本發(fā)明涉及電動汽車充換電控制技術領域，具體涉及充換電站及充換電控制系統(tǒng)。

背景技術：

充換電站是為電動汽車的動力電池提供充電和快速更換的能源站。目前充換電站主要采用分離的電動汽車充電和電動汽車換電，使得充換電站的集中程度較低，需具備一定的建設面積和電能供應量的情況下才能滿足日益增大的電動汽車充換電需求。同時，充換電站主要采用傳統(tǒng)的建設方式，導致充換電站的規(guī)模可擴展性較低。例如，申請?zhí)枮閏n201310626021.x的發(fā)明專利申請公開了一種充換電站系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用一條總線實現間隔層和站控層之間的全部數據共享，數據交叉多，不利于對不同的間隔層設備，如充電設備和換電設備的可靠控制，及靈活擴展和安裝調試。同時，該系統(tǒng)也未公開如何實現電動汽車有效充換電的充電策略和換電策略。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決充換電站的規(guī)模可擴展性、減少不同數據之間相互影響、提高可靠性的技術問題，本發(fā)明提供了一種充換電控制系統(tǒng)和充換電站，該充換電控制系統(tǒng)采用分總線方式對充電裝置和換電裝置進行單獨控制且在站控層通過數據庫實現數據共享，提高了該系統(tǒng)的魯棒性。同時，該充換電控制系統(tǒng)的主控裝置可以通過云平臺獲取電動汽車的充/換電請求信息，并依據該充/換電請求信息和預設充/換電策略，實現動力電池高可靠性、高智能型的換電控制。

第一方面，本發(fā)明中一種充換電控制系統(tǒng)的技術方案是：

所述充換電控制系統(tǒng)，包括間隔層設備和站控層設備；

所述間隔層設備包括換電裝置和充電裝置；所述換電裝置，配置為驅動換電執(zhí)行機構對電動汽車進行動力電池更換；所述充電裝置，配置為驅動充電設施對載能電池或電動汽車充電；

所述站控層設備包括主控裝置；所述主控裝置通過第一類型總線與所述換電裝置通信，通過第二類型總線與所述充電裝置通信；

所述主控裝置，配置為控制所述充電裝置對載能電池和/或電動汽車充電，和/或依據所述充電裝置反饋的載能電池充電狀態(tài)信息，確定所述電動汽車的可更換載能電池，并控制所述換電裝置將所確定的可更換載能電池更換到電動汽車。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述間隔層設備還包括環(huán)境監(jiān)測裝置，其通過第三類型總線與所述主控裝置通信；所述環(huán)境監(jiān)測裝置，配置為監(jiān)控所述換電裝置、充電裝置和所述系統(tǒng)內安防設備的工作狀態(tài)。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

第一類型總線為工業(yè)以太網總線；

第二類型總線為canbus總線；

第三類型總線為modbus總線。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述系統(tǒng)還包括網絡層設備；所述網絡層設備包括云平臺和能量管理裝置；所述云平臺，配置為監(jiān)控所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

所述云平臺通過無線網絡與所述主控裝置通信，所述能量管理裝置通過第二類型總線或無線網絡與所述主控裝置通信。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述站控層設備還包括人機交互終端，其通過第三類型總線與所述主控裝置通信。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置包括充電管理模塊；

所述充電管理模塊，配置為獲取云平臺存儲的預設充電策略和云平臺接收的電動汽車充電請求信息，并依據所獲取的預設充電策略和電動汽車充電請求信息生成充電指令，依據所生成的充電指令控制所述充電裝置對電動汽車充電；或者，配置為依據云平臺下發(fā)的充電指令，控制所述充電裝置對電動汽車充電；

其中，所述云平臺下發(fā)的充電指令為云平臺依據所存儲的預設充電策略和所接收的電動汽車充電請求信息于該云平臺生成的充電指令；

所述電動汽車充電狀態(tài)信息包括電動汽車的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述預設充電策略為按照所述云平臺接收電動汽車充電請求信息的時間順序，依次控制充電裝置對各電動汽車充電請求信息對應的電動汽車充電。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置包括換電管理模塊；

所述換電管理模塊，配置為獲取云平臺存儲的預設換電策略和云平臺接收的電動汽車換電請求信息，并依據所獲取的預設換電策略和電動汽車換電請求信息生成換電指令，依據所生成的換電指令控制所述換電裝置對電動汽車進行動力電池更換；或者，配置為依據云平臺下發(fā)的換電指令，控制所述換電裝置對電動汽車進行動力電池更換；

其中，所述云平臺下發(fā)的換電指令為云平臺依據所存儲的預設換電策略和所接收的電動汽車換電請求信息于該云平臺生成的換電指令；

所述電動汽車充電狀態(tài)信息包括電動汽車的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述預設換電策略包括第一換電策略和第二換電策略；

所述第一換電策略為按照所述云平臺接收電動汽車換電請求信息的時間順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換；

所述第二換電策略為按照各電動汽車換電請求信息中期望出行距離由大到小的順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置包括可更換載能電池確定模塊；所述可更換載能電池確定模塊，配置為依據載能電池的荷電狀態(tài)選擇電動汽車的可更換載能電池，具體為：

選擇任一荷電狀態(tài)等于或大于預設荷電狀態(tài)閾值的載能電池作為可更換載能電池；

若所有載能電池的荷電狀態(tài)均小于預設荷電狀態(tài)閾值，則選擇荷電狀態(tài)最大值對應的載能電池作為可更換載能電池。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括鑒權模塊；所述鑒權模塊，配置為在所述系統(tǒng)的云平臺無法對電動汽車進行權限認證時，獲取預存儲的電動汽車權限信息，并判斷所述預存儲的電動汽車權限信息是否包含所述電動汽車的權限請求信息：若包含則判斷為權限認證通過。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括：

電網監(jiān)測模塊，配置為監(jiān)測電網所需的負荷電量，并在所述負荷電量大于預設負荷電量閾值時，控制載能電池向電網供電。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括：

調試模塊，配置為接收預設測試信息，并依據所述預設測試信息調整所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：所述主控裝置還包括：

第一無線通信模塊，配置為通過無線網絡與智能終端進行信息交互。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述第一無線通信模塊包括藍牙通信模塊。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括：

