电池包入库控制方法以及换电站的控制系统与流程

本发明涉及换电技术领域，尤其涉及一种电池包入库控制方法、一种计算机可读存储介质和一种换电站的控制系统。

背景技术：

由于动力电池续航能力十分有限，需要设置换电站对电动汽车更换电池包，以达到为电动汽车快速补充电能的目的。

相关技术中，周转平台将电池包提升到位后，由电机控制的四个旋转机械装置支撑暂存电池包，等待码垛机取走。其中，周转平台将电池包提升到位后需等待旋转机械装置到位，此时等待旋转机械装置到位需要耗费一些时间，延长了电池包入库完成时间。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池包入库控制方法，该控制方法通过取消电控旋转机械装置暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种换电站的控制系统。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出来一种电池包入库控制方法，包括：在接收到入库指令时，控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位运行，同时控制码垛机运行至满足与周转平台交互的位置；在检测到所述rgv小车运行至所述接驳位时，控制所述周转平台的周转举升轴上升，以将所述空电电池包移动至上层交互位；控制所述码垛机从所述上层交互位取出所述空电电池包，并控制所述码垛机运行至目标充电仓位，以便将所述空电电池包放入所述目标充电仓位。

根据本发明实施例的电池包入库控制方法，在接收到入库指令时，控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位移动，同时需控制码垛机运行至能够与周转平台交互的位置，当传感器检测到rgv小车移动至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴载着电池包上升至上层交互位，然后控制码垛机从该上层交互位取出空电电池包，然后控制码垛机运行至目标充电仓位，然后控制码垛机将电池包放入目标充电仓位。与现有技术相比，本申请的电池包入库控制方法通过取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

根据本发明的一些实施例中，在接收到所述入库指令之前，还确定所述rgv小车处于泊车位且完成所述空电电池包安装。

根据本发明的一些实施例中，在所述码垛机从所述上层交互位取出所述空电电池包后，还控制所述周转平台的周转举升轴下降至接驳位。

根据本发明的一些实施例中，控制所述码垛机从所述上层交互位取出所述空电电池包，包括：控制所述码垛机的z向举升轴运行至所述上层交互位的下位，并控制所述码垛机的y向货叉轴伸出；在检测到所述码垛机的y向货叉轴伸出到位后，控制所述码垛机的z向举升轴上升至所述上层交互位的上位，并在检测到所述码垛机的z向举升轴上升到位后，控制所述码垛机的y向货叉轴收回并到达中间位。

根据本发明的一写实施例中，控制所述码垛机运行至目标充电仓位，包括：控制所述码垛机的x向行走轴运行至所述目标充电仓位的x向目标位，并控制所述码垛机的z向举升轴运行至所述目标充电仓位的z向目标上位。

根据本发明的一些实施例中，将所述空电电池包放入所述目标充电仓位，包括：控制所述码垛机的y向货叉轴伸出并到达所述目标充电仓位的y向目标位，并控制所述码垛机的z向举升轴下降至所述目标充电仓位的z向目标下位。

根据本发明的一些实施例中，在检测到所述码垛机的z向举升轴到达所述目标充电仓位的z向目标下位后，还控制所述码垛机的y向货叉轴收回并到达中间位。

根据本发明的一些实施例中，在检测到所述周转平台的周转举升轴上升到位后，还检测所述周转平台的上层交互位是否有所述空电电池包。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出来一种计算机可读存储介质，其上存储有电池包入库控制程序，该电池包入库控制程序被处理器执行时实现上述实施例的电池包入库控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，存储的电池包入库控制程序被处理器执行时，能够取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出来一种换电站的控制系统，该系统包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电池包入库控制程序，所述处理器执行所述电池包入库控制程序时，实现上述实施例的电池包入库控制方法。

