电动汽车的换电方法及换电状态判断策略与流程

本发明属于电动汽车换电，具体涉及一种电动汽车的换电方法及换电状态判断策略。

背景技术：

1、目前纯电动汽车的主要补能方式分为快充和换电两种。相比于快充，换电凭借其极快的补能速度，越来越受到消费者的欢迎。在换电过程中，为保证整车的安全，更换电池前需要确保换电车辆高压断开，并且为保证电池bms(battery management system，电池管理系统)内部数据的完整，更换电池前需要确保bms休眠且低压电源断开。

2、针对以上问题，市面上的换电车辆普遍需要安装车载通讯终端，实现换电车辆与换电站的通讯交流。这种方式需要再车辆上新增一个车载通讯设备，不仅会增加整车的制造和研发成本，而且在恶劣环境下通讯容易中断导致无法换电。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电动汽车的换电方法及换电状态判断策略，其采用换电开关传感器替代车载通讯设备，降低了整车的物料成本，提高了恶劣环境下换电的稳定性。

2、为了实现上述目的，本发明具体实施方式提供的技术方案如下：

3、一种电动汽车的换电方法，包括：

4、s1、在电动汽车的车辆换电机构处安装换电开关传感器，该换电开关传感器能够将信号传递至vcu；

5、s2、换电站rgv与车辆换电机构接触，换电开关传感器传输信号给vcu，电动汽车进行整车高压下电和bms低压下电，换电站rgv将动力电池取下；

6、s3、换电站rgv与车辆换电机构解除接触并返回换电站，将取下的动力电池更换为电量充足的动力电池；

7、s4、换电站rgv与车辆换电机构接触，换电开关传感器传输信号给vcu，换电站rgv将动力电池装入电动汽车，随后换电站rgv与车辆换电机构解除接触，vcu未接收到换电开关传感器信号，电动汽车进行bms低压上电和整车高压上电。

8、在本发明的一个或多个实施方式中，步骤s2包括：换电站rgv与车辆换电机构接触，换电开关传感器向vcu传递信号；vcu接收到换电开关传感器的信号后，vcu控制电动汽车进行高压下电；高压下电结束后进行低压下电，低压下电过程中vcu先断开bms唤醒继电器，再断开bms低压继电器；高压下电和低压下电均结束后换电站rgv将动力电池取下。

9、在本发明的一个或多个实施方式中，步骤s4包括：换电站rgv与车辆换电机构接触，换电开关传感器传输信号给vcu，换电站rgv将动力电池装入电动汽车；动力电池安装完毕后，换电站rgv与车辆换电机构解除接触，vcu未接收到换电开关传感器信号，vcu控制电动汽车进行低压上电，低压上电过程中vcu先闭合bms低压继电器，再闭合bms唤醒继电器；低压上电结束后，vcu控制电动汽车进行高压上电。

10、一种电动汽车的换电状态判断策略，其中所述电动汽车的车辆换电机构处安装有换电开关传感器，该电动汽车的换电状态判断策略包括：按照换电顺序将电动汽车的换电状态划分为第一换电阶段、第二换电阶段和第三换电阶段；于所述第一换电阶段下，电动汽车的整车高压与bms低压都处于断开状态，换电站rgv与车辆换电机构接触并取下电动汽车的动力电池；于所述第二换电阶段下，电动汽车的整车高压与bms低压都处于断开状态，换电站rgv与车辆换电机构解除接触并返回换电站更换动力电池；于所述第三换电阶段下，电动汽车的整车高压与bms低压都处于断开状态，换电站rgv与车辆换电机构接触并将电量充足的动力电池装入电动汽车。其中，若vcu能够接收到换电开关传感器的信号，则判定电动汽车处于第一换电阶段或第三换电阶段；若vcu未接收到换电开关传感器的信号，则判定电动汽车结束第一换电阶段或第三换电阶段。

11、在本发明的一个或多个实施方式中，若vcu未接收到换电开关传感器的信号，vcu先闭合bms低压继电器，然后闭合bms唤醒继电器。

12、在本发明的一个或多个实施方式中，闭合bms唤醒继电器后，若vcu能够接收到bms的报文信息，则判定动力电池已安装在电动汽车上，此时电动汽车结束所述第三换电阶段。

