隨著電動汽車的推廣和普及,很多家庭都擁有電動汽車,人們對電動汽車的動力電池的換電技術(shù)越來越關(guān)注,非常希望電動車的換電與燃油車的加油一樣的快速和便捷,而換電過程中的運動控制對于快速換電,起到至關(guān)重要的作用。
電動汽車換電主要指乘用車和商用車的換電,乘用車的底盤換電池過程 ,主要包括:車輛居中定位、電池組解鎖、電池組轉(zhuǎn)運、電池組加鎖、車輛復位自測等5個部分,其換電過程大致為:
1. 車輛居中定
汽車進入換電倉后,前后4個輪將進行歸中動作,對車進行精準定位。
定位控制
2. 電池組解鎖
舉升機構(gòu)將車提升到換電位置,通過加解鎖機構(gòu),松開螺栓,使電池與車底盤分離。 位置同步、力矩監(jiān)控、擰螺栓(定位、速度限制、力矩監(jiān)控等)
3. 電池組轉(zhuǎn)運
通過轉(zhuǎn)運系統(tǒng),將虧電電池運輸?shù)诫姵貍},再將電池倉內(nèi)貯藏的滿電電池運送到加解鎖機構(gòu)。
定位控制、常規(guī)的堆垛機控制
4. 電池組加鎖
通過加解鎖機構(gòu),擰緊螺栓,舉升機構(gòu)再將車降落到原位。位置同步、力矩監(jiān)控、擰螺栓(定位、速度限制、力矩監(jiān)控等)
5. 車輛復位自測
換電動作完成,對車輛進行檢測,確認各項狀態(tài)都正常后,可以完全駛出
換電過程一直伴隨著運動控制,如:速度控制、定位控制、位置同步、力矩同步等,其中,力矩和位置是最重要的兩項指標。無論是舉升機構(gòu)的升降,還是加解鎖機構(gòu)擰緊/松開螺栓,都特別關(guān)注位置和力矩。
換電時長是換電技術(shù)中非常重要的性能指標,越短意味著換電效率越高。除了一些機械原因外,運動控制將是影響換電時長最重要的因素。如果運動控制各回路參數(shù)設(shè)置不太合理,控制程序不規(guī)范將嚴重影響換電時長,甚至導致系統(tǒng)不定期的報警,無法長期正常工作。
換電站的無人值守一直是各廠家追求的目標,運動控制系統(tǒng)的預維護對換電站的無人值守來說是至關(guān)重要的,可以說,如果沒有運動系統(tǒng)的預維護,就很難想象能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守。
在換電過程中,監(jiān)控各電機在各工藝段動態(tài)的位置、速度、力矩、電流等,再通過大數(shù)據(jù)分析,就能夠準確地判斷各機構(gòu)是否工作在正常狀態(tài),從而實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)的預維護。
一鍵調(diào)試換電站版的標準功能塊正在開發(fā)過程中,主要包括:定位控制、位置/力矩同步控制、擰螺栓、驅(qū)動器優(yōu)化后的參數(shù)批量下載等,非常歡迎各位朋友和我們一起探討換電技術(shù)中的運動控制。