第二無線通信模塊，配置為與預設局域網進行信息交互。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述第二無線通信模塊包括zigbee通信模塊。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括：

第三無線通信模塊，配置為通過無線網絡與電動汽車進行信息交互。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述第三無線通信模塊包括wifi通信模塊。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述主控裝置還包括：

第四無線通信模塊，配置為通過無線網絡與所述系統(tǒng)的云平臺進行信息交互。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述第四無線通信模塊包括3g通信模塊和/或4g通信模塊和/或5g通信模塊和/或以太網通信模塊。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述充電裝置包括：

整流模塊，用于將交流充電電流或直流充電電流轉換為載能電池或電動汽車可用的充電電流；

第一充電板，其與所述整流模塊連接，用于對載能電池充電；

第二充電板，其與所述整流模塊連接，用于對電動汽車充電。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述換電裝置包括：

換電執(zhí)行機構；

換電控制單元，配置為接收所述主控裝置發(fā)送的可更換載能電池的狀態(tài)信息，并依據所接收的狀態(tài)信息向所述換電執(zhí)行機構發(fā)送電池更換指令；

顯示單元，用于顯示所述換電裝置的工作狀態(tài)。

進一步地，本發(fā)明提供的一個優(yōu)選技術方案為：

所述換電執(zhí)行機構包括：

車輛平臺，用于對電動汽車進行移動和/或舉升；

電池搬運裝置，用于將動力電池傳輸至電池架或將載能電池傳輸至所述車輛平臺；

電池更換裝置，其通過無線網絡與所述換電控制單元連接；所述電池更換裝置，用于更換電動汽車的動力電池。

第二方面，本發(fā)明中一種充換電站的技術方案是：

所述充換電站，包括充換電控制管理裝置，所述充換電控制管理裝置包括上述技術方案所述的充換電控制系統(tǒng)。

方案1、一種充換電控制系統(tǒng)，包括間隔層設備和站控層設備，其特征在于，

所述間隔層設備包括換電裝置和充電裝置；所述換電裝置，配置為驅動換電執(zhí)行機構對電動汽車進行動力電池更換；所述充電裝置，配置為驅動充電設施對載能電池和/或電動汽車充電；

所述站控層設備包括主控裝置；所述主控裝置通過第一類型總線與所述換電裝置通信，通過第二類型總線與所述充電裝置通信；

所述主控裝置，配置為控制所述充電裝置對載能電池和/或電動汽車充電，和/或依據所述充電裝置反饋的載能電池充電狀態(tài)信息，確定所述電動汽車的可更換載能電池，并控制所述換電裝置將所確定的可更換載能電池更換到電動汽車。

方案2、根據方案1所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述間隔層設備還包括環(huán)境監(jiān)測裝置，其通過第三類型總線與所述主控裝置通信；所述環(huán)境監(jiān)測裝置，配置為監(jiān)控所述換電裝置、充電裝置和所述系統(tǒng)內安防設備的工作狀態(tài)。

方案3、根據方案1或2所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

第一類型總線為工業(yè)以太網總線；

第二類型總線為canbus總線；

第三類型總線為modbus總線。

方案4、根據方案1所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括網絡層設備；所述網絡層設備包括云平臺和能量管理裝置；所述云平臺，配置為監(jiān)控所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

所述云平臺通過無線網絡與所述主控裝置通信，所述能量管理裝置通過第二類型總線或無線網絡與所述主控裝置通信。

方案5、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述站控層設備還包括人機交互終端，其通過第三類型總線與所述主控裝置通信。

方案6、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置包括充電管理模塊；

所述充電管理模塊，配置為獲取云平臺存儲的預設充電策略和云平臺接收的電動汽車充電請求信息，并依據所獲取的預設充電策略和電動汽車充電請求信息生成充電指令，依據所生成的充電指令控制所述充電裝置對電動汽車充電；或者，配置為依據云平臺下發(fā)的充電指令，控制所述充電裝置對電動汽車充電；

其中，所述云平臺下發(fā)的充電指令為云平臺依據所存儲的預設充電策略和所接收的電動汽車充電請求信息于該云平臺生成的充電指令；

所述電動汽車充電狀態(tài)信息包括電動汽車的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息。

方案7、根據方案6所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述預設充換電策略為按照所述云平臺接收電動汽車充電請求信息的時間順序，依次控制充電裝置對各電動汽車充電請求信息對應的電動汽車充電。

方案8、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括換電管理模塊；

所述換電管理模塊，配置為獲取云平臺存儲的預設換電策略和云平臺接收的電動汽車換電請求信息，并依據所獲取的預設換電策略和電動汽車換電請求信息生成換電指令，依據所生成的換電指令控制所述換電裝置對電動汽車進行動力電池更換；或者，配置為依據云平臺下發(fā)的換電指令，控制所述換電裝置對電動汽車進行動力電池更換；

其中，所述云平臺下發(fā)的換電指令為云平臺依據所存儲的預設換電策略和所接收的電動汽車換電請求信息于該云平臺生成的換電指令；

所述電動汽車狀態(tài)信息包括電動汽車車主的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息。

方案9、根據方案8所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述預設換電策略包括第一換電策略和第二換電策略；

所述第一換電策略為按照所述云平臺接收電動汽車換電請求信息的時間順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換；

所述第二換電策略為按照各電動汽車換電請求信息中期望出行距離由大到小的順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換。

方案10、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括可更換載能電池確定模塊；所述可更換載能電池確定模塊，配置為依據載能電池的荷電狀態(tài)選擇電動汽車的可更換載能電池，具體為：

選擇任一荷電狀態(tài)等于或大于預設荷電狀態(tài)閾值的載能電池作為可更換載能電池；

若所有載能電池的荷電狀態(tài)均小于預設荷電狀態(tài)閾值，則選擇荷電狀態(tài)最大值對應的載能電池作為可更換載能電池。

方案11、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括鑒權模塊；所述鑒權模塊，配置為在所述系統(tǒng)的云平臺無法對電動汽車進行權限認證時，獲取預存儲的電動汽車權限信息，并判斷所述預存儲的電動汽車權限信息是否包含所述電動汽車的權限請求信息：若包含則判斷為權限認證通過。

