[發明專利]充換電站及充換電控制系統

有效

• 申請號: 201710337493.1
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107161020B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳廣濤;顧宇俊
• 申請（專利權）人: 上海蔚來汽車有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;B60L53/60;B60L53/67
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 郭文浩;吳曉芬

本發明涉及充換電站及充換電控制系統，所述系統的間隔層設備包括換電裝置和充電裝置，站控層設備包括主控裝置；主控裝置通過第一類型總線與換電裝置通信，通過第二類型總線與充電裝置通信；主控裝置，配置為依據所接收的充電指令控制充電裝置對載能電池和/或電動汽車充電，和/或依據充電裝置反饋的載能電池充電狀態信息，確定電動汽車的可更換載能電池，并控制換電裝置將所確定的可更換載能電池更換到電動汽車。所述充電站包括所述充換電控制系統。與現有技術相比，本發明提供的充換電控制系統，有利于充換電站的充電和換電的靈活性擴展，滿足了日益增加的電動汽車充換電需求。

技術領域

本發明涉及電動汽車充換電控制技術領域，具體涉及充換電站及充換電控制系統。

背景技術

充換電站是為電動汽車的動力電池提供充電和快速更換的能源站。目前充換電站主要采用分離的電動汽車充電和電動汽車換電，使得充換電站的集中程度較低，需具備一定的建設面積和電能供應量的情況下才能滿足日益增大的電動汽車充換電需求。同時，充換電站主要采用傳統的建設方式，導致充換電站的規模可擴展性較低。例如，申請號為CN201310626021.X的發明專利申請公開了一種充換電站系統，該系統采用一條總線實現間隔層和站控層之間的全部數據共享，數據交叉多，不利于對不同的間隔層設備，如充電設備和換電設備的可靠控制，及靈活擴展和安裝調試。同時，該系統也未公開如何實現電動汽車有效充換電的充電策略和換電策略。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決充換電站的規模可擴展性、減少不同數據之間相互影響、提高可靠性的技術問題，本發明提供了一種充換電控制系統和充換電站，該充換電控制系統采用分總線方式對充電裝置和換電裝置進行單獨控制且在站控層通過數據庫實現數據共享，提高了該系統的魯棒性。同時，該充換電控制系統的主控裝置可以通過云平臺獲取電動汽車的充/換電請求信息，并依據該充/換電請求信息和預設充/換電策略，實現動力電池高可靠性、高智能型的換電控制。

第一方面，本發明中一種充換電控制系統的技術方案是：

所述充換電控制系統，包括間隔層設備和站控層設備；

所述間隔層設備包括換電裝置和充電裝置；所述換電裝置，配置為驅動換電執行機構對電動汽車進行動力電池更換；所述充電裝置，配置為驅動充電設施對載能電池或電動汽車充電；

所述站控層設備包括主控裝置；所述主控裝置通過第一類型總線與所述換電裝置通信，通過第二類型總線與所述充電裝置通信；

所述主控裝置，配置為控制所述充電裝置對載能電池和/或電動汽車充電，和/或依據所述充電裝置反饋的載能電池充電狀態信息，確定所述電動汽車的可更換載能電池，并控制所述換電裝置將所確定的可更換載能電池更換到電動汽車。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

所述間隔層設備還包括環境監測裝置，其通過第三類型總線與所述主控裝置通信；所述環境監測裝置，配置為監控所述換電裝置、充電裝置和所述系統內安防設備的工作狀態。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

第一類型總線為工業以太網總線；

第二類型總線為CANBUS總線；

第三類型總線為MODBUS總線。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：

所述系統還包括網絡層設備；所述網絡層設備包括云平臺和能量管理裝置；所述云平臺，配置為監控所述系統的工作狀態；

所述云平臺通過無線網絡與所述主控裝置通信，所述能量管理裝置通過第二類型總線或無線網絡與所述主控裝置通信。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案為：