電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)及工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)及工作方法，包括動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊，實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的電池箱的信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)；成組策略庫(kù)配置模塊，為動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊提供成組策略配置入口；電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊的查詢和對(duì)動(dòng)力電池成組信息的更改；動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊，接收換電命令，獲得成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、根據(jù)成組策略需要，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行更改。本發(fā)明通過合理配置電池箱成組策略，動(dòng)態(tài)對(duì)電池箱的成組信息進(jìn)行調(diào)整，解決了整組電池因個(gè)體性能改變而整組停運(yùn)的問題，提高了動(dòng)力電池的利用率。
【專利說明】電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)及工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)及工作方法，具體是基于采集的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)定的成組選優(yōu)策略，在電動(dòng)汽車換電站車輛更換電池時(shí),對(duì)電池箱的成組進(jìn)行自動(dòng)化選優(yōu)，配組。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證電動(dòng)汽車的動(dòng)力以及換電操作過程中的方便，目前電動(dòng)汽車整車動(dòng)力均采用配備多個(gè)電池箱配組的方式。參與配組的動(dòng)力電池箱為串聯(lián)方式對(duì)外提供電能，為保證動(dòng)力電池的使用壽命需要保證參與配組的各個(gè)動(dòng)力電池箱中的動(dòng)力電池均衡性保持一致。
[0003]現(xiàn)有換電過程中，對(duì)動(dòng)力電池箱的成組基本采用如下過程，在動(dòng)力電池箱投入運(yùn)營(yíng)前對(duì)動(dòng)力電池箱進(jìn)行均衡性檢測(cè)，按照成組的數(shù)量要求，選擇一致性較好的幾個(gè)電池箱配成一組，在后續(xù)運(yùn)行過程中該配組關(guān)系不會(huì)發(fā)生變化。進(jìn)行換電操作時(shí)，由換電調(diào)度人員選擇已充電完成的那組動(dòng)力電池箱作為換電電池組，下發(fā)動(dòng)力電池箱更換設(shè)備，執(zhí)行換電操作。若有多組充電完成的動(dòng)力電池箱，此時(shí)完全由調(diào)度人員隨機(jī)或憑借記憶中的電池性能選擇一組電池箱。
[0004]目前這種成組固定的方式無法解決在運(yùn)行過程中原先一致性較好的電池箱，一致性慢慢變差的問題；同時(shí)完全有調(diào)度人員主觀判斷選擇換電電池組，缺乏電池實(shí)際性能數(shù)據(jù)的支持，不是一種科學(xué)調(diào)度的方案，不利于動(dòng)力電池高性能的維持。
[0005]目前在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池箱成組方式上均采用電池箱投入運(yùn)營(yíng)后固定成組，待該組內(nèi)電池箱有單箱性能下降，與其他箱體電池均衡性不一致時(shí)，采用將整組電池箱全部停運(yùn)，進(jìn)行調(diào)整的方式，這種方式往往會(huì)因?yàn)閱蜗潆姵氐膯栴}而造成該組電池箱內(nèi)更多箱電池的停運(yùn)，不利于電池的流轉(zhuǎn)。另外在對(duì)參與換電的成組電池箱進(jìn)行選擇時(shí)，目前僅依靠調(diào)度員根據(jù)電池是否充電完成作為判斷依據(jù)，缺乏對(duì)電池參與換電次數(shù)、均衡性、充電完成時(shí)間、電池荷電能力等數(shù)據(jù)的綜合判斷，即增大了換電調(diào)度員的工作量，又不利于科學(xué)的換電調(diào)度。
[0006]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，國(guó)電南瑞科技股份有限公司提出了一種電動(dòng)汽車電池更換站的電池更換系統(tǒng)及其更換方法(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201110053284.7)，但該文獻(xiàn)只提出了對(duì)電池進(jìn)行更換的方法，沒有考慮電池箱的成組及選優(yōu)方法。
[0007]北京郵電大學(xué)提出了一種電動(dòng)汽車電池箱的快速換電站及其電池箱更換方法(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201110108537.6)，但該文獻(xiàn)只提出了對(duì)電池進(jìn)行底盤更換的流程及方法，并沒有涉及到電池箱成組相關(guān)的方法。
[0008]許繼集團(tuán)有限公司提出了一種充換電站全自動(dòng)的換電過程控制方法(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201210141795.9)，該文獻(xiàn)提出了對(duì)充換電站全過程的控制方法，文中提到監(jiān)控系統(tǒng)推薦滿足換電要求的電池組的自動(dòng)推薦規(guī)則，是在電池箱預(yù)先固定成組的前提下對(duì)電池組的選擇，但沒有提出全站電池箱根據(jù)選優(yōu)原則進(jìn)行動(dòng)態(tài)成組或調(diào)整，不能保證預(yù)先成組組內(nèi)電池箱的性能均衡性，沒有解決單箱電池箱性能下降，與其他箱體電池均衡性不一致時(shí)，需將整組電池箱停運(yùn)進(jìn)行維護(hù)的問題，不利于電池的流轉(zhuǎn)。
[0009]總而言之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題是:如何對(duì)全站電池箱根據(jù)一定原則進(jìn)行選優(yōu)成組，動(dòng)態(tài)調(diào)整電池箱成組，保證組內(nèi)電池箱性能一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)上述的不足，本發(fā)明提供了電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)及工作方法，它具有科學(xué)性，減輕了換電調(diào)度人員的工作強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整電池成組信息，同時(shí)根據(jù)成組選優(yōu)策略，在換電操作時(shí)通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)選擇均衡一致性最優(yōu)的一組電池組進(jìn)行換電。
[0011]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0012]—種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)，包括:
