CN202306836U - 电动汽车充换电站车辆路径规划系统 - Google Patents

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张宗慧
贾同辉
李建祥
刘海波
沙倩
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Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车充换电站车辆路径规划系统，包括中央控制模块、车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块，中央控制模块分别与车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块连接，以RFID技术实现远距离采集电动汽车信息与充电需求信息，高可靠性，耐环境性好，减少生产成本，实现了充换电位状态远程采集与统一调度分配，提高了设备的工作效率，实现了路径规划功能，使车辆在站内行驶时能够得到精确导航指示，及精确的停车定位指导。

Description

电动汽车充换电站车辆路径规划系统
技术领域
本实用新型涉及一种路径规划系统，具体是基于RFID技术的电动汽车充换电站车辆路径规划系统。
背景技术
在应对全球气候变暖的大背景下，电动汽车已悄然成为引领未来汽车发展的风向标。在国内汽车市场上，各大汽车及零部件企业都在近几年内制定了电动汽车发展战略，投入大量人力和资金用于电动汽车研发。
就技术方面来说，蓄电池问题不论国际还是国内一直都没有彻底解决，需要采用换电为主、充插为辅的集中充电方式，电动汽车需要在充换电站中完成充电或换电操作。目前在充换电站中普遍采用手工统计车辆信息、人工分配充换电位、使用指示牌或电子指示牌指引车辆前进的方法，无法实现对电动汽车和充换电位的统一监控和安排，无法实现电动汽车在站内的精确指引。申请号200910109852发明专利采用虚拟线路调试图的方式实现对车辆的监控与路径规划，但无法与站内车辆进行通讯，无法为车辆提供具体的运行路线图，无法根据设备运行状态分配工位和车辆行驶路径，不能满足充换电站对路径规划系统的要求。
在实际应用中，换电站控制中心也需要对站内电动车辆进行实时监控与统一管理，仅靠工作人员监督或摄像头监控无法做到及时、全面的管理，并需要耗费大量的人力与物力，不仅增加了运营成本，也会降低工作效率，不符合整个行业的发展规划。
现在的电动汽车充换电站车辆路径规划系统目前主要存在以下问题：
1.手工登记车辆充换电需求信息、人工调度安排充换电位不仅增加了生产成本，也无法保证调度的效率与合理性。
2.现有的导航指示系统无法单独地为每一辆车提供精确的站内行驶路径，无法为车辆的停靠位置提供精确数据。
3.无法实时监控站内各车辆的运行状态及位置，无法实时提醒车辆的行驶错误。2
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种电动汽车充换电站车辆路径规划系统，它具有高可靠性，耐环境性好，并实现了远距离的车辆数据采集，减少生产成本，提高工作效率，精确定位的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动汽车充换电站车辆路径规划系统，包括中央控制模块、车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块，中央控制模块分别与车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块连接。
车辆信息采集模块设有RFID阅读器，并且通过LAN网络与中央控制模块连接，RFID阅读器安装在进站口。
电子地图模块通过内部总线与中央控制模块连接。
充换电位监控模块包括充电位状态监控器和换电位状态监控器，并且采用LAN网络与中央控制模块连接；
充电位状态监控器通过CAN总线与充电设备连接；
换电位状态监控器通过CAN总线与换电设备连接。
存储模块通过内部总线与中央控制模块连接。
显示模块包括显示器、指示灯、按键，显示模块上设有IO接口、VGA接口、RS232接口，并且通过RS232接口与中央控制模块进行通信连接；
显示器通过VGA接口与显示模块连接；
显示器、指示灯通过IO接口与显示模块连接。
无线通讯模块为3G无线通讯网络，通过串口或USB接口与中央控制模块连接，并且通过3G无线通讯网络与车载终端建立无线通信连接。
车辆信息采集模：采集进站车辆的RFID信息与车上电池的RFID信息，包含车辆参数信息、公司资料信息、所用电池参数信息，并传送至中央控制模块进行处理。
电子地图模块：提供站内电子地图信息，包括GIS地图单元、图像导航标识单元、RFID导航标识单元，其中GIS地图单元提供站内GIS地图信息，图像导航标识单元提供站内图像导航标识信息，RFID导航标识单元提供站内RFID导航标识信息，充换电位上的RFID停车标识信息，并根据规划的行驶路线生成一份包含站内GIS导航地图信息、站内图像导航标识信息、站内RFID导航标识信息的数据包，并传送至中央控制模块和车载终端。
