电池移仓方法、电池移仓系统及计算机可读存储介质与流程

文档序号:32666088发布日期:2022-12-24 00:59阅读:52来源:国知局
电池移仓方法、电池移仓系统及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及换电站技术领域,尤其涉及一种电池移仓方法、电池移仓系统及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.随着汽车拥有量的逐年增加,汽车废气排放及对石油资源的过度消耗所引起的能源、环境问题日益严重。世界各国一直致力于研究开发和推广使用各种低排放或者零排放汽车,以解决空气污染问题。电动汽车是目前最适合的绿色交通工具。
3.但随着电动汽车的逐步推广以及电动汽车技术的日益发展,其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。
4.目前,纯电车补能模式主要有充电和换电两种。
5.现在市场上主流的纯电动重卡,动辄就是装备了300kw以上电量的电池,售价也是同类燃油车的2倍,因此对于物流企业主来说,购买成本太高。
6.而换电模式是采用车电分离的方式,用户只需要购买不带电池的车辆,而电池采用充电租赁的方式折合到电量中,这样可以大大降低购车的成本,而租赁的电池相当于燃油车的燃油费,基本运行模式就和燃油车相差不大,用户也能更好的接受。
7.按照目前现有设计方式,重型卡车换电站电池在电池仓内纵向排列,电池位于两侧,中间留出电池进出的通道,占地空间较大。现有的固定或可移动换电站内部空间容量较大,在面对一些临时的、换电需要较小的场景时存在严重的建设及性能的浪费,因此,现有的换电站存在着换电站内部空间容量过大而造成的性能浪费的问题。


技术实现要素:

8.本发明的主要目的在于提供一种电池移仓方法、电池移仓系统及计算机可读存储介质。旨在解决换电站内部空间容量过大而造成的性能浪费的问题。
9.为实现上述目的,本发明提供一种电池移仓方法,所述电池移仓方法应用于换电站,所述换电站外侧设置有沿第一方向延伸的换电通道,所述换电通道侧向设置有电池仓,且所述电池仓设置在所述换电站内部,其中,所述换电通道用于供待换电车辆进出所述换电站,所述电池仓用于对电池充电;所述电池移仓方法包括:
10.获取电池仓内电池的排布情况和电量状态;
11.基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置;
12.获取所述待更换电池的位置信息,并根据所述位置信息和所述排布情况将所述待更换电池移动至目标移动位置,以使待换电车辆通过换电通道进行更换。
13.可选地,所述电池仓包括沿第一方向依次设置的至少一个充电位和若干个功能位;所述电量状态包括满电和非满电,所述排布情况包括所述电池位于所述充电位和所述电池位于所述功能位;
14.所述基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
15.基于所述排布情况和所述电量状态,判断位于所述功能位上的电池的电量状态是否为满电;
16.若位于所述功能位上的电池的电量状态为满电,则将位于所述功能位上的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置;
17.若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置。
18.可选地,所述功能位包括沿第一方向依次设置的第一拔插充电位、缓存位和第二拔插充电位;所述充电位包括分别设置在所述功能位两端第一端充电位和第二端充电位;
19.所述若位于所述功能位上的电池的电量状态为满电,则将位于所述功能位上的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
20.若位于第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池为满电,则将位于所述第一拔插充电位或者所述第二拔插充电位的电池确认为待更换电池,并将缓存位设置为目标移动位置;
21.所述若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
22.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,则将位于第一端充电位或者第二端充电位,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并根据所述待更换电池所在位置确定目标移动位置。
23.可选地,所述将缓存位设置为目标移动位置的步骤之后,还包括:
24.若所述待更换电池位于所述第一拔插充电位,则将待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上;
25.若所述待更换电池位于所述第二拔插充电位,则将所述待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上。
26.可选地,所述若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,则将位于第一端充电位或者第二端充电位,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并根据所述待更换电池所在位置确定目标移动位置的步骤包括:
27.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第一端充电位的电池为满电,则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置;
28.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第二端充电位的电池为满电,则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置。
29.可选地,所述则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
30.在所述第一拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第一拔插充电位移动至所述缓存位;
31.将位于所述第一端充电位的待更换电池通过所述第一拔插充电位移动至所述待
换电车辆上;
32.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成待换电车辆的换电;
33.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
