[發明專利]換電站及其保護系統

有效

• 申請號: 201710561682.7
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107399303B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 夾磊
• 申請（專利權）人: 上海蔚來汽車有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60L53/80;H02H7/00;G05B19/05
• 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

本發明涉及電力系統安全保護領域，具體涉及一種換電站及其保護系統。目的是為了對故障進行分類保護，延長抱閘裝置的使用壽命，并加強換電站的安全性。本發明提出的換電站保護系統，由獨立設置的安全系統和主控監控系統共同構成，兩個系統相互校驗，形成冗余故障保護。又將安全系統劃分人工安全鏈和機器安全鏈，并進行故障等級分類，避免了一遇到異常情況就進行抱閘停機操作，從而延長了抱閘使用壽命；并且在僅有機器安全鏈被激活的情況下，在維護后可以快速進行啟機，減少停機時間、提升用戶體驗。另外，基于安全PLC進行系統設計、通訊端采用安全總線協議、輸出端使用強制導向輸出，從而有效保護整個換電站的可靠性。

技術領域

本發明涉及電力系統安全保護領域，具體涉及一種換電站及其保護系統。

背景技術

近年來，大氣環境污染日益嚴重，石油資源不斷耗盡，燃油汽車正面臨嚴峻的挑戰，社會也將目光投向了電動汽車，而電動汽車的里程憂慮一直是業內急需解決的問題，所以能否為電動汽車提供超越燃油汽車的加電體驗是影響電動汽車未來發展普及的一個重要因素。

在諸多的加電方式中，換電方式是一種極速、方便、安全的辦法。換電過程中有大量的旋轉部件和強電部分運轉，但是現有技術中，為了保證人員和設備的安全，往往一遇到異常情況就全部斷電、緊急抱閘，這樣會大大減少抱閘裝置的使用壽命，而且在故障消除后，恢復運行也需要較長的時間。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出了一種換電站及其保護系統，提高了保護系統的安全性能，延長了抱閘裝置的使用壽命。

本發明提出一種換電站保護系統，包括：獨立設置的安全系統與主控監控系統；

所述安全系統，配置為：對換電設施的現場安全檢測、故障控制；

所述主控監控系統，配置為：對換電設施的遠程檢測和控制；

所述安全系統與所述主控監控系統之間彼此通信，分別對雙方檢測結果進行校驗，進而控制換電設施的動作。

優選地，所述安全系統還對所述主控監控系統的看門狗定時器狀態進行檢測，用于判斷所述主控監控系統是否發生時序紊亂。

優選地，所述安全系統包括：人工安全鏈、機器安全鏈；

所述人工安全鏈，配置為：接收外部人工操作指令，按照預設的第一應急保護策略控制相應設備的斷電或停機；

所述機器安全鏈，配置為：根據對應換電設施的運行狀態參數，依據設定的判斷原則進行異常狀態判斷，按照預設的第二應急保護策略控制相應設備的斷電或停機。

優選地，所述人工安全鏈，包括：第一控制單元、第一輸入單元、第一輸出單元；

所述第一控制單元，接收來自所述第一輸入單元的信號，并根據該信號狀態的變化，按照預設的第一應急保護策略控制所述第一輸出單元動作；

所述第一輸入單元，用于接收外部人工操作指令；

所述第一輸出單元，根據所述第一控制單元的控制指令控制對應的換電設施。

優選地，所述第一輸入單元包括：急停第一檢測單元、安全門檢測單元；

所述急停第一檢測單元，用于檢測急停按鈕是否被觸發；

所述安全門檢測單元，用于檢測安全門是否被打開。

優選地，所述第一輸出單元包括：主回路供電控制單元、旋轉部件抱閘控制單元、人工-機器聯動控制單元；

所述主回路供電控制單元，用于接通或斷開主回路的電源；

所述旋轉部件抱閘控制單元，用于控制旋轉部件的抱閘動作；