13、在本发明的一个或多个实施方式中，闭合bms唤醒继电器后，若vcu未接收到bms的报文信息，则判定动力电池不在电动汽车上，vcu先断开bms唤醒继电器，然后断开bms低压继电器，电动汽车进入第二换电阶段。

14、在本发明的一个或多个实施方式中，电动汽车结束所述第三换电阶段后，换电站rgv与车辆换电机构解除接触，vcu接收不到换电开关传感器信号，vcu先闭合bms低压继电器，后闭合bms唤醒继电器，若vcu接收到bms的报文信息，则判断换电完成，vcu可控制电动汽车进行高压上电。

15、在本发明的一个或多个实施方式中，电动汽车进入所述第二换电阶段后，若vcu接收到换电开关传感器的信号，电动汽车结束所述第二换电阶段并进入所述第三换电阶段。

16、与现有技术相比，本发明实施方式的电动汽车的换电方法及换电状态判断策略的流程简单，易于实现。本发明实施方式的电动汽车的换电方法采用成本更低的换电开关传感器替代成本较高的车载通讯设备，降低了整车的物料成本。其次，无需对电动汽车的前舱及座舱部分进行重新布置和开发，降低了整车的研发成本。另外，还解决了恶劣环境下通讯容易中断而无法进行换电的问题。本发明实施方式的电动汽车的换电状态判断策略，保证在换电过程中bms低压与整车高压始终处于断开状态，保证换电过程的安全，避免出现在带电状态下更换动力电池的情况。

技术特征：

1.一种电动汽车的换电方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动汽车的换电方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

3.根据权利要求1所述的电动汽车的换电方法，其特征在于，所述步骤s4包括：

4.一种电动汽车的换电状态判断策略，其中所述电动汽车的车辆换电机构处安装有换电开关传感器，其特征在于，该电动汽车的换电状态判断策略包括：

5.根据权利要求4所述的电动汽车的换电状态判断策略，其特征在于，若vcu未接收到换电开关传感器的信号，vcu先闭合bms低压继电器，然后闭合bms唤醒继电器。

6.根据权利要求5所述的电动汽车的换电状态判断策略，其特征在于，闭合bms唤醒继电器后，若vcu能够接收到bms的报文信息，则判定动力电池已安装在电动汽车上，此时电动汽车结束所述第三换电阶段。

7.根据权利要求5所述的电动汽车的换电状态判断策略，其特征在于，闭合bms唤醒继电器后，若vcu未接收到bms的报文信息，则判定动力电池不在电动汽车上，vcu先断开bms唤醒继电器，然后断开bms低压继电器，电动汽车进入第二换电阶段。

8.根据权利要求6所述的电动汽车的换电状态判断策略，其特征在于，电动汽车结束所述第三换电阶段后，换电站rgv与车辆换电机构解除接触，vcu接收不到换电开关传感器信号，vcu先闭合bms低压继电器，后闭合bms唤醒继电器，若vcu接收到bms的报文信息，则判断换电完成，vcu可控制电动汽车进行高压上电。

9.根据权利要求7所述的电动汽车的换电状态判断策略，其特征在于，电动汽车进入所述第二换电阶段后，若vcu接收到换电开关传感器的信号，电动汽车结束所述第二换电阶段并进入所述第三换电阶段。

技术总结
本发明实施方式公开了一种电动汽车的换电方法及换电状态判断策略，所述电动汽车的换电方法包括：在车辆换电机构处安装换电开关传感器，该换电开关传感器能够将信号传递至VCU；换电站RGV与车辆换电机构接触，换电开关传感器传输信号给VCU，电动汽车进行高压下电和BMS低压下电，换电站RGV将动力电池取下；换电站RGV与车辆换电机构解除接触并返回换电站，更换动力电池；换电站RGV与车辆换电机构接触并将动力电池装入电动汽车，换电站RGV与车辆换电机构解除接触后电动汽车进行BMS低压上电和高压上电。本发明实施方式中的电动汽车的换电方法及换电状态判断策略，采用换电开关传感器替代车载通讯设备，降低了整车的物料成本，提高了恶劣环境下换电的稳定性。

技术研发人员：朱晨磊,洪泽,李东卫
受保护的技术使用者：吉泰车辆技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10