电池锁止机构的控制方法、装置、车载终端及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆换电技术领域，尤其涉及一种电池锁止机构的控制方法、装置、车载终端及存储介质。

背景技术

现有的电动汽车的电池安装方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式的电池一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池，一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下，更换新的电池。

在更换新的电池的过程中，涉及到电池的锁止和解锁。现有的电池锁止、解锁方法，需要人工控制电池锁止机构的加解锁，影响电池更换的效率。

发明内容

本发明提供了一种电池锁止机构的控制方法、装置、车载终端及存储介质，以提升电池更换的效率。

根据本发明的一方面，提供了一种电池锁止机构的控制方法，应用于车载终端，所述车载终端与换电站终端通信连接，包括：

接收所述换电站终端发送的解锁指令；

响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

根据本发明的另一方面，提供了一种电池锁止机构的控制装置，应用于车载终端，所述车载终端与换电站终端通信连接，包括：

解锁指令接收模块，用于接收所述换电站终端发送的解锁指令；

锁止机构解锁模块，用于响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

根据本发明的另一方面，提供了一种车载终端，所述车载终端包括：

至少一个控制器；

至少一个继电器；

至少一个电池锁止机构；

以及与所述至少一个控制器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个控制器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个控制器执行，以使所述至少一个控制器能够执行本发明任一实施例所述的电池锁止机构的控制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使控制器执行时实现本发明任一实施例所述的电池锁止机构的控制方法。

本发明实施例的技术方案，车载终端通过接收换电站终端发送的解锁指令，并响应于解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将解锁触发信号输出至解锁执行部件，其中，解锁执行部件执行解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。通过上述技术方案，实现了电池锁止机构的自动解锁，从而提高了车辆换电效率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的一种车辆换电站交互的示意图；

图2是根据本发明实施例一提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例二提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例三提供的一种解锁交互的流程图；

图6是根据本发明实施例三提供的一种锁止交互的流程图；

图7是根据本发明实施例四提供的一种电池锁止机构的控制装置的结构示意图；

图8是实现本发明实施例的电池锁止机构的控制方法的车载终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在介绍具体实施例之前，先介绍本发明电池锁止机构的控制方法的应用场景。如图1所示，电池锁止机构是指用于固定车辆电池包的机构，其设置于车辆中，其中，车辆类型可以包括但不限于卡车、商用车等；电池锁止机构与车载终端电连接，车载终端与换电站终端通信连接。换电站终端检测到车辆驶入换电站后，车载终端通过固定的SSID和密码主动连接换电站，连接建立完成后，车载终端主动向指定IP定向发送包含VIN的心跳包；识别车牌并获取车牌对应的VIN，在车牌对应的VIN和车端VIN一致后，主动发送车辆数据，车辆数据可以包括但不限于下电情况，车速，车门开没开，电池故障，电池剩余电量等。进一步的，换电站终端向识别到的对应车载终端发送数据及状态请求信息，以完成车辆的换电。换电过程中，车载终端可以向换电站反馈数据及信息状态。换电完成之后，换电站终端中断与车载终端的连接，等待新的心跳报文。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图，本实施例可适用于自动控制解锁电池锁止机构的情况，该方法可以由电池锁止机构的控制装置来执行，该电池锁止机构的控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电池锁止机构的控制装置可配置于车载终端中。

如图2所示，该方法包括：

S110、接收所述换电站终端发送的解锁指令。

S120、响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

在本发明实施例中，车载终端与换电站终端的通信连接方式可以为无线通信，无线通信方式可以包括但不限于WiFi、蓝牙等方式，在此不做限定。

示例性地，车载终端可以包括换电控制器，换电站终端可以为换电站的站控系统，换电控制器与换电站的站控系统是通过WiFi进行连接通讯。具体而言，通过写入固定SSID及WPA加密方式实现WiFi连接，其中，将换电站终端作为无线接入点(AP)，车载终端作为接收端。换电站终端通过广播SSID，车载终端自动进行WiFi连接，WiFi自动连接成功后，换电站站控之间的通信接口采用基于TCP/IP Socket的通信方式实现，接口采用Server/Client的通信方式，换电控制器作为客户端Client，换电站终端作为服务器Server。

