CN110014888B - 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法 - Google Patents

一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110014888B
CN110014888B CN201710616272.8A CN201710616272A CN110014888B CN 110014888 B CN110014888 B CN 110014888B CN 201710616272 A CN201710616272 A CN 201710616272A CN 110014888 B CN110014888 B CN 110014888B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
storage battery
energy storage
power
battery string
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710616272.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110014888A (zh
Inventor
周锡卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710616272.8A priority Critical patent/CN110014888B/zh
Publication of CN110014888A publication Critical patent/CN110014888A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110014888B publication Critical patent/CN110014888B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法。利用小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池***，并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，做到了蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，特别是不需要专业搬运设备进行换电作业，克服了投资大、网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性的种种缺陷。

Description

一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法
技术领域
本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法。
背景技术
众所周知，新能源电力和电动汽车正在越来越广泛的应用和普及，已经成为能源与环境保护的一个发展趋势。特别是储能蓄电池的进步为新能源电力平稳供电提供了一种可行的支撑及技术路径，同时也促进了电动汽车的应用推广，为了环境保护和改善雾霾天气，电动汽车受到了政府和民众的大力扶植与响应。
目前由于电动汽车充电桩不够多、充电速度慢，造成充电不便，浪费了用户的宝贵时间；而采用换电的电动汽车，由于蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨；特别是大部分换电电动汽车采用一体化蓄电池模块，一个单体重达上百公斤，需要专业搬运设备进行换电作业，投资大网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性，也给电动汽车用户造成困扰。
发明内容
如果换电电动汽车采用多模块、小型化蓄电池模块，不需要专门设备人工可以更换，并且蓄电池组串模块可以辨识控制，就可以实现蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用量范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求；为此，本发明提出了一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，主要包括：储能蓄电池组串、蓄电池组串管理***BMS、BMS线束、直流电控开关、输入输出电力连接及监测保护与计量模块、直流母线连接电力线、模块***总线、电动汽车供电母线连接器、主控***模块、数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路、工作电源、***通信线路、无线通信收发模块、通信接口电路、公共通信网络、调控中心及信息平台***、手机及移动终端、多个模块输入输出并联连接器、相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器、电力连接器通信线、电网电源连接器，其中：
主控***模块通过模块***总线分别连接数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路、工作电源，构成储能蓄电池组串模块的监控管理的通信链路；
主控***模块通过模块***总线连接直流电控开关，同时通过模块***总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过***通信线路分别链接蓄电池组串管理***BMS、输入输出电力连接及监测保护与计量模块，构成主控***模块监控储能蓄电池组串电力输入输出的控制通信链路；
主控***模块通过模块***总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过***通信线路分别链接蓄电池组串管理***BMS、输入输出电力连接及监测保护与计量模块，构成主控***模块与储能蓄电池组串的监控及电力输入输出的计量通信链路；
主控***模块通过模块***总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过***通信线路链接输入输出电力连接及监测保护与计量模块，并由输入输出电力连接及监测保护与计量模块连接的电力连接器通信线与电动汽车供电母线连接器链接，构成主控***模块与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控***模块通过模块***总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络分别链接调控中心及信息平台***、手机及移动终端，构成主控***模块与调控中心及信息平台***和手机及移动终端交互信息的通信链路；
蓄电池组串管理***BMS通过BMS线束连接储能蓄电池组串中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理***BMS通过***通信线路连接通信接口电路，构成主控***模块与蓄电池组串管理***BMS交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串通过直流电控开关连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块通过直流母线连接电力线连接电动汽车供电母线连接器，构成储能蓄电池组串为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串通过直流电控开关连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块连接电网电源连接器，构成电网为储能蓄电池组串充电蓄电的电力路径；
多个模块输入输出并联连接器通过直流母线连接电力线连接电动汽车供电母线连接器，并且多个模块输入输出并联连接器与相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车供电母线连接器供电的电力路径；
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块的控制方法为：
人工换电的储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台***注册，注册成功的用户在需要更换缺电储能蓄电池组串模块时，通过注册的手机及移动终端或通过未注册的手机及移动终端发送用户账户信息或用户驾车到预约的更换地点或查询到的蓄电池更换站点出示证件信息并由工作人员通过手机及移动终端将储能蓄电池组串模块的标识编码及相关信息与调控中心及信息平台***进行信息交互并获取动态码，再由无线通信收发模块或人工操控界面将动态码传送至主控***模块，由其通过数据编码器审核确认通过后发送或由提示电路显示约定方法产生的回复编码；
同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台***，经审核无误由调控中心及信息平台***发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控***模块验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台***；
再由调控中心及信息平台***审核与记录相关换电信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台***向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并由提示电路提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由主控***模块根据激活指令控制直流电控开关选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块及直流母线连接电力线的电力路径，此时储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串连接电网电源连接器进行充电时，充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块通过模块***总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络向调控中心及信息平台***发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台***审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块向调控中心及信息平台***发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台***记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述储能蓄电池组串的特征是，储能蓄电池组串的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码并在储能蓄电池组串出厂时注册在调控中心及信息平台***中，并且未连接充放电设备时储能蓄电池组串模块连接的直流电控开关断开并处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台***发送的激活指令后，由主控***模块根据激活指令控制直流电控开关闭合选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块及直流母线连接电力线的电力路径。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述多个模块输入输出并联连接器的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据编码器的特征是，根据主控***模块提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码，审核分析及生成相应动态密码及混合编码。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据存储器的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码以及主控***模块在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述定位信息处理电路特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控***模块调用及上传。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池***，并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，做到蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求，由此解决了蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备以及在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨的难题；特别是不需要专业搬运设备进行换电作业，克服了投资大、网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性的种种缺陷。