34.在所述第二拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第二拔插充电位移动至所述缓存位;
35.将位于所述第二端充电位的待更换电池通过所述第二拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
36.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成待换电车辆的换电。
37.可选地,所述则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
38.在所述第一拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第一拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位;
39.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第一端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成换电;
40.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
41.在所述第二拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第二拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位;
42.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第二端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成换电。
43.可选地,所述电池仓包括沿第一方向依次设置的至少一个充电位和若干个功能位,且所述功能位包括缓存位、通道位和换电位;所述电量状态包括满电和非满电;所述排布情况包括电池位于功能位和电池位于充电位;
44.所述基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
45.基于所述电量状态和所述排布情况,将换电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置;
46.若所述换电位中不存在电量状态为满电的电池,则将位于充电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置。
47.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种电池移仓系统,所述电池移仓系统包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池移仓程序,所述电池移仓程序被所述处理器执行时实现如上所述的电池移仓方法的步骤。
48.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有电池移仓程序,所述电池移仓程序被处理器执行时实现如上所述的电池移仓方法的步骤。
49.本发明提出一种电池移仓方法、电池移仓系统及计算机可读存储介质,在换电站中,通过在换电站外侧设置供车辆进出的换电通道,以及在换电通道的侧向设置供电池充
电的电池仓,避免了传统方案中的需要通过预留供电池进出的通道,以实现电池的移动,进而避免换电站内部空间容量过大而造成的性能浪费的问题,降低换电站的建设成本。
50.同时通过获取电池仓内电池的排布情况和电量状态,并在所有电池中确定待更换电池和待更换电池的目标移动位置,最后根据所述位置信息和所述排布情况将待更换电池移动至目标移动位置,以使待更换电池通过换电通道进行更换,确保了在电池仓内的待更换电池和目标移动位置的选定,实现了去掉现有技术中的电池进出通道后,保证电池同样能进行准确移仓,同时因为换电站的建设规模较小,进而使得车辆换电的速度较快,提高了换电效率,避免了换电站的性能浪费。
附图说明
51.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图;
52.图2是本发明中换电站的结构示意图;
53.图3是本发明换电站内电池仓和换电通道的排布示意图;
54.图4是本发明换电站内电池仓的一种排布方式示意图;
55.图5是本发明换电站内电池仓的另一种排布方式示意图;
56.图6是本发明电池移仓方法一实施例的流程示意图;
57.图7是本发明电池移仓方法三实施例的整体流程图;
58.图8为背景技术中现有的换电站结构图。
59.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
60.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
61.如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
62.本发明实施例终端为车辆。
63.如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如cpu,通信总线1002,用户接口1003,dvi接口1004,usb接口1005,存储器1006。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard),可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。dvi接口1004可选的可以包括标准的有线接口,通过dvi线与其他外部设备连接。usb接口1005可选的可以包括标准的有线接口,通过usb连接线与其他外部设备连接。存储器1006可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1006可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
64.可选地,终端还可以包括音频电路等等,在此不再赘述。
65.本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
66.如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1006中可以包括操作系统、dvi接口模块、usb接口模块、用户接口模块以及电池移仓程序。
