[发明专利]一种电动汽车补能系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车补能系统及其控制方法，包括：集中充电站对电动汽车的待充电电池进行集中充电；若干个分散换电站分散配置，对电动汽车的待充电电池进行更换；运营监控管理平台与集中充电站、若干个分散换电站和所有电动汽车进行数据连接，获取集中充电站的可充电工位和在充电池充电进度，获取若干个分散换电站中的待充电电池数量和已充电电池数量，获取所有电动汽车中的电池状态信息及位置信息，调配电动汽车电池的更换时间及更换电池的分散换电站。通过设置集中充电站和分散换电站，对电动汽车的电池进行统一调配，解决了充电效率低、续航里程短、电池寿命短、使用场景有限等问题，极大地减少了充电时间，提高了电动汽车的运输效率。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种电动汽车补能系统及其控制方法。

背景技术

用于电动重卡的补能系统及其充换电方法是重卡电动化落地的重要研究方向，其系统的配电设备、充电设备、换电设备和充换电控制实现流程将直接决定整个场站设备的占地面积，并影响系统运行可靠性和场站充电容量的利用率。

国内外电动重卡的补能系统及其充换电方法。重卡作为运输行业中重要的运输工具，用户对其运输效率较为敏感，多拉快跑是其行业内的基本共识。由于重卡总车重较大，为保证动力性及运输距离，需要高能量密度、长寿命、支持大电流快充的电池。但这样做也带来了一些弊端，一是造成整车增加了较多的重量、体积和成本；二是在交流充电状态下充电效率较低，导致终端用户等待时间过长；三是若经常使用直流大电流快充，虽然能够相对减少充电时间，但会缩短电池寿命。尽管充电模式下的纯电动重卡具有节能减排的优势，但相对于其它车型种类而言，仍受制于电池充电效率低、载重量忧虑、续航里程短等问题，因此导致重卡的新能源之路明显滞后，特别是在时间紧、任务重、运营成本较高的运输领域，始终难以形成规模趋势。综上所述，现有的充电式纯电动重卡存在续驶里程短、一次性购置成本高、充电效率低、工况适应差、电池体积过大、电池生命周期短等问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种电动汽车补能系统及其控制方法，通过设置集中充电站和若干个分散换电站，对电动汽车的电池进行统一调配，解决了充电效率低、续航里程短、电池寿命短、使用场景有限等问题，极大地减少了充电时间，提高了电动汽车的运输效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电动汽车补能系统，包括：集中充电站、若干个分散换电站、电池运输车和运营监控管理平台；

所述集中充电站对电动汽车的待充电电池进行集中充电；

所述若干个分散换电站分散配置，对所述电动汽车的所述待充电电池进行更换；

所述电池运输车运送所述待充电电池至所述集中充电站，并将已充电电池运送至所述分散换电站；

所述运营监控管理平台与所述集中充电站、所述若干个分散换电站和所有所述电动汽车进行数据连接，获取所述集中充电站的可充电工位和在充电池充电进度，获取所述若干个分散换电站中的所述待充电电池数量和所述已充电电池数量，获取所有所述电动汽车中的电池状态信息及位置信息，调配所述电动汽车电池的更换时间及更换所述电池的所述分散换电站。

进一步地，所述集中充电站包括：配充舱、若干个充电工位、充电控制单元、电池运输车控制单元和就地监控单元；

所述配充舱包括：依次连接的高压进线柜、高压计量柜、高压出线柜、变压器、低压配电柜和充电系统进线柜；

所述充电控制单元分别与自动充电模块、极柱温度检测板和所述待充电电池通过CAN进行通信，控制所述充电模块对所述待充电电池进行充电并监测极柱实时温度，还获取所述待充电电池的电池状态信息；

所述电池运输车控制单元分别与所述电池运输车和所述运营监控管理平台数据通信，获取所述电池运输车的状态信息并发送至所述运营监控管理平台；