專利名稱：一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車電池更換技術(shù)，具體涉及一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動汽車電池更換是一個復(fù)雜的過程，包括車輛引導(dǎo)、車輛定位、獲取電池箱需求信息、傳送電池箱、裝卸電池箱、繳費結(jié)算、引導(dǎo)車輛出站、電池箱管理等一系列環(huán)節(jié)，且涉及車輛、電池箱更換設(shè)備、電池箱、充電架、充電機(jī)等眾多設(shè)備，各個環(huán)節(jié)及設(shè)備之間的交互錯綜復(fù)雜，且電池的傳送和裝卸必須按照一定的邏輯進(jìn)行，如何協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)和控制邏輯，實現(xiàn)電池更換全流程的自動化控制，且保障電池更換過程的安全可靠是一個難題。目前雖然大多數(shù)建成投運的電動汽車電池更換站內(nèi)都配備了專用的機(jī)器人設(shè)備 來完成電池的搬運與裝卸工作，然而并沒有實現(xiàn)整個電池更換過程的自動化。機(jī)器人設(shè)備只是根據(jù)運行人員的指令完成電池的傳送、拆卸、安裝等動作，整個電池更換過程需要較多的人工干預(yù)，如檢查判斷各種中間狀態(tài)和操作邏輯，登記更換的電池箱信息等。因而效率低下，更換操作的安全性和可靠性得不到保障，顯然無法適應(yīng)規(guī)?；妱悠囘\營的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明基于狀態(tài)機(jī)和事件驅(qū)動流程鏈技術(shù)，實現(xiàn)了電動汽車電池更換全流程的自動控制，解決了電池更換操作自動化程度較低的問題，極大的提高了電池更換的效率和可靠性。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其改進(jìn)之處在于，所述電池更換監(jiān)控方法基于事件驅(qū)動流程鏈進(jìn)行建模；所述監(jiān)控方法包括下述步驟A、電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站；B、掃描電動汽車的RFID標(biāo)簽；C、根據(jù)所述RFID標(biāo)簽認(rèn)證電動汽車信息；D、判斷電動汽車認(rèn)證是否成功；E、檢查電動汽車所需的電池箱是否充滿電；F、引導(dǎo)電動汽車就位；G、提示電動汽車等待；H、電動汽車準(zhǔn)備就緒；I、為電動汽車更換電池；J、電池更換完畢，進(jìn)行繳費結(jié)算；K、引導(dǎo)電動汽車駛出電池更換站。其中，所述步驟B中，電池更換站入口處的RFID掃描儀掃描并讀取電動汽車的RFID標(biāo)簽。
其中，所述步驟D中，若電動汽車認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟E，否則，輸出電動汽車認(rèn)證失敗信息，并登記電動汽車的車輛信息再進(jìn)入步驟E。其中，所述步驟E中，若電動汽車所需的電池箱已經(jīng)充滿電，則進(jìn)行步驟F，否則，進(jìn)行步驟G。其中，所述監(jiān)控方法包含三個層次整體流程監(jiān)控、電池更換操作過程監(jiān)控和換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控；所述三個層次均采用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。其中，所述整體流程監(jiān)控指的是電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站到駛出電池更換站的整個過程；所述整體流程監(jiān)控用流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。其中，所述電池更換操作過程監(jiān)控指的是電池傳送機(jī)器人和更換機(jī)器人設(shè)備完成電動汽車電池的更換，并將換下的電池傳送到電池架進(jìn)行充電；所述電池更換操作過程監(jiān)控用操作監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。
其中，所述換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控指的是在機(jī)器人設(shè)備進(jìn)行操作時保證可靠性；所述換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控用換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。其中，所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)分別與流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)和操作監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行通信。本發(fā)明基于另一目的提供的一種電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括工作站、外部系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機(jī)交互接口、外部通信接口、數(shù)據(jù)庫接口、消息處理與分發(fā)模塊、流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊；所述工作站通過人機(jī)交互接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述外部系統(tǒng)通過外部通信接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)庫接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述消息處理與分發(fā)模塊把信息分別分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊；所述監(jiān)控系統(tǒng)是基于QP量子框架實現(xiàn)的。其中，通過所述人機(jī)交互接口與工作站的操作員進(jìn)行交互；所述消息處理與分發(fā)模塊通過所述外部通信接口接收電動汽車換電請求、RFID掃描信息和安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號。其中，所述外部通信接口為網(wǎng)絡(luò)串口 ；所述外部系統(tǒng)包括電動汽車、RFID掃描儀和安防系統(tǒng)。其中，所述消息處理與分發(fā)模塊將外部輸入的指令和信號分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊或換電設(shè)備監(jiān)控模塊；所述消息處理與分發(fā)模塊包括控制器；所述控制器為PLC控制器。其中，所述消息處理與分發(fā)模塊將流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊的提示信息以及安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號通過人機(jī)交互接口發(fā)送給工作站。其中，所述流程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述操作過程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)和設(shè)備監(jiān)控接口 ；所述流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊依次進(jìn)行通信。