[發(fā)明專利]一種電動卡車電控氣動換電系統(tǒng)，方法及載重電動汽車

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911142145.4
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110834564A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉勐;畢研坤;馬繼穎;楊金亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發(fā)明提供一種電動卡車電控氣動換電系統(tǒng)，方法及載重電動汽車，其中動力電池組和電池管理器安裝在換電架中，車載換電座的作用是用于承載換電架，高低壓電氣插座用于實(shí)現(xiàn)換電架與整車的高低壓電氣和CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接。整車控制器用于接收駕駛員控制信號、駐車信號、開關(guān)信號、電池管理器信號、動力電池主接觸器狀態(tài)信號等，識別駕駛員意圖，并通過控制策略和邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對整車換電系統(tǒng)的控制和監(jiān)測。實(shí)現(xiàn)對電動卡車的快速換電控制，有利于減少整車停車補(bǔ)電時(shí)長、提升整車換電效率，實(shí)現(xiàn)換電操作前后的整車安全性檢測、換電式電動卡車使用過程的可靠性和安全性檢測，保障整車行車安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動卡車，特別是涉及一種電動卡車電控氣動換電系統(tǒng)，方法及載重電動汽車。

背景技術(shù)

隨著碳排放量加劇、大氣環(huán)境惡化、化石資源的不可再生、社會節(jié)能減排任務(wù)艱巨，電動化已成為汽車技術(shù)發(fā)展的主流路線。儲能系統(tǒng)作為電動汽車“大三電”技術(shù)之一，決定了電動汽車的產(chǎn)業(yè)成熟度。目前，受到儲能電池能量密度技術(shù)水平的制約，為滿足汽車?yán)m(xù)駛里程要求，電動汽車一般布置較大體積和重量的動力蓄電池，尤其是重載和長途工況的重型電動汽車。但是，重型電動汽車后背式布置較大電量的動力電池，會導(dǎo)致電動卡車搭載動力電池體積和重量過大、整車質(zhì)心高度過高致行車穩(wěn)定性差、停車補(bǔ)電時(shí)間過長、換電安全性差、效率偏低、整車轉(zhuǎn)彎半徑增加、上裝空間不足等問題。同時(shí)由于動力電池充電倍率技術(shù)水平限制，導(dǎo)致整車充電時(shí)間過長、運(yùn)營效率過低。這些問題是由于目前動力電池能量密度、充電倍率等技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀不能滿足重型電動汽車的實(shí)際作業(yè)里程要求所致。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的是基于現(xiàn)有動力電池技術(shù)水平導(dǎo)致的電動卡車搭載動力電池體積和重量過大、整車質(zhì)心高度過高致行車穩(wěn)定性差、停車補(bǔ)電時(shí)間過長、換電操作可靠性和安全性較差、換電效率偏低、換電前后整車檢測效率較低、上裝可利用空間不足的問題。

基于上述問題，本發(fā)明提供一種電動卡車電控氣動換電系統(tǒng)，包括：整車控制器、換電架、車載換電座、動力電池組、電池管理器以及電控氣動執(zhí)行單元；

動力電池組和電池管理器安裝在換電架上；電池管理器與動力電池組連接，控制動力電池組輸出端的通斷以及監(jiān)測動力電池組的狀態(tài)信息，并發(fā)送給整車控制器；

換電架安裝在車載換電座上；換電架上設(shè)有高低壓電氣插座；

電控氣動執(zhí)行單元包括：換電控制開關(guān)、電磁閥、氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、儲氣筒和氣路；

電池管理器、換電控制開關(guān)以及電磁閥分別與整車控制器連接；

儲氣筒通過氣路連接氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

電磁閥設(shè)置在氣路，電磁閥根據(jù)整車控制器的控制指令，氣路的通斷；

整車控制器用于通過換電控制開關(guān)接收用戶發(fā)送的換電控制指令；監(jiān)測當(dāng)前車輛狀態(tài)以及電池狀態(tài)，當(dāng)滿足換電條件時(shí)，通過控制電磁閥控制氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，解除對換電架的鎖定狀態(tài)，進(jìn)入車輛換電模式。

進(jìn)一步需要說明的是，電磁閥通過低壓電路連接整車低壓電輸出端；

高低壓電氣插座通過整車高壓電路連接整車高壓電輸出端；

整車控制器通過CAN通訊方式連接電池管理器、換電控制開關(guān)以及電磁閥。

進(jìn)一步需要說明的是，氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上設(shè)有位置傳感器；

整車控制器通過與位置傳感器連接，獲取氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置信息。

本發(fā)明還提供一種電動卡車電控氣動換電方法，方法包括：

整車控制器接收換電操作控制指令，并檢測整車是否滿足換電操作條件；

如滿足換電操作條件，執(zhí)行換電操作；