67.在图1所示的终端中,dvi接口1004主要用于连接外部设备,与外部设备进行数据通信;usb接口1005主要用于连接外部设备,与外部设备进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端,与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1006中存储的电池移仓程序,并执行以下操作:
68.获取电池仓内电池的排布情况和电量状态;
69.基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置;
70.获取所述待更换电池的位置信息,并根据所述位置信息和所述排布情况将所述待更换电池移动至目标移动位置,以使待换电车辆通过换电通道进行更换。
71.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
72.基于所述排布情况和所述电量状态,判断位于所述功能位上的电池的电量状态是否为满电;
73.若位于所述功能位上的电池的电量状态为满电,则将位于所述功能位上的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置;
74.若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置。
75.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
76.若位于第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池为满电,则将位于所述第一拔插充电位或者所述第二拔插充电位的电池确认为待更换电池,并将缓存位设置为目标移动位置;
77.所述若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
78.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,则将位于第一端充电位或者第二端充电位,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并根据所述待更换电池所在位置确定目标移动位置。
79.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
80.若所述待更换电池位于所述第一拔插充电位,则将待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上;
81.若所述待更换电池位于所述第二拔插充电位,则将所述待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上。
82.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
83.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第一端充电位
的电池为满电,则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置;
84.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第二端充电位的电池为满电,则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置。
85.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
86.在所述第一拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第一拔插充电位移动至所述缓存位;
87.将位于所述第一端充电位的待更换电池通过所述第一拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
88.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成待换电车辆的换电;
89.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
90.在所述第二拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第二拔插充电位移动至所述缓存位;
91.将位于所述第二端充电位的待更换电池通过所述第二拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
92.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成待换电车辆的换电。
93.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
94.在所述第一拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第一拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位;
95.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第一端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成换电;
96.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
97.在所述第二拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第二拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位;
98.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第二端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成换电。
99.进一步地,处理器1001可以调用存储器1006中存储的电池移仓程序,还执行以下操作:
100.基于所述电量状态和所述排布情况,将换电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置;
101.若所述换电位中不存在电量状态为满电的电池,则将位于充电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置。
102.本发明换电站的具体实施例与下述电池移仓程序各实施例基本相同,在此不作赘述。