附图说明
图1是一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块***的构成原理框图。
具体实施方式
作为实施例子，结合图1对一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
如图1所示，本发明提出一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，主要包括：储能蓄电池组串(1)、蓄电池组串管理***BMS(2)、BMS线束(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)、直流母线连接电力线(6)、模块***总线(7)、电动汽车供电母线连接器(8)、主控***模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路(96)、工作电源(97)、***通信线路(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、公共通信网络(13)、调控中心及信息平台***(14)、手机及移动终端(15)、多个模块输入输出并联连接器(16)、相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器(16i)、电力连接器通信线(17)、电网电源连接器(18)，其中：
主控***模块(9)通过模块***总线(7)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的监控管理的通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)连接直流电控开关(4)，同时通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)分别链接蓄电池组串管理***BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，构成主控***模块(9)监控储能蓄电池组串电力输入输出的控制通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)分别链接蓄电池组串管理***BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，构成主控***模块(9)与储能蓄电池组串的监控及电力输入输出的计量通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)链接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，并由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)连接的电力连接器通信线(17)与电动汽车供电母线连接器(8)链接，构成主控***模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(13)分别链接调控中心及信息平台***(14)、手机及移动终端(15)，构成主控***模块(9)与调控中心及信息平台***(14)和手机及移动终端(15)交互信息的通信链路；
蓄电池组串管理***BMS(2)通过BMS线束(3)连接储能蓄电池组串(1)中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理***BMS(2)通过***通信线路(10)连接通信接口电路(12)，构成主控***模块(9)与蓄电池组串管理***BMS(2)交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)通过直流母线连接电力线(6)连接电动汽车供电母线连接器(8)，构成储能蓄电池组串(1)为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)连接电网电源连接器(18)，构成电网为储能蓄电池组串(1)充电蓄电的电力路径；
多个模块输入输出并联连接器(16)通过直流母线连接电力线(6)连接电动汽车供电母线连接器(8)，并且多个模块输入输出并联连接器(16)与相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器(16i)并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车供电母线连接器(8)供电的电力路径；
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块的控制方法为：
人工换电的储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台***(14)注册，注册成功的用户在需要更换缺电储能蓄电池组串模块时，通过注册的手机及移动终端(15)或通过未注册的手机及移动终端发送用户账户信息或用户驾车到预约的更换地点或查询到的蓄电池更换站点出示证件信息并由工作人员通过手机及移动终端(15)将储能蓄电池组串模块的标识编码及相关信息与调控中心及信息平台***(14)进行信息交互并获取动态码，再由无线通信收发模块(11)或人工操控界面(95)将动态码传送至主控***模块(9)，由其通过数据编码器(91)审核确认通过后发送或由提示电路(96)显示约定方法产生的回复编码；
同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台***(14)，经审核无误由调控中心及信息平台***(14)发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台***(14)；
再由调控中心及信息平台***(14)审核与记录相关换电信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台***(14)向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并由提示电路(96)提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由主控***模块(9)根据激活指令控制直流电控开关(4)选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)及直流母线连接电力线(6)的电力路径，此时储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串(1)连接电网电源连接器(18)进行充电时，充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(13)向调控中心及信息平台***(14)发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台***(14)审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)向调控中心及信息平台***(14)发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台***(14)记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述储能蓄电池组串(1)的特征是，储能蓄电池组串(1)的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码并在储能蓄电池组串(1)出厂时注册在调控中心及信息平台***(14)中，并且未连接充放电设备时储能蓄电池组串模块连接的直流电控开关(4)断开并处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台***(14)发送的激活指令后，由主控***模块(9)根据激活指令控制直流电控开关(4)闭合选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)及直流母线连接电力线(6)的电力路径。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述多个模块输入输出并联连接器(16)的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据编码器(91)的特征是，根据主控***模块(9)提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码，审核分析及生成相应动态密码及混合编码。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据存储器(92)的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码以及主控***模块(9)在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述定位信息处理电路(94)特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控***模块(9)调用及上传。
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，利用小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池***，并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，做到了蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，由此解决了蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备以及在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨的难题；特别是不需要专业搬运设备进行换电作业，克服了投资大、网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性的种种缺陷。