方案12、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

電網監(jiān)測模塊，配置為監(jiān)測電網所需的負荷電量，并在所述負荷電量大于預設負荷電量閾值時，控制載能電池向電網供電。

方案13、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

調試模塊，配置為接收預設測試信息，并依據所述預設測試信息調整所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

方案14、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

第一無線通信模塊，配置為通過無線網絡與智能終端進行信息交互。

方案15、根據方案14所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述第一無線通信模塊包括藍牙通信模塊。

方案16、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

第二無線通信模塊，配置為與預設局域網進行信息交互。

方案17、根據方案16所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述第二無線通信模塊包括zigbee通信模塊。

方案18、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

第三無線通信模塊，配置為通過無線網絡與電動汽車進行信息交互。

方案19、根據方案18所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述第三無線通信模塊包括wifi通信模塊。

方案20、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述主控裝置還包括：

第四無線通信模塊，配置為通過無線網絡與所述系統(tǒng)的云平臺進行信息交互。

方案21、根據方案20所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述第四無線通信模塊包括3g通信模塊和/或4g通信模塊和/或5g通信模塊和/或以太網通信模塊。

方案22、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述充電裝置包括：

整流模塊，用于將交流充電電流或直流充電電流轉換為載能電池或電動汽車可用的充電電流；

第一充電板，其與所述整流模塊連接，用于對載能電池充電；

第二充電板，其與所述整流模塊連接，用于對電動汽車充電。

方案23、根據方案1、2或4所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述換電裝置包括：

換電執(zhí)行機構；

換電控制單元，配置為接收所述主控裝置發(fā)送的可更換載能電池的狀態(tài)信息，并依據所接收的狀態(tài)信息向所述換電執(zhí)行機構發(fā)送電池更換指令；

顯示單元，用于顯示所述換電裝置的工作狀態(tài)。

方案24、根據方案23所述的充換電控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述換電執(zhí)行機構包括：

車輛平臺，用于電動汽車停放和/或移動和/或舉升；

電池搬運裝置，用于將動力電池傳輸至電池架或將載能電池傳輸至所述車輛平臺；

電池更換裝置，其與所述換電控制單元連接；所述電池更換裝置，用于更換電動汽車的動力電池。

方案25、一種充換電站，包括充換電控制管理裝置，其特征在于，所述充換電控制管理裝置包括根據方案1-24中任一項所述的充換電控制系統(tǒng)。

與現有技術相比，上述技術方案至少具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的一種充換電控制系統(tǒng)，其換電裝置和充電裝置分別通過各自的通信總線與主控裝置連接，有利于換電裝置和充電裝置的靈活擴展；同時，其主控裝置可以控制換電裝置將經充電裝置完成充電的載能載能電池安裝到電動汽車上，實現電動汽車的快速補能。

2、本發(fā)明提供的一種換電站，其包括上述技術方案所述的充換電控制系統(tǒng)，充電換電總線分離，提高了控制的可靠性，采樣主控裝置內數據庫共享方式，提高了數據讀寫速度，采用可靠的充換電策略提高了換電的服務能力，可以在不增加充換電站建設面積的情況下，提高換電裝置和充電裝置的數量，進而滿足日益增加的電動汽車的充電需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中一種充換電控制系統(tǒng)結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中換電實施流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例中換電裝置結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中充電裝置結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中另一種充換電控制系統(tǒng)結構示意圖；

其中，11：車輛移動裝置；12：車輛舉升裝置；13：電池傳送裝置；14：剪刀叉升降裝置；15：加解鎖裝置；16：電池舉升裝置；17：電池接插裝置；18：電池傳輸裝置；19：電池接插裝置。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。

充換電站的充換電量受其建設面積和電能供應條件的限制，在城市等建筑資源密集的區(qū)域很難滿足日益增加的電動汽車充換電需求。同時，電動汽車的無序充電也會導致電網峰谷負荷加劇，進一步增加電網潮流調控難度和配電網增容升級成本?；诖?，本發(fā)明提供了一種充換電控制系統(tǒng)，其站控層可以通過多條總線與間隔層內的不同設備進行通信，便于所述不同設備及相關控制功能可以靈活擴展，使得在不增加充換電站建設面積的前提下擴大充換電站的規(guī)模。同時，該系統(tǒng)還可以采用“站內充電+站內換電”的工作模式，即在充換電站內對電池充電，并將充滿電的電池更換電動汽車上的缺電電池，從而可以降低電動汽車充電對電網供電能力的影響。需要說明的是：為了便于區(qū)分描述，電動汽車車載動力電池本文中用“動力電池”進行表述，從電動汽車上更換下來進行獨立充電的動力電池用“載能電池”進行表述。

下面結合附圖，對本發(fā)明實施例中一種充換電控制系統(tǒng)進行具體說明。

本實施例中充換電控制系統(tǒng)可以包括間隔層設備和站控層設備。間隔層設備指的是工業(yè)網絡控制體系結構中間隔層內的設備，站控層設備指的是工業(yè)網絡控制體系結構中站控層內的設備。

間隔層設備可以包括換電裝置和充電裝置。換電裝置可以配置為驅動換電執(zhí)行機構對電動汽車進行動力電池更換，充電裝置可以配置為驅動充電設施對載能電池或電動汽車充電。其中，充電裝置對電動汽車充電指的是對電動汽車進行整車充電，即向電動汽車的動力電池充電。

本實施例中換電裝置可以采用可編程邏輯控制器plc，其配置為執(zhí)行預設的換電策略。充電裝置可以包括直流充電控制裝置和交/直流充電控制裝置。其中，直流充電控制裝置可以控制載能電池向負載供電，交/直流充電控制裝置可以控制交流系統(tǒng)向負載供電，即將交流系統(tǒng)輸出的交流充電電流轉換為直流充電電流后向負載供電。負載可以為載能電池也可以為電動汽車。

站控層設備可以包括主控裝置，該主控裝置可以通過第一類型總線與換電裝置通信，可以通過第二類型總線與充電裝置通信。本實施例中換電裝置和充電裝置分別通過單獨的通信總線與主控裝置通信，有利于對換電裝置和充電裝置進行擴展和配置，也有利于對換電裝置和充電裝置進行獨立的模塊化設計，進而可以對換電裝置和充電裝置進行模塊化管理。