[0013]動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊，用于實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的電池組的信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0014]成組策略庫(kù)配置模塊，用于從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊使用，為動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊提供成組策略配置入口，提供成組策略定制界面，并提供最優(yōu)成組策略參與調(diào)度的優(yōu)先級(jí)更改界面；完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整；
[0015]電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，負(fù)責(zé)記錄動(dòng)力電池箱的成組信息，并接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊的查詢和對(duì)動(dòng)力電池成組信息的更改；
[0016]動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊，負(fù)責(zé)接收換電調(diào)度命令，從成組策略庫(kù)配置模塊獲得成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、根據(jù)成組策略需要從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行更改，更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成最優(yōu)成組電池箱信息，向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)換電操作命令；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組；
[0017]所述自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備，負(fù)責(zé)接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊下發(fā)的換電操作命令，執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放。
[0018]所述動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊，包括:
[0019]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集從電動(dòng)汽車上取下來的電池組的相關(guān)信息；
[0020]數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，所述相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息；
[0021]數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，用于接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0022]運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
[0023]一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)的工作方法，它包括的步驟為:
[0024]步驟(I):在動(dòng)力電池箱投入運(yùn)營(yíng)前，對(duì)動(dòng)力電池箱進(jìn)行均衡性檢測(cè)，按照檢測(cè)結(jié)果，對(duì)電池箱進(jìn)行配組，將配組信息記錄到電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0025]步驟(2):實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的動(dòng)力電池的電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0026]步驟(3):從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度使用，完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整；
[0027]步驟(4):查詢成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、動(dòng)力電池成組信息；
[0028]步驟(5):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊接收到換電調(diào)度命令，根據(jù)成組策略對(duì)電池箱進(jìn)行最優(yōu)成組，并向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)成組信息；判斷是否形成最優(yōu)成組電池箱，如果是就進(jìn)入步驟(6);如果否就等待下次換電過程，并返回步驟(3)；
[0029]步驟(6):自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放；
[0030]步驟(7):上述步驟(3)到步驟(6)循環(huán)執(zhí)行。
[0031]所述步驟(2)的具體步驟包括:
[0032]步驟(2-1):從電動(dòng)汽車上取下來的電池箱；
[0033]步驟(2-2):采集動(dòng)力電池充電架上的電池箱的動(dòng)力電池的相關(guān)信息，并將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，所述相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息；
[0034]步驟(2-3):接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；
[0035]步驟(2-4):將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
[0036]所述步驟(3)的具體步驟包括:
[0037]步驟(3-1):成組策略配置初始化；
[0038]步驟(3-2):從最優(yōu)成組策略中選擇一種或幾種作為本次電池箱自動(dòng)選優(yōu)成組的依據(jù)；
[0039]步驟(3-3):根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整最優(yōu)成組策略的優(yōu)先級(jí)；
[0040]步驟(3-4):將配置信息保存至電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0041]所述步驟(3-2)的最優(yōu)成組策略包括:
[0042]電池箱參與換電次數(shù)最少、電池箱內(nèi)所有單體電池電壓偏差小于2mV、全部充電完成時(shí)間最早、充電曲線吻合度最好、放電曲線吻合度最好、各電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻最接近、投運(yùn)時(shí)間最短。
[0043]所述步驟(5)的具體步驟包括:
[0044]步驟(5-1):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊接收換電調(diào)度命令；
