[发明专利]一种智能换电系统及方法

说明书

本发明属于新能源汽车技术领域，提出了一种智能换电系统及方法，本发明中云平台根据客户的换电请求查询客户电池的剩余电量，然后查询待更换新电池的电量，通过客户电池的剩余电量和待更换新电池的电量来计算换电费用并生成支付订单；收到客户完成支付信息后，将待更换新电池与客户电池进行更换，实现了全流程的智能化；同时，工控机接收车辆轮廓图像并判断车辆停靠位置是否超过预设的调整极限；若超出调整极限则向所述云平台返回换电失败报文，所述云平台收到换电失败报文后向用户发送重新调整车辆位置的信息，否则，向所述云平台发送换电准备就绪的报文；保证了智能化电池更换的精度。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种智能换电系统及方法。

背景技术

近年来，电动汽车技术越来越广泛地应用到日常生活中去，随着电动汽车需求量的增大，其电能续航的问题日渐突出，目前电动汽车电能补充的方式有充电和换电两种形式，其中换电作为一种新型的补电方式，有着便捷、快速、智能和高效的优点，换电模式可以提供像燃油车一样便利的换电服务，实现5分钟内快速换电，满足了电动汽车用户的高频补电需求，提高了服务率和运营收入。其中电动汽车的动力电池作为一种可移动的充放电设备，可采用租赁的形式减少车主的一次性车辆购置成本，避免由于电池衰减带来的二手车残值过低的问题。

发明人发现，现有的换电系统无法进行电量换算，不能实现全流程的智能化，且充电系统中只能按照先和一个电池进行CAN通讯并充电，然后切除和此电池的CAN通讯再和另一个电池建立通讯连接，不能够同时充电，电池的更换和充电需要时间较长，效率较低。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种智能换电系统及方法，实现了全流程的智能化，保证了智能化电池更换的精度，同时实现了多个电池同时充电的目的，降低了电池更换和充电需要时间较长，提高了效率。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种智能换电系统，采用如下技术方案：

一种智能换电系统，包括相互连接的云平台和工控机；

所述云平台，用于根据客户的换电请求查询客户电池的剩余电量，然后查询待更换新电池的电量，通过客户电池的剩余电量和待更换新电池的电量来计算换电费用并生成支付订单；收到客户完成支付信息后，将待更换新电池与客户电池进行更换；

工控机，用于接收车辆轮廓图像，并判断车辆停靠位置是否超过预设的调整极限；若超出调整极限则向所述云平台返回换电失败报文，所述云平台收到换电失败报文后向用户发送重新调整车辆位置的信息，否则，向所述云平台发送换电准备就绪的报文，所述云平台收到换电准备就绪的报文后进行待更换新电池与客户电池的更换。

进一步的，所述工控机还连接有车辆电子控制单元；所述车辆电子控制单元向所述工控机发送握手请求，所述工控机在应答后向车辆发送开启电池内外舱门的指令，同时工控机控制换电柜的柜门打开。

进一步的，车辆收到指令后，先打开外仓门，再打开内仓门，打开外仓门和内仓门后向所述工控机反馈完成信息，所述工控机收到反馈后向车辆发送换电开始的指令。

进一步的，由所述工控机确定满电电池仓的位置，然后控制预设的托盘移动到满电电池仓前取出满电电池，托盘伸出，进行位姿调整对接，向车辆发出第一块满电电池送入请求，第一块电池接收完成开始进入第二块满电电池的送入过程，直至所有满电电池换电完成，关闭内仓门和外仓门。

进一步的，所述工控机连接充电机，所述充电机连接有BMS电池系统；所述充电机和所述BMS电池系统之间采用CAN中继器，CAN中继器给电池分配不同的通讯ID，同时和不同的电池建立通讯连接，对多个电池进行同时充电。

进一步的，所述工控机连接充电机，所述工控机隔预设时间发一次指令，充电模组接收到指令并校验正确后按照固定协议进行数据上传，所述工控机接收到数据并校验正确后进行数据解析。