根据本发明实施例的换电站的控制系统，通过处理器运行存储在存储器的电池包入库控制程序发送出库指令时，控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位移动，同时需控制码垛机运行至能够与周转平台交互的位置，当传感器检测到rgv小车移动至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴载着电池包上升至上层交互位，然后控制码垛机从该上层交互位取出空电电池包，然后控制码垛机运行至目标充电仓位，然后控制码垛机将电池包放入目标充电仓位。与现有技术相比，本申请的电池包入库控制方法通过取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

附图说明

图1为根据本发明实施例的电池包入库控制方法的流程示意图；

图2为根据本发明一个具体实施例的电池包入库操作过程的流程示意图；

图3为根据本发明实施例的rgv小车、码垛机和周转平台的示意图。

附图标记

rgv小车10；码垛机20；周转平台30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电池包入库控制方法、计算机可读存储介质以及换电站的控制系统。

在介绍本发明实施例的电池包入库控制方法、计算机可读存储介质以及换电站的控制系统之前，先对本发明实施例的换电设备进行相应的说明。

具体地，如图3所示，根据本发明实施例的换电设备，可包括hmi(humanmachineinterface，人机交互界面)、rgv小车10、码垛机20和周转平台30。其中，操作人员通过hmi向换电设备发送控制指令，各部件在接收到出库指令后执行相关动作：rgv(railguidedvehicle，有轨制导车辆)小车从车体拆装电池以及搬运电池包往返车底与周转平台，且rgv小车也可以将电池包安装于电动汽车上，且rgv小车还可以将电动汽车上电池包拆下；码垛机是在电池仓内与周转平台、充电仓位交互以及搬运电池包的自动化设备，码垛机能够在驱动装置的牵引下沿x向行走轴和z向举升轴方向移动，匹配电池包存放位置，进行电池包的取放，x向行走轴与电动汽车的行驶方向平行，z向举升轴与电动汽车的高度方向平行；周转平台通过驱动机构牵引周转举升轴运行至上层交互位。

图1为根据本发明实施例的电池包入库控制方法的流程示意图。

如图1所示，根据本发明实施例的电池包入库控制方法包括以下步骤：

s101，在接收到入库指令时，控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位运行，同时控制码垛机运行至满足与周转平台交互的位置。

需要说明的是，换电站的换电系统在接收到电池包入库指令前，需保证rgv小车已处于泊车位，空电电池包已从车辆上拆卸下来并装载在rgv小车上，在换电系统接收到入库指令时，换电系统的控制装置控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位运行，同时控制装置控制码垛机运行至与周转平台能够实现交互的位置。

s102，在检测到所述rgv小车运行至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴上升，周转举升轴可以将rgv小车上的空电电池包移动至上层交互位。

需要说明的是，rgv小车载着空电电池包到达接驳位时，周转平台的周转举升轴位于空电电池包下方，传感器检测到rgv小车运行至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴上升，将rgv小车所载空电电池包转运至周转平台的周转举升轴上，使周转举升轴升至上层交互位，传感器检测周转平台的上层交互位是否存在空电电池包，当检测到周转举升轴上存在空电电池包时，就开始准备与码垛机进行空电电池包交互。

s103，控制码垛机从上层交互位取出空电电池包，并控制码垛机运行至目标充电仓位，以便将空电电池包放入目标充电仓位。

需要说明的是，周转平台的周转举升轴提升空电电池包至上层交互位后，控制码垛机从周转举升轴上取出空电电池包，然后控制码垛机运行至目标充电仓位，码垛机运行至目标充电仓位后，码垛机将空电电池包放入目标充电仓位充电。当码垛机从周转平台取走空电电池包后，周转平台的举升轴下降至接驳位，为下一次电池包入库做准备。

具体地，在换电站的换电系统接收到入库指令时，控制rgv小车载着空电电池包从泊车位向接驳位移动，同时需控制码垛机运行至能够与周转平台交互的位置，当传感器检测到rgv小车移动至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴载着电池包上升至上层交互位，然后控制码垛机从该上层交互位取出空电电池包，然后控制码垛机运行至目标充电仓位，然后控制码垛机将电池包放入目标充电仓位。与现有技术相比，本申请的电池包入库控制方法通过取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

