[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車補(bǔ)能系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210224412.8
• 申請(qǐng)日: 2022-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114655064A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振威;孫濤;吳康博;劉向立;陳天錦;徐亞超;宋兵兵;張勇;單棟梁;克瀟;景凱凱;曲百銳;王永輝;喬海強(qiáng);朱康福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許繼電源有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B60L53/80
• 分類號(hào): B60L53/80;B60L53/60;B60L53/30
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 張吉和

本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車補(bǔ)能系統(tǒng)及其控制方法，包括：集中充電站對(duì)電動(dòng)汽車的待充電電池進(jìn)行集中充電；若干個(gè)分散換電站分散配置，對(duì)電動(dòng)汽車的待充電電池進(jìn)行更換；運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)與集中充電站、若干個(gè)分散換電站和所有電動(dòng)汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，獲取集中充電站的可充電工位和在充電池充電進(jìn)度，獲取若干個(gè)分散換電站中的待充電電池?cái)?shù)量和已充電電池?cái)?shù)量，獲取所有電動(dòng)汽車中的電池狀態(tài)信息及位置信息，調(diào)配電動(dòng)汽車電池的更換時(shí)間及更換電池的分散換電站。通過(guò)設(shè)置集中充電站和分散換電站，對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，解決了充電效率低、續(xù)航里程短、電池壽命短、使用場(chǎng)景有限等問(wèn)題，極大地減少了充電時(shí)間，提高了電動(dòng)汽車的運(yùn)輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)汽車補(bǔ)能系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

用于電動(dòng)重卡的補(bǔ)能系統(tǒng)及其充換電方法是重卡電動(dòng)化落地的重要研究方向，其系統(tǒng)的配電設(shè)備、充電設(shè)備、換電設(shè)備和充換電控制實(shí)現(xiàn)流程將直接決定整個(gè)場(chǎng)站設(shè)備的占地面積，并影響系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和場(chǎng)站充電容量的利用率。

國(guó)內(nèi)外電動(dòng)重卡的補(bǔ)能系統(tǒng)及其充換電方法。重卡作為運(yùn)輸行業(yè)中重要的運(yùn)輸工具，用戶對(duì)其運(yùn)輸效率較為敏感，多拉快跑是其行業(yè)內(nèi)的基本共識(shí)。由于重卡總車重較大，為保證動(dòng)力性及運(yùn)輸距離，需要高能量密度、長(zhǎng)壽命、支持大電流快充的電池。但這樣做也帶來(lái)了一些弊端，一是造成整車增加了較多的重量、體積和成本；二是在交流充電狀態(tài)下充電效率較低，導(dǎo)致終端用戶等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；三是若經(jīng)常使用直流大電流快充，雖然能夠相對(duì)減少充電時(shí)間，但會(huì)縮短電池壽命。盡管充電模式下的純電動(dòng)重卡具有節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)，但相對(duì)于其它車型種類而言，仍受制于電池充電效率低、載重量憂慮、續(xù)航里程短等問(wèn)題，因此導(dǎo)致重卡的新能源之路明顯滯后，特別是在時(shí)間緊、任務(wù)重、運(yùn)營(yíng)成本較高的運(yùn)輸領(lǐng)域，始終難以形成規(guī)模趨勢(shì)。綜上所述，現(xiàn)有的充電式純電動(dòng)重卡存在續(xù)駛里程短、一次性購(gòu)置成本高、充電效率低、工況適應(yīng)差、電池體積過(guò)大、電池生命周期短等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種電動(dòng)汽車補(bǔ)能系統(tǒng)及其控制方法，通過(guò)設(shè)置集中充電站和若干個(gè)分散換電站，對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，解決了充電效率低、續(xù)航里程短、電池壽命短、使用場(chǎng)景有限等問(wèn)題，極大地減少了充電時(shí)間，提高了電動(dòng)汽車的運(yùn)輸效率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車補(bǔ)能系統(tǒng)，包括：集中充電站、若干個(gè)分散換電站、電池運(yùn)輸車和運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)；

所述集中充電站對(duì)電動(dòng)汽車的待充電電池進(jìn)行集中充電；

所述若干個(gè)分散換電站分散配置，對(duì)所述電動(dòng)汽車的所述待充電電池進(jìn)行更換；

所述電池運(yùn)輸車運(yùn)送所述待充電電池至所述集中充電站，并將已充電電池運(yùn)送至所述分散換電站；

所述運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)與所述集中充電站、所述若干個(gè)分散換電站和所有所述電動(dòng)汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，獲取所述集中充電站的可充電工位和在充電池充電進(jìn)度，獲取所述若干個(gè)分散換電站中的所述待充電電池?cái)?shù)量和所述已充電電池?cái)?shù)量，獲取所有所述電動(dòng)汽車中的電池狀態(tài)信息及位置信息，調(diào)配所述電動(dòng)汽車電池的更換時(shí)間及更換所述電池的所述分散換電站。

進(jìn)一步地，所述集中充電站包括：配充艙、若干個(gè)充電工位、充電控制單元、電池運(yùn)輸車控制單元和就地監(jiān)控單元；

所述配充艙包括：依次連接的高壓進(jìn)線柜、高壓計(jì)量柜、高壓出線柜、變壓器、低壓配電柜和充電系統(tǒng)進(jìn)線柜；

所述充電控制單元分別與自動(dòng)充電模塊、極柱溫度檢測(cè)板和所述待充電電池通過(guò)CAN進(jìn)行通信，控制所述充電模塊對(duì)所述待充電電池進(jìn)行充電并監(jiān)測(cè)極柱實(shí)時(shí)溫度，還獲取所述待充電電池的電池狀態(tài)信息；

所述電池運(yùn)輸車控制單元分別與所述電池運(yùn)輸車和所述運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)數(shù)據(jù)通信，獲取所述電池運(yùn)輸車的狀態(tài)信息并發(fā)送至所述運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)；