本實施例中主控裝置可以配置為獲取云平臺存儲的預設充電策略和云平臺接收的電動汽車充電請求信息，并依據所獲取的預設充電策略和電動汽車充電請求信息生成充電指令，依據所生成的充電指令控制所述充電裝置對電動汽車充電；或者，主控裝置可以配置為依據云平臺下發(fā)的充電指令，控制充電裝置對電動汽車充電。其中，云平臺下發(fā)的充電指令為云平臺依據所存儲的預設充電策略和所接收的電動汽車充電請求信息于該云平臺生成的充電指令。電動汽車充電狀態(tài)信息包括電動汽車的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息，該動力電池狀態(tài)信息可以包括動力電池的荷電狀態(tài)。本實施例中主控裝置在生成或接收到充電指令后可以向充電裝置發(fā)送充電控制指令，使得充電裝置接收到充電控制指令后可以驅動充電設施對載能電池或電動汽車充電。

本實施例中預設充電策略可以按照云平臺接收電動汽車充電請求信息的時間順序，依次控制充電裝置對各電動汽車充電請求信息對應的電動汽車充電。例如，云平臺接收到6個電動汽車充電請求信息且接收時間均不同，此時換電站內包括5個處于空閑狀態(tài)的電動汽車充電位，充電裝置按照預設充電策略對電動汽車充電，即先請求先服務的方式對電動汽車充電。

本實施例中主控裝置還可以配置為獲取云平臺存儲的預設換電策略和云平臺接收的電動汽車換電請求信息，并依據所獲取的預設換電策略和電動汽車換電請求信息生成換電指令，依據所生成的換電指令控制換電裝置對電動汽車進行動力電池更換；或者，主控裝置可以配置為依據云平臺下發(fā)的換電指令，控制換電裝置對電動汽車進行動力電池更換。其中，云平臺下發(fā)的換電指令為云平臺依據所存儲的預設換電策略和所接收的電動汽車換電請求信息于該云平臺生成的換電指令。電動汽車換電狀態(tài)信息包括電動汽車的期望出行距離、期望出行時間和動力電池狀態(tài)信息，該動力電池狀態(tài)信息可以包括動力電池的荷電狀態(tài)。具體地，本實施例中換電裝置在生成或接收到換電指令后，可以依據充電裝置反饋的載能電池充電狀態(tài)信息，確定電動汽車的可更換載能電池并將該可更換載能電池的狀態(tài)信息發(fā)送至換電裝置，使得換電裝置可以依據狀態(tài)信息將該狀態(tài)信息對應的載能電池安裝至電動汽車上。

本實施例中預設換電策略包括第一換電策略和第二換電策略。其中，第一換電策略為按照云平臺接收電動汽車換電請求信息的時間順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換。第二換電策略為按照各電動汽車換電請求信息中期望出行距離由大到小的順序，依次控制換電裝置對各電動汽車換電請求信息對應的電動汽車進行動力電池更換。例如，云平臺接收到6個電動汽車換電請求信息且接收時間均不同，此時換電站內包括5個處于滿電狀態(tài)的載能電池，換電裝置按照第一換電策略對電動汽車進行動力電池更換，即先請求先服務的方式對電動汽車換電。又例如云平臺接收到6個電動汽車換電請求信息且接收時間均不同，此時換電站內包括5個處于滿電狀態(tài)的載能電池，1個未滿電的載能電池，換電裝置按照第二換電策略對電動汽車進行動力電池更換，即在滿足電動汽車期望出行距離的情況下，可以將未充滿電的載能電池安裝到電動汽車上，該未充滿電的載能電池的電量應當不小于電動汽車期望出行距離所需的電量。

本實施例中充電裝置反饋的載能電池充電狀態(tài)信息為荷電狀態(tài)時，主控裝置可以按照下述步驟確定電動汽車可更換載能電池，具體為：

(1)主控裝置依據所生成或接收的換電指令，向換電裝置發(fā)送換電控制指令，使得換電裝置可以驅動換電執(zhí)行機構對電動汽車進行動力電池更換。

(2)主控裝置采集充電裝置反饋的載能電池的荷電狀態(tài)：選擇任一荷電狀態(tài)等于或大于預設荷電狀態(tài)閾值的載能電池作為可更換載能電池，并將該可更換載能電池的狀態(tài)信息發(fā)送至換電裝置。若所有載能電池的荷電狀態(tài)均小于預設荷電狀態(tài)閾值，則將荷電狀態(tài)最大值對應的載能電池作為可更換載能電池，并將該可更換載能電池的狀態(tài)信息發(fā)送至換電裝置。

本實施例提供的一個優(yōu)選技術方案中，可以按照下述步驟確定電動汽車的可更換載能電池，具體為：

(1)設定載能電池的預設荷電狀態(tài)閾值為其充電滿電時對應的荷電狀態(tài)。

(2)采集充電裝置反饋的載能電池的荷電狀態(tài)：若存在充滿電的載能電池，則選擇任一充滿電的載能電池作為可更換載能電池；若不存在充滿電的載能電池，則選擇荷電狀態(tài)最大值對應的載能電池作為可更換的電池。

本實施例中可更換載能電池的狀態(tài)信息可以為可更換載能電池的電池序號，換電裝置可以驅動換電執(zhí)行機構將該電池序號對應的載能電池安裝到電動汽車上。例如，充換電站內包括n個載能電池時，充電裝置向主控裝置反饋第1-n個載能電池的荷電狀態(tài)，主控裝置依據n個載能電池的荷電狀態(tài)確定可更換載能電池為第x個載能電池，x＝1,...,n。主控裝置再將可更換載能電池的電池序號x發(fā)送至換電裝置，換電裝置可以驅動換電執(zhí)行機構將第x個載能電池安裝到電動汽車上。

進一步地，本實施例中間隔層設備還可以包括環(huán)境監(jiān)測裝置，該環(huán)境監(jiān)測裝置可以通過第三類型總線與主控裝置通信，其可以配置為監(jiān)控換電裝置、充電裝置和安防設備的工作狀態(tài)。其中，安防設備可以包括用于采集充換電控制系統(tǒng)所在區(qū)域視頻和/或圖像的視頻監(jiān)控裝置，也可以包括報警裝置。本實施例中通過環(huán)境監(jiān)測裝置可以更加直觀的監(jiān)控布置在充換電控制系統(tǒng)所在區(qū)域電力設備的運行狀態(tài)，通過報警裝置可以在所述電力設備發(fā)生異常運行時進行告警。

