[发明专利]一种换电柜系统

说明书

本发明涉及一种换电柜系统，属于电池充电控制领域。其公开了一种换电柜系统，可支持不同的充电策略，灵活调整充电功率并在功率分配时进行系统的自我保护。该系统包括：采用CAN总线连接的工控机、主控板、柜控电源、多个仓控板、多个充电电源以及多个整流电源；工控机提供充电策略的设置功能，主控板用于接收工控机下发的充电策略，为各个充电电源分配充电功率；整流电源用于将交流电转转化为直流电，为充电电源提供输入功率；充电电源与充电电池通过RS485通信，负责对电池进行充电，各个充电电源共享整流电源的总功率；柜控电源负责提供换电柜系统整机中除向电池充电外的其它用电；仓控板用于检测对应仓体内的环境参数，控制对应仓体门锁的开关。

技术领域

本发明涉及一种换电柜系统，属于电池充电控制领域。

背景技术

由于社会对环境的逐步重视以及石油资源的逐年减少，电动车的市场空间越来越大。对于换电人员而言，最希望的是解决电池的充电问题，尤其是那些需要持续用电动车的换电人员，如美团等接单送外卖的人员，还希望电池能尽快充好电以便保障外卖能准点送到。基于这样的市场需求，一种新型的业务慢慢发展了起来，那就是电池换电业务。为了满足换电人员的换电需求，换电柜需要尽可能保证柜体内存在已经充电好可使用的电池，因此换电柜需要适时地对电池进行快速充电。

现在市场已经开始涌现一批支持快充的换电柜，通过集成快速充电的算法在一定程度上达到了支持快速充电的目的。但快速充电的需求是灵活多样的，不同的使用场景下需要不同的充电策略。因此不拘泥与某种固定的充电方式，而是由用户根据其需求定义充电策略显得很有必要，但前提是机器的系统架构必须支持此需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种换电柜系统，可支持不同的充电策略，灵活调整充电功率并在功率分配时进行系统的自我保护。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种换电柜系统，应用于换电柜上，所述换电柜包括多个用于存放电池的仓体；

该系统包括：采用CAN总线连接的工控机、主控板、柜控电源、多个仓控板、多个充电电源以及多个整流电源；

所述工控机作为人机交互的枢纽，提供充电策略的设置功能，运行有执行换电业务的app，可与服务端进行通讯；

所述主控板作为充电功率分配控制的中枢，用于接收工控机下发的充电策略，为各个充电电源分配充电功率；

所述整流电源用于将交流电转转化为直流电，为充电电源提供输入功率；

所述充电电源与充电电池通过RS485通信，每一个充电电源负责对一个电池进行充电，各个充电电源共享整流电源的总功率；

所述柜控电源负责提供换电柜系统整机中除向电池充电外的其它用电；

所述仓控板与换电柜上的仓体一一对应设置，用于检测对应仓体内的环境参数，控制对应仓体门锁的开关。

作为进一步优化，所述主控板还连接有用于检测系统的环境参数的外设，所述外设与主控板之间通过GPIO通信。

作为进一步优化，所述工控机支持用户灵活定义充电策略，不同的充电策略通过调整每个充电电源的消耗功率来实现。

作为进一步优化，所述主控板为各个充电电源分配充电功率，具体包括：

首先主控板发送静止广播，命令整流电源和充电电源进入待命状态，充电电源停止向电池充电；

每个整流电源收到广播数据后，向主控板发送整流电源的功率，同时每个充电电源收到广播数据后，向主控板发送充电电源功率消耗情况、电池接入情况以及电池能允许的最大充电功率；

主控板根据根据用户定义的充电策略以及结合相应的约束条件为各个充电电源进行功率分配。