電動車換電站調度系統與方法技術方案

本發明專利技術涉及電動汽車換電領域，具體涉及一種電動車換電站調度系統與方法。本發明專利技術將倉庫管理系統及倉庫控制系統引入電動車換電調度控制系統，對其進行裁剪和定制化設計，實現對換電站內電池包出入庫、充放電及存儲的優化調度管理，支持電動車換電調度業務的極速化、智能化；倉庫控制系統和設備控制單元之間基于標準和私有的兩種通信交互方式，既可控制換電站的機械電氣設備以完成換電流程，又可實時有效地收集換電站的詳盡信息數據；連接云服務端，接受云服務端監控，并向云服務端上傳換電站的詳細信息，便于用戶大數據的收集。

Power Station Dispatching System and method for electric vehicle

The invention relates to the electric power exchange field of electric vehicles, in particular to a power station dispatching system and method for electric vehicles. The warehouse management system and warehouse control system into electric cars for power dispatching control system, cut and customized design, implementation on power plant optimization scheduling management of storage battery pack, charge discharge and storage, support electric cars for power dispatching business fast and intelligent warehouse control system and control equipment; based on the two communication unit between the interaction standard and private, can control the mechanical and electrical equipment for power plants for electricity to complete the process, and can effectively collect detailed real-time information data for power plants; connect to the cloud server, accept cloud server monitoring, detailed information and upload server Xiang Yun for power plants, is convenient for the user a large collection of data.

