一种多型号电动乘用车电能快捷补给的网格结构系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动乘用车的电能供给领域，具体涉及一种多型号电动乘用车电能快捷补给的网格结构系统。
【背景技术】
[0002]随着全球能源的紧缺，环境污染问题日趋严重，在环保以及清洁能源概念的大趋势下，由于电动乘用车对环境影响相对传统汽车较小，其发展前景十分广阔。电动乘用车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其中动力电池是电动乘用车的核心，但对于动力电池技术与充电技术造成的充电时间长、能源补给点少、续航能力差，以及电池快充要减少使用寿命与影响电网运营安全等问题，一直是困扰于电动乘用车商业发展的瓶颈所在。如何让电动乘用车电能供给与方便快捷的加油站一样对标，是电动乘用车商业推广的重要课题。
[0003]当前的电动乘用车在采用充电模式对动力电池进行充电时，会消耗较长的充电时间(长达几个小时)，与传统汽车进行加油的方式区别很大，使用电动乘用车的用户体验相当不好，导致电动乘用车在实际推广中不能达到被多数用户接受的情况；现在又产生了对动力电池进行快速充电的方式，I个多小时的充电就可以对动力电池的电能补充达到90%以上，但是该方式与传统汽车进行加油的方式还是有一些区别(时间略长)，同时对动力电池进行快速充电，会导致动力电池的性能和使用寿命大幅减少，而作为核心部件的动力电池占据着电动乘用车成本的相当大的部分，如果由于动力电池快速充电，使得动力电池使用3至5年就不能在电动乘用车中正常使用甚至报废，那么对于用户来说，再购买一块新的动力电池的费用而花费几万元是不能接受的；而且相对于电动乘用车这种快速运行的产品来说，如果由于动力电池快速充电，造成动力电池的性能不稳定，那么由此产生的安全问题会是相当严重的；同时快速充电会在短时间内将动力电池的电量充到90%甚至更高，那么会产生很高的充电电流，如果在白天的用电高峰对动力电池大规模的进行快速充电，无疑对整个电网的负荷构成极大的危害，甚至产生电网安全事故，对整个电网的生态都构成巨大的影响，如果导致电网断网的事故，那么其他与动力电池无关的城市用电用户都会遭受不能用电的问题，甚至产生城市骚乱的严重结果；当前出于环保的目的，如果采用在晚上闲时对动力电池进行充电，那么对整个供电电网网络来说效率和效果都会达到最优，这也是采用动力电池对环境保护产生好处的主要优点之一；而由于电动乘用车快速移动的时间和位置的不确定性，那么充电很难保证在某时间(例如用电低谷期，晚上闲时)进行充电，那么动力电池的优点就不复存在了，而全球能源的紧缺，环境污染问题日趋严重的问题就不会得到改善，因此由于上述种种原因，导致当前电动乘用车还不能被广泛的推广和使用。
[0004]因此，如何提供一种新的结构的技术方案，解决上述存在的当前电动乘用车的动力电池的电能供给的问题，就成为了当前需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于网格化结构的多型号电动乘用车的电能供给系统，以解决当前电动乘用车的动力电池的电能供给中存在采用充电模式用户体验不好导致电动乘用车不能大规模推广的问题，同时对动力电池进行快速充电导致电池寿命大幅减少且电网负荷过大的问题，而且充电过程不能一直利用供电电网在晚上闲时对动力电池进行充电产生对环境保护的不利的问题。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种多型号电动乘用车电能快捷补给的网格结构系统，包括:多个设置在不同地理位置的车辆加电站单元、动力电池充电配送中心单元、动力电池物流配送车辆、移动加电站单元以及全系统的信息控制中心单元，其中，
[0007]车辆加电站单元，用于通过内部存放的满电的动力电池对一区域内的多型号电动乘用车亏电的动力电池进行快速更换的操作控制；其中根据该区域内的不同地理位置之间的距离设置各车辆加电站单元，使各车辆加电站单元在该区域形成网络；
[0008]动力电池充电配送中心单元，用于集中对电动乘用车更换下来的亏电动力电池进行充电控制操作，同时对动力电池进行维护保养控制操作，并为各车辆加电站单元提供所需型号及对应数量的动力电池物流调配控制；
[0009]动力电池物流配送车辆，用于连接各车辆加电站单元和动力电池充电配送中心单元的动力电池物流运送，进行将动力电池充电配送中心单元中适配型号的满电动力电池配送到各车辆加电站单元的操作，同时进行将各车辆加电站单元换下的亏电的动力电池配送到动力电池充电配送中心单元的操作；