在本发明的一些实施例中，在接收到入库指令之前，还确定rgv小车处于泊车位且完成空电电池包安装。需要解释的是，在换电站的换电系统接收到入库指令之前，确定rgv小车处于泊车位，即rgv小车处于电动汽车下方，并且rgv小车将电动汽车上的空电电池包拆下且承载空电电池包。

在本发明的一些实施例中，在码垛机从上层交互位取出空电电池包后，还控制周转平台的周转举升轴下降至接驳位，以在下次执行电池包入库时提升空电电池包，可以为下次电池包入库做好准备，从而可以进一步减少换电站的换电时间。

在本发明的一些实施例中，控制码垛机从上层交互位取出空电电池包，包括：换电系统的控制装置控制码垛机的z向举升轴带着y向货叉轴运行至上层交互位的下位，并控制码垛机的y向货叉轴伸出，在检测装置检测到码垛机的y向货叉轴伸出到位后，即y向货叉轴伸出至空电电池包下方，控制码垛机的z向举升轴带着y向货叉轴上升至上层交互位的上位，并在检测装置检测到码垛机的z向举升轴上升到位后，换电系统的控制装置控制码垛机的y向货叉轴收回并到达码垛机的中间位。如此设置能够实现码垛机从上层交互位取出空电电池包的目的。

在本发明的一些实施例中，控制码垛机运行至目标充电仓位，包括：控制装置控制码垛机的x向行走轴运行至目标充电仓位的x向目标位，此时码垛机位于目标充电仓位的x向目标位，并且控制码垛机的z向举升轴带着y向货叉轴运行至目标充电仓位的z向目标上位，这样设置能够使码垛机运行至目标充电仓位，可以为码垛机向目标充电仓位放置空电电池包做好准备。

在本发明的一些实施例中，将空电电池包放入目标充电仓位，包括：控制装置控制码垛机的y向货叉轴伸出并到达目标充电仓位的y向目标位，并且控制码垛机的z向举升轴带着y向货叉轴下降至目标充电仓位的z向目标下位，此时空电电池包被放置在目标充电仓位，实现将空电电池包放入目标充电仓位的工作目的。

在本发明的一些实施例中，在检测装置检测到码垛机的z向举升轴到达目标充电仓位的z向目标下位后，控制装置还控制码垛机的y向货叉轴收回并到达中间位，此时y向货叉轴未伸出码垛机的两侧，当码垛机行走时，可以避免码垛机的y向货叉轴与码垛机周边的零部件相撞，从而避免码垛机损坏，进而可以保证码垛机的工作性能，延长码垛机使用寿命。

在本发明的一些实施例中，在检测装置检测到周转平台的周转举升轴上升到位后，还检测周转平台的上层交互位是否有空电电池包，如果检测出周转平台的上层交互位没有空电电池包，控制码垛机停止执行入库动作，消除故障。如果检测出周转平台的上层交互位有空电电池包，控制码垛机继续执行入库动作。如此设置能够避免空电电池包入库失败，也能够避免用户误操作使换电设备工作。

具体地，换电站的换电系统接收到目标仓位入库指令时，rgv小车装载着空电电池包从泊车位朝向接驳位运行，同时控制码垛机运行至能够与周转平台进行交互的位置。rgv小车运行至接驳位时，周转平台的周转举升轴将空电电池包举升至上层交互位，实现将空电电池包转运至周转平台，实现空电电池包从底层位至上层交互位的转移。码垛机的z向举升轴运行至周转平台所在的上层交互位的下位时，驱动装置控制码垛机的y向货叉轴伸出至空电电池包下方，伸出到位后，z向举升轴从上层交互位的下位提升至上层交互位的上位，传感器检测到z向举升轴提升到位后，y向货叉轴收回并回归中间位，此时位于上层交互位的空电电池包被码垛机取走，之后码垛机将该空电电池包转运至目标充电仓位，对空电电池包进行充电。