本实施例中，车载终端可以接收换电站终端发送的解锁指令，响应于解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将解锁触发信号输出至解锁执行部件，解锁执行部件是指可以控制电池锁止机构解锁的部件。解锁执行部件执行解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁，实现了电池锁止机构的自动解锁，从而提高了车辆换电效率。

在一些可选的实施方式中，解锁执行部件为继电器，电池锁止机构中包括锁止部件和电磁部件。具体的，继电器响应于解锁触发信号实现闭合，从而对电磁部件上电，以产生磁力，对锁止部件进行解锁。

需要说明的是，当电池锁止机构为磁吸锁止机构时，可以通过继电器控制电池锁止机构进行解锁；可以通过换电站码垛机推动电池锁止机构的锁止部件，实现机械自动锁止，从而实现全自动换电，换电过程中无需人工控制电池包加解锁。

示例性地，解锁触发信号可以是高电平，即继电器接收到高电平后进行闭合，从而对多个锁止机构单元的电磁部件上电，实现锁止机构解锁。需要说明的是，该电池锁止机构解锁控制简单，仅需控制继电器闭合给电磁部件进行通电就可实现解锁控制。

本发明实施例的技术方案，车载终端可以接收换电站终端发送的解锁指令，响应于解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将解锁触发信号输出至解锁执行部件，解锁执行部件执行解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁，实现了电池锁止机构的自动解锁，从而提高了车辆换电效率。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，增加了新的技术特征。可选的，在所述将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件之前，还包括：对所述电池锁止机构进行锁止状态检测，得到机构状态信息；相应的，所述将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，包括：在所述机构状态信息为锁止到位的情况下，将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件。

如图3所示，该方法包括：

S210、接收所述换电站终端发送的解锁指令。

S220、响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号。

S230、对所述电池锁止机构进行锁止状态检测，得到机构状态信息。

S240、在所述机构状态信息为锁止到位的情况下，将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

具体地，可以基于位置传感器对电池锁止机构进行锁止状态检测，得到机构状态信息。其中，位置传感器可以设置在电池锁止机构附近，以检测电池锁止机构的锁止状态。机构状态信息是指电池锁止机构的位置状态信息，机构状态信息可以包括但不限于锁止到位和解锁到位。其中，锁止到位表示电池锁止机构处于锁定完成状态，此时车辆电池无法进行更换。解锁到位表示电池锁止机构处于解锁完成状态，此时车辆电池可以进行更换。

示例性地，电池锁止机构可以包括左侧锁止机构和右侧锁止机构，当位置传感器检测到左侧锁止到位，以及右侧锁止到位的情况下，车载终端将高电平输出至继电器，驱动继电器闭合，实现对电磁部件上电，以产生磁力对锁止部件进行解锁。本实施例中，通过对电池锁止机构的状态进行检测，可以验证电池锁止机构状态是否正常，提高了电池锁止机构解锁过程的安全性。

本发明实施例的技术方案，在机构状态信息为锁止到位的情况下，将解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，解锁执行部件执行解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。需要说明的是，通过对电池锁止机构的状态进行检测，可以验证电池锁止机构状态是否正常，提高了电池锁止机构解锁过程的安全性。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种电池锁止机构的控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，增加了新的技术特征。可选的，在所述将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件之后，还包括：若所述解锁执行部件闭合，则对所述电池锁止机构进行解锁状态检测；若所述解锁执行部件未闭合，则向所述换电站终端发送电磁阀驱动异常信号。