Claims (6)

1.一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，主要包括：储能蓄电池组串(1)、蓄电池组串管理***BMS(2)、BMS线束(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)、直流母线连接电力线(6)、模块***总线(7)、电动汽车供电母线连接器(8)、主控***模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路(96)、工作电源(97)、***通信线路(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、公共通信网络(13)、调控中心及信息平台***(14)、手机及移动终端(15)、多个模块输入输出并联连接器(16)、相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器(16i)、电力连接器通信线(17)、电网电源连接器(18)，其中：
主控***模块(9)通过模块***总线(7)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的监控管理的通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)连接直流电控开关(4)，同时通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)分别链接蓄电池组串管理***BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，构成主控***模块(9)监控储能蓄电池组串电力输入输出的控制通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)分别链接蓄电池组串管理***BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，构成主控***模块(9)与储能蓄电池组串的监控及电力输入输出的计量通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过***通信线路(10)链接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，并由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)连接的电力连接器通信线(17)与电动汽车供电母线连接器(8)链接，构成主控***模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；
主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(13)分别链接调控中心及信息平台***(14)、手机及移动终端(15)，构成主控***模块(9)与调控中心及信息平台***(14)和手机及移动终端(15)交互信息的通信链路；
蓄电池组串管理***BMS(2)通过BMS线束(3)连接储能蓄电池组串(1)中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理***BMS(2)通过***通信线路(10)连接通信接口电路(12)，构成主控***模块(9)与蓄电池组串管理***BMS(2)交互信息的通信链路；
储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)通过直流母线连接电力线(6)连接电动汽车供电母线连接器(8)，构成储能蓄电池组串(1)为电动汽车供电的电力路径；
储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)连接电网电源连接器(18)，构成电网为储能蓄电池组串(1)充电蓄电的电力路径；
多个模块输入输出并联连接器(16)通过直流母线连接电力线(6)连接电动汽车供电母线连接器(8)，并且多个模块输入输出并联连接器(16)与相邻第i储能蓄电池模块多个模块输入输出并联连接器(16i)并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车供电母线连接器(8)供电的电力路径；
一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块的控制方法为：
人工换电的储能蓄电池模块更换使用过程中，首先用户需要在调控中心及信息平台***(14)注册，注册成功的用户在需要更换缺电储能蓄电池组串模块时，通过注册的手机及移动终端(15)或通过未注册的手机及移动终端发送用户账户信息或用户驾车到预约的更换地点或查询到的蓄电池更换站点出示证件信息并由工作人员通过手机及移动终端(15)将储能蓄电池组串模块的标识编码及相关信息与调控中心及信息平台***(14)进行信息交互并获取动态码，再由无线通信收发模块(11)或人工操控界面(95)将动态码传送至主控***模块(9)，由其通过数据编码器(91)审核确认通过后发送或由提示电路(96)显示约定方法产生的回复编码；
同时工作人员通过人工操作将回复编码和准备替换的满电储能蓄电池组串模块的编码扫码上传至调控中心及信息平台***(14)，经审核无误由调控中心及信息平台***(14)发送审核码给准备替换的满电储能蓄电池组串模块，审核的准备替换的满电储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)验证审核码后生成相应的动态密码及混合编码发送至调控中心及信息平台***(14)；
再由调控中心及信息平台***(14)审核与记录相关换电信息后生成本次更换服务的结算单，用户确认付款成功时，调控中心及信息平台***(14)向本次准备替换的满电储能蓄电池组串模块发送激活指令，并由提示电路(96)提示工作人员进行电池更换，在储能蓄电池组串模块更换并连接正常时，由主控***模块(9)根据激活指令控制直流电控开关(4)选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)及直流母线连接电力线(6)的电力路径，此时储能蓄电池组串模块进行正常受控充放电运行；
在需要充电的储能蓄电池组串(1)连接电网电源连接器(18)进行充电时，充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)通过模块***总线(7)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(13)向调控中心及信息平台***(14)发送需要充电的储能蓄电池组串模块的相应身份信息、蓄电池状态数据及连接并获取的充电设备信息，调控中心及信息平台***(14)审核确认后发送充电激活指令和充电策略，充电完成后充电的储能蓄电池组串模块的主控***模块(9)向调控中心及信息平台***(14)发送充电过程及完成的相应数据，由调控中心及信息平台***(14)记录在充电的储能蓄电池组串模块的数据档案中。
2.根据权利要求1一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述储能蓄电池组串(1)的特征是，储能蓄电池组串(1)的模块外壳表面上具有清晰的二维码或数字及图形标识编码并在储能蓄电池组串(1)出厂时注册在调控中心及信息平台***(14)中，并且未连接充放电设备时储能蓄电池组串模块连接的直流电控开关(4)断开并处于禁止电力输入输出的状态，在连接充放电设备并收到调控中心及信息平台***(14)发送的激活指令后，由主控***模块(9)根据激活指令控制直流电控开关(4)闭合选通输入输出电力连接及监测保护与计量模块(5)及直流母线连接电力线(6)的电力路径。
3.根据权利要求1一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述多个模块输入输出并联连接器(16)的特征是，具有与相邻储能蓄电池模块并联的双正极与双负极连接端子。
4.根据权利要求1一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据编码器(91)的特征是，根据主控***模块(9)提供的蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码，审核分析及生成相应动态密码及混合编码。
5.根据权利要求1一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述数据存储器(92)的特征是采用非易失存储器，用于存储蓄电池组串模块标识编码、充电设备编码、用户账户信息、用户预留手机号码以及主控***模块(9)在调控和运行过程中需要保存的数据信息。
6.根据权利要求1一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法，所述定位信息处理电路(94)特征是，实时处理并生成现场位置的定位数据，供主控***模块(9)调用及上传。
CN201710616272.8A 2017-07-26 2017-07-26 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法 Active CN110014888B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710616272.8A CN110014888B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710616272.8A CN110014888B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110014888A CN110014888A (zh) 2019-07-16
CN110014888B true CN110014888B (zh) 2023-10-10