进一步地，码垛机在上层交互位取走空电电池包后，码垛机的x向行走轴运行至目标充电仓位的x向目标位，z向举升轴带着y向货叉轴运行至目标充电仓位的z向目标上位。到位传感器检测到上述位置信息后，y向货叉轴伸出并到达目标充电仓位的y向目标位，码垛机的z向举升轴带着y向货叉轴运行至目标仓位的z向目标下位，此时码垛机将空电电池包转运至目标充电仓位。接下来，将无电池包的码垛机y向货叉轴回收至中间位。

下面结合附图2对本发明实施例的电池包入库操作过程进行相应的说明，

具体步骤如下：

s1，检测rgv小车状态。

换电系统在执行入库指令之前，检测装置检测rgv小车位置信息和电池安装状态，确保rgv小车位于泊车位且已完成电池安装。

s2，站端/hmi发送入库指令。

检测到rgv小车位于泊车位且已完成电池安装后，站端系统/hmi发送目标仓位b入库指令给换电系统。

s3，rgv小车运行至接驳位，码垛机运行至交互位。

接收到入库指令后，控制rgv小车从泊车位运行至接驳位，为转运空电电池包至周转平台做准备。同时控制码垛机运行至交互位，为将空电电池包从周转平台至码垛机上做准备。

s4，rgv小车与周转平台交互电池。

rgv小车运行至接驳位后，周转平台的周转举升轴托着空电电池包上升至上层交互位，位置传感器检测到周转平台上有空电电池包，等待码垛机抓取该空电电池包。具体地，码垛机的z向举升轴运行至周转平台所在的上层交互位的下位时，驱动装置控制码垛机的y向货叉轴伸出，伸出到位后，z向举升轴从上层交互位的下位提升至上层交互位的上位，传感器检测到z向举升轴提升到位后，y向货叉轴收回并回归中间位，此时位于上层交互位的空电电池包被码垛机取走。周转平台完成与rgv小车的空电电池交互后，周转平台的周转举升轴降至底层位，为执行下次入库指令做准备。

s5，码垛机将空电电池包放入目标仓位b。

码垛机从周转平台取走空电电池包后，码垛机的x向行走轴运行至目标充电仓位的x向目标位，z向举升轴运行至目标充电仓位b的z向目标上位。到位传感器检测到上述位置信息后，y向货叉轴伸出并到达目标充电仓位b的y向目标位，下降码垛机的z向举升轴至目标仓位b的z向目标下位，此时码垛机将空电电池包转运至目标充电仓位b。接下来，将无电池包的码垛机y向货叉轴回收至中间位。

s6，发送目标仓位b出库完成指令给站端系统。

综上，根据本发明实施例的电池包入库控制方法，接收到目标仓位b入库指令后，rgv小车从泊车位运行至接驳位，同时需控制码垛机运行至能够与周转平台交互的位置，当传感器检测到rgv小车移动至接驳位时，控制周转平台的周转举升轴载着电池包上升至上层交互位，然后控制码垛机从该上层交互位取出空电电池包，然后控制码垛机运行至目标充电仓位，然后控制码垛机将电池包放入目标充电仓位。与现有技术相比，本申请的电池包入库控制方法通过取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

需要说明的是，本发明实施例的存储于计算机可读存储介质的电池包入库控制程序被处理器执行时能够实现与前述本发明实施例的电池包入库控制方法一一对应的具体实施方式，在此不再赘述。

综上，根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过处理器执行电池包入库控制程序，能够取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

在本发明的实施例中，一种换电站的控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电池包入库控制程序，处理器执行电池包入库控制程序时，能够实现与前述本发明实施例的电池包入库控制方法一一对应的具体实施方式，在此不再赘述。

综上，根据本发明实施例的换电站的控制系统，通过处理器执行电池包入库控制程序，能够取消电控旋转机械装置暂存电池包，使用周转平台暂存电池，能够简化电池包入库流程，可以减少电池包入库时间，从而减少了换电站的换电时间，提升了换电站的整体换电效率。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。