称。
【主权项】
1.一种多型号电动乘用车电能快捷补给的网格结构系统，其特征在于， 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， 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； 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； 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； 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；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。2.如权利要求1所述的网格结构系统，其特征在于， 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， 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； 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； 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； 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； 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； 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。3.如权利要求2所述的网格结构系统，其特征在于， 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， 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； 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； 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； 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； 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； 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； 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； 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。4.如权利要求3所述的网格结构系统，其特征在于， 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。5.如权利要求1所述的网格结构系统，其特征在于， 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，将动力电池货架上对应型号的动力电池安装到电动乘用车上，完成在所述区域内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。6.如权利要求5所述的网格结构系统，其特征在于， 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。7.如权利要求6所述的网格结构系统，其特征在于， 所述换电部件包括动力电池锁紧机构、换电接插件和换电控制部件，其中， 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； 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； 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。8.如权利要求2所述的网格结构系统，其特征在于， 所述定位子系统包括一具有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；γ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； Z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。9.如权利要求9所述的网格结构系统，其特征在于， 所述车轮限位部的形状为凹槽型、V字型或者V型凹槽，车轮限位部内设置有多组柱型串筒，柱型串筒下部设置有位置传感器，柱型串筒两端安置在车辆定位平台前部框架的支座内。10.如权利要求1所述的网格结构系统，其特征在于， 所述全系统信息控制中心单元，还用于对入网车辆使用状态、入网车辆的黑灰名单信息、车辆退网信息的控制。
【专利摘要】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：车辆加电站单元，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；动力电池充电配送中心单元，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和动力电池物流调配控制；动力电池物流配送车辆、移动加电站单元及全系统信息控制中心单元，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，为入网电动乘用车提供信息控制；对系统装备运行状况监控与维护调度控制，对系统内运营的动力电池监控与维护调度控制。本发明解决当前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，同时快速充电导致电池寿命大幅减少且电网负荷过大的问题。
【IPC分类】B60S5/06
【公开号】CN105083235
【申请号】CN201510511043
【发明人】谢子聪
【申请人】谢子聪
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月19日