一种换电站能源管理系统及方法技术方案

本申请提出了一种换电站能源管理系统及方法，该系统应用于移动式换电站，移动式换电站包括移动电池站和控制平台，移动电池站通过电线与控制平台连接，移动电池站上设置有换电电池，控制平台上设置有换电机器人和控制室，该系统用于协调管理移动式换电站的能源与通信，该系统包括供电模块、监测模块、运输装置和通信模块。本申请通过通信装置将移动式换电站、运输车和充电站通信连接，分别监测移动换电站的供电使用情况和换电电池的电量情况，提前检测到供电能源不够和可用换电电池不足的情况以便及时补充，从而避免车辆堆积排队等待换电电池充电的情况，实现车辆与换电站保持协调统一。调统一。调统一。

【技术实现步骤摘要】
一种换电站能源管理系统及方法


[0001]本申请涉及换电站
，尤其涉及一种换电站能源管理系统及方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,其中纯电动汽车作为新能源汽车的一种,近年来发展迅速,且随着电池技术和充换电技术的发展革新,纯电动汽车已经并不仅局限于应用在一般民用车或公共交通工具上，越来越多的商用车也开始使用纯电驱动，如轻卡、重卡、拖车等，而大部分商用车工作场地都具有特殊性，且结合商用车本身需要持续作业无休的特点，商用车如何与换电站保持协调统一，从而使得作业效率最大化是当下针对商用车的换电站能源管理的重要研究方向。
[0003]目前，针对于如矿卡一类的换电站大多都是固定式换电站，随着矿山作业位置的推进，矿卡回换电站更换电池的路程也逐渐增加，虽然矿卡司机可以根据电池电量与里程关系灵活调节区换电站换电时机，但是换电站无法及时掌握每一辆矿卡的换电时机，进一步无法掌控对更换下的电池的充电时间，于是会出现可用的电池数量不足，矿卡需要排队等待电池充满电后再进行换电。此外，也有部分公司研发设计了移动式换电站，虽然可以有效减少矿车因路程增加而产生的能源浪费，但是依然没有协调好从换电站的自身能耗和换电的能源管理问题。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]本申请第一方面提出了一种换电站能源管理系统，所述系统应用于移动式换电站，所述移动式换电站包括移动电池站和控制平台，所述移动电池站通过电线与所述控制平台连接，所述移动电池站上设置有换电电池，所述控制平台上设置有换电机器人和控制室，所述系统包括：
[0006]供电模块，所述供电模块设置在所述移动式换电站上，用于给所述移动电池站和所述控制平台供电；
[0007]监测模块，所述监测模块分别与所述供电模块和所述移动式换电站连接，用于监测所述控制平台的能耗与所述移动电池站上换电电池的电量；
[0008]运输装置，在所述移动电池站上换电电池为空电池的数量满足预设条件，且所述运输装置内替换电池站上的换电电池为满电电池时，所述运输装置内的运输车运输所述替换电池站至所述移动式换电站，并将所述移动电池站运输至充电站给所述空电池充电；
[0009]通信模块，所述通信模块用于实现所述控制平台、所述运输装置和充电站间的通信连接。
[0010]可选的，所述供电模块包括：
[0011]第一供电部分，所述第一供电部分设置在所述移动电池站上，所述第一供电部分用于给所述换电机器人和控制室供电；
[0012]第二供电部分，所述第二供电部分设置在所述控制室内，所述第二供电部分为备用供电，所述第二供电部分在所述移动电池站和所述控制平台断开连接时为所述控制平台供电。
[0013]可选的，所述监测模块包括：
[0014]供电监测部分，所述供电监测部分分别与所述第一供电部分、所述第二供电部分、所述换电机器人和所述控制室连接，所述供电监测部分用于监测所述换电机器人和所述控制室运行过程中的能耗；
[0015]换电监测部分，所述换电监测部分与所述移动电池站连接，所述换电监测部分用于监测所述移动电池站上所述换电电池的电量状态。
[0016]可选的，所述通信模块包括通信装置、云服务器、站段服务器和可视化系统，其中，
[0017]所述通信装置分别设置在所述控制平台、所述运输车和充电站处，将所述控制平台、所述运输车和所述充电站通信连接；
[0018]所述可视化系统分别安装在所述控制平台和所述充电站上，用于展示数据信息；
[0019]所述站段服务器安装在所述控制室内。
[0020]可选的，所述第一供电部分包括第一电池，所述第一电池为可充电锂电子电池。
[0021]可选的，所述第二供电部分包括电性连接的不间断ups电源和逆变器，所述ups电源内设置有第二电池，所述逆变器的输入电压范围为165
‑
219V，所述逆变器的输出电压为380V。
[0022]可选的，所述换电监测部分包括电压检测电路、测温电路和第一控制箱，其中，
[0023]所述移动换电站设置有多个电池位，每个所述电池位均设置有一组电压检测电路和一组测温电路，所述电压检测电路用于检测所述电池位是否安置换电电池以及安置的换电电池的电量信息，所述测温电路用于检测所述换电电池的温度；
