[发明专利]用于实现车辆换电的换电系统、换电控制系统及方法

说明书

本发明提供用于车辆换电的换电系统、车辆和换电站的换电控制系统和方法，以实现车辆和换电站的换电控制的智能化。本发明的换电站的换电控制方法包括：在换电站，将动力电池分类为换电包和小型换电模块，所述小型换电模块由换电包和换电支架构成；在所述换电站中，识别车辆在换电站中的停靠位置以及车辆信息和换电站中该车辆停靠位置附近的电池的位置及信息；从所识别的车辆获取换电量信息；以及基于所述识别的结果和所述换电量信息为所述车辆确定更换的电池类型和电池量。

技术领域

本发明涉及车辆制造及控制领域，更具体地，涉及用于实现车辆换电的换电系统、车辆和换电站的换电控制系统及方法。

背景技术

商用车（Commercial Vehicle）是用于运送人员和货物的汽车，根据用途可以划分为客车和货车两大类。

商用车日均续驶里程200-800km，需要动力电池快速完成补能。现有的商用车动力电池充电时间通常在1.5小时左右，且充电功率在100-200kW，市场上充电桩通常在80kW以下，不能满足商用车快速补能的需求。

为解决商用车充电时间过长的问题，换电方式的概念被提出，通过更换充满电的动力电池，完成车辆补能。

现有的商用车换电系统电量为282kWh，电量固定，只能进行重型卡车换电，换电站智能化程度不高，且只能更换同一厂家、同一车型的动力电池。

如图6所示，市场上的现有的重卡换电系统主要是整体更换，换电电池通常由8块电池构成，电量是282kwh，且只能更换同一厂家的同一款车型。

另外，现有的换电站智能化不够高，通过车道线与减速带等方式进行车辆与电池定位，换电站兼容性差。

此外，在现有的换电站中，通常无智能识别及控制系统，只能更换同一品牌同一车型，造成换电站利用率低，资金回收周期通常在10年左右。并且，同一换电车型不能够根据自己需要增加或减少动力电池，使中长途用户运距受限，短途用户电量无法用完，造成资源浪费。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而提出的，其目的在于提供一种用于实现车辆换电的换电系统、车辆和换电站的换电控制系统及方法，以使车辆和换电站的换电控制智能化，来提高换电效率及资源利用率。

根据本发明的一方面，提供一种车辆的换电控制系统，其包括电池管理单元，其进行车辆中的动力电池的监控和充放电控制；以及电池热管理单元，其监控动力电池平均温度，根据其实时温度与温度变化速度决定当前动力电池充放电电流大小，所述电池热管理单元具有基于组合与拆分的快插快换功能。

根据本发明的另一方面，提供一种换电站的换电控制系统，其包括：识别单元，其识别车辆在换电站中的停靠位置以及车辆信息和换电站中该车辆停靠位置附近的和电池的位置及信息；换电量信息获取单元，其从所识别的车辆获取换电量信息或用户输入的换电量信息；以及换电量确定单元，其基于所述识别单元的识别结果和所述换电量信息为所述车辆确定更换的电池类型和电池量。

根据本发明的又一方面，提供一种换电站的换电控制方法，其包括：在换电站，将动力电池分类为换电包和小型换电模块，所述小型换电模块由换电包和换电支架构成；识别车辆在换电站中的停靠位置以及车辆信息和换电站中该车辆停靠位置附近的和电池的位置及信息；从所识别的车辆获取换电量信息；以及基于所述识别的结果和所述换电量信息为所述车辆确定更换的电池类型和电池量。

根据本发明的又一方面，提供一种用于实现车辆换电的换电系统，其特征在于，包括：上述的车辆的换电控制系统；上述的换电站的换电控制系统；以及所述换电站中供车辆换取的动力电池，所述动力电池被分类为换电包和小型换电模块，所述小型换电模块由换电包和换电支架构成。