進一步地，本實施例中站控層設備還可以包括人機交互終端，該人機交互終端可以通過第三類型總線與主控裝置通信。人機交互終端可以包括換電監(jiān)控單元、充電監(jiān)控單元、環(huán)境監(jiān)測裝置監(jiān)控單元和pms監(jiān)控單元。其中，換電監(jiān)控單元可以用于監(jiān)測換電裝置的工作狀態(tài)，也可以向其傳輸電池更換指令等控制指令。充電監(jiān)控單元可以用于監(jiān)測充電裝置的工作狀態(tài)，也可以向其傳輸充電指令等控制指令。環(huán)境監(jiān)測裝置監(jiān)控單元可以用于監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測裝置的工作狀態(tài)，也可以向其傳輸啟動/停止運行等控制指令。pms監(jiān)控單元可以用于監(jiān)測能量管理裝置的工作狀態(tài)，也可以與其進行信息交互。

本實施例中能量管理裝置指的是基于能量管理系統(tǒng)(powermanagementsystem，pms)技術的電力管理裝置，該能量管理裝置可以對充換電控制系統(tǒng)內的用電設備進行監(jiān)控管理。

進一步地，本實施例中充換電控制系統(tǒng)還可以包括網絡層設備，該網絡層設備指的是工業(yè)網絡控制體系結構中網絡層內的設備，可以包括云平臺和能量管理裝置。其中，云平臺可以配置為監(jiān)控充換電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，其可以通過無線網絡與主控裝置通信。能量管理裝置可以通過第二類型總線與主控裝置通信。

本實施例中主控裝置可以向云平臺發(fā)送主控裝置的工作狀態(tài)，以及主控裝置采集到的間隔層設備的工作狀態(tài)，從而有利于云平臺監(jiān)控充換電控制系統(tǒng)的整體工作狀態(tài)。其中，本實施例中主控裝置可以采用3g/4g/5g等通信技術與云平臺進行信息交互，也可以采用基于ieee802.11b標準的無線局域網技術(wirelessfidelity，wifi)與云平臺進行信息交互，也可以采用tcp通信方式與云平臺進行信息交互，也可以采用bt通信方式與云平臺進行信息交互，也可以采用基于ieee802.15.4標準的低功耗局域網技術zigbee與云平臺進行信息交互。

進一步地，本實施例提供的一個優(yōu)選技術方案中，第一類型總線可以為工業(yè)以太網總線，第二類型總線可以為canbus總線，第三類型總線可以為modbus總線。

圖1示例性示出了本實施例中充換電控制系統(tǒng)結構，如圖所示，本實施例中充換電控制系統(tǒng)的網絡控制體系結構包括設備層l1、間隔層l2、站控層l3和網絡層l4。其中，設備層l1內設置有換電執(zhí)行機構和充電設施。間隔層l2內設置有換電裝置、充電裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。站控層l3內設置有主控裝置和人機交互終端。網絡層l4內設置有云平臺和能量管理裝置。

具體地，如圖1所示，本實施例中充電裝置可以包括直流充電控制裝置和交/直流充電控制裝置。

其中，直流充電控制裝置可以包括第一通訊單元、第一切換單元和第一充電策略單元。第一通訊單元可以通過第二類型總線與主控裝置通信；第一切換單元可以依據第一通訊單元接收的充電控制指令，控制直流充電接頭向需要進行充電的載能電池或電動汽車充電；第一充電策略單元可以執(zhí)行預設的充電策略，該充電策略可以包括充電方式，如快速充電和慢速充電，充電時間等控制策略。

交/直流充電控制裝置可以包括第二通訊單元、第二切換單元和第二充電策略單元。第二通訊單元可以通過第二類型總線與主控裝置通信；第二切換單元可以依據第二通訊單元接收的充電控制指令，控制交/直流充電樁向需要進行充電的載能電池或電動汽車充電；第二充電策略單元可以執(zhí)行預設的充電策略，該充電策略可以包括充電方式，如快速充電和慢速充電，充電時間等控制策略。

本實施例中直流充電控制裝置與直流充電接頭可以構成第一充電裝置，交/直流充電控制裝置與交/直流充電樁可以構成第二充電裝置，為了滿足不同負載的充電需求可以相應地增設第一充電裝置和/或第二充電裝置，使得在不增加充換電站建設面積的基礎上也可以提高其充換電能力。同時也可以在滿足不同負載的充電需求的前提下通過減少第一充電裝置和/或第二充電裝置，降低充換電控制系統(tǒng)的運維成本。

具體地，如圖1所示，本實施例中換電裝置可以包括可編程邏輯控制器plc，該可編程邏輯控制器plc可以包括第三通訊單元和換電策略單元。其中，第三通訊單元可以通過第一類型總線與主控裝置通信，接收主控裝置下發(fā)的可更換載能電池的狀態(tài)信息。換電策略單元也可以通過第一類型總線與換電執(zhí)行機構通信，依據第三通訊單元接收到的狀態(tài)信息，控制換電執(zhí)行機構將該狀態(tài)信息對應的可更換電池安裝到電動汽車上。

具體地，如圖1所示，本實施例中環(huán)境監(jiān)測裝置可以包括第四通訊單元，該第四通信單元可以通過第三類型總線與主控裝置通信，通過主控裝置內的軟件總線架構獲取第一類型總線傳輸的換電裝置的工作狀態(tài)信息，獲取第二類型總線傳輸的充電裝置的工作狀態(tài)信息。