[0045]步驟(5-2):根據(jù)成組策略從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0046]步驟(5-3):按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行重新選優(yōu)成組；
[0047]步驟(5-4):將更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成最優(yōu)成組電池箱信息；
[0048]步驟(5-5):向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)成組信息；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組。
[0049]本發(fā)明的有益效果是:
[0050]1、本發(fā)明通過合理配置電池箱成組策略，按照策略從運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，動(dòng)態(tài)對(duì)電池箱的成組信息進(jìn)行調(diào)整，解決了整組電池因個(gè)體性能改變而整組停運(yùn)的問題，提高了動(dòng)力電池的利用率；
[0051]2、本發(fā)明依照成組策略，以運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化選電保證了電動(dòng)汽車充換電調(diào)度的科學(xué)性，使動(dòng)力電池可以更長(zhǎng)時(shí)間的維持在高一致性運(yùn)行，提聞?chuàng)Q電站的運(yùn)行效益；
[0052]3、同時(shí)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的參與即縮短了電池成組選擇的時(shí)間又減輕了換電調(diào)度人員的工作強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖2為一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)方法步驟圖；
[0055]圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)流程示意圖；
[0056]圖4為本發(fā)明的成組策略配置流程示意圖；
[0057]圖5為本發(fā)明的成組選優(yōu)流程示意圖。
[0058]其中，1.動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊，2.成組策略庫(kù)配置模塊，3.電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，4.動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊,5.自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備，6.數(shù)據(jù)采集模塊，7.數(shù)據(jù)傳輸模塊，8.數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，9.運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0059]具體實(shí)施實(shí)例
[0060]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
[0061]如圖1所示,一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng),包括:
[0062]動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊1，用于實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的電池組的信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9 ；
[0063]成組策略庫(kù)配置模塊2，用于從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4使用，為動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4提供成組策略配置入口，提供成組策略定制界面，并提供最優(yōu)成組策略參與調(diào)度的優(yōu)先級(jí)更改界面；完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整；
[0064]電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)3，負(fù)責(zé)記錄動(dòng)力電池箱的成組信息,并接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4的查詢和對(duì)動(dòng)力電池成組信息的更改；
[0065]動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4，負(fù)責(zé)接收換電調(diào)度命令，從成組策略庫(kù)配置模塊2獲得成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、根據(jù)成組策略需要從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行更改，更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)3，形成最優(yōu)成組電池箱信息，向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備5下發(fā)換電操作命令；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組；[0066]所述自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備5，負(fù)責(zé)接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4下發(fā)的換電操作命令，執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放。
[0067]所述動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊1，包括:
[0068]數(shù)據(jù)采集模塊6，用于采集從電動(dòng)汽車上取下來的電池組的相關(guān)信息；
[0069]數(shù)據(jù)傳輸模塊7，用于將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊8，所述相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息；
[0070]數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊8，用于接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9 ；
[0071]運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9，用于將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊8結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
[0072]如圖2所示,一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)方法,它包括的步驟為:
