[发明专利]基于无线通讯的换电站控制系统和换电站

说明书

本发明涉及一种基于无线通讯的换电站控制系统和换电站，所述换电站控制系统包括:主控制单元、状态管理模块和多个子控制单元，其中，所述主控制单元采用无线通信的方式与状态管理模块进行通讯；每个所述子控制单元采用无线通信的方式分别与状态管理模块进行通讯；所述主控制单元用于根据换电需求向所述状态管理模块发送相应的控制指令；所述状态管理模块根据所述控制指令，调用相应的子控制单元，控制各个子控制单元的工作时序，每个所述子控制单元实时控制一个换电站子系统。本发明采用无线通讯的控制方式取代有线通讯以及滑动链接部件的通讯控制方式，采用分布式控制，集中管理的控制方法，提高了换电站控制的实时性和可靠性。

技术领域

本发明涉及换电站控制技术领域，尤其涉及一种基于无线通讯的换电站控制系统和换电站。

背景技术

随着传统化石能源消耗带来的供应压力以及尾气的污染，节能环保的电动汽车近几年呈现了井喷式发展，电动汽车的发展目前由于受限于电池技术，电池容量有限和充电时间长是现阶段不可回避的问题，然而在诸多的加电方式中，换电方式是一种极速、方便且安全的办法。

换电站由停车平台、取换电池小车、电池仓存储充电架、电池仓升降机以及其他辅助设备等组成，换电过程需要这些部件统一协作来完成，每个部件中又分别包含有多个执行机构，通常采用伺服电机等控制这些执行机构的动作本身，所以现有的换电站控制系统具有如下特点：(1)具有多个传感器输入，以及多个输出执行部件的远程通讯从站；(2)具有RGV(导轨指引车)等移动部件。基于以上特点使现有的换电站控制系统具有通讯电缆繁多，容易损坏，故障节点多，且难以维护，移动部件滑动链接处易损，需要频繁更换的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于无线通讯的换电站控制系统和换电站，采用无线通讯的控制方式取代有线通讯以及滑动链接部件的通讯控制方式，采用分布式控制，集中管理的控制方法，提高了换电站控制的实时性和可靠性。

为了解决上述技术问题，根据本发明一方面，提供了一种基于无线通讯的换电站控制系统，包括:主控制单元、状态管理模块和多个子控制单元，

其中，所述主控制单元采用无线通信的方式与状态管理模块进行通讯；每个所述子控制单元采用无线通信的方式分别与状态管理模块进行通讯；

所述主控制单元用于根据换电需求向所述状态管理模块发送相应的控制指令；

所述状态管理模块根据所述控制指令，调用相应的子控制单元，控制各个子控制单元的工作时序；

每个所述子控制单元实时控制一个换电站子系统。

进一步的，所述子控制单元设定两个任务周期，分别为第一任务周期和第二任务周期，所述第一任务周期小于第二任务周期，在所述第一任务周期，实时向所述换电站子系统的执行机构输出动态响应指令，进行单独内部控制；

在所述第一任务周期处于空闲状况下，进入所述第二任务周期，采集所述换电站子系统的过程数据，并将所述过程数据上传给状态管理模块。

进一步的，所述子控制单元包括内核寄存器，采用多核多线程的方式，在所述第一任务周期扫描所述换电站子系统的硬件接口，若所述换电站子系统出现硬件故障，则所述子控制单元直接进行故障响应。

进一步的，所述故障响应包括故障中断和各个换电站子系统间的联动停机。

进一步的，所述过程数据包括温度和水位。

进一步的，所述状态管理模块包括缓存单元，用于实时存储所述子控制单元和主控制单元一个或多个预设周期内的数据内容，所述预设周期大于等于第二任务周期。

进一步的，所述缓存单元具有重传机制，当所述子控制单元出现通讯闪断，再次与所述缓存单元建立通讯连接后，所述缓存单元将所述子控制单元的当前一个周期或多个周期的数据内容发送给所述子控制单元。