[发明专利]电动汽车充电电池智能更换流程

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电电池智能更换流程。

背景技术

在国际社会倡导低碳经济和国家节能减排的战略环境下，电动汽车发展已经成为我国低碳经济与新能源利用的重点发展方向，更换电动汽车充电电池是至关重要的，其中电动汽车电池更换系统是为电动汽车快速更换电池箱进行换电的系统，这种系统工作起来不仅方便而且快捷，然而大多数的智能系统存在很多问题，如精度和安全系数都不高、更换时间过长以及检修维护频繁和繁琐，浪费了大量的财力物力，这就导致了整个系统的经济效能极低，投入产出严重失衡。

发明内容

本发明针对现有技术中技术中各项技术缺陷，提供了一种电动汽车充电电池智能更换流程，配合整个换电系统硬件设备为换电系统提供了一种优秀、长效、经济的行业整体解决方案。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

电动汽车充电电池智能更换流程，包括以下步骤：

步骤一：车辆入场；

步骤二：启动换电；

步骤三：安防设防，安防系统进入布防状态；

步骤四：车载满电池定位；

步骤五：启动机器人；

步骤六：车载电池吸附；

步骤七：取出车载空电池；

步骤八：满电池装车就位；

步骤九：车载空电池就位；

步骤十：通知电池装车位置；

步骤十一：满电池装车；

步骤十二：机器人复位，停止工作；

步骤十三：安防设防，安防系统进入撤防状态；

步骤十四：车辆离场，换电完成，工作人员通知用户车辆离场；

步骤十五：电池中转。

优选地，实现电动汽车充电电池智能更换流程的软件系统包含上位机系统，上位机系统与配电控制系统、视觉识别系统、机器人系统、安防系统、电池仓系统分别通过以太网连接，使用自主开发的《换电系统通信规约》和《Modbus规约》进行数据交互；上位机系统和后台管理系统通过以太网连接，使用《Web Service规约》进行数据交互。

配电控制系统：用于控制现场所有电器，监控现场各项电气工作数据；

视觉识别系统：用于空间定位及测量；

机器人系统：用于更换或补充电池；

安防系统：用于监控操作现场，并在运行过程中保证现场安全；

电池仓系统：主要用于存放电池并对电池充电；

后台支撑系统：采集现场换电数据，并接入中央数据库。

上位机系统选用至少四核以上的服务器系统。配电控制系统由弱电配电系统、强电配电控制系统、换电操作台三部分组成，弱电配电系统包括GGD标准机柜、上位机、安防服务器BUD-SE1、显示器、PLC、UPS和路由器；强电配电控制系统安装断路器接触器；换电操作台提供智能换电系统操作按键。网络交换机与电池中转台连接。视觉识别系统采用被动立体视觉技术，视觉识别系统包括硬件系统和软件系统。视觉控制软件操作视觉传感器进行图像采样传输等工作，图像处理定位算法软件完成输入的图像数据的预处理、三维重建、立体识别及测量，然后通过一定的运算得出结果。硬件系统包含视觉传感器、工控平台和满足IP65防护标准外壳。视觉传感器能同步获取车辆立体图对信息；然后由视觉服务器完成图像数据的三维重建等处理和绝大部分的控制逻辑。机器人系统选用TDG-R166机器人。机器人本体重量轻量化，通过高减速比提高了输出力，最终实现省资源、节能的目的；平衡器装置设置在本体内部，使回转部位缩小，大幅降低干涉半径；维持加速度的基础上大幅提高最高速度，缩短了生产节拍，在短间距高速移动的同时，手腕部位的位置转换也可高速动行；拥有同级别中最大的手腕弯曲角度，紧凑型的手腕构造，提高了手腕的动作领域。此机器人夹具能够抽取和推送电池，推送杆长度可调，可以满足对不同型号汽车和充电仓的要求；夹具具备强大的夹紧力，能抵抗机器人在快速运行过程中产生重力的加速度，来避免电池移位或甩出；夹具具备向下放下电池、向上抓取电池的功能，即把电池放置于中转平台、输送带终端，或从上述部位抓取电池，便于检查，更换或补充电池等操作。

安防系统包含独立安防服务器，至少三个用于监控的安防摄像头，在机器人的每一个机械臂上方都有一个安防摄像头，同时在车道上方也安装有一个安防摄像头，3个摄像头时刻监视车辆的进出及机器人动作。

作为优选，步骤一包括以下步骤：

A1：用户将电动汽车停到换电工位的黄线区域内；

A2：用户下车后用EV卡进行刷卡鉴权；由操作人员进行清场；