[發(fā)明專利]電動(dòng)汽車(chē)充電電池智能更換流程

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310211726.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103318145A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫影
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江瓿達(dá)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60S5/06
• 分類(lèi)號(hào): B60S5/06;H01M10/42
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)充電電池智能更換流程。

背景技術(shù)

在國(guó)際社會(huì)倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)和國(guó)家節(jié)能減排的戰(zhàn)略環(huán)境下，電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展已經(jīng)成為我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)與新能源利用的重點(diǎn)發(fā)展方向，更換電動(dòng)汽車(chē)充電電池是至關(guān)重要的，其中電動(dòng)汽車(chē)電池更換系統(tǒng)是為電動(dòng)汽車(chē)快速更換電池箱進(jìn)行換電的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)工作起來(lái)不僅方便而且快捷，然而大多數(shù)的智能系統(tǒng)存在很多問(wèn)題，如精度和安全系數(shù)都不高、更換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及檢修維護(hù)頻繁和繁瑣，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力，這就導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效能極低，投入產(chǎn)出嚴(yán)重失衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中技術(shù)中各項(xiàng)技術(shù)缺陷，提供了一種電動(dòng)汽車(chē)充電電池智能更換流程，配合整個(gè)換電系統(tǒng)硬件設(shè)備為換電系統(tǒng)提供了一種優(yōu)秀、長(zhǎng)效、經(jīng)濟(jì)的行業(yè)整體解決方案。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：

電動(dòng)汽車(chē)充電電池智能更換流程，包括以下步驟：

步驟一：車(chē)輛入場(chǎng)；

步驟二：?jiǎn)?dòng)換電；

步驟三：安防設(shè)防，安防系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)；

步驟四：車(chē)載滿電池定位；

步驟五：?jiǎn)?dòng)機(jī)器人；

步驟六：車(chē)載電池吸附；

步驟七：取出車(chē)載空電池；

步驟八：滿電池裝車(chē)就位；

步驟九：車(chē)載空電池就位；

步驟十：通知電池裝車(chē)位置；

步驟十一：滿電池裝車(chē)；

步驟十二：機(jī)器人復(fù)位，停止工作；

步驟十三：安防設(shè)防，安防系統(tǒng)進(jìn)入撤防狀態(tài)；

步驟十四：車(chē)輛離場(chǎng)，換電完成，工作人員通知用戶車(chē)輛離場(chǎng)；

步驟十五：電池中轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充電電池智能更換流程的軟件系統(tǒng)包含上位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)與配電控制系統(tǒng)、視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電池倉(cāng)系統(tǒng)分別通過(guò)以太網(wǎng)連接，使用自主開(kāi)發(fā)的《換電系統(tǒng)通信規(guī)約》和《Modbus規(guī)約》進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；上位機(jī)系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)連接，使用《Web?Service規(guī)約》進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

配電控制系統(tǒng)：用于控制現(xiàn)場(chǎng)所有電器，監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)電氣工作數(shù)據(jù)；

視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)：用于空間定位及測(cè)量；

機(jī)器人系統(tǒng)：用于更換或補(bǔ)充電池；

安防系統(tǒng)：用于監(jiān)控操作現(xiàn)場(chǎng)，并在運(yùn)行過(guò)程中保證現(xiàn)場(chǎng)安全；

電池倉(cāng)系統(tǒng)：主要用于存放電池并對(duì)電池充電；

后臺(tái)支撐系統(tǒng)：采集現(xiàn)場(chǎng)換電數(shù)據(jù)，并接入中央數(shù)據(jù)庫(kù)。

上位機(jī)系統(tǒng)選用至少四核以上的服務(wù)器系統(tǒng)。配電控制系統(tǒng)由弱電配電系統(tǒng)、強(qiáng)電配電控制系統(tǒng)、換電操作臺(tái)三部分組成，弱電配電系統(tǒng)包括GGD標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、上位機(jī)、安防服務(wù)器BUD-SE1、顯示器、PLC、UPS和路由器；強(qiáng)電配電控制系統(tǒng)安裝斷路器接觸器；換電操作臺(tái)提供智能換電系統(tǒng)操作按鍵。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與電池中轉(zhuǎn)臺(tái)連接。視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)采用被動(dòng)立體視覺(jué)技術(shù)，視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。視覺(jué)控制軟件操作視覺(jué)傳感器進(jìn)行圖像采樣傳輸?shù)裙ぷ鳎瑘D像處理定位算法軟件完成輸入的圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理、三維重建、立體識(shí)別及測(cè)量，然后通過(guò)一定的運(yùn)算得出結(jié)果。硬件系統(tǒng)包含視覺(jué)傳感器、工控平臺(tái)和滿足IP65防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)外殼。視覺(jué)傳感器能同步獲取車(chē)輛立體圖對(duì)信息；然后由視覺(jué)服務(wù)器完成圖像數(shù)據(jù)的三維重建等處理和絕大部分的控制邏輯。機(jī)器人系統(tǒng)選用TDG-R166機(jī)器人。機(jī)器人本體重量輕量化，通過(guò)高減速比提高了輸出力，最終實(shí)現(xiàn)省資源、節(jié)能的目的；平衡器裝置設(shè)置在本體內(nèi)部，使回轉(zhuǎn)部位縮小，大幅降低干涉半徑；維持加速度的基礎(chǔ)上大幅提高最高速度，縮短了生產(chǎn)節(jié)拍，在短間距高速移動(dòng)的同時(shí)，手腕部位的位置轉(zhuǎn)換也可高速動(dòng)行；擁有同級(jí)別中最大的手腕彎曲角度，緊湊型的手腕構(gòu)造，提高了手腕的動(dòng)作領(lǐng)域。此機(jī)器人夾具能夠抽取和推送電池，推送桿長(zhǎng)度可調(diào)，可以滿足對(duì)不同型號(hào)汽車(chē)和充電倉(cāng)的要求；夾具具備強(qiáng)大的夾緊力，能抵抗機(jī)器人在快速運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生重力的加速度，來(lái)避免電池移位或甩出；夾具具備向下放下電池、向上抓取電池的功能，即把電池放置于中轉(zhuǎn)平臺(tái)、輸送帶終端，或從上述部位抓取電池，便于檢查，更換或補(bǔ)充電池等操作。

安防系統(tǒng)包含獨(dú)立安防服務(wù)器，至少三個(gè)用于監(jiān)控的安防攝像頭，在機(jī)器人的每一個(gè)機(jī)械臂上方都有一個(gè)安防攝像頭，同時(shí)在車(chē)道上方也安裝有一個(gè)安防攝像頭，3個(gè)攝像頭時(shí)刻監(jiān)視車(chē)輛的進(jìn)出及機(jī)器人動(dòng)作。

作為優(yōu)選，步驟一包括以下步驟：

A1：用戶將電動(dòng)汽車(chē)停到換電工位的黃線區(qū)域內(nèi)；

A2：用戶下車(chē)后用EV卡進(jìn)行刷卡鑒權(quán)；由操作人員進(jìn)行清場(chǎng)；