[0073]步驟(I):在動(dòng)力電池箱投入運(yùn)營(yíng)前，通過計(jì)算機(jī)對(duì)動(dòng)力電池箱進(jìn)行均衡性檢測(cè)，按照檢測(cè)結(jié)果，對(duì)電池箱進(jìn)行配組，將配組信息記錄到電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)3 ；
[0074]步驟(2):實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的動(dòng)力電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9中；
[0075]步驟(3):從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4使用，完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整；
[0076]步驟(4):查詢成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、動(dòng)力電池成組信息；
[0077]步驟(5):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4接收到換電調(diào)度命令，根據(jù)成組策略對(duì)電池箱進(jìn)行最優(yōu)成組，并向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備5下發(fā)成組信息。
[0078]步驟(6 ):自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備5執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放；
[0079]步驟(7):上述步驟(3)到步驟(6)循環(huán)執(zhí)行。
[0080]如圖3所示，為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)流程，具體步驟包括:
[0081]步驟(2-1):從電動(dòng)汽車上取下來的電池箱；
[0082]步驟(2-2):采集動(dòng)力電池充電架6上的電池箱的動(dòng)力電池的相關(guān)信息，并將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊8，所述相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息；
[0083]步驟(2-3):接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊7傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；
[0084]步驟(2-4):將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊8結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
[0085]如圖4所示，本發(fā)明的成組策略配置流程，具體步驟包括:
[0086]步驟(3-1):進(jìn)入成組策略配置界面；[0087]步驟(3-2):從7種最優(yōu)成組策略中選擇一種或幾種作為本次電池箱自動(dòng)選優(yōu)成組的依據(jù)；
[0088]步驟(3-3):根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整最優(yōu)成組策略的優(yōu)先級(jí)；
[0089]步驟(3-4):將配置信息保存至電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)3 ；
[0090]所述步驟(3-2)的最優(yōu)成組策略包括:
[0091]電池箱參與換電次數(shù)最少、電池箱內(nèi)所有單體電池電壓偏差小于2mV、全部充電完成時(shí)間最早、充電曲線吻合度最好、放電曲線吻合度最好、各電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻最接近、投運(yùn)時(shí)間最短。
[0092]如圖5所示，本發(fā)明的成組選優(yōu)流程，具體步驟包括:
[0093]步驟(5-1):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊4接收換電調(diào)度命令；
[0094]步驟(5-2):根據(jù)成組策略從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)9獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0095]步驟(5-3):按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行重新選優(yōu)成組；
[0096]步驟(5-4):將更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)3，形成最優(yōu)成組電池箱
信息；
[0097]步驟(5-5):向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備5下發(fā)成組信息；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組。
[0098]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng),其特征是,包括: 動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處理模塊，用于實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的電池組的信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)； 成組策略庫(kù)配置模塊，用于從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊使用，為動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊提供成組策略配置入口，提供成組策略定制界面，并提供最優(yōu)成組策略參與調(diào)度的優(yōu)先級(jí)更改界面；完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整； 電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，負(fù)責(zé)記錄動(dòng)力電池箱的成組信息,并接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊的查詢和對(duì)動(dòng)力電池成組信息的更改； 動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊，負(fù)責(zé)接收換電調(diào)度命令，從成組策略庫(kù)配置模塊獲得成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、根據(jù)成組策略需要從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行更改，更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成最優(yōu)成組電池箱信息，向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)換電操作命令；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組； 所述自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備，負(fù)責(zé)接收動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊下發(fā)的換電操作命令，執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)，其特征是，所述動(dòng)力電池信息實(shí)時(shí)處 理模塊，包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集從電動(dòng)汽車上取下來的電池組的相關(guān)信息； 數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，所述相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息； 數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊，用于接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)； 運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