具體地，如圖1所示，本實施例中主控裝置的軟件總線架構可以包括以太網通信網絡、can主站網絡、can從站網絡和兩個modbus主站網絡。其中，以太網通信網絡通過以太網與換電裝置進行通信，can主站網絡通過canbus總線與充電裝置進行通信，can從站網絡通過canbus總線與能量管理裝置通信，一個modbus主站網絡通過modbus總線與環(huán)境監(jiān)測裝置通信，一個modbus主站網絡通過modbus總線與人機交互終端通信。同時，本實施例中主控裝置的軟件總線架構還可以包括用于對以太網通信網絡、can主站網絡、can從站網絡和modbus主站網絡的通信信息進行信號轉換和傳輸的數據傳輸層。數據傳輸層可以與主控裝置內的數據庫通信，該數據庫可以存儲數據傳輸層內的各數據信息。

本實施例中換電裝置的工作狀態(tài)信息和換電執(zhí)行結構的工作狀態(tài)信息均可以通過以太網通信網絡傳輸至主控裝置內相應的換電管理模塊。充電裝置的工作狀態(tài)信息和充電設施的工作狀態(tài)信息均可以通過can主站網絡傳輸至主控裝置內相應的充電管理模塊。環(huán)境監(jiān)測裝置的工作狀態(tài)信息以及采集到的監(jiān)測信息可以通過modbus主站網絡傳輸至主控裝置內相應的環(huán)境監(jiān)測管理模塊。人機交互終端可以通過modbus主站網絡向主控裝置傳輸其采集到的人機操作信息，也可以通過modbus主站網絡顯示主控裝置采集到的換電裝置、充電裝置、環(huán)境監(jiān)測裝置和能量管理裝置等設備的狀態(tài)信息。

具體地，如圖1所示，本實施例中主控裝置可以包括用于監(jiān)控換電裝置和換電執(zhí)行機構等充換電控制系統(tǒng)內換電設備的換電管理模塊，也可以包括用于監(jiān)控充電裝置和充電設施等充換電控制系統(tǒng)內充電設備的充電管理模塊，也可以包括用于監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測裝置的環(huán)境監(jiān)測管理模塊，也可以包括用于監(jiān)控充換電控制系統(tǒng)所接入電網負荷電量的電網監(jiān)測模塊，也可以包括用于對電動汽車進行權限認證的鑒權模塊。

其中，電網監(jiān)測模塊可以配置為監(jiān)測電網所需的負荷電量，并在負荷電量大于預設負荷電量閾值時，控制載能電池向電網供電，從而可以在電網峰谷負荷加劇時減緩電網的負荷供電壓力。

其中，鑒權模塊可以配置為在云平臺無法對電動汽車進行權限認證時，獲取預存儲的電動汽車權限信息，并判斷預存儲的電動汽車權限信息是否包含電動汽車的權限請求信息：若包含則判斷為權限認證通過。即實現了充換電控制系統(tǒng)處于離線狀態(tài)時，也可以對電動汽車進行權限認證。例如，電動汽車向充換電控制系統(tǒng)發(fā)出充電請求信息時鑒權模塊判斷為該電動汽車的權限認證通過，則充換電控制系統(tǒng)可以執(zhí)行相應的充電策略。又例如，電動汽車向充換電控制系統(tǒng)發(fā)出環(huán)境監(jiān)測裝置查詢請求信息時鑒權模塊判斷為該電動汽車的權限認證不通過，則充換電控制系統(tǒng)不向電動汽車發(fā)送環(huán)境監(jiān)測裝置的相關信息。

進一步地，本發(fā)明實施例中主控裝置可以包括下述結構，具體為：

本實施例中主控裝置可以包括可更換載能電池確定模塊，該可更換載能電池確定模塊可以配置為依據載能電池的荷電狀態(tài)選擇電動汽車的可更換載能電池。本實施例中可更換載能電池可以執(zhí)行上述依據荷電狀態(tài)確定可更換載能電池的確定策略，具體為：

選擇任一荷電狀態(tài)等于或大于預設荷電狀態(tài)閾值的載能電池作為可更換載能電池。若所有載能電池的荷電狀態(tài)均小于預設荷電狀態(tài)閾值，則選擇荷電狀態(tài)最大值對應的載能電池作為可更換載能電池。

下面結合附圖對本實施例中主控裝置控制換電裝置進行電池更換的實施過程進行說明。

圖2示例性示出了本實施例中換電實施流程，如圖所示，本實施例中可以按照下述步驟對電動汽車進行電池更換，具體為：

步驟s101：主控裝置向請求進行電池更換的電動汽車發(fā)送電池自檢指令，電動汽車接收到該電池自檢指令后可以檢測動力電池的荷電狀態(tài)、電壓、容量或溫度等電池狀態(tài)信息。

步驟s102：主控裝置接收電動汽車反饋的自檢結果，若自檢結果合格則對電動汽車進行權限認證。

步驟s103：本實施例中設定電動汽車向充換電控制系統(tǒng)發(fā)送換電請求，且該電動汽車通過權限認證，此時主控裝置可以在電動汽車通過權限認證后啟動換電裝置。

步驟s104：主控裝置獲取充電裝置采集的各載能電池的充電狀態(tài)信息。本實施例中設定充電狀態(tài)信息為荷電狀態(tài)。

步驟s105：主控裝置依據預設的電池更換策略和所獲取的電池狀態(tài)信息，確定可更換載能電池。其中，電池更換策略可以為上述實施例所述的基于荷電狀態(tài)的可更換載能電池的確定策略。

步驟s106：主控裝置將可更換載能電池的狀態(tài)信息發(fā)送至換電裝置。本實施例中設定狀態(tài)信息為電池序號，即主控裝置將可更換載能電池的電池序號發(fā)送至換電裝置。

步驟s107：換電裝置依據步驟s106確定的電池序號，驅動換電執(zhí)行機構將該電池序號對應的載能電池安裝到電動汽車上。

步驟s108：主控裝置在換電裝置完成電池更換后，再次向電動汽車發(fā)送電池自檢指令。電動汽車接收到該新的電池自檢指令后對安裝后的載能電池進行電池狀態(tài)信息檢測。

步驟s109：主控裝置接收電動汽車反饋的自檢結果，并將自檢結果和電池更換信息發(fā)送至人機交互終端進行顯示，同時還可以控制人機交互終端顯示電池更換完成等信息以提醒電動汽車用戶換電完成。

上述實施例中雖然將各個步驟按照上述先后次序的方式進行了描述，但是本領域技術人員可以理解，為了實現本實施例的效果，不同的步驟之間不必按照這樣的次序執(zhí)行，其可以同時(并行)執(zhí)行或以顛倒的次序執(zhí)行，這些簡單的變化都在本發(fā)明的保護范圍之內。

