[发明专利]用于换电小车的线缆收放装置和线缆收放控制方法

说明书

本发明提供一种用于换电小车的线缆收放装置和线缆收放控制方法。本发明的用于换电小车的线缆收放装置，其包括：伺服电机，其用于为对应所述线缆的收放而设置的绕线器提供动力源；轨迹点反馈部件，其用于获取并反馈所述换电小车在预定行走轨迹上的轨迹点位置信息；以及电机控制部件，其用于根据轨迹点反馈部件所反馈的所述轨迹点位置信息控制所述伺服电机的扭矩输出以动态地调整所述绕线器在线缆收放过程中施加于所述线缆上的张力。本发明的线缆上的张力可以被动态地调整，线缆的收放变得主动可控，使用寿命长、收放灵活性好。

技术领域

本发明属于动力电池换电技术领域，涉及换电站的换电小车的电缆收放，具体涉及一种用于换电小车的线缆收放装置、换电小车的线缆收放控制方法、以及使用该线缆收放装置的换电小车和换电站。

背景技术

随着新能源汽车的迅速推广，如何快速有效地为新能源汽车补能成为各大厂商和车主关心的问题。以电动汽车为例，为电动汽车更换动力电池是解决上述问题的一种有效的方法，这种方法由于可以在短时间内为电动汽车更换动力电池，所以备受广大服务商和车主的推崇。

通常更换动力电池由换电站中的换电小车完成，换电小车通过在换电站的换电平台和电池仓之间往复行走或移动，实现将电动汽车上的处于亏电状态的动力电池卸下以及将处于满电状态的动力电池固定在电动汽车的动作。因此，整个换电过程中，换电小车的行走轨迹是穿梭于电池仓与换电平台之间，并且需要在例如0°-90°范围内旋转地对位，换电小车的行走轨迹相对复杂。

然而，换电小车本身具有供电电缆、通讯电缆等各种与其他部件连接的线缆，线缆随着换电小车的行走轨迹的收放成为了一个相对棘手的问题，特别是换电小车的行走轨迹的多样性导致线缆的收放变得困难。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种用于换电小车的线缆收放装置，从而有效解决了或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

按照本发明的第一方面，提供一种用于换电小车的线缆收放装置，其包括：

伺服电机，其用于为对应所述线缆的收放而设置的绕线器提供动力源；

轨迹点反馈部件，其用于获取并反馈所述换电小车在预定行走轨迹上的轨迹点位置信息；以及

电机控制部件，其用于根据轨迹点反馈部件所反馈的所述轨迹点位置信息控制所述伺服电机的扭矩输出T以动态地调整所述绕线器在线缆收放过程中施加于所述线缆上的张力。

根据本发明一实施例的线缆收放装置，其中，所述预定行走轨迹包括多个特征分段；

其中，所述电机控制部件用于根据所述轨迹点位置信息确定所述换电小车在所述预定行走轨迹上当前所处的特征分段、并根据当前所处的特征分段分程地控制所述伺服电机的扭矩输出T。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的线缆收放装置，其中，所述预定行走轨迹包括：

对应于所述换电小车从换电仓直线地行进至换电平台的轨迹部分的直线特征分段，和

对应于所述换电小车在所述换电平台旋转地对位的轨迹部分的圆弧特征分段；

其中，所述轨迹点反馈部件包括：

线性编码器，其用于获取并反馈所述换电小车在所述预定行走轨迹的直线特征分段上的轨迹点位置信息；

旋转角度编码器，其用于获取并反馈所述换电小车在所述预定行走轨迹的圆弧特征分段上的轨迹点位置信息。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的线缆收放装置，其中，所述电机控制部件包括：

特征分段确定模块，其用于根据所述线性编码器和/或所述旋转角度编码器所反馈的轨迹点位置信息确定所述换电小车当前行走在预定行走轨迹的直线特征分段还是圆弧特征分段上；