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专利号: 202210252467X
申请人: 南京酷朗电子有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2025-06-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.电池包中转运送装置,其特征在于:

电池包中转运送装置(5),用于携带电池包(7)在换电系统(2)与充电系统(3)之间进行往返运送;包括:在换电系统(2)处接收从电动车辆(1)中卸载的待充电的电池包(7);然后携带电池包(7)进入充电系统(3)对电池包(7)进行充电;当电池包(7)完成充电后再携带电池包(7)离开充电系统(3)返回换电系统(2)、使得电池包(7)能够被装载到电动车辆(1)之中;

电池包中转运送装置(5)包括热管理模块,所述的热管理模块至少包括:储冷器(501)、储热器(502)、控制器(503)、热交换连接接口(504);储冷器(501)、储热器(502)分别通过管道与控制器(503)连接,控制器(503)通过管道与热交换连接接口(504)连接、并根据需求通过热交换连接接口(504)有选择性的输出冷量或热量;

所述的热管理模块用于与电池包(7)保持连接并执行全程热管理过程,所述热管理过程包括:当待充电的电池包(7)被放置在电池包中转运送装置(5)之中时,将热交换连接接口(504)与电池包(7)的热交换模块的对外接口(701)进行对接与所述电池包(7)之间形成热交换通路、并启动热管理过程;然后、热管理模块与电池包(7)一直保持连接状态、并持续热管理过程;最后,当已充电的电池包(7)即将被重新装载到电动车辆(1)上时,热管理模块与电池包(7)断开连接;在此过程中,划分若干个控制阶段、并分别设定对应的电池包温度区间参数,在各个控制阶段中有选择性的通过储冷器(501)或储热器(502)对电池包(7)进行冷却或加热,使得电池包(7)的内部温度能够满足各个控制阶段的电池包温度区间参数目标。

2.根据权利要求1所述的电池包中转运送装置,其特征在于:

所述电池包中转运送装置(5)还包括通信模块,所述的通信模块用于与电池包(7)进行通讯和/或与充电系统(3)进行通讯;

在与电池包(7)进行通讯时,获取电池包(7)的温度参数、荷电状态参数;在与充电系统(3)通讯时,获取充电系统(3)的充电控制参数、并通过充电系统(3)获取电池包(7)的温度参数、荷电状态参数。

3.根据权利要求1所述的电池包中转运送装置,其特征在于:

所述电池包中转运送装置(5)还包括电池包固定模块,所述电池包固定模块用于将所述电池包(7)固定在所述电池包中转运送装置(5)上。

4.根据权利要求1所述的电池包中转运送装置,其特征在于:

所述电池包中转运送装置(5)还包括压缩式热泵,所述的压缩式热泵至少包括蒸发器(505)、压缩机(506)、冷凝器(507);蒸发器(505)设置在储冷器(501)之中,冷凝器(507)设置在储热器(502)之中;当压缩机(506)运行时,蒸发器(505)端制冷、冷凝器(507)端制热。

5.根据权利要求1所述的电池包中转运送装置,其特征在于:

在换电系统(2)或充电系统(3)处设置冷源(8)和热源(9),冷源(8)和热源(9)分别用于制取冷量和热量,并用于对一个或多个电池包中转运送装置(5)中的储冷器(501)和储热器(502)分别补充冷量和热量。

6.根据权利要求1所述的电池包中转运送装置,其特征在于:

在换电系统(2)与充电系统(3)之间设有供电池包中转运送装置(5)使用的专用通道(6),使得电池包中转运送装置(5)能够在换电系统(2)与充电系统(3)之间不受阻碍的往返移动。

7.基于电池包中转运送装置的电动车辆补充电能方法,其特征在于:

通过换电系统(2)、充电系统(3)和电池包中转运送装置(5)为电动车辆(1)提供更换电池包(7)和补充电能的服务,包括如下步骤:S101a,电动车辆(1)进入换电系统(2);换电系统(2)执行第一次换电过程;所述第一次换电过程包括:将电动车辆(1)中的待充电的电池包(7)卸载、并将待充电的电池包(7)放置到电池包中转运送装置(5)之中;

S102a,电池包中转运送装置(5)执行将待充电的电池包(7)运送到充电系统(3)之中进行充电的运送过程;

S103a,充电系统(3)对电池包(7)执行充电过程;

S104a,电池包中转运送装置(5)执行将已充电的电池包(7)从充电系统(3)运送到换电系统(2)的运送过程;

S105a,电动车辆(1)再次进入换电系统(2),换电系统(2)执行第二次换电过程,所述第二次换电过程包括:通过换电系统(2)将已充电的电池包(7)从电池包中转运送装置(5)中取出并装载到电动车辆(1)之中;

其中,电池包中转运送装置(5)包括热管理模块;在S102a、S103a、S104a三个步骤中,电池包中转运送装置(5)的热管理模块与电池包(7)保持连接并执行热管理过程,通过热管理模块对电池包(7)进行加热或冷却;

所述热管理过程被划分为若干个控制阶段,分别设定对应的电池包温度区间参数,在各个控制阶段中由热管理模块有选择性的对电池包(7)进行冷却或加热,使得电池包(7)的内部温度能够满足各个控制阶段的电池包温度区间参数目标。

8.根据权利要求7所述的基于电池包中转运送装置的电动车辆补充电能方法,其特征在于:通过温度传感器监测电池包(7)内的电池的实时温度T;

设定不少于四个的电池温度区间参数,所述电池温度区间参数包括:充电准备阶段温度区间参数T11至T12、充电前段温度区间参数T21至T22、充电后段温度区间参数T31至T32、充电结束后温度区间参数T41至T42;其温度高低的顺序关系是T21>T11>T31>T41、且T22>T12>T32>T42;

具体运行过程是:

S201,当待充电的电池包(7)被放置在电池包中转运送装置(5)之中时,将热管理模块与电池包(7)连接,由热管理模块对电池包(7)进行预处理,使得电池温度升高并控制在T11至T12之间;

S202,在充电过程的前段时间,由热管理模块控制电池温度,使得电池温度升高并控制在T21至T22之间,当T>T22时进行冷却操作,在该步骤中采用相对较高的充电速率;

S203,在充电过程的后段时间,由热管理模块控制电池温度,使得电池温度回落到T31至T32之间,在该步骤中采用相对较低的充电速率;

S204,在完成充电之后,继续由热管理模块控制电池温度,使得电池温度继续回落到T41至T42之间;然后将热管理模块与电池包(7)断开连接、使得已充电的电池包(7)能够被装载到电动车辆(1)之中。

9.根据权利要求8所述的基于电池包中转运送装置的电动车辆补充电能方法,所述的T11温度高于电池的常规放电使用温度。

10.根据权利要求7所述的基于电池包中转运送装置的电动车辆补充电能方法,其特征在于:所述的电动车辆(1)驶入和驶出换电系统(2)的操作方式是以下三种方式其中一种或者多种的组合:第一种操作方式是用户驾驶车辆,第二种操作方式是代驾人员驾驶车辆,第三种操作方式是自动驾驶系统操控车辆。