進一步地，本發(fā)明實施例中主控裝置可以包括下述結構，具體為：

本實施例中主控裝置可以包括移動充電車監(jiān)測模塊，該移動充電車監(jiān)測模塊可以配置為監(jiān)測移動充電車的工作狀態(tài)，并在移動充電車的儲存電量小于預設儲存電量閾值時，控制充電裝置向移動充電車的儲能裝置充電。

進一步地，本發(fā)明實施例中主控裝置可以包括下述結構，具體為：

本實施例中主控裝置可以包括調試模塊，該調試模塊可以配置為接收預設測試信息，并依據預設測試信息調整充換電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。本實施例中預設測試信息可以為測試充換電控制系統(tǒng)是否正常工作的測試信息，也可以為檢修充換電控制系統(tǒng)的測試信息。

進一步地，本實施例中主控制裝置還可以包括下述結構，具體為：本實施例中主控裝置可以包括第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊和第四無線通信模塊。

其中，第一無線通信模塊可以配置為通過無線網絡與智能終端進行信息交互。本實施例中智能終端可以為手機、移動電腦等終端設備，第一無線通信模塊可以采用藍牙通信模塊，也可以采用3g通信模塊、4g通信模塊、5g通信模塊或wifi通信模塊。本實施例中第一無線通信模塊與智能終端的交互信息所包含的具體信息類型可以依據實際需求提前設定，例如可以包括主控裝置向智能終端傳輸的充換電控制系統(tǒng)的監(jiān)控信息，也可以包括智能終端向主控裝置發(fā)送的請求信息。

同時，本實施例中“智能”應作廣義理解，其并非意指終端必須足夠聰明或自動化程度足夠高，而是涵蓋任何能夠執(zhí)行與第一無線通信模塊進行信息交互的終端，無論其被認為是智能的還是非智能的。

第二無線通信模塊可以配置為與預設局域網進行信息交互。本實施例中第二無線通信模塊可以采用zigbee通信模塊或bt通信模塊，也可以采用3g通信模塊、4g通信模塊、5g通信模塊或wifi通信模塊。其中，zigbee通信模塊為采用基于ieee802.15.4標準的低功耗局域網技術進行信息交互的通信模塊，bt通信模塊為采用bt通信方式進行信息交互的通信模塊。本實施例中第二無線通信模塊與預設局域網的交互信息所包含的具體信息類型可以依據實際需求提前設定，例如可以包括主控裝置向預設局域網傳輸的充換電控制系統(tǒng)的監(jiān)控信息，也可以包括預設局域網向主控裝置傳輸的請求信息。

第三無線通信模塊可以配置為通過無線網絡與電動汽車進行信息交互。本實施例中第三無線通信模塊可以采用wifi通信模塊，也可以采用3g通信模塊、4g通信模塊或5g通信模塊。本實施例中第三無線通信模塊與電動汽車的交互信息可以依據實際需求提前設定，例如可以包括主控裝置向電動汽車傳輸的充換電控制系統(tǒng)的位置信息，也可以包括電動汽車向主控裝置發(fā)送的充換電請求信息。

第四無線通信模塊可以配置為通過無線網絡與云平臺進行信息交互。本實施例中第四無線通信模塊可以采用3g通信模塊、4g通信模塊、5g通信模塊或以太網通信模塊，也可以采用wifi通信模塊、zigbee通信模塊或bt通信模塊。本實施例中第四無線通信模塊與云平臺的交互信息可以依據實際需求提前設定例如可以包括主控裝置向云平臺傳輸的充換電控制系統(tǒng)的監(jiān)控信息，也可以包括云平臺向主控裝置傳輸的控制信息。

進一步地，本實施例中主控制裝置還可以包括下述結構，具體為：本實施例中主控裝置還可以包括語音模塊，該語言模塊可以配置為輸出語音提示信息。例如，可以在載能電池和電動汽車充電完成時輸出充電完成信息的語音信息，也可以在環(huán)境監(jiān)測裝置采集到告警信息后，將該告警信息轉換為語音信息進行播放。

進一步地，本實施例提供的另一個優(yōu)選技術方案中，充電裝置可以包括下述結構，具體為：本實施例中充電裝置可以包括整流模塊、第一充電板和第二充電板。

其中，整流模塊可以用于將交流充電電流或直流充電電流轉換為載能電池或電動汽車可用的充電電流。例如，整流模塊可以將交流充電電流轉換為載能電池或電動汽車可用的直流充電電流；整流模塊也可以對直流充電電流進行功率調節(jié)，將其轉換為載能電池或電動汽車可用的直流充電電流。

第一充電板與整流模塊連接，可以用于對載能電池充電。第二充電板與整流模塊連接，可以用于對電動汽車充電。本實施例中第一充電板和第二充電板可以與各自的整流模塊連接，也可以連接同一個整流模塊。當第二充電板向電動汽車充電時，其實質也是向安裝在電動汽車上的動力電池充電，因此在載能電池與動力電池的充電功率相同的情況下，可以設置第一充電板與第二充電板共用同一個整流模塊，從而可以減少充電裝置內整流模塊的數量，降低充電裝置的配置成本。

圖4示例性示出了本實施例中充電裝置的結構示，如圖所示，本實施例中充電裝置可以包括一個或多個第一充電板，以及一個或多個第二充電板。其中，第一充電板可以向載能電池充電，第二充電板可以向電動汽車進行整車充電，即向電動汽車的動力電池直接充電。

具體地，如圖4所示，本實施例中充電裝置包括十個第一充電板和兩個第二充電板，即可以同時向十個載能電池或同時向兩個電動汽車充電。其中，每個第一充電板均連接一個整流模塊，兩個第二充電板均與一個第一充電板共用一個整流模塊。

進一步地，本實施例提供的又一個優(yōu)選技術方案中，換電裝置可以包括下述結構，具體為：本實施例中充電裝置可以包括換電執(zhí)行機構、換電控制單元和顯示單元。