如图4所示，该方法包括：

S310、接收所述换电站终端发送的解锁指令。

S320、响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

S330、若所述解锁执行部件闭合，则对所述电池锁止机构进行解锁状态检测。

S340、若所述解锁执行部件未闭合，则向所述换电站终端发送电磁阀驱动异常信号。

在本发明实施例中，若解锁执行部件闭合，表明解锁执行部件工作正常，则继续对电池锁止机构进行解锁状态检测。若解锁执行部件未闭合，表明解锁执行部件工作异常，则向换电站终端发送电磁阀驱动异常信号，进行故障报警。

示例性地，若继电器闭合，则继续对电池锁止机构进行解锁状态检测，以验证电池锁止机构是否解锁成功。若继电器未闭合，则通过WiFi通讯，上报换电连接器电磁阀驱动异常，并上报换电系统状态为故障状态，并通过CAN通讯上报换电系统故障故障码0x04，其中，SMU是指换电控制器。

在上述各实施例的基础上，在所述对所述电池锁止机构进行解锁状态检测之后，还包括：在所述解锁状态检测对应的检测结果为解锁到位的情况下，向所述换电站终端发送解锁成功信号；在所述解锁状态检测对应的检测结果为解锁未到位的情况下，向所述换电站终端发送解锁异常信号。

示例性地，图5是本发明实施例提供的一种解锁交互的流程图，站控系统检测车辆到位，站控系统接收到高压连接断开状态、车速为0、手刹状态为锁止状态等相关信号后，向车载终端发送解锁指令；车载终端接收解锁指令，并执行解锁动作，并通过位置传感器检测电池锁止机构左右两侧锁止是否到位，在机构状态信息为锁止到位的情况下，SMU换电控制器控制两路继电器闭合，并驱动电磁铁吸合解锁；进一步地，判断继电器是否闭合，在继电器非闭合的情况下，通过WiFi通讯，上报换电连接器电磁阀驱动异常，并上报换电系统状态为故障状态，并通过CAN通讯上报换电系统故障故障码0x04；在继电器闭合的情况下，继续检测电池锁止机构是否为解锁到位状态；在解锁状态检测对应的检测结果为解锁到位的情况下，向换电站终端发送解锁成功信号；在解锁状态检测对应的检测结果为解锁未到位的情况下，向换电站终端上报换电连接器解锁异常，上报换电系统状态为故障状态，并通过CAN通讯上报换电系统故障故障码0x06、0x07。

在上述各实施例的基础上，在向所述换电站终端发送解锁成功信号之后，还包括：接收所述换电站终端发送的换电进程状态；在所述换电进程状态为换电完成的情况下，获取所述电池锁止机构的当前机构状态信息；若所述当前机构状态信息为锁止到位，则向所述换电站终端发送锁止成功信号；若所述当前机构状态信息为锁止未到位，则向所述换电站终端发送锁止异常信号。

示例性地，图6是本发明实施例提供的一种锁止交互的流程图。车载终端接收到换电进程状态为换电完成，通过位置传感器对左右侧电池锁止机构进行检测，若左右侧电池锁止机构均为锁止到位状态，则通过WiFi通讯上报换电系统状态为锁止成功；若左右侧电池锁止机构未均为锁止到位状态，则确定当前电池锁止机构为锁止故障，通过WiFi通讯上报换电连接器锁止故障为锁止异常、换电系统状态为故障状态；并CAN通讯上报换电系统故障故障码0x06、0x07。其中，电池锁止机构的检测相关信息及状态可以通过CAN发送到CAN网络上。

本发明实施例的技术方案，若解锁执行部件闭合，表明解锁执行部件工作正常，则继续对电池锁止机构进行解锁状态检测。若解锁执行部件未闭合，表明解锁执行部件工作异常，则向换电站终端发送电磁阀驱动异常信号，进行故障报警，提升锁止机构控制的安全性。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的一种电池锁止机构的控制装置的结构示意图，电池锁止机构的控制装置应用于车载终端，车载终端与换电站终端通信连接。如图7所示，该装置包括：

