[发明专利]基于PLC控制的电动汽车自动换电池系统故障的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于机械自动化领域，具体涉及一种基于PLC控制的电动汽车自动换电池系统故障的处理方法。

背景技术

随着人们对环境保护的意识越来越强，环境污染和资源的问题受到人们的极大关注。汽车行业节能减排形势的日益严峻，发展节能环保型汽车成为汽车产业发展的必然选择。目前，以电能为代表的新能源的节能环保型汽车作为动力与储能电池产业终端应用产品，已成为国家鼓励发展的新兴战略性产业。

目前，电动汽车的续航能力是电动汽车行业需要解决的一个重要问题，国家电网公司提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送，通过智能电网、物联网和交通网的‘三网’技术融合，实施信息化、自动化和网络化的‘三化’管理，实现对电动汽车用户跨区域全覆盖的同网、同质和同价的‘三同’服务”的建设方针。电动汽车的蓄电电池的充电和换电环节关系到整个电动汽车产业的普及和推广。利用专门的电池更换设备，无人值守的情况下实现全自动将电动汽车耗尽的电池组直接更换为充换电站内已充满电的电池组，是电动汽车充换电站的技术发展方向。

充电电池的更换可以依靠人工或者机械设备来完成。每个电池箱重约80公斤，如果采用人工劳动强度相当大，而且存在很大的安全隐患，不适合现代化的生产程式。只能采用机械设备，这样不仅可以提高效率，而且确保操作工人的安全，是现代工业广泛采用的一种方式，也是提升新能源运用水准和科技含量的重要标向。

在初期电动汽车电池的更换基本采用人工辅助机器的方式实现。虽然人工参与增加了电池更换的灵活性，但同时也增加了人工成本，降低了电池更换的效率。另外由于单块电池的重量大，这增加了工人的劳动强度与换电工作的危险性，而采用自动设备不仅提高了效率，而且可以确保操作工人的安全，因此研究能够快速更换电池提高了电池更换效率的自动设备尤为重要。

在自动换电池系统的换电池工作过程中，不可避免会出现各种类型的报警事件，如设备气压不足或位置偏差产生吸取失败、因传感器松动、灵敏度降低产生动作超时等，此类故障是换电池系统工作过程中比较常见的故障。相比通讯故障、伺服故障或危险状况下的急停等无法继续进行的严重故障，它们是一般故障。

通常，从自动换电池系统工作开始到完成需要大概4分钟左右（大约70步的换电动作），在这一工作过程中，不可避免的会遇到上述的一般故障，当自动换电池系统出现一般故障时，按照常规方法，对电池仓和汽车的电池信息要重新确认，执行了一半或即将完成的动作全部作废，全自动换电池系统重新开始工作，这样既浪费大量时间，同时也不能确保在下一次工作中不出现类似的故障。

发明内容

为解决背景技术的问题，本发明提出一种当自动换电池系统在工作过程中出现一般故障时，只作暂停处理，不退出全自动运行环境，当前换电动作故障解除后能接着执行下一步换电动作的基于PLC控制的电动汽车自动换电池系统故障的处理方法。

本发明的具体技术方案是：

一种基于PLC控制的电动汽车自动换电池系统故障的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1】首先，将出现的各种故障数据信息储存在PLC的故障储存单元中；

步骤2】当自动换电池系统在执行某一步动作发生故障时，PLC中的故障检测单元对故障类型进行检测，其具体的是：

步骤2.1）当检测到故障类型为严重故障时，故障检测单元给上位机发出严重故障信号，系统退出自动运行环境，自动换电池系统停止工作，自动换电池系统回退到初始的状态，待故障排除后，从第一步重新开始工作；

步骤2.2）当检测到故障类型为一般故障时，故障检测单元给上位机发出一般故障信号,系统继续在自动运行环境运行；PLC立刻暂停当前执行的动作，同时故障检测单元发送人工干预信号给自动换电池系统中的人机交互界面，人机交互界面此时显示故障的具体类型以及提供人工故障排除的指令；然后，操作人员通过人机界面发出故障排除指令对出现故障进行处理；

步骤3】当完成步骤2.2）后，当前故障排除，操作人员通过人机界面发出系统复位指令，自动换电池系统自动开始执行下一步动作，直至遇到下一次故障，则重复步骤2】或者直至整个自动换电池动作的完成。

本发明的有益效果是：

1、本发明将自动换电池系统中出现的故障分为常见的一般故障和不常见严重故障两种，对于一般故障作暂停当前动作处理，故障解决后可以继续运行，大大提高换电效率，节约了宝贵的换电时间。

2、本发明在暂停当前动作时，采取人工干预的方式，对出现问题的当前动作继续完成，从而系统继续执行接下来的动作，保证了动作的可靠性和连续性。