其中，當(dāng)電動汽車進(jìn)入步驟I，即為電動汽車更換電池時，則啟動操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)更換過程的控制，當(dāng)電池更換操作完成后或者異常時，則回到流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行處理；操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)根據(jù)換電設(shè)備、車輛、充電架的實時狀態(tài)信息以及更換操作規(guī)則產(chǎn)生控制指令發(fā)送給換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)，由換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)最終完成控制指令的下發(fā)，并向操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)報告控制指令的執(zhí)行情況。其中，所述流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊包含于監(jiān)控電動汽車換電的上位機(jī)中；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包含于電動汽車更換設(shè)備控制器中。關(guān)于更換操作規(guī)則具體說明如下I)傳送設(shè)備從電池架上取電池時，必須保證電池已經(jīng)停止充電；2 )將電池放置到電池架上時，必須保證電池箱類型和充電架目標(biāo)位置適用的電池箱類型一致(一輛電動汽車上的電池箱類型可能不同，不同類型的電池箱尺寸不一樣，充電架上不同的存放位置適用的電池箱也不同，必須保證按照電池箱類型將電池箱放置到正確的位置)·3)電動汽車上的電池一般沿車身左右兩側(cè)對稱布置，更換設(shè)備從電動汽車上卸載電池時，一般要求左右兩個對稱位置的電池同步卸下；安裝電池時也一般要求兩側(cè)的更換設(shè)備同步安裝；4)要避免傳送設(shè)備和更換設(shè)備同時操作同一塊電池，例如當(dāng)傳送設(shè)備正從電池架上取電池時，更換設(shè)備如果試圖取同一塊電池，將引發(fā)事故；5)當(dāng)準(zhǔn)備把一塊電池放置到電池架上時，必須保證目標(biāo)電池架位置上無電池。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是I、自動化程度高，實現(xiàn)從電動汽車進(jìn)站到電池更換完畢駛出電池更換站全流程的自動控制。2、電池更換操作的效率高，通過合理協(xié)調(diào)電池更換設(shè)備和電池傳送設(shè)備縮短了電池更換的操作時間。3、充分考慮電池更換操作的安全可靠，具有完善的異常處理機(jī)制。4、電池更換的同時完成電池出入站信息的管理。5、以批組為單位進(jìn)行電池箱的更換，避免了因電池箱隨意組合使用而導(dǎo)致的一致性問題，有利于延長電池的使用壽命。6、本發(fā)明提供的方案實現(xiàn)了電動汽車電池更換全流程的自動控制，解決了電池更換操作自動化程度較低的問題，


圖I是本發(fā)明提供的基于事件驅(qū)動過程鏈的電池更換監(jiān)控方法的流程圖；圖2是本發(fā)明提供的基于狀態(tài)機(jī)的電池更換監(jiān)控總體結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明提供的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。電動汽車電池更換系統(tǒng)是一個事件驅(qū)動系統(tǒng)，采用事件驅(qū)動流程鏈(Event-driven Process Chain, EPC)進(jìn)行流程建模。此外，電池更換系統(tǒng)是一個典型的具有離散輸入輸出的事件驅(qū)動系統(tǒng)，采用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行行為建模是十分有效和直觀的方法。
基于事件驅(qū)動流程鏈進(jìn)行建模的電動汽車電池更換監(jiān)控方法流程如圖I所示，包括下述步驟A、電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站；B、電池更換站入口處的RFID掃描儀掃描并讀取電動汽車的RFID標(biāo)簽；C、根據(jù)所述RFID標(biāo)簽認(rèn)證電動汽車信息；D、判斷電動汽車認(rèn)證是否成功若電動汽車認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟E，否則，輸出電動汽車認(rèn)證失敗信息，并登記電動汽車的車輛信息再進(jìn)入步驟E。E、檢查電動汽車所需的電池箱是否充滿電若電池箱充滿電，則進(jìn)行步驟F，否貝U，進(jìn)行步驟G。
F、引導(dǎo)電動汽車就位；G、電動汽車等待；H、電動汽車準(zhǔn)備就緒；I、為電動汽車更換電池；J、電池更換完畢，進(jìn)行繳費結(jié)算；K、引導(dǎo)電動汽車駛出電池更換站。圖I中的V操作為邏輯判斷操作。為了實現(xiàn)電動汽車電池更換的全自動控制，本發(fā)明從三個層次來分析處理電池更換的控制問題。I)整體流程控制，實現(xiàn)從車輛進(jìn)站到電池更換完畢出站的整個流程的控制，即完成圖I中各個環(huán)節(jié)的銜接與協(xié)調(diào)；整體流程監(jiān)控用流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。2)電池更換操作過程的控制，即圖I中“更換電池”環(huán)節(jié)的控制。根據(jù)車輛、電池箱、電池架等的狀態(tài)信息以及特定的操作邏輯協(xié)調(diào)控制多個機(jī)器人設(shè)備完成整車全部電池的更換，并將換下的電池傳送到電池架進(jìn)行充電；電池更換操作過程監(jiān)控用操作監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。3)換電機(jī)器人設(shè)備的操作控制，對換電機(jī)器人設(shè)備進(jìn)行操作時考慮設(shè)備自身的狀態(tài)以及環(huán)境條件，充分保障安全可靠性；換電機(jī)器人設(shè)備用換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。上述三個控制問題是一個有機(jī)的整體，每一個控制問題都采用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述，通過狀態(tài)機(jī)之間的協(xié)調(diào)交互完成電池更換的全自動控制，基于狀態(tài)機(jī)的電池更換控制總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。操作員的指令以及RFID掃描儀、安防系統(tǒng)、運營管理系統(tǒng)等輸入的信號和事項驅(qū)動流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)的運行，當(dāng)進(jìn)入電池更換操作環(huán)節(jié)時，則啟動更換操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)更換過程的控制，當(dāng)電池更換操作完成后或者異常時回到流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的處理。操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)根據(jù)換電設(shè)備、車輛、充電架等的實時狀態(tài)信息以及更換操作規(guī)則產(chǎn)生控制指令發(fā)送給換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)，由換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)最終完成控制指令的下發(fā)，并向操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)報告控制指令的執(zhí)行情況。電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，監(jiān)控系統(tǒng)包括工作站、外部系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機(jī)交互接口、外部通信接口、數(shù)據(jù)庫接口、消息處理與分發(fā)模塊、流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊；工作站通過人機(jī)交互接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述外部系統(tǒng)通過外部通信接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)庫接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述消息處理與分發(fā)模塊把信息分別分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊。通過所述人機(jī)交互接口與工作站的操作員進(jìn)行交互；所述消息處理與分發(fā)模塊通過所述外部通信接口接收電動汽車請求、RFID掃描信息和安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號。外部通信接口為網(wǎng)絡(luò)串口 ；所述外部系統(tǒng)包括電動汽車、RFID掃描儀和安防系統(tǒng)。消息處理與分發(fā)模塊將外部輸入的指令和信號分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊或換電設(shè)備監(jiān)控模塊；所述消息處理與分發(fā)模塊包括控制器；所述控制器為PLC控制器。消息處理與分發(fā)模塊將流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊的提示信息以及安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號通過人機(jī)交互接口發(fā)送給工作站。 流程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述操作過程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)和設(shè)備監(jiān)控接口 ；所述流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊依次進(jìn)行通信。當(dāng)電動汽車進(jìn)入步驟I，即為電動汽車更換電池時，則啟動操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)更換過程的控制，當(dāng)電池更換操作完成后或者異常時，則回到流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行處理；操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)根據(jù)換電設(shè)備、車輛、充電架的實時狀態(tài)信息以及更換操作規(guī)則產(chǎn)生控制指令發(fā)送給換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)，由換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)最終完成控制指令的下發(fā)，并向操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)報告控制指令的執(zhí)行情況。流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊包含于監(jiān)控電動汽車換電的上位機(jī)中；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包含于電動汽車更換設(shè)備控制器中。本發(fā)明提供的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)是基于QP量子框架實現(xiàn)的?；跔顟B(tài)機(jī)和事件驅(qū)動流程鏈技術(shù)發(fā)明了一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了電動汽車電池更換全流程的自動控制，解決了電池更換操作自動化程度較低的問題，極大的提高了電池更換的效率和可靠性。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述電池更換監(jiān)控方法基于事件驅(qū)動流程鏈進(jìn)行建模；所述監(jiān)控方法包括下述步驟 A、電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站； B、掃描電動汽車的RFID標(biāo)簽； C、根據(jù)所述RFID標(biāo)簽認(rèn)證電動汽車信息； D、判斷電動汽車認(rèn)證是否成功； E、檢查電動汽車所需的電池箱是否充滿電； F、引導(dǎo)電動汽車就位； G、提示電動汽車等待； H、電動汽車準(zhǔn)備就緒； I、為電動汽車更換電池； J、電池更換完畢，進(jìn)行繳費結(jié)算； K、引導(dǎo)電動汽車駛出電池更換站。
2.如權(quán)利要求I所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟B中，電池更換站入口處的RFID掃描儀掃描并讀取電動汽車的RFID標(biāo)簽。
3.如權(quán)利要求I所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟D中，若電動汽車認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟E，否則，輸出電動汽車認(rèn)證失敗信息，并登記電動汽車的車輛信息再進(jìn)入步驟E。
4.如權(quán)利要求I所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟E中，若電動汽車所需的電池箱已經(jīng)充滿電，則進(jìn)行步驟F，否則，進(jìn)行步驟G。
5.如權(quán)利要求I所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控方法包含三個層次整體流程監(jiān)控、電池更換操作過程監(jiān)控和換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控；所述三個層次均采用狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。
6.如權(quán)利要求5所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述整體流程監(jiān)控指的是電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站到駛出電池更換站的整個過程；所述整體流程監(jiān)控用流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。
