一种换电系统的换电电池箱选取及换电方法与流程

本发明涉及电动车辆换电系统，具体涉及一种换电系统的换电电池箱选取及换电方法。

背景技术：

目前，传统燃油汽车的能源主要依靠于石油，而石油短缺及燃油排放的尾气对环境造成严重污染已使得人类越来越迫切研究出新的绿色交通工具。作为绿色交通工具，电动车辆不仅节能效果显著，能源综合利用率大幅度提高，而且尾气零排放，环境效益明显，因此电动车辆的使用越来越广泛。

电动车辆的动力来自于动力电池，动力电池的电量消耗后需要对电动车辆进行补电。目前对电充车辆补电的方法主要有两种，第一种方法是对动力电池进行充电，第二种方法是将电动车辆上乏电的动力电池更换为满电量的动力电池。第二种方法需要在换电站完成。

目前，换电车辆在换电站换电池箱时，用于换电的换电电池箱都是换电系统没有经过评选而由值班人员随机选取的，如此换电系统为换电车辆更换的电池箱便可能存在一些问题，如当电池箱使用多次后其容电量会下降，如果将此电池箱更换给换电车辆，则电动车辆在行驶不久后就需要再次换电，为用户带来诸多不便。

因此在换电时对换电电池箱进行评选非常重要，但是目前的换电系统不具备对换电电池箱进行评选的功能。

技术实现要素：

本发明提供一种电动汽车换电系统的换电电池箱选取及换电方法，用于解决现有技术不能对换电电池箱进行评选的问题。

一种换电系统的换电方法，步骤如下：

(1)检测换电车辆电池箱的类型；

(2)将换电站中所有与换电车辆电池箱类型相同的电池箱作为备用电池箱群；

(3)根据电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间从备用电池箱群中选取换电电池箱；充电完成越早、预期剩余寿命越长、总充电量越大、总充电时间越长的电池箱被选为换电电池箱的概率越大；

(4)根据换电车辆的电池类箱型选择换电电池箱仓格；

(5)根据选择的换电电池箱和换电电池箱仓格执行换电动作。

进一步的，所述根据电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间从备用电池箱群中选取换电电池箱的方法为：根据公式Pi＝Ki*Pbi+Pr对备用电池箱群中的电池箱进行评分，将总评分Pi值最高的电池箱作为换电电池箱；

其中Pbi是电池箱的基础分，由电池箱的充电完成时间的先后决定，最先完成充电的电池Pbi最高，加权值Ki和修订值Pr由电池箱的预期剩余寿命、总充电量和总充电时间决定。

进一步的，所述选择换电电池箱仓格的方法如下：将换电站中所有与换电车辆电池箱类型相匹配的电池箱仓格作为备用电池箱仓格群，根据公式pi＝ki*pbi+pr对备用电池箱仓格群中的电池箱仓格进行评分，将总分pi最高的电池箱仓格作为换电电池箱仓格；

其中pi是电池箱仓格的总评分，pbi是电池箱仓格的基础分，由电池箱仓格的空闲的时间长度决定，空闲时间最长的电池箱仓格的pbi最高，加权值ki和修正值pr由电池箱仓格充电设备决定。

进一步的，在换电过程中对换电信息进行记录，换电信息包括换电车辆、换电车辆电池箱、换电电池箱、换电开始时间、换电结束时间、换电交易计量计费信息。将从车上换下的乏电电池箱在电池仓格内充满电所用的充电电量作为本次换电交易的电量计量信息，并据此电量计量信息生成计费信息。

一种换电系统换电电池箱选取方法，包括如下步骤：

(1)检测换电车辆电池箱的类型；

(2)将换电站中所有与换电车辆电池箱类型相同的电池箱作为备用电池箱群；

(3)根据电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间从备用电池箱群中选取换电电池箱；充电完成越早、预期剩余寿命越长、总充电量越大、总充电时间越长的电池箱被选为换电电池箱的概率越大。

进一步的，所述根据电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间从备用电池箱群中选取换电电池箱的方法为：根据公式Pi＝Ki*Pbi+Pr对备用电池箱群中的电池箱进行评分，将总评分Pi值最高的电池箱作为换电电池箱；

其中Pbi是电池箱的基础分，由电池箱的充电完成时间的先后决定，最先完成充电的电池Pbi最高，加权值Ki和修订值Pr由电池箱的预期剩余寿命、总充电量和总充电时间决定。

本发明提供一种换电系统的换电电池箱选取及换电方法，在换电时根据电池箱的预期剩余寿命、总电量和总充电时间等进行了综合评定，选取最优的电池箱作为换电电池箱，解决了对换电电池箱进行了综合评定，解决了现有技术不能对换电电池箱进行评选的问题。

