车辆快换电池系统实施例及其优选实施例的相关技术效果分析可参考上述车辆部分实施例和上述换电站部分实施例的相关描述，在此不再赘述。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体、快换电池包、车辆控制系统和电子驻车控制器；其中，

所述车辆控制系统，用于实时检测所述电子驻车控制器的工作状态并发送至换电站的换电控制器；其中，所述电子驻车控制器的工作状态被所述换电站的换电控制器用于在针对所述车辆的定位开始时，判断所述电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器；其中，所述EPB成功解锁信号用于触发所述换电控制器控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位。

2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括换电开关；

所述换电开关，用于在打开时，发送换电开关打开信号至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电开关打开信号时，发送保持解锁指令至所述电子驻车控制器，使得所述电子驻车控制器一直保持解锁状态。

3.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述快换电池包包括动力电池包、快换连接器、换电提醒开关、快换支架和锁止装置；其中，

所述快换支架装配在所述车辆本体的底盘，所述动力电池包通过所述锁止装置固定在所述快换支架上，所述动力电池包的电气接口通过所述快换连接器与所述车辆本体相连接；

所述换电提醒开关，用于在被所述换电设备打开时，发送换电提醒信号至所述车辆控制系统；其中，所述换电设备打开所述换电提醒开关的操作是由所述换电控制器在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换之前触发的；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电提醒信号时，控制所述车辆进行高压下电。

4.如权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述车辆控制系统，还用于实时检测所述车辆的高压电状态并发送至所述换电控制器；其中，所述车辆的高压电状态被所述换电控制器用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位且所述车辆满足预设换电条件时，判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述下高压电请求时，控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，将下高压电成功信号发送至所述换电控制器；其中，所述下高压电成功信号用于触发所述换电控制器控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换。

5.如权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述快换电池包还包括锁止装置状态检测传感器；

所述锁止装置状态检测传感器，用于检测所述锁止装置的状态，并在检测到所述锁止装置处于对所述动力电池包进行锁止的状态时，发送电池包落锁信号至所述车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述电池包落锁信号时，将所述电池包落锁信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述换电提醒信号时，将所述换电提醒信号发送至所述换电控制器；

所述车辆控制系统，还用于实时检测所述车辆的车速并发送至所述换电控制器；

其中，所述电池包落锁信号、所述换电提醒信号和所述车辆的车速被所述换电控制器用于确定所述车辆是否满足预设换电条件，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆的车速为0。

6.一种换电站，其特征在于，包括换电设备和换电控制器；其中，

所述换电控制器，用于在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述电子驻车控制器的工作状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述EPB解锁请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆的电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，返回EPB成功解锁信号至所述换电控制器；

所述换电控制器，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位；

所述换电控制器，还用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换。

7.如权利要求6所述的换电站，其特征在于，所述换电控制器还用于：

在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，在控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换之前，控制所述换电设备打开所述车辆的快换电池包上的换电提醒开关；其中，所述换电提醒开关用于在被所述换电设备打开时，发送换电提醒信号至所述车辆的车辆控制系统，以触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆进行高压下电。

8.如权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述换电控制器具体通过以下方式控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换：

判断所述车辆是否满足预设换电条件；

在确定所述车辆满足所述预设换电条件时，根据获取到的所述车辆的高压电状态判断所述车辆是否处于下高压电状态，并在是时控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换，在否时发送下高压电请求至所述车辆的车辆控制系统；其中，所述车辆的高压电状态是由所述车辆的车辆控制系统实时检测并发送的，所述下高压电请求用于触发所述车辆的车辆控制系统控制所述车辆下高压电，并在检测到所述车辆的高压电状态切换为下高压电状态时，返回下高压电成功信号至所述换电控制器；

在接收到所述下高压电成功信号时，控制所述换电设备对所述快换电池包进行电池更换。

9.如权利要求8所述的换电站，其特征在于，所述预设换电条件为所述换电提醒信号存在且所述车辆的车速为0，或者所述换电提醒信号和所述电池包落锁信号均不存在且所述车辆的车速为0。

10.一种车辆快换电池系统，其特征在于，包括换电站和车辆；其中，所述车辆包括车辆本体、快换电池包、车辆控制系统和电子驻车控制器，所述换电站包括换电设备和换电控制器；

所述车辆控制系统，用于实时检测所述电子驻车控制器的工作状态并发送至换电站的换电控制器；

所述换电控制器，用于在针对车辆的定位开始时，根据获取到的所述车辆的电子驻车控制器的工作状态判断所述车辆的电子驻车控制器是否处于解锁状态，并在是时控制所述换电设备对所述车辆进行定位，在否时发送EPB解锁请求至所述车辆的车辆控制系统；

所述车辆控制系统，还用于在接收到所述EPB解锁请求时，控制所述电子驻车控制器执行驻车解除操作，并在检测到所述电子驻车控制器的当前状态切换为解锁状态时，将EPB成功解锁信号发送至所述换电控制器；

所述换电控制器，还用于在接收到所述EPB成功解锁信号时，控制所述换电站的换电设备对所述车辆进行定位；

所述换电控制器，还用于在确定所述换电设备完成对所述车辆的定位之后，控制所述换电设备对所述车辆的快换电池包进行电池更换。

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