[實(shí)用新型]一種電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220460163.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN202863408U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明宇;汪映輝;路致遠(yuǎn);王剛;孫廣明;儲(chǔ)毅;何陽;李浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): B60S5/06
• 分類號(hào): B60S5/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車電池更換技術(shù)，具體涉及一種電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車電池更換是一個(gè)復(fù)雜的過程，包括車輛引導(dǎo)、車輛定位、獲取電池箱需求信息、傳送電池箱、裝卸電池箱、繳費(fèi)結(jié)算、引導(dǎo)車輛出站、電池箱管理等一系列環(huán)節(jié)，且涉及車輛、電池箱更換設(shè)備、電池箱、充電架、充電機(jī)等眾多設(shè)備，各個(gè)環(huán)節(jié)及設(shè)備之間的交互錯(cuò)綜復(fù)雜，且電池的傳送和裝卸必須按照一定的邏輯進(jìn)行，如何協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)和控制邏輯，實(shí)現(xiàn)電池更換全流程的自動(dòng)化控制，且保障電池更換過程的安全可靠是一個(gè)難題。

目前雖然大多數(shù)建成投運(yùn)的電動(dòng)汽車電池更換站內(nèi)都配備了專用的機(jī)器人設(shè)備來完成電池的搬運(yùn)與裝卸工作，然而并沒有實(shí)現(xiàn)整個(gè)電池更換過程的自動(dòng)化。機(jī)器人設(shè)備只是根據(jù)運(yùn)行人員的指令完成電池的傳送、拆卸、安裝等動(dòng)作，整個(gè)電池更換過程需要較多的人工干預(yù)，如檢查判斷各種中間狀態(tài)和操作邏輯，登記更換的電池箱信息等。因而效率低下，更換操作的安全性和可靠性得不到保障，顯然無法適應(yīng)規(guī)?；妱?dòng)汽車運(yùn)營的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，本實(shí)用新型基于狀態(tài)機(jī)和事件驅(qū)動(dòng)流程鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車電池更換全流程的自動(dòng)控制，解決了電池更換操作自動(dòng)化程度較低的問題，極大的提高了電池更換的效率和可靠性。

本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括工作站、外部系統(tǒng)、人機(jī)交互接口、外部通信接口、數(shù)據(jù)庫接口和消息處理與分發(fā)模塊；

所述工作站通過人機(jī)交互接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述外部系統(tǒng)通過外部通信接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)庫接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述監(jiān)控系統(tǒng)與電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器連接。

其中，通過所述人機(jī)交互接口與工作站的操作員進(jìn)行交互；所述消息處理與分發(fā)模塊通過所述外部通信接口接收電動(dòng)汽車換電請(qǐng)求、RFID掃描信息和安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)警告信號(hào)。

其中，所述外部通信接口為網(wǎng)絡(luò)串口；所述外部系統(tǒng)包括電動(dòng)汽車、RFID掃描儀和安防系統(tǒng)。

其中，所述消息處理與分發(fā)模塊將外部輸入的指令和信號(hào)分發(fā)給電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器；所述消息處理與分發(fā)模塊包括控制器；所述控制器為PLC控制器。

其中，所述消息處理與分發(fā)模塊的控制器與電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器連接。

其中，所述消息處理與分發(fā)模塊將電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器的提示信息以及安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)警告信號(hào)通過人機(jī)交互接口發(fā)送給工作站。

其中，所述電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器包括換電機(jī)器人設(shè)備，所述換電機(jī)器人設(shè)備與消息處理與分發(fā)模塊的控制器進(jìn)行通信。

其中，所述電動(dòng)汽車更換設(shè)備控制器與電動(dòng)汽車換電的上位機(jī)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是：

1、自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)從電動(dòng)汽車進(jìn)站到電池更換完畢駛出電池更換站全流程的自動(dòng)控制。

2、電池更換操作的效率高，通過合理協(xié)調(diào)電池更換設(shè)備和電池傳送設(shè)備縮短了電池更換的操作時(shí)間。

3、充分考慮電池更換操作的安全可靠，具有完善的異常處理機(jī)制。

4、電池更換的同時(shí)完成電池出入站信息的管理。

5、以批組為單位進(jìn)行電池箱的更換，避免了因電池箱隨意組合使用而導(dǎo)致的一致性問題，有利于延長電池的使用壽命。

6、本實(shí)用新型提供的方案實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車電池更換全流程的自動(dòng)控制，解決了電池更換操作自動(dòng)化程度較低的問題，

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的基于事件驅(qū)動(dòng)過程鏈的電池更換監(jiān)控方法的流程圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的基于狀態(tài)機(jī)的電池更換監(jiān)控總體結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

電動(dòng)汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用事件驅(qū)動(dòng)流程鏈（Event-driven?Process?Chain,EPC）進(jìn)行流程建模。此外，電池更換監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)典型的具有離散輸入輸出的事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行行為建模是十分有效和直觀的方法。