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_3

文档序号:9363352阅读:来源:国知局
好地解决了城市区域内覆盖的问题,其中既有覆盖整个城市的各加电站单元对电动乘用车进行换电操作,同时在遇到特殊情况导致电动乘用车不能到加电站单元进行更换动力电池的情况时,可以通过移动加电站单元行驶到用户车辆地点,对用户的车辆进行换电操作,也可以提供车辆维修、检测等服务,进一步提高了用户的使用体验度,有利于电动乘用车的大规模商业推广,从而进一步保护了环境。
[0059]本发明的所述多型号电动乘用车为设置有换电部件的电动乘用车,通过换电部件与车辆加电站单元的电池更换子系统配合,将多型号电动乘用车上的亏电的动力电池更换为车辆加电站单元存储的满电的动力电池。
[0060]所述换电部件可以包括动力电池锁紧机构、换电接插件和换电控制部件,其中,[0061 ] 动力电池锁紧机构,用于通过机械控制将动力电池放置在电动乘用车内;
[0062]换电接插件,用于检测所述动力电池锁紧机构将动力电池插接是否到位,并可将动力电池进行手动脱离接插,换电接插件设置在电动乘用车的中通道处;
[0063]换电控制器是车辆换电的控制机构,用于控制整个换电过程的动力电池锁紧机构的解锁和紧固,控制换电接插件的接触和脱离,并与车辆主控制器进行换电信息交互,以及与所述加电站信息控制子系统进行信息交互。
[0064]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,
[0065]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;
[0066]定位子系统可以包括定位服务器、刷卡机、道闸及车辆定位平台,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,并对车辆进行准确定位;
[0067]进一步地,所述定位子系统可以包括一具有X方向定位系统、Y方向定位系统和Z方向定位系统的车辆定位平台,其中,X方向定位系统用于根据不同车型参数使车轮限位部进行X方向前后移动,确保车辆在X方向驶入预定位置;x方向定位系统包括与车辆前轮对应的一对车轮限位部和设置在车轮限位部底部的位置传感器,位置传感器用于检测车辆的前轮是否正确驶入到位,判断若车辆前轮驶入预定位置后则触发信号,启动Y方向定位系统进行对中移动,并启动Z向定位系统;Y方向定位系统用于使车辆的前轮侧和后轮侧在Y方向进行定位;Y方向定位系统包括分别位于前轮侧和后轮侧的分段挡杆设置的水平引导部,水平引导部用于通过车辆前轮侧和后轮侧的分段挡杆分别沿Y方向向外扩张,将车辆前轮和后轮从内夹紧,对车辆进行对中移动,确保车辆底盘的中轴线与车辆定位平台的中轴线重合,在Y方向上定位车辆;ζ方向定位系统用于在Z方向进行上下移动,通过在车辆的车梁上施加向上顶紧力,使车辆底盘与平台底面保持平行,并使车辆轮胎不离开平台,完成车辆在Z方向定位;其中X方向是指以车辆行驶的直线方向的反方向为轴线方向,Y方向是指在车辆底盘平面上垂直于X方向的轴线方向,Z方向是指垂直于X方向和Y方向所形成平面的轴线方向。
[0068]通过X方向定位系统控制车轮限位部在X方向的移动以及Y方向定位系统分别位于前轮侧和后轮侧的分段挡杆设置的水平引导部进行定位可以适用于不同车型的换电要求;同时Z方向定位系统在Z方向进行上下移动,通过在车辆的车梁上施加向上顶紧力,使车辆底盘与平台底面保持平行,并使车辆轮胎不离开平台,完成车辆在Z方向定位,解决了当前换电中由于举升机和电池之间存在斜面与平面接触的情况,导致电池入仓不准确,接插件容易损坏、松动,产生打火花的安全隐患,并可能导致底盘损坏的问题。
[0069]所述车轮限位部可为弹性体,形状可为凹槽型、V字型或者V型凹槽(其中若采用
V型凹槽,V型凹槽的平面宽度可为210mm至650mm,V型凹槽的V型所形成的张开角度可为110度至140度,这样可以适用大多数电动乘用车车型的前轮轮胎,满足大多数电动乘用车车型的前轮轮胎的车轮限位;在本发明中由于成本要求和适用性要求,优选为V型凹槽的平面宽度可为630mm,V型凹槽的V型所形成的张开角度可为130度);如图2所示,车轮限位部A内设置有多组柱型串筒,柱型串筒下部设置有位置传感器B用于检测车辆前轮是否达到预定位置,柱型串筒两端安置在车辆定位平台前部框架的支座内;车辆沿X方向驶上定位平台,当两个前轮驶入车轮限位部之后,此时轮胎位于多组柱型串筒之上,串筒下部的位置传感器根据车辆数据信息确定车辆是否达到预定位置。停放在车轮限位部的柱型串筒上的车辆轮胎确定了车轮在X方向上的位置,并且在一定范围内不受轮胎直径的影响。
[0070]其中位置传感器可以采用压力传感或光电传感等方式,本发明对此不作限定,其中采用光电传感方式灵敏度高。
[0071]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;电池更换子系统可以包括电池货架、堆垛机(两架)、穿梭车及相应轨道、举升机构;
[0072]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;
[0073]加电站电池物流子系统可以包括所述动力电池物流配送车辆的地面车辆定位、物流堆垛机和电池货架(换电系统电池货架)以及车辆识别系统,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电池与电池货架上的亏电电池进行交换;加电站电池物流子系统与动力电池充电配送中心的充电配送中心数据控制子系统进行耦合;
[0074]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;维修子系统可以包括车辆举升平台和手动升降机;其中,车辆举升平台,用于电动车在加电站换电过程中发生故障时,用于将故障车辆升起,人工维修使用。可以采用市场上常见的龙门举升机等举升设备,本发明对此不作任何限定。手动升降机,用于配合车辆龙门举升机使用,当故障车辆被举起后,将手动升降机移到车辆的电池包下面,用于承接电池包。当电池包手动解锁下来后,落入该小车工作台上,由人工拖离车辆,便于后续维修车辆及电池包;
[0075]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(包括消防、设备和人身安全)进行监控;
[0076]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。
[0077]加电站信息控制子系统可以包括以下服务器:
[0078]总服务器:总服务器用于多型号电动乘用车的车型、电池型号、换电工位、客户信息等数据与信息控制中心单元的服务器交换以及加电站内部各服务器数据传送;
[0079]定位服务器:储存大量车辆数据及底盘数据,指挥定位平台定位、道闸开启等定位子系统设备;
[0080]换电服务器:主要用于控制换电子系统设备(举升机、穿梭电池车、轨道系统及货架堆垛系统);
[0081]物流服务器:与换电服务器和充电配送中心数据控制子系统进行数据对接,并控制码垛机从车上取放电池,并将空电池放到运输车上。
[0082]安监服务器:加电站单元的消防监控及视频监控;
[0083]车辆换电控制器:换电控制器安装在车辆上,与地面设施及加电站数据通讯,确保车辆安全。
[0084]所述动力电池充电配送中心单元,可以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,
[0085]充电配送中心电池物流子系统,可以包括物流机械及周转电池架,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;
[0086]电池仓储子系统,可以包括堆垛运输机、传送带装置及存储货架,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;
[0087]电池充电集群子系统,可以包括充电堆垛机、充电货架、充电连接器及充电机、充电控制柜,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;
[0088]电池维保子系统,可以包括电池循环充放电设备、电池均衡设备、电池组装卸工具和周转运输叉车等,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
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