充换电位监控模块：采集充电设备、换电设备的运行状态信息，所采集的状态信息包括是否空闲、充电状态、换电状态、设备运行的电流、电压、温度参数，并传送至中央控制模块。
存储模块：存储各模块上传的数据信息、各指令信息及其它数据。
显示模块：用于显示中央控制模块的输出数据，显示通过无线通讯模块接收的车载终端采集信息，并提供操作命令输入功能。
无线通讯模块：接收由车载终端发送的车辆在前进过程中由车载终端采集到的路径导航标识信息，并将接收的信息传送至中央控制模块进行处理，同时将地图标识信息、中央控制模块命令与提示信息发送至车载终端。
中央控制模块：接收到车辆信息采集模块采集的车辆信息及电池信息后，根据充换电位监控模块所采集的充、换电位设备信息调度安排充换电位，并对车辆到充换电位的行驶路径进行规划，包括该路径的GIS地图信息及所有导航标识信息，及充换电位上的停车标识信息，通过无线通讯模块将上述信息发送至车载终端。
中央控制模块接收到车辆在站内行驶时由车载终端上传的数据后，根据车辆行驶过程中所采集到的标识信息与电子地图模块中预先存储的地标信息进行对比，判断车辆是否按照规定路径行驶，并通过无线通讯模块发出相应的警告与命令信息到车载终端设备。
本实用新型的有益效果：
1.以RFID技术实现远距离采集电动汽车信息与充电需求信息，高可靠性，耐环境性好，减少生产成本。
2.实现了充换电位状态远程采集与统一调度分配，提高了设备的工作效率。
3.实现了路径规划功能，使车辆在站内行驶时能够得到精确导航指示，及精确的停车定位指导。
附图说明
图1为电动汽车充换电站车辆路径规划系统的结构框图；
图2为电动汽车充换电站车辆路径规划系统的流程示意图。
其中，1.中央控制模块，2.车辆信息采集模块，3.电子地图模块，4.充换电位监控模块，5.存储模块，6.显示模块，7.无线通讯模块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2所述，本实用新型在使用时，当车辆进站，车辆信息采集模2通过RFID阅读器采集进站车辆的RFID信息与车上电池的RFID信息，并传送至中央控制模块1进行处理。
中央控制模块1接收到车辆信息采集模块采集的车辆信息及电池信息后，根据充换电位监控模块4所采集的充、换电位设备信息调度安排充换电位，并通过电子地图模块3对车辆到充换电位的行驶路径进行规划，包括该路径的GIS地图信息及所有导航标识信息，及充换电位上的停车标识信息，通过无线通讯模块7将上述信息发送至车载终端。
中央控制模块接收到车辆在站内行驶时由车载终端上传的数据后，根据车辆行驶过程中所采集到的标识信息与电子地图模块3预先在存储模块5中存储的地标信息进行对比，判断车辆是否按照规定路径行驶，当未按照规定路径行驶，通过显示模块6和无线通讯模块7发出相应的警告与命令信息到车载终端设备。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，包括中央控制模块、车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块，所述中央控制模块分别与车辆信息采集模块、电子地图模块、充换电位监控模块、存储模块、显示模块、无线通讯模块连接。
2.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述车辆信息采集模块设有RFID阅读器，并且通过LAN网络与中央控制模块连接，所述RFID阅读器安装在进站口。
3.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述电子地图模块通过内部总线与中央控制模块连接。
4.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述充换电位监控模块包括充电位状态监控器和换电位状态监控器，并且采用LAN网络与中央控制模块连接；
所述充电位状态监控器通过CAN总线与充电设备连接；
所述换电位状态监控器通过CAN总线与换电设备连接。
5.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述存储模块通过内部总线与中央控制模块连接。
6.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述显示模块包括显示器、指示灯、按键，显示模块上设有IO接口、VGA接口、RS232接口，并且通过RS232接口与中央控制模块进行通信连接；
所述显示器通过VGA接口与显示模块连接；
所述显示器、指示灯通过IO接口与显示模块连接。
7.如权利要求1所述电动汽车充换电站车辆路径规划系统，其特征是，所述无线通讯模块为3G无线通讯网络，通过串口或USB接口与中央控制模块连接，并且通过3G无线通讯网络与车载终端建立无线通信连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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