解锁指令接收模块410，用于接收所述换电站终端发送的解锁指令；

锁止机构解锁模块420，用于响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

本发明实施例的技术方案，车载终端通过接收换电站终端发送的解锁指令，并响应于解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将解锁触发信号输出至解锁执行部件，其中，解锁执行部件执行解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。通过上述技术方案，实现了电池锁止机构的自动解锁，从而提高了车辆换电效率。

可选的，所述解锁执行部件为继电器，所述电池锁止机构中包括锁止部件和电磁部件；

所述继电器响应于所述解锁触发信号闭合，对所述电磁部件上电，以产生磁力，对所述锁止部件进行解锁。

可选的，所述装置还包括：

状态检测模块，用于对所述电池锁止机构进行锁止状态检测，得到机构状态信息；

相应的，锁止机构解锁模块420，还用于：

在所述机构状态信息为锁止到位的情况下，将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件。

可选的，状态检测模块，具体用于：

基于位置传感器对所述电池锁止机构进行锁止状态检测，得到机构状态信息。

可选的，所述装置还包括：

解锁状态检测模块，用于若所述解锁执行部件闭合，则对所述电池锁止机构进行解锁状态检测；

异常信号发送模块，用于若所述解锁执行部件未闭合，则向所述换电站终端发送电磁阀驱动异常信号。

可选的，所述装置还用于：

在所述解锁状态检测对应的检测结果为解锁到位的情况下，向所述换电站终端发送解锁成功信号；

在所述解锁状态检测对应的检测结果为解锁未到位的情况下，向所述换电站终端发送解锁异常信号。

可选的，所述装置还用于：

接收所述换电站终端发送的换电进程状态；

在所述换电进程状态为换电完成的情况下，获取所述电池锁止机构的当前机构状态信息；

若所述当前机构状态信息为锁止到位，则向所述换电站终端发送锁止成功信号；

若所述当前机构状态信息为锁止未到位，则向所述换电站终端发送锁止异常信号。

可选的，所述车载终端与换电站终端的通信连接方式为无线通信。

本发明实施例所提供的电池锁止机构的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的电池锁止机构的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图8示出了可以用来实施本发明的实施例的车载终端的结构示意图。车载终端包括：至少一个控制器910；至少一个继电器920；至少一个电池锁止机构930。如图8所示，控制器910可以通过F接口与第一继电器连接，通过G接口与第二继电器连接，其中，F接口表示第一继电器控制输出接口，G接口表示第二继电器控制输出接口。控制器910可以通过H接口、I接口与电池锁止机构930连接，继电器920与电池锁止机构930电连接。

具体的，控制器910还包括A接口、B接口、C接口、D接口和E接口，其中，A接口是指CAN2H，B接口是指CAN2L，C接口是指电源正接口，D接口是指ACC输入接口，E接口是指电源负接口。控制器910可以为换电控制器，电池锁止机构930的数量可以为8个，分别位于车辆两侧，每侧电池锁止机构930的数量分别为4个。

本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

控制器可以执行上文所描述的各个方法和处理，例如电池锁止机构的控制方法，该方法应用于车载终端，所述车载终端与换电站终端通信连接，包括：

接收所述换电站终端发送的解锁指令；

响应于所述解锁指令，生成解锁执行部件的解锁触发信号，并将所述解锁触发信号输出至所述解锁执行部件，其中，所述解锁执行部件执行所述解锁触发信号，以驱动电池锁止机构进行解锁。

在一些实施例中，电池锁止机构的控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到车载终端上。当计算机程序加载到RAM并由控制器执行时，可以执行上文描述的电池锁止机构的控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，控制器可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电池锁止机构的控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的控制器，使得计算机程序当由控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在车载终端上实施此处描述的系统和技术，该车载终端具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给车载终端。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。