【技術實現步驟摘要】
電動車換電站調度系統與方法
本專利技術涉及電動汽車換電領域，具體涉及一種電動車換電站調度系統與方法。
技術介紹
電動汽車的換電需要一系列的機械結構聯合動作來完成換電過程，從功能上來說屬于傳統工控范疇，現有的技術采用PLC進行控制來完成電動車換電的過程。但是在站內電池包的存儲、管控、使用的統一化管理方面還未實現智能化，換電調度過程有待進一步提高，不便于用戶行為大數據的收集。
技術實現思路
為了解決現有技術中的上述問題，本專利技術提出了一種電動車換電站調度系統與方法，優化了電池包出入庫、充放電及存儲的調度管理；支撐電動車換電業務的極速化、智能化；便于用戶大數據的收集。本專利技術提出一種電動車換電站調度系統，包括倉庫管理系統、倉庫控制系統、設備控制單元；所述倉庫管理系統，配置為依據換電請求信息以及設定的管理策略，進行換電流程管理，以及動力電池的出入庫管理、存儲管理、充放電管理，并輸出管理信息。所述倉庫控制系統，配置為接收所述倉庫管理系統的管理信息，生成控制信息，并發送給相應的設備控制單元；還被配置為采集所述設備控制單元的監測數據，并發送給所述倉庫管理系統；所述設備控制單元，配置為接收所述倉庫控制系統的控制信息，生成動作指令，并控制對應的設備進行動作。優選的，所述電動車換電站調度系統還包括服務端；所述服務端，配置為接收換電請求，進行換電請求的任務分配，并發送任務指令到特定換電站的倉庫管理系統。優選的，所述服務端，還配置為從所連接的各換電站的倉庫管理系統收集對應換電站的機械電氣設備信息及電池信息。優選的，所述電池信息，包括：電池的型號、荷電狀態、使用次數和健康度信息。優選的，所述設備控制單元，配置為控制電池充電存儲倉、停車平臺和智能穿梭小車。優選的，所述服務端與所述倉庫管理系統的信息交互基于JSON(JavaScriptObjectNotation)格式的配置文件；優選的，所述設備控制單元為PLC(ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器)系統，包括PLC-1和PLC-2；PLC-1配置為接收所述倉庫控制系統發送的控制信息，控制停車平臺、電池充電存儲倉，及其他站內輔助裝置；PLC-1還配置為向PLC-2發送控制指令，并接收PLC-2上傳的監測數據；PLC-2配置為依據所接收的控制指令對智能穿梭小車進行控制，并向PLC-1傳送所監測的智能穿梭小車狀態數據。PLC-1和PLC-2之間采用WiFi方式進行通信。優選的，所述設備控制單元包含三個獨立的PLC系統，分別用于控制和監測電池充電存儲倉、停車平臺和智能穿梭小車。所述服務端為云服務端。本專利技術同時提出一種電動車換電站調度方法，包括如下步驟：步驟1，換電站的倉庫管理系統依據所分配的換電請求，生成換電資源和更換電池的預備方案，并將所述預備方案發送至倉庫控制系統；步驟2，倉庫控制系統接收倉庫管理系統下發的所述換電請求的預備方案，生成各設備控制單元的控制指令，并發送至各設備控制單元，協調各機械電氣設備并行工作或按順序工作；步驟3，設備控制單元根據控制指令控制相應的機械電氣設備，進行電池準備及電池更換動作。優選的，在步驟2中，還包括對到達換電站的待換電電動車進行換電權限的認證。優選的，在步驟1之前還包括步驟0，所述步驟0包括：服務端接收換電請求，并進行換電站的分配。優選的，步驟0中所述進行換電站的分配，其方法包括：依據所接收的換電請求、待換電車輛所處地理位置信息、以及服務端所對應各換電站的中換電資源服務能力信息進行換電站的分配，并將換電請求發送到所分配的換電站的倉庫管理系統。優選的，步驟1中所述生成換電資源和更換電池的預備方案，其方法包括：依據換電請求中的時間信息，選擇換電資源并進行該換電請求所需服務時間的預約；基于電池充電存儲倉內各電池使用次數均衡原則及電池本身健康度信息，依據換電請求選擇型號匹配、電量滿足設定要求的更換電池，并預約該更換電池運送至對應換電資源處的時間。優選的，步驟2中所述控制指令，包括：控制停車平臺到預設的位置；在待換電車輛到達之前，將選定的滿電電池從電池充電存儲倉中運送至倉口的一個槽位，并預留一個空置的槽位；控制智能穿梭小車，在停車平臺處卸下待換電車輛上的待充電電池，并運送至電池充電存儲倉倉口處所預留的空置槽位；將已準備好的滿電電池從所放置的槽位中取出，運送至停車平臺，安裝到待換電車輛上；控制智能穿梭小車，將待充電電池從所放置的槽位運送至特定的槽位進行充電。本專利技術將倉庫管理系統及倉庫控制系統引入電動車換電調度控制系統，對其進行裁剪和定制化設計，實現對換電站內電池包出入庫、充放電及存儲的優化調度管理，支持電動車換電調度業務的極速化、智能化；倉庫管理系統和設備控制單元之間基于標準和私有的兩種通信交互方式，既可控制換電站的機械電氣動作以完成換電流程，又可實時有效地收集換電站的詳盡信息數據；連接云服務端，接受云服務端監控，并向云服務端上傳換電站的詳細信息，便于用戶大數據收集。方案1、一種電動車換電站調度系統，其特征在于，包括倉庫管理系統、倉庫控制系統、設備控制單元；所述倉庫管理系統，配置為依據換電請求信息以及設定的管理策略，進行換電流程管理，以及動力電池的出入庫管理、存儲管理、充放電管理，并輸出管理信息；所述倉庫控制系統，配置為接收所述倉庫管理系統的管理信息，生成控制信息，并發送給相應的設備控制單元；還被配置為采集所述設備控制單元的監測數據，并發送給所述倉庫管理系統；所述設備控制單元，配置為接收所述倉庫控制系統的控制信息，生成動作指令，并控制對應的設備進行動作。方案2、根據方案1所述的系統，其特征在于，還包括服務端；所述服務端，配置為接收換電請求，進行換電請求的任務分配，并發送任務指令到特定換電站的倉庫管理系統。方案3、根據方案2所述的系統，其特征在于，所述服務端，還配置為從所連接的各換電站的倉庫管理系統收集對應換電站的機械電氣設備信息及電池信息。方案4、根據方案3所述的系統，其特征在于，所述電池信息，包括：電池的型號、荷電狀態、使用次數和健康度信息。方案5、根據方案1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述設備控制單元，配置為控制電池充電存儲倉、停車平臺和智能穿梭小車。方案6、根據方案1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述服務端與所述倉庫管理系統的信息交互基于JSON格式的配置文件。方案7、根據方案1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述設備控制單元為PLC系統，包括PLC-1和PLC-2；PLC-1配置為接收所述倉庫控制系統發送的控制信息，控制停車平臺、電池充電存儲倉，及其他站內輔助裝置；PLC-1還配置為向PLC-2發送控制指令，并接收PLC-2上傳的監測數據；PLC-2配置為依據所接收的控制指令對智能穿梭小車進行控制，并向PLC-1傳送所監測的智能穿梭小車狀態數據。方案8、根據方案7所述的系統，其特征在于，PLC-1和PLC-2之間采用WiFi方式進行通信。方案9、根據方案1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述設備控制單元包含三個獨立的PLC系統，分別用于控制和監測電池充電存儲倉、停車平臺和智能穿梭小車。方案10、根據方案1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述服務端為云服務端。方案11、一種電動車換電站調度方法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動車換電站調度系統，其特征在于，包括倉庫管理系統、倉庫控制系統、設備控制單元；所述倉庫管理系統，配置為依據換電請求信息以及設定的管理策略，進行換電流程管理，以及動力電池的出入庫管理、存儲管理、充放電管理，并輸出管理信息；所述倉庫控制系統，配置為接收所述倉庫管理系統的管理信息，生成控制信息，并發送給相應的設備控制單元；還被配置為采集所述設備控制單元的監測數據，并發送給所述倉庫管理系統；所述設備控制單元，配置為接收所述倉庫控制系統的控制信息，生成動作指令，并控制對應的設備進行動作。

【技術特征摘要】
1.一種電動車換電站調度系統，其特征在于，包括倉庫管理系統、倉庫控制系統、設備控制單元；所述倉庫管理系統，配置為依據換電請求信息以及設定的管理策略，進行換電流程管理，以及動力電池的出入庫管理、存儲管理、充放電管理，并輸出管理信息；所述倉庫控制系統，配置為接收所述倉庫管理系統的管理信息，生成控制信息，并發送給相應的設備控制單元；還被配置為采集所述設備控制單元的監測數據，并發送給所述倉庫管理系統；所述設備控制單元，配置為接收所述倉庫控制系統的控制信息，生成動作指令，并控制對應的設備進行動作。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括服務端；所述服務端，配置為接收換電請求，進行換電請求的任務分配，并發送任務指令到特定換電站的倉庫管理系統。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述服務端，還配置為從所連接的各換電站的倉庫管理系統收集對應換電站的機械電氣設備信息及電池信息。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述電池信息，包括：電池的型號、荷電狀態、使用次數和健康度信息。5.根據權利要求1～4中任一項所述的系...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙金程，
申請(專利權)人：上海蔚來汽車有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31