本发明还提供了一种选择换电电池箱仓格的选择方法，选择时对电池箱仓格所连接的充电设备等因素进行了综合评定，防止将乏电电池箱放入不能充电或者充电性能不好充电设备所连接的电池箱仓格，进一步优化了换电系统。

本发明在换电过程中对换电信息进行记录，换电信息包括换电车辆、换电车辆电池箱、换电电池箱、换电开始时间、换电结束时间、换电交易计量计费信息，方便用户和工作人员的查询。

附图说明

图1为换电系统的系统结构图；

图2位换电系统的换电流程图。

具体实施方式

本发明提供一种换电系统的换电电池箱选取及换电方法，用于解决现有技术不能对换电电池箱进行评选的问题，并能实现在没有人工操控时也能完成换电过程。

本实施例中的换电系统如图1所示，包括中控系统201，换电控制系统101和换电执行系统301。换电控制系统101包括数据交互模块111、换电管理模块113、自动换电策略模块112和自动换电控制模块114。

换电控制系统101通过数据交互模块111与中控系统201相互通信，向中控系统201实时发布换电工位和换电控制信息，为中控系统的车辆调度提供信息支持。换电工位信息主要包括：换电工位是否可换电、可换电电池箱数量及类型、可用空电池仓格数量及对应充电设备类型等。换电控制信息主要包括：换电设备工作状态、当前换电步骤、换电完成后提醒开走换电车辆等。

自动换电策略模块112基于换电车辆类型、换电车辆电池箱类型和换电工位信息制定出相应的换电策略。

换电控制系统101还通过自动换电控制模块114控制换电执行模块301完成换电动作。

换电管理模块113用于记录换电交易信息，并自动生成基于电池箱充电电量的计量计费信息。

换电执行模块301连接着换电车辆401和电池仓格501，负责完成换电的动作。

换电方法实施例：

本实施例提供的换电系统的换电方法如图2所示，方法步骤如下：

(1)监测换电工位是否有换电车辆；

(2)检测换电车辆的电池箱类型；

(3)制定换电策略，包括选择换电电池箱和换电电池箱仓格，方法如下：

A，选取换电电池箱：将换电站中所有与换电车辆电池箱类型相同的电池箱作为备用电池箱群，根据公式Pi＝Ki*Pbi+Pr对备用电池箱群中的电池箱进行评分，将总评分Pi值最高的电池箱作为换电电池箱；

其中Pbi是电池箱的基础分，由电池箱的充电完成时间的先后决定，最先完成充电的电池Pbi最高，加权值Ki和修订值Pr由电池箱的预期剩余寿命、总充电量和总充电时间决定

B，选择换电电池箱仓格：将换电站中所有与换电车辆电池箱类型相匹配的电池箱仓格作为备用电池箱仓格群，根据公式pi＝ki*pbi+pr对备用电池箱仓格群中的电池箱仓格进行评分，将总分pi最高的电池箱仓格作为换电电池箱仓格；

其中pi是电池箱仓格的总评分，pbi是电池箱仓格的基础分，由电池箱仓格的空闲的时间长度决定，空闲时间最长的电池箱仓格的pbi最高，加权值ki和修正值pr由电池箱仓格充电设备决定。

(4)执行换电动作：将换电车辆的乏电电池箱取下放入已选的换电电池箱仓格，将已选的换电电池箱放入充电车辆。

在本实施例中，通过公式Pi＝Ki*Pbi+Pr确定换电电池箱。其中公式Pi＝Ki*Pbi+Pr只是一种表示电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间等电池箱信息的方法，作为其他实施方式，可以采用其他能表示电池箱完成充电的先后顺序、预期剩余寿命、总充电量和总充电时间的方法选取换电电池箱，如可以采用公式Pi＝Ki*(Pbi+Pr)，该公式中的参数解释同Pi＝Ki*Pbi+Pr。

在本实施例中设有选择换电电池箱仓格的步骤，目的是方便对乏电电池箱的充电，优化换电系统。作为其他实施方式，可以不设置选择换电电池箱仓格的步骤，将乏电电池箱放入换电电池箱的仓格中即可。

作为本发明的其他实施方式，可以在充电过程中记录换电车辆、换电车辆电池箱、换电电池箱、换电开始时间、换电结束时间、换电交易计量计费信息等换电信息，方便以后用户或者工作人员的查询。

换电电池箱选取方法实施例：

本实施例中选择换电电池箱的方法与上述换电方法中选取换电电池箱的方法相同，前文已经做了详细的说明，在这里不多做陈述。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。