[0010]移动加电站单元，用于通过接收全系统信息控制中心调度指令，在所述区域内进行对不能行驶到各车辆加电站单元的多型号电动乘用车的亏电的动力电池进行更换的操作；
[0011]全系统信息控制中心单元，用于对入网车辆用户信息采集与全生命期加电费充值结算信息控制，为入网的电动乘用车提供加电站信息寻找、引导和救援的信息控制；对各车辆加电站单元、动力电池充电配送中心单元、动力电池物流配送车辆和移动加电站单元的系统装备运行状况监控与维护调度控制；对整个系统内运营的动力电池全生命周期状态的监控与维护调度控制。
[0012]进一步地，上述系统还可包括:所述车辆加电站单元包括多型号电动乘用车的定位子系统、电池更换子系统、电池物流子系统、维修子系统、场站安全控制子系统和加电站信息控制子系统，其中，
[0013]定位子系统，用于对多型号电动乘用车进行车载电池型号及车型的判断识别，并对各型号车辆进行准确定位；
[0014]电池更换子系统，用于对多型号电动乘用车的动力电池进行更换和传输；
[0015]加电站电池物流子系统，用于对所述动力电池物流配送车辆进行车辆定位后，将所述动力电池物流配送车辆上的满电的动力电池与加电站电池货架上的亏电的动力电池进行交换；
[0016]维修子系统，用于当多型号电动乘用车在车辆加电站单元进行换电过程中发生故障时，对故障车辆进行维修；
[0017]场站安全控制子系统，用于对动力电池进行存储及动力电池的更换进行视频监控，同时对车辆加电站单元的场站环境进行监控；
[0018]加电站信息控制子系统，用于对车辆加电站单元中所有设备和进行换电的多型号电动乘用车进行控制以及数据传送，并与所述信息控制中心单元进行信息交互。
[0019]进一步地，上述系统还可包括:所述动力电池充电配送中心单元，包括场站电池物流子系统、电池仓储子系统、电池充电集群子系统、电池维保子系统、场站电源子系统、环境子系统、消防子系统，以及充电配送中心数据控制子系统，其中，
[0020]充电配送中心电池物流子系统，用于采集所述动力电池物流配送车辆编码、入库电池编码、出库电池编码和电池位置信息，接收车辆加电站单元发出的各型号需求的电池信息，对场站电池运输调度的信息控制，控制动力电池充电配送中心与车辆加电站单元之间动力电池的运输工作的信息交互，包括动力电池充电配送中心单元向车辆加电站单元输送满电的动力电池以及将车辆加电站单元换回的亏电的动力电池运回动力电池充电配送中心单元的信息控制；
[0021]电池仓储子系统，用于从各车辆加电站单元运送回来的亏电动力电池的预存操作，对动力电池上架充电或维护保养的智能分拣信息控制；对各型号充满电的电池分拣装车出库配送的信息控制，并保存动力电池的出库信息和入库信息；
[0022]电池充电集群子系统，用于场站电池集群充电的信息控制；采集动力电池充电状态信息、记录电池充电全过程信息和危险预警处理；
[0023]电池维保子系统，用于对新入库动力电池进行抽检、在用电池的维护、故障电池的标记，并进行对动力电池充电配送中心单元中故障电池的检修或更换，同时维护数据的采集、记录并输入至数据服务器；在维保过程根据电池组编码进行维护的信息控制，其中记录电池从初始状态、入库状态、维护状态、维修状态和报废状态全生命期的原始信息，并保存新电池到达数据库、电池维护记录数据库、电池维修记录数据库、电池报废记录数据库和电池退货索赔数据记录的信息；
[0024]场站电源子系统，用于连接电网电源、光伏电源、风电电源或分布式储能电源，为场站系统装备或对动力电池充电提供所需电源，并进行能源数据采集与监控；
[0025]环境子系统，用于对电池组充电及存储时环境温度、通风和监控控制的信息的调整与记录控制；
[0026]消防子系统，用于对整个动力电池充电配送中心单元进行消防安全信息预警控制;
[0027]充电配送中心数据控制子系统，用于动力电池充电配送中心单元的数据集合、备份与控制，并与全系统信息控制中心单元进行信息交互。
[0028]进一步地，上述系统还可包括:所述电池仓储子系统是根据先满先出的规则从在库的满电的动力电池中完成动力电池的出库搬运的信息控制。
[0029]进一步地，上述系统还可包括:所述移动加电站单元，包括一具有箱体的电动或混合动力车辆，该箱体内设置有动力电池货架和换电机器人装置，其中，换电机器人装置用于将电动乘用车的亏电的动力电池卸下并放置到箱体内的动力电池货架上后，将动