7.如權(quán)利要求5所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述電池更換操作過程監(jiān)控指的是電池傳送機(jī)器人和更換機(jī)器人設(shè)備完成電動汽車電池的更換，并將換下的電池傳送到電池架進(jìn)行充電；所述電池更換操作過程監(jiān)控用操作監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。
8.如權(quán)利要求5所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控指的是在機(jī)器人設(shè)備進(jìn)行操作時保證可靠性；所述換電機(jī)器人設(shè)備監(jiān)控用換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行描述。
9.如權(quán)利要求8所述的電動汽車電池更換監(jiān)控方法，其特征在于，所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)分別與流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)和操作監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行通信。
10.一種電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括工作站、外部系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機(jī)交互接口、外部通信接口、數(shù)據(jù)庫接口、消息處理與分發(fā)模塊、流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊； 所述工作站通過人機(jī)交互接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述外部系統(tǒng)通過外部通信接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)庫接口與消息處理與分發(fā)模塊進(jìn)行通信；所述消息處理與分發(fā)模塊把信息分別分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊； 所述監(jiān)控系統(tǒng)是基于QP量子框架實現(xiàn)的。
11.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，通過所述人機(jī)交互接口與工作站的操作員進(jìn)行交互；所述消息處理與分發(fā)模塊通過所述外部通信接口接收電動汽車換電請求、RFID掃描信息和安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號。
12.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述外部通信接口為網(wǎng)絡(luò)串口 ；所述外部系統(tǒng)包括電動汽車、RFID掃描儀和安防系統(tǒng)。
13.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述消息處理與分發(fā)模塊將外部輸入的指令和信號分發(fā)給流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊或換電設(shè)備監(jiān)控模塊；所述消息處理與分發(fā)模塊包括控制器；所述控制器為PLC控制器。
14.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述消息處理與分發(fā)模塊將流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊的提示信息以及安防系統(tǒng)聯(lián)動警告信號通過人機(jī)交互接口發(fā)送給工作站。
15.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述流程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述操作過程監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包括狀態(tài)機(jī)和設(shè)備監(jiān)控接口 ；所述流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊和換電設(shè)備監(jiān)控模塊依次進(jìn)行通信。
16.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電動汽車進(jìn)入步驟I，即為電動汽車更換電池時，則啟動操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)更換過程的控制，當(dāng)電池更換操作完成后或者異常時，則回到流程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行處理；操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)根據(jù)換電設(shè)備、車輛、充電架的實時狀態(tài)信息以及更換操作規(guī)則產(chǎn)生控制指令發(fā)送給換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)，由換電設(shè)備監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)最終完成控制指令的下發(fā)，并向操作過程監(jiān)控模塊的狀態(tài)機(jī)報告控制指令的執(zhí)行情況。
17.如權(quán)利要求10所述的電動汽車電池更換監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述流程監(jiān)控模塊、操作過程監(jiān)控模塊包含于監(jiān)控電動汽車換電的上位機(jī)中；所述換電設(shè)備監(jiān)控模塊包含于電動汽車更換設(shè)備控制器中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)，電動汽車電池更換監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)基于狀態(tài)機(jī)和事件驅(qū)動流程鏈技術(shù)，當(dāng)電動汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站時，入口處的RFID掃描儀讀取車輛的RFID標(biāo)簽信息，然后根據(jù)該標(biāo)簽對車輛進(jìn)行認(rèn)證，包括車輛身份的認(rèn)證和車輛需求電池箱信息的認(rèn)證。認(rèn)證成功后判斷車輛所需的電池箱是否已經(jīng)充好電，若已經(jīng)充好電則開始引導(dǎo)車輛停放至指定的位置，否則提示車輛等待。待車輛停放就緒準(zhǔn)備好后，則開始更換電池，待全部電池更換完畢后，則進(jìn)行繳費結(jié)算，最后引導(dǎo)車輛駛出電池更換站。本發(fā)明實現(xiàn)了電動汽車電池更換全流程的自動控制，解決了電池更換操作自動化程度較低的問題，極大的提高了電池更換的效率和可靠性。
文檔編號G05B19/418GK102890482SQ20121033345
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者趙明宇, 汪映輝, 路致遠(yuǎn), 王剛, 孫廣明, 儲毅, 何陽, 李 浩 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司