103.本技术应用于换电站,请参阅图2,图2为换电站的结构示意图,所述换电站内包括换电机构2、电池3、换电站控制柜4、换电站支腿5以及待换电车辆1,其中,所述换电机构用于抓取电池仓内的电池进行位置交换,换电站控制柜用于根据换电站换电方法控制所述抓取机构进行工作;所述换电站支腿用于支撑换电站。
104.进一步地,请参阅图3,所述换电站的外侧还设置有沿第一方向延伸的换电通道6,以及侧向设置在所述换电通道6的电池仓7,且所述电池仓设置在所述换电站内部,其中,所述换电通道6用于供待换电车辆进出换电站,所述电池仓7用于对电池充电;其中,所述第一方向为图3中的箭头指示方向。
105.另外,所述电池仓内还包括充电桩8,所述充电桩用于连接电池仓内的充电位,并为电池充电;所述电池仓内还设置有功能位71和充电位72,其中,所述功能位71用于作为电池在电池仓移动时的缓存位置,所述充电位72用于为电池进行充电。
106.基于上述硬件结构,提出本发明电池移仓方法的第一实施例,在电池移仓方法一实施例中,请参阅图6,所述电池移仓方法包括:
107.步骤s10,获取电池仓内电池的排布情况和电量状态;
108.在本实施例中,电池仓内存在多个电池,其电量状态包括满电状态和亏电状态,所述排布情况包括电池位于充电位、电池位于功能位,具体的包括电池位于充电位中的第一端充电位和第二端充电位,以及电池位于功能位中的第一拔插充电位或者位于第二拔插充电位。
109.步骤s20,基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置;
110.在本实施例中,请参阅图4,图4是本发明换电站内电池仓的一种排布方式示意图。所述电池仓包括沿箭头所指方向依次设置的至少一个充电位72、若干个功能位71,其中,所述充电位包括分别设置在功能位两端的第一端充电位721和第二端充电位722;其中,所述功能位71包括沿箭头所示方向依次设置的第一拔插充电位711、缓存位712和第二拔插充电位713,所述第一拔插充电位和第二拔插充电位均为可拔插的充电位,共同连接一个充电桩,即为可按照充电需求由人工切换为充电状态和非充电状态。而所述缓存位即为不可充电状态,仅做缓存使用,无充电功能。所述第一端充电位和第二端充电位分别与充电桩始终连接,无需进行插拔,即当电池位于第一端充电位和第二端充电位时,可以保持为一直充电状态。且所述电池仓内的电池数量为3个,其中两个分别位于第一端充电位和第二端充电位,一个位于第一拔插充电位或者第二拔插充电位。另外,在第一端充电位、第二端充电位、第一拔插充电位以及第二拔插充电位上均设置有指示灯,用于指示电池的电量情况,并用于引导待换电车辆行驶至目标移动位置。
111.基于电池仓的上述排列方式,在一实施例中,所述步骤s20包括:
112.步骤a21,基于所述排布情况和所述电量状态,判断位于所述功能位上的电池的电量状态是否为满电;
113.步骤a22,若位于所述功能位上的电池的电量状态为满电,则将位于所述功能位上的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置;
114.步骤a23,若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动
位置。
115.在本实施例中,为了提高换电效率,减少在换电期间的电池移仓次数,因此优先考虑位于缓存位的相邻位置的满电电池为待更换电池,即处于功能位的满电电池为待更换电池。其次,在功能位没有满电电池时,优先考虑将位于充电位中的第一端充电位和第二端充电位的电池作为待更换电池。并且由于待换电车辆一次只需要更换一个电池,因此可以选择在位于功能位、第一端充电位和第二端充电位的其中一个电池为待更换电池,并根据待更换电池所处的位置确定目标移动位置,例如,在图3中,若第一拔插充电位或者第二拔插位的电池为待更换电池,则将缓存位作为目标移动位置。若第一端充电位为待更换电池,则将第一拔插位作为待更换电池。若第二端充电位为待更换电池,则将第二拔插位作为待更换电池。以此减少电池的移仓次数。
116.具体的,在一实施例中,所述步骤a22还包括:
117.步骤a221,若位于第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池为满电,则将位于所述第一拔插充电位或者所述第二拔插充电位的电池确认为待更换电池,并将缓存位设置为目标移动位置;
118.在本实施例中,当第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池的为满电时,该电池即满足更换条件,则可直接将该电池作为待更换电池,并将与第一拔插充电位和第二拔插充电位相邻的缓存位作为目标移动位置,以使待换电车辆停靠在缓存位的侧面进行换电,其具体换电过程请参阅第二实施例。
119.所述步骤a23还包括:
120.步骤a231,若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,则将位于第一端充电位或者第二端充电位,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并根据所述待更换电池所在位置确定目标移动位置。
121.在本实施例中,若第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池的电量为非满电状态,则说明该电池无法更换至待换电车辆上,此时,则需进一步判断位于第一端充电位和第二端充电位的电池是否为满电,并在第一端充电位和第二端充电位的电池为满电时,确定目标移动位置,具体的,在一实施例中,所述步骤a231,还包括:
122.步骤a2311,若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第一端充电位的电池为满电,则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置;
123.步骤a2312,若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第二端充电位的电池为满电,则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置。
124.在本实施例中,若位于第一端充电位和第二端充电位的电池均为满电状态,则将两个电池中的任意一个作为待更换电池,若位于第一端充电位和第二端充电位的电池的其中一个不为满电状态,则将处于满电状态的其中一个电池作为待更换电池,并将待更换电池的相邻位置作为目标移动位置,例如,若第一端充电位的电池为待更换电池,则将第一拔插充电位作为目标移动位置;若第二端充电位的电池为待更换电池,则将第二拔插充电位作为目标移动位置。
125.步骤s30,获取所述待更换电池的位置信息,并根据所述位置信息和所述排布情况将所述待更换电池移动至目标移动位置,以使待换电车辆通过换电通道进行更换。