換電控制單元可以配置為接收主控裝置發(fā)送的可更換載能電池的狀態(tài)信息，并依據所接收的狀態(tài)信息向換電執(zhí)行機構發(fā)送電池更換指令。顯示單元可以用于顯示換電裝置的工作狀態(tài)。換電執(zhí)行機構可以用于執(zhí)行電池更換的具體操作步驟。

本實施例中換電執(zhí)行機構可以包括車輛平臺、電池搬運裝置和電池更換裝置。

其中，車輛平臺可以用于對電動汽車進行停放、和/或移動、和/或舉升。例如，車輛平臺可以包括車輛停放裝置、和/或車輛移動裝置、和/或車輛舉升裝置，車輛停放裝置可以將電動汽車停放在預設區(qū)域，車輛移動裝置可以將需要進行電池更換的電動汽車移動到預設區(qū)域，車輛舉升裝置可以將需要進行電池更換的電動汽車或已經處于預設區(qū)域的電動汽車升高到預設位置。

電池搬運裝置可以用于將動力電池傳輸至電池架，或將載能電池傳輸至車輛平臺。例如，電池搬運裝置可以包括電池傳送裝置、剪刀叉升降裝置和加解鎖裝置。電池傳送裝置可以將動力電池由車輛平臺傳輸至電池架進行充電，也可以將載能電池由電池架傳送至車輛平臺以將其安裝到電動汽車上。剪刀叉升降裝置可以對動力電池或載能電池進行升降操作，便于電池傳輸。加解鎖裝置可以對動力電池或載能電池進行固定，防止在傳輸或升降過程中發(fā)生電池位置偏移或掉落等故障。

電池更換裝置可以通過無線網絡與換電控制單元連接，也可以通過有線網絡與換電控制單元連接，該電池更換裝置可以用于更換電動汽車的動力電池。例如，電池更換裝置可以包括電池舉升裝置和電池接插裝置。電池舉升裝置可以將載能電池升高至預設高度，電池接插裝置可以將預設高度處的將載能電池安裝在電動汽車上，如將載能電池與電動汽車的電池接口固定連接。又例如，電池更換裝置也可以包括電池傳輸裝置和電池接插裝置。電池傳輸裝置可以將載能電池傳輸至預設區(qū)域，電池接插裝置可以將預設區(qū)域處的將載能電池安裝在電動汽車上，如將載能電池與電動汽車的電池接口固定連接。

圖3示例性示出了本實施例中換電裝置的結構，如圖所示，本實施例中換電裝置可以包括換電執(zhí)行機構、換電控制單元和顯示單元。其中，換電執(zhí)行機構內車輛移動平臺包括車輛移動裝置11和車輛舉升裝置12，電池搬運裝置包括電池傳送裝置13、剪刀叉升降裝置14和加解鎖裝置15，一個電池更換裝置包括電池舉升裝置16和電池接插裝置17，另一個電池更換裝置包括電池傳輸裝置18和電池接插裝置19。

本實施例中換電控制單元通過控制電機轉動方式以驅動換電執(zhí)行機構動作。其中，車輛移動裝置11和車輛舉升裝置12的驅動電機可以分別通過i/o模塊直接與換電控制單元進行通信。電池傳送裝置13、剪刀叉升降裝置14和加解鎖裝置15的驅動電機可以通過i/o模塊接入一個接口控制器后，再通過該接口控制器與換電控制單元通信。電池舉升裝置16和電池接插裝置17的驅動電機可以通過i/o模塊接入一個接口控制器后，再通過該接口控制器與換電控制單元進行無線通信。相應地，電池傳輸裝置18和電池接插裝置19的驅動電機也可以通過i/o模塊接入一個接口控制器后，再通過該接口控制器與換電控制單元進行無線通信。其中，本實施例中接口控制器可以采用cp343以太網通訊模塊。

進一步地，本實施例提供的一個充換電控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中，該充換電控制系統(tǒng)還可以包括下述結構，具體為：

圖5示例性示出了本實施例中充換電控制系統(tǒng)的結構，如圖所示，本實施例中充換電控制系統(tǒng)還可以包括電表、開關量輸入/輸出通道、水冷設備接口、溫度采集裝置、防水設備、急停按鈕和柔性控制單元等設備或模塊。其中，電表可以用于計量充換電控制系統(tǒng)的充電電量，開關量輸入/輸出通道可以用于傳輸主控裝置與其外接設備的開關量信號，水冷設備接口可以用于連接水冷設備，溫度采集裝置可以用于采集主控裝置的溫度信息，防水設備可以用于對主控裝置進行防水保護，急停按鈕可以用于在發(fā)生影響充換電控制系統(tǒng)安全運行的故障時強制該充換電控制系統(tǒng)停止運行。其中，柔性控制單元指的是充換電控制系統(tǒng)進行充電控制或換電控制等操作時所涉及的執(zhí)行部件，該執(zhí)行部件可以在接收到預設控制指令后執(zhí)行預設的動作。例如，執(zhí)行部件可以為充電裝置內的直流開關，當該直流開關在接收到充電閉合指令后即可以閉合，使得充電裝置可以向載能電池輸出直流充電電流。

同時，本實施例中充換電控制系統(tǒng)還可以包括路由設備，以便主控模塊可以通過路由設備與云平臺進行信息交互，以及與安防設備進行通信。

基于上述充換電控制系統(tǒng)實施例，本發(fā)明實施例還提供了一種充換電站，該充換電站包括充換電控制管理裝置。其中，該充換電控制管理裝置可以包括上述充換電控制系統(tǒng)實施例所述的充換電控制系統(tǒng)，可以在不增加充換電站建設面積的情況下，對充換電站進行合理擴展以滿足日益增加的電動汽車充換電需求，同時，還可以提高充換電站與電網或移動充電車的信息交互，維持電網和移動充電車可以穩(wěn)定運行。

此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如，在發(fā)明的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

本領域技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

本發(fā)明的各個部件實施例可以以硬件實現，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現，或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解，可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(dsp)來實現根據本發(fā)明實施例的服務器、客戶端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實現為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如，pc程序和pc程序產品)。這樣的實現本發(fā)明的程序可以存儲在pc可讀介質上，或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網網站上下載得到，或者在載體信號上提供，或者以任何其他形式提供。

應該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的pc來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

至此，已經結合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。