CN220483257U - 一种基于rfid的轻卡换电站电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，包括换电执行器RFID读写器，换电执行器RFID读写器用于读取和改写电池包的电子标签信息；通道RFID读写器，通道RFID读写器用于引导车辆完成换电定位和读取修改车辆电子标签的信息；电池包电子标签，电池包电子标签用于被换电执行器RFID读写器读取混合修改标签内的存储信息；车辆电子标签，车辆电子标签用于检测车辆是否属于换电站登记车辆。本实用新型通过两组RFID读写器和多组安装在电池包上的电子标签，能够快速引导轻卡完成换电并与站控系统组成一套可靠的电池管理系统，实现无人化的电池更换，提高换电操作的安全性，缩短换电操作的时间，提高换电站的服务质量。

Description

一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及汽车换电站技术领域，尤其涉及一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统。

背景技术

新能源汽车具备显著的节能减排和环保优势，推广应用新能源汽车对于减少石油对外依赖，保障国家能源安全，对实现经济社会可持续发展具有重要意义。作为新能源电动汽车的一种重要的补能方式，换电站的建设引起了各方广泛关注，为保证新能源汽车换电站在实际运行中的安全与高效，需要开发对应的适合于新能源汽车换电站的综合控制与管理系统。

电池管理系统作为换电站综合控制与管理系统中重要的一环，也是极具研究意义的课题。如何在低成本、可靠性高的前提下实现换电站的电池高效管理，并将该技术投入到实际使用中成为一个棘手的任务。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型的提供了一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，包括换电执行器RFID读写器，所述换电执行器RFID读写器安装在换电执行器的电池包更换机构上，用于读取和改写电池包的电子标签信息。

通道RFID读写器，所述通道RFID读写器安装在换电通道侧壁，用于引导车辆完成换电定位和读取修改车辆电子标签的信息。

电池包电子标签，所述电池包电子标签分别安装在换电站内每个仓位的电池包以及轻卡车搭载的电池包内，用于被换电执行器RFID读写器读取混合修改标签内的存储信息。

车辆电子标签，所述车辆电子标签安装在车辆前挡风玻璃右上侧方，包含车辆的型号、车牌号、制造厂商、生产日期、配套电池包型号，用于检测车辆是否属于换电站登记车辆。

作为本实用新型进一步的方案，所述换电执行器RFID读写器和通道RFID读写器均通过TCP有线网络与站控系统进行数据交互，所述站控系统存储换电站所有电池包和车辆的信息，用于在换电时调用、分析及查询。

作为本实用新型进一步的方案，所述电池包电子标签包括仓内电池包电子标签和车载电池包电子标签，所述仓内电池包电子标签布置在换电站内每个仓位的电池包内，所述车载电池包电子标签布置在轻卡车搭载的电池包内。

作为本实用新型进一步的方案，所述仓内电池包电子标签设置有多个，且多个仓内电池包电子标签与每个仓内电池包一一对应，且仓内电池包电子标签包含仓内电池包的ID、电量、仓位号、入仓时间和出仓时间。

作为本实用新型更进一步的方案，所述车载电池包电子标签包含仓内电池包的ID、电量、仓位号、入仓时间和出仓时间，还包含配套车辆的信息。

作为本实用新型更进一步的方案，所述电池包电子标签采用高频数据标签。

本实用新型提供了一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，有益效果在于：通过两组RFID读写器和多组安装在电池包上的电子标签，能够快速引导轻卡完成换电并与站控系统组成一套可靠的电池管理系统，实现无人化的电池更换，提高换电操作的安全性，缩短换电操作的时间，同时简化换电流程，提高换电站的服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型的工作原理框图。

图2为本实用新型的控制逻辑流程框图。

图中：1、换电执行器RFID读写器；2、通道RFID读写器；3、站控系统；4、仓内电池包电子标签；5、车载电池包电子标签；6、车辆电子标签。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1和图2，本实用新型实施例提供的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，包括换电执行器RFID读写器1、通道RFID读写器2、车辆电子标签6和电池包电子标签。

换电执行器RFID读写器1和通道RFID读写器2都通过TCP有线网络与站控系统3进行数据交互，站控系统3存储换电站所有电池包和车辆的信息，用于在换电时调用、分析及查询。

其中换电执行器RFID读写器1安装在换电执行器的电池包更换机构上，用于读取和改写电池包的电子标签信息。

通道RFID读写器2安装在换电通道侧壁，用于引导车辆完成换电定位和读取修改车辆电子标签6的信息。

由于RFID读写器的检测原理是持续不断的通过射频信号检测到该辆车电子标签的信息，所以通道RFID读写器2与站控系统3的通信规则约定为在某一时间段内检测到电子标签内同一识别码为同一辆电动车辆进出换电站，只记作一次有效检测。