3.如上述任一權(quán)利要求所述的一種電動(dòng)汽車換電站動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)系統(tǒng)的工作方法，其特征是，它包括的步驟為: 步驟(1):在動(dòng)力電池箱投入運(yùn)營(yíng)前，對(duì)動(dòng)力電池箱進(jìn)行均衡性檢測(cè)，按照檢測(cè)結(jié)果，對(duì)電池箱進(jìn)行配組，將配組信息記錄到電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)； 步驟(2):實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車更換下來的動(dòng)力電池的電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息，并對(duì)采集的信息進(jìn)行傳輸、分析、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中； 步驟(3):從最優(yōu)成組策略里面選擇一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行排列組合后供動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度使用，完成成組策略的配置、優(yōu)先級(jí)調(diào)整； 步驟(4):查詢成組策略及計(jì)算優(yōu)先級(jí)、動(dòng)力電池成組信息； 步驟(5 ):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊接收到換電調(diào)度命令，根據(jù)成組策略對(duì)電池箱進(jìn)行最優(yōu)成組，并向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)成組信息；判斷是否形成最優(yōu)成組電池箱，如果是就進(jìn)入步驟(6);如果否就等待下次換電過程，并返回步驟(3)；步驟(6):自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備執(zhí)行換電操作，完成動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車和充電架之間的取放； 步驟(7):上述步驟(3)到步驟(6)循環(huán)執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述步驟(2)的具體步驟包括: 步驟(2-1):從電動(dòng)汽車上取下來的電池箱； 步驟(2-2):采集動(dòng)力電池充電架上的電池箱的動(dòng)力電池的相關(guān)信息，并將采集到的相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊； 步驟(2-3):接收數(shù)據(jù)采集傳輸模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，完成采集數(shù)據(jù)的解析、時(shí)間戳打標(biāo)、數(shù)據(jù)壓縮工作，并將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 步驟(2-4):將數(shù)據(jù)解析存儲(chǔ)模塊結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化存儲(chǔ)工作，并提供數(shù)據(jù)查詢接口由動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊調(diào)用，完成動(dòng)力電池?fù)Q電次數(shù)、充電曲線、放電曲線、充電開始前電壓、充電完成后電壓、電池箱充電完成后整箱容量、電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻7類運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述步驟(3)的具體步驟包括: 步驟(3-1):成組策略配 置初始化； 步驟(3-2):從最優(yōu)成組策略中選擇一種或幾種作為本次電池箱自動(dòng)選優(yōu)成組的依據(jù)； 步驟(3-3):根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整最優(yōu)成組策略的優(yōu)先級(jí)； 步驟(3-4):將配置信息保存至電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，所述步驟(3-2)的最優(yōu)成組策略包括: 電池箱參與換電次數(shù)最少、電池箱內(nèi)所有單體電池電壓偏差小于2mV、全部充電完成時(shí)間最早、充電曲線吻合度最好、放電曲線吻合度最好、各電池箱內(nèi)單體電池內(nèi)阻最接近、投運(yùn)時(shí)間最短。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述步驟(5)的具體步驟包括: 步驟(5-1):動(dòng)力電池箱成組自動(dòng)選優(yōu)調(diào)度模塊接收換電調(diào)度命令； 步驟(5-2):根據(jù)成組策略從運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)； 步驟(5-3):按照成組策略對(duì)當(dāng)前電池成組的合理性進(jìn)行判斷，對(duì)不滿足成組策略的現(xiàn)有成組信息進(jìn)行重新選優(yōu)成組； 步驟(5-4):將更改后成組信息存入電池成組信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成最優(yōu)成組電池箱信息；步驟(5-5):向自動(dòng)化動(dòng)力電池箱更換設(shè)備下發(fā)成組信息；若未形成最優(yōu)成組電池箱信息，提示無可用電池組。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述步驟(2-2)的相關(guān)信息包括動(dòng)力電池的電池電壓、容量、充電電流、內(nèi)阻、充電時(shí)間信息。
【文檔編號(hào)】B60S5/06GK103522994SQ201310516828
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】李建祥, 劉海波, 袁弘, 張秉良, 韓元?jiǎng)P, 魏巍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 山東魯能智能技術(shù)有限公司