[0024]所述第一控制箱安装在所述移动换电站上，所述第一控制箱与每个所述电池位均连接，且第一控制箱与所述控制室连接；
[0025]所述第一控制箱接收所述电压检测电路和所述测温电路的电信号并转换所述电信号为数据信息，传输所述数据信号给所述控制室。
[0026]可选的，所述供电监测部分包括第二控制箱，所述第二控制箱与所述第二供电部分连接，所述第二控制箱设置有切换电路和能耗检测装置，其中，
[0027]所述能耗检测装置用于检测所述换电机器人的运行能耗，在所述换电机器人欠载运行时，所述能耗检测电路箱传输信号给所述切换电路，所述切换电路切断所述换电机器人的供电。
[0028]可选的，所述控制室设置有警报装置，所述警报装置与所述站段服务器通信连接，所述警报装置包括指示灯和警报铃，当监测到异常情况时，所述警报装置报警，并在所述站段服务器记录异常数据。
[0029]本申请第二方面提出了一种应用于第一方面任一所述换电站能源管理系统的管理方法，包括：
[0030]所述换电站能源管理系统通过所述换电监测部分获取所述移动电池站的可用换电电池数量n，并从所述云服务器和所述站段服务器获取每个所述换电电池被更换的平均时间t以及所述运输装置从所述充电站到所述移动式换电站的移动时间T，当满足(n
‑
1)*t<
T时，所述控制室向所述充电站发送运输指令。
[0031]本申请的有益效果：
[0032]通过通信装置将移动式换电站、运输车和充电站通信连接，分别监测移动换电站的供电使用情况和换电电池的电量情况，提前检测到供电能源不够和可用换电电池不足的情况以便及时补充，从而避免车辆堆积排队等待换电电池充电的情况，实现车辆与换电站保持协调统一。
附图说明
[0033]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0034]图1是本申请实施例提出的移动式换电站的结构示意图；
[0035]图2是根据本申请示例性实施例示出的换电站能源管理系统的框图。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0037]图1是根据本申请示例性实施例示出的移动式换电站的结构示意图，首先对该移动式换电站作具体说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电站能源管理系统，其特征在于，所述系统应用于移动式换电站，所述移动式换电站包括移动电池站和控制平台，所述移动电池站通过电线与所述控制平台连接，所述移动电池站上设置有换电电池，所述控制平台上设置有换电机器人和控制室，所述系统包括：供电模块，所述供电模块设置在所述移动式换电站上，用于给所述移动电池站和所述控制平台供电；监测模块，所述监测模块分别与所述供电模块和所述移动式换电站连接，用于监测所述控制平台的能耗与所述移动电池站上换电电池的电量；运输装置，在所述移动电池站上换电电池为空电池的数量满足预设条件，且所述运输装置内替换电池站上换电电池为满电电池时，所述运输装置内的运输车运输所述替换电池站至所述移动式换电站，并将所述移动电池站运输至充电站给所述空电池充电；通信模块，所述通信模块用于实现所述控制平台、所述运输装置和充电站间的通信连接，并展示监测数据。2.根据权利要求1所述的换电站能源管理系统，其特征在于，所述供电模块包括：第一供电部分，所述第一供电部分设置在所述移动电池站上，所述第一供电部分用于给所述换电机器人和控制室供电；第二供电部分，所述第二供电部分设置在所述控制室内，所述第二供电部分为备用供电，所述第二供电部分在所述移动电池站和所述控制平台断开连接时为所述控制平台供电。3.根据权利要求1所述的换电站能源管理系统，其特征在于，所述监测模块包括：供电监测部分，所述供电监测部分分别与所述第一供电部分、所述第二供电部分、所述换电机器人和所述控制室连接，所述供电监测部分用于监测所述换电机器人和所述控制室运行过程中的能耗；换电监测部分，所述换电监测部分与所述移动电池站连接，所述换电监测部分用于监测所述移动电池站上所述换电电池的电量状态。4.根据权利要求1所述的换电站能源管理系统，其特征在于，所述通信模块包括通信装置、云服务器、站段服务器和可视化系统，其中，所述通信装置分别设置在所述控制平台、所述运输车和充电站处，将所述控制平台、所述运输车和所述充电站通信连接；所述可视化系统分别安装在所述控制平台和所述充电站上，用于展示数据信息；所述站段服务器安装在所述控制室内。5.根据权利要求2所述的换电站能源管理系统，其特征在于，所述第一供...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚帅，刘大为，李昊，刘明义，马满堂，周科，朱连峻，李卫东，任立兵，张斌，曹传钊，裴杰，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：