126.待更换电池的位置信息即为待更换电池在电池仓内的所处位置,例如待更换电池
位于第一端充电位、或者位于第一拔插充电位、或者位于缓冲位、或者位于第二拔插充电位、或者位于第二端充电位。在确定好待更换电池和待更换电池的目标移动位置之后,通过与第一端充电位、第一拔插充电位、缓冲位、第二拔插充电位以及第二端充电位对应设置的指示灯,指示待换电车辆在换电通道中行驶至与指示灯对应的位置,以使换电机构将换电车辆上的亏电电池放入电池仓内充电,并将待更换电池放入换电车辆中,完成换电车辆的电池更换,其具体换电过程请参阅本发明的第二实施例。
127.在本发明中,通过在换电站外侧设置供车辆进出的换电通道,以及在换电通道的上侧或者下侧设置供电池充电的电池仓,避免了传统方案中的需要预留供电池进出的通道,以实现电池的移动,进而避免换电站内部空间容量过大而造成的性能浪费的问题,降低换电站的建设成本。同时通过获取电池仓内电池的排布情况和电量状态,并在所有电池中确定待更换电池和待更换电池的目标移动位置,将待更换电池移动至目标移动位置,以使待更换电池通过换电通道进行更换,确保了在电池仓内的待更换电池和目标移动位置的选定,实现了去掉现有技术中的电池进出通道后,保证电池同样能进行准确移仓,同时因为换电站的建设规模较小,进而使得车辆换电的速度较快,提高了换电效率,避免了换电站的性能浪费。
128.进一步地,根据本技术电池移仓方法的第一实施例提出本技术电池移仓方法的第二实施例,在本实施例中,步骤a221之后,还包括:
129.步骤a222,若所述待更换电池位于所述第一拔插充电位,则将待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上;
130.步骤a223,若所述待更换电池位于所述第二拔插充电位,则将所述待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上。
131.在本实施例中,请参阅图3,在确定第一拔插位充电位和第二拔插充电位中的电池为待更换电池,且缓存位为目标移动位置之后,首先待换电车辆行驶至缓存位处,然后通过换电机构将待换电车辆上的亏电电池抓取移动至缓存位。此时,若第一拔插充电位的电池为待换电电池,则将亏电电池平移至第二拔插充电位,再将待换电电池平移至缓存位,进而移动至换电车辆上,最后将第二拔插充电位与充电桩连接,对亏电电池进行充电。若第二拔插充电位的电池为待换电电池,则将亏电电池平移至第一拔插充电位,再将待换电电池平移至缓存位,进而移动至换电车辆上,最后将第一拔插充电位与充电桩连接,对亏电电池进行充电。由上述过程可知,当第一拔插充电位或者第二拔插充电位上的电池为待更换电池时,通过本发明中的排布情况,无需移动充电仓内的电池,只需要平移待更换电池的位置,即为完成车辆换电,大幅度提高了换电效率,避免了性能浪费,同时通过平移的方式保证了车辆在换电过程中的安全性。
132.在一实施例中,所述步骤a2311之后,还包括:
133.步骤a2313,在所述第一拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第一拔插充电位移动至所述缓存位;
134.步骤a2314,将位于所述第一端充电位的待更换电池通过所述第一拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
135.步骤a2315,将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成待换电车辆的换电;
136.在本实施例中,在确定第一端充电位的电池为待更换电池之后,若与第一端充电位相邻的第一拔插充电位为空闲位置时,则将第一拔插充电位作为目标移动位置,以使待换电车辆行驶至目标移动位置,并将亏电电池移动至目标移动位置,再将亏电电池平移至缓存位,并将待更换电池平移至第一拔插充电位,即目标移动位置,再将待更换电池移动至待换电车辆上。最后由于缓存位并未连接充电桩,无法对亏电电池进行充电,因此需要将位于缓存位上的亏电电池移动到第一端充电位或者第二端充电位,具体的,若第一端充电位上的电池在未换电前为待更换电池,则将亏电电池平移至第一端充电位,进而完成待换电车辆的换电过程。
137.另外,所述步骤a2311之后,还包括:
138.步骤a23111,在所述第一拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第一拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位;
139.所述非空闲位置即表示该位置存在电池在充电,因此,需要将非空闲位置上的电池进行移仓。具体的,若第一端充电位上的电池为待更换电池,则将与第一端充电位相邻的第一拔插充电位上的电池平移至第二拔插充电位,并连接第二拔插充电位的充电桩。
140.步骤a23112,将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第一端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成换电;
141.移动第一拔插充电位上的电池之后,若第一端充电位上的电池为待更换电池,则将车辆行驶至第一拔插充电位的一侧,并将待换电车辆上的亏电电池移动至第一拔插充电位,最后平移至缓存位;最后,将亏电电池平移至第一端充电位,以使亏电电池充电,以完成车辆换电。
142.所述步骤a2312之后,还包括:
143.步骤a2316,在所述第二拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第二拔插充电位移动至所述缓存位;
144.步骤a2317,将位于所述第二端充电位的待更换电池通过所述第二拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
145.步骤a2318,将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成待换电车辆的换电。
146.在本实施例中,首先,若与第二端充电位相邻的第二拔插充电位为空闲位置时,则将第二拔插充电位作为目标移动位置,以使待换电车辆行驶至目标移动位置,并将亏电电池移动至目标移动位置,再将亏电电池平移至缓存位。然后再将待更换电池移动至第二拔插充电位,再从第二拔插充电位移动至待换电车辆上。最后,由于缓存位并未连接充电桩,无法对亏电电池进行充电,因此需要将位于缓存位上的亏电电池移动到第二端充电位,完成待换电车辆的换电过程。
147.另外,所述步骤a2312之后,还包括:
148.步骤a23121,在所述第二拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第二拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位;
149.步骤a23122,将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第二端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成换电。
150.所述非空闲位置即表示该位置存在电池在充电,因此,需要将非空闲位置上的电池进行移仓。具体的,若第二端充电位上的电池为待更换电池,则将与第二端充电位相邻的第二拔插充电位上的电池平移至第一拔插充电位,并连接第一拔插充电位的充电桩;然后,移动第二拔插充电位上的电池之后,若第二端充电位上的电池为待更换电池,则将车辆行驶至第二拔插充电位的一侧,并将待换电车辆上的亏电电池移动至第二拔插充电位,最后平移至缓存位;最后,将亏电电池平移至第二端充电位,以使亏电电池充电,以完成车辆换电。
151.在本发明中,通过上述换电方法,能够利用第一端充电位、第一拔插充电位、缓存位、第二拔插充电位和第二端充电位,实现在最少移仓次数的情况下,完成车辆的换电,同时在移仓的过程中通过平移电池,保证移仓过程的安全性,大大提高了移仓的效率,避免了换电站的充分使用,避免了性能过剩问题。
152.进一步地,请参阅图5,图5是本发明换电站内电池仓的另外一种排布方式示意图。所述电池仓内还包括沿第一方向依次设置的若干个功能位71以及至少一个充电位723,其中,所述若干个功能位包括沿第一方向依次设置的缓存位712,通道位714以及换电位715,所述缓存位仅做电池移仓时的缓存使用,无充电功能,始终不可充电状态。所述通道位用于供待换电车辆换电使用,即通道位始终为目标移动位置。所述换电位用于存放满电状态的电池,即当第三端充电位上的电池为满电状态时,即可将电池移动至换电位。另外,所述换电站还包括设置在所述换电通道的进出口的闸机,所述闸机用于控制待换电车辆在电池移仓之后进出换电通道;
153.基于上述电池仓的设置情况,提出本技术电池移仓方法的第三实施例,在本实施例中,步骤s20,还包括:
154.步骤a201,基于所述电量状态和所述排布情况,将换电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置;
155.在本实施例中,所述功能位中包括缓存位、通道位以及换电位,并且只有换电位中存在电池,若换电位中的电池为满电状态,则将换电位中的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置。然后控制换电站内的换电机构,待换电车辆上的亏电电池移动到通道位上,再将亏电电池移动至缓存位,最后将待更换电池通过通道位移动至待换电车辆上,完成换电过程。
156.步骤a202,若所述换电位中不存在电量状态为满电的电池,则将位于充电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置。
157.在本实施例中,若功能位中的换电位不存在电量状态为满电状态的电池,则将位于第三端充电位中电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将待更换电池移动至功能位中的换电位,进而执行步骤a201,完成换电。需要说明的是,本实施例中的抓取机构可以延伸出换电仓的外部,以便能够将第三端充电位上的电池抓取并移动至换电位。另外,在将满电电池移动至换电位后,还需将换电通道进出口的闸机打开,以使车辆进入换电通道。另外,本实施例的整体流程图如图7所示,
158.在本发明中,通过在电池仓内从左至右依次设置的若干个功能位以及至少一个第三端充电位,并基于所述电量状态,将功能位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将所述功能位中的换电位作为目标移动位置;若所述功能位中不存在电量状态为满电的电池,则将位于第三端充电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将所述功能位中的通道位作为目标移动位置。可以通过改变第三端充电位的数量来实现换电站的扩容,满足不同规模的换电站的建设,同时节省了换电站空间,增加了换电站在可扩展性,简化了换电站的结构。
159.在另一实施例中,所述电池仓内还可以设置沿第一方向依次设置的至少一个第一端充电位、若干个功能位以及至少一个第二端充电位,其中,所述功能位包括沿第一方向依次设置的缓存位、通道位以及换电位,且第一端充电位和第二端充电位均为可拔插的充电位。基于上述排布方式,可以将第二端充电位和第一端充电位的满电电池移动到换电位中,进而与待换电车辆进行换电,并且在将第一端充电位或者第二端充电位中非满电电池分别移动至第二端充电位或者第一端充电位时,可以通过改变第一端充电位或者第二端充电位的充电状态,来实现非满电电池的充电。通过上述排列方式,能够在提高换电过程中的安全性的基础上,同时可以便于实现换电站的扩容。
160.进一步地,请参阅图8,图8为现有技术中的换电站排布方式,现有的换电站为上下层结构,由上下两层集装箱拼接而成,电池9位于上层,且布置为两列,中间留出了供电池进出的通道10。在换电时,需先将车辆上的电池取下放到站内底托上,再取站内电池换到车上。电池通过换电通道进出换电站。由上可知,已有的固定或可移动换电站内部空间容量均为7块电池,容量较大,面对一些临时的、换电需要较小的场景时存在严重的建设及性能的浪费。比如地铁施工工地:施工车辆有限,且施工完成后需要换电站快速搬走。并且运输公司对换电能力的需要不是不变的,是一个缓慢的增加过程,很多车队刚开始运营的前几年,换电需要并不高,此后随着车辆的增加换电需要会缓慢提升。
161.而通过本技术中的换电站结构可以解决上述问题,在换电站中,通过在换电站内部设置供车辆进出的换电通道,以及在换电通道的侧向设置供电池充电的电池仓,避免了传统方案中的需要预留供电池进出的通道,以实现电池的移动,进而避免换电站内部空间容量过大而造成的性能浪费的问题,降低换电站的建设成本。同时通过获取电池仓内电池的排布情况和电量状态,并在所有电池中确定待更换电池和待更换电池的目标移动位置,将待更换电池移动至目标移动位置,以使待更换电池通过换电通道进行更换,确保了在电池仓内的待更换电池和目标移动位置的选定,实现了去掉现有技术中的电池进出通道后,保证电池同样能进行准确移仓,同时因为换电站的建设规模较小,进而使得车辆换电的速度较快,提高了换电效率,避免了换电站的性能浪费。
162.此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有电池移仓程序,所述电池移仓程序被处理器执行时实现如下操作:
163.获取电池仓内电池的排布情况和电量状态;
164.基于所述排布情况和所述电量状态,在所述电池中确定待更换电池,以及确定所述待更换电池的目标移动位置;
165.获取所述待更换电池的位置信息,并根据所述位置信息和所述排布情况将所述待更换电池移动至目标移动位置,以使待换电车辆通过换电通道进行更换。
166.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
167.基于所述排布情况和所述电量状态,判断位于所述功能位上的电池的电量状态是否为满电;
168.若位于所述功能位上的电池的电量状态为满电,则将位于所述功能位上的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置;
169.若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置。
170.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
171.若位于第一拔插充电位或者第二拔插充电位的电池为满电,则将位于所述第一拔插充电位或者所述第二拔插充电位的电池确认为待更换电池,并将缓存位设置为目标移动位置;
172.所述若位于所述功能位上的电池的电量状态为非满电,则将位于所述充电位上,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并确定所述待更换电池的目标移动位置的步骤包括:
173.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,则将位于第一端充电位或者第二端充电位,且所述电量状态为满电的电池确认为待更换电池,并根据所述待更换电池所在位置确定目标移动位置。
174.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
175.若所述待更换电池位于所述第一拔插充电位,则将待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上;
176.若所述待更换电池位于所述第二拔插充电位,则将所述待换电车辆上的亏电电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位,并将所述待更换电池通过所述缓存位移动至所述待换电车辆上。
177.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
178.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第一端充电位的电池为满电,则将所述第一拔插充电位确认为目标移动位置;
179.若位于第一拔插充电位和第二拔插充电位的电池为非满电,且所述第二端充电位的电池为满电,则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置。
180.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
181.在所述第一拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第一拔插充电位移动至所述缓存位;
182.将位于所述第一端充电位的待更换电池通过所述第一拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
183.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成待换电车辆的换电;
184.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
185.在所述第二拔插充电位为空闲位置时,将待换电车辆上的亏电电池通过所述第二拔插充电位移动至所述缓存位;
186.将位于所述第二端充电位的待更换电池通过所述第二拔插充电位移动至所述待换电车辆上;
187.将所述缓存位上的亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成待换电车辆的换电。
188.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
189.在所述第一拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第一拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第二拔插充电位;
190.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第一端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第一端充电位,以完成换电;
191.所述则将所述第二拔插充电位确认为目标移动位置的步骤之后,还包括:
192.在所述第二拔插充电位为非空闲位置时,则将位于所述第二拔插充电位的电池通过所述缓存位移动至所述第一拔插充电位;
193.将所述待换电车辆上的亏电电池移动至所述缓存位,并将位于所述第二端充电位的待更换电池移动至所述待换电车辆,并将所述亏电电池移动至所述第二端充电位,以完成换电。
194.进一步地,所述电池移仓程序被处理器执行时还实现如下操作:
195.基于所述电量状态和所述排布情况,将换电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置;
196.若所述换电位中不存在电量状态为满电的电池,则将位于充电位中的电量状态为满电的电池作为待更换电池,并将通道位作为目标移动位置。
197.本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述电池移仓程序各实施例基本相同,在此不作赘述。
198.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
199.上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
200.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括至少两指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
201.以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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