电池包电子标签分为仓内电池包电子标签4和车载电池包电子标签5，均采用高频数据标签，可以被RFID读写器读取和修改标签内的存储信息。

仓内电池包电子标签4布置在换电站内每个仓位的电池包内，包含仓内电池包的ID、电量、仓位号、入仓时间和出仓时间等信息，车载电池包的电子标签为轻卡车搭载电池包的电子标签，除电池仓电池包电子标签的内容外，还包含配套车辆的信息。

由于轻卡电池包受容量影响，体积通常较大，为让RFID读写器能够顺利读取，将电子标签安装在电池包靠近换电执行机构拉升端的侧面位置。

当车载电池包被换电执行机构从轻卡车上换下时，此时车载电池包将转变为仓内电池包，其电子标签也被换电执行器RFID读写器1由车载电池包电子标签5改写为对应的仓内电池包电子标签

4，相反的，仓内电池包被更换到轻卡车辆上时，其电子标签也被换电执行器RFID读写器1改写为车载电池包电子标签5。

车辆电子标签6安装在车辆前挡风玻璃右上侧方，包含车辆的型号、车牌号、制造厂商、生产日期、配套电池包型号等身份信息，用于检测车辆是否属于换电站登记车辆。

本实用新型在使用过程中，进站车辆的自动识别、电池包自动匹配、换电电池仓自动匹配和电池包标签管理。

换电轻卡在进入换电站时，减速行驶，当车载电子标签进入通道RFID读写器2的天线有效检测范围后，通道RFID读写器2自动检测车载电子标签中的信息，并将获取的信息传送至站控系统3中，从中获取的信息应和车牌号、当班司机、所配置电池信息等匹配，匹配成功后引导车辆进入换电工位，匹配失败的话语音通报不符合换电要求，提示司机驶离。

出于系统稳定性考虑，在站控系统3中应实时检查与两个RFID读写器之间的通信是否正常，一旦出线通信中断，应立即发出警报并暂停所有处理措施。

当车辆进入换电工位后，换电执行机构的RFID读写器将读取车载电池包的电子标签信息，检查电池包是否符合换电站的规格，排除车载电池包被人为更换，电子标签信息损坏等意外因素。车载电池包的电子标签信息匹配符合后，站控系统3将规划好用于换电的电池包仓位号和换电执行机构的换电路径。

换电开始后，执行机构首先拆除车载电池包，并将拆除的电池包转运至空余仓位，并将车载电池包的电子标签信息改写为该仓位电池包电子标签信息，然后按照站控指挥将规划仓位的电池包安装到换电轻卡上，并改写仓内电池包电子标签4为车载电池包电子标签5。

换电完成后，通道RFID读写器2修改车载电子标签的信息，记录换电次数、时间、状态等新信息，并与站控存储信息一致。

整个换电流程结束，换电轻卡驶离换电站。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，包括换电执行器RFID读写器(1)，所述换电执行器RFID读写器(1)安装在换电执行器的电池包更换机构上，用于读取和改写电池包的电子标签信息；

通道RFID读写器(2)，所述通道RFID读写器(2)安装在换电通道侧壁，用于引导车辆完成换电定位和读取修改车辆电子标签(6)的信息；

电池包电子标签，所述电池包电子标签分别安装在换电站内每个仓位的电池包以及轻卡车搭载的电池包内，用于被换电执行器RFID读写器(1)读取混合修改标签内的存储信息；

车辆电子标签(6)，所述车辆电子标签(6)安装在车辆前挡风玻璃右上侧方，包含车辆的型号、车牌号、制造厂商、生产日期、配套电池包型号，用于检测车辆是否属于换电站登记车辆。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，所述换电执行器RFID读写器(1)和通道RFID读写器(2)均通过TCP有线网络与站控系统(3)进行数据交互，所述站控系统(3)存储换电站所有电池包和车辆的信息，用于在换电时调用、分析及查询。

3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，所述电池包电子标签包括仓内电池包电子标签(4)和车载电池包电子标签(5)，所述仓内电池包电子标签(4)布置在换电站内每个仓位的电池包内，所述车载电池包电子标签(5)布置在轻卡车搭载的电池包内。

4.根据权利要求3所述的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，所述仓内电池包电子标签(4)设置有多个，且多个仓内电池包电子标签(4)与每个仓内电池包一一对应，且仓内电池包电子标签(4)包含仓内电池包的ID、电量、仓位号、入仓时间和出仓时间。

5.根据权利要求3所述的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，所述车载电池包电子标签(5)包含仓内电池包的ID、电量、仓位号、入仓时间和出仓时间，还包含配套车辆的信息。

6.根据权利要求3所述的一种基于RFID的轻卡换电站电池管理系统，其特征在于，所述电池包电子标签采用高频数据标签。