[发明专利]充换分离模式下的电动汽车换电系统及方法

权利要求书

1.一种充换分离模式下的电动汽车换电系统，其特征在于，包括：

多个换电站、集中充电场、电池包数据管理系统、换电操作系统以及运行与控制中心；

其中，每一换电站设置有换电通道、托盘车通道与运输通道；所述换电通道和所述运输通道分布于所述托盘车通道的两侧；所述托盘车通道设置有托盘车，所述托盘车用于接收亏电电池包并提供满电电池包；所述换电通道对应换电作业区，亏电电池包在该换电作业区被卸下并放置于所述托盘车内，并且，满电电池包被装载至换电车辆；所述运输通道对应运输作业区，用于供转运车向集中充电场转移装载有亏电电池包的托盘车，以及，供来自所述集中充电场的转运车输送装载满电电池包的托盘车；

所述集中充电场与所述换电站分离设置，用于为亏电电池包进行集中充电；

所述电池包数据管理系统包括多个电池包监控诊断装置，每一所述电池包监控诊断装置设置于电池包内，用于对电池包的使用状态数据和电动汽车的行驶数据按照预先设定的频率进行采样，并发送至所述运行与控制中心；所述行驶数据包括驾驶风格信息、城市地图数据、车辆里程表、行驶速度、航向和GPS定位数据；

所述运行与控制中心通过所述电池包监控诊断装置与处于各个换电站、集中充电场以及转运环节的各个电池包进行数据交换，以对电池包进行智能管理；所述换电操作系统还用于接收所述运行与控制中心所指示的当前行驶车辆更换电池包所需支付的账单信息，并接受客户依据该账单信息所进行的支付；所述账单信息由所述运行与控制中心根据亏电电池包所连接的电池包监控诊断装置所采样的数据确定；并且，所述运行与控制中心还用于为转运车在多个换电站及集中充电场之间进行电池包转送提供策略；所述运行与控制中心包括： 云平台，以及，与所述云平台信号连接的中央运控中心；

上述中央运控中心使用相应的车辆驾驶风格信息和城市地图数据，计算和预测以公里为单位的当前电池包的剩余电量，并直接发送到车载屏或 APP，协助相应车辆驾驶员做出换电决定；

所述运行与控制中心还用于依据多个电池包所形成的电池包群所传送的监控数据进行统计分析与预测，并做出包括单体电池包或其对应的批次电池包群继续使用、进行维修或是退役的决定。

2.根据权利要求1所述的充换分离模式下的电动汽车换电系统，其特征在于，

所述换电操作系统，用于将亏电电池包从位于所述换电通道的电动汽车上卸下，并装入位于托盘车通道的托盘车中；以及，将满电电池包从位于所述托盘车通道的托盘车反向装载至位于换电通道的电动汽车。

3.根据权利要求2所述的充换分离模式下的电动汽车换电系统，其特 征在于，所述换电操作系统包括：

电池包识别装置，用于识别需要更换电池包的车辆所安装的电池包；

支付系统，用于接收所述运行与控制中心所指示的当前行驶车辆更换电池包所需支付的账单信息，并接受客户依据该账单信息所进行的支付；

托盘车调动装置，用于在换电通道停有需要更换电池包的换电车辆时，调动空闲托盘车，使所述空闲托盘车定位于与所述换电车辆平行的槽位上；以及，调动容纳满电电池包的托盘车，使其定位于与所述换电车辆平行的槽位上；

RGV，用于在所述空闲托盘车定位于与所述换电车辆平行的槽位之后，将亏电电池包从换电车辆卸下并送至所述空闲托盘车；以及，将满电电池包从托盘车中卸下装入所述换电车辆中；

RGV升降装置，用于控制RGV的举升高度。

4.根据权利要求3所述的充换分离模式下的电动汽车换电系统，其特征在于，

所述换电站还设置有桁车；

所述运输通道上的转运车与所述托盘车通道的托盘车采用所述桁车在空中对接，控制所述桁车从转运车上卸下容纳满电电池包的托盘车并放在托盘车通道上；并且，把容纳亏电电池包的托盘车从托盘车通道上装入转运车。

5.根据权利要求4所述的充换分离模式下的电动汽车换电系统，其特征在于，所述集中充电场包括：

操控室，用于对进行充电的亏电电池包进行数据分析，获取各个电池包的SOC和SOH数据，基于电池包不同SOC和SOH值进行充电管理；

充电桩；

托盘车卡位，用于实现托盘车上的电池包与充电桩机械连接；

设置于充电桩上的充电器；以及

用于为所述充电器供电的输变电设备。