Family

ID=67185868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710616272.8A Active CN110014888B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110014888B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751734A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 周锡卫 一种多电力多蓄电智能平衡供电***与方法
EP2641773A2 (de) * 2012-01-26 2013-09-25 Elektro-Bauelemente GmbH Ladestation zum Bereitstellen elektrischer Energie für Fahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer Ladestation
CN103840511A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 西安正昌电子有限责任公司 一种基于太阳能的电动汽车充电***
CN104377800A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 中节能绿洲(北京)太阳能科技有限公司 清洁绿色电源供电的电动汽车充电站***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751734A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 周锡卫 一种多电力多蓄电智能平衡供电***与方法
EP2641773A2 (de) * 2012-01-26 2013-09-25 Elektro-Bauelemente GmbH Ladestation zum Bereitstellen elektrischer Energie für Fahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer Ladestation
CN103840511A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 西安正昌电子有限责任公司 一种基于太阳能的电动汽车充电***
CN104377800A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 中节能绿洲(北京)太阳能科技有限公司 清洁绿色电源供电的电动汽车充电站***

Also Published As

Publication number Publication date
CN110014888A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102629770B (zh) 电池充电站
CN111201691B (zh) 一种特别是用于电动车辆的移动充电单元及其用于按照请求输送电量的管理***
CN107499151A (zh) 一种充电设施通信控制器及充电控制方法
CN104553834B (zh) 电动汽车电力能量调度***及方法
US9566873B2 (en) Electric vehicle and method of operating using an SAE standard and user terminal
CN108237925A (zh) 一种电动汽车智能充电桩监控***
CN108482151B (zh) 一种自动调度的电动汽车充电桩管理方法和***
CN205970885U (zh) 一种自识别的电动汽车充电装置
CN104617630A (zh) 一种无人值守的电动车充电电站
CN105162191B (zh) 用于电动汽车的充电方法和装置
CN207068014U (zh) 一种电动车辆的动力蓄电池及其电子身份***
CN207207775U (zh) 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块
CN111746336A (zh) 换电站的智能换电方法及***
CN204774707U (zh) 基于手机app的电动汽车充电***
CN105098865A (zh) 一种移动式自动驳接充电车***
KR20220000259A (ko) 자동 인증이 가능한 전기차 충전 장치
CN105551147B (zh) 一种基于快捷支付平台的电动汽车充电***及方法
US9972160B2 (en) Method for charging an accumulator incorporated in an electrical motor vehicle
CN110014888B (zh) 一种适于人工换电电动汽车的储能蓄电池模块及控制方法
CN105576755A (zh) 一种电动汽车充电集中化计费管理***及方法
CN110690735A (zh) 一种基于分布式多蓄电池模块的储能***及控制方法
CN109326835B (zh) 一种适于人工换电的交流主动调控储能蓄电池模块的控制方法
CN110198056B (zh) 一种适于人工换电的多交流储能模块***的控制方法
CN110194076B (zh) 一种适于人工换电的多直流储能模块***的控制方法
CN110015165B (zh) 一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant