电动汽车换电技术：乘用车的底盘换电池过程

随着电动汽车的推广和普及，很多家庭都拥有电动汽车，人们对电动汽车的动力电池的换电技术越来越关注，非常希望电动车的换电与燃油车的加油一样的快速和便捷，而换电过程中的运动控制对于快速换电，起到至关重要的作用。

电动汽车换电主要指乘用车和商用车的换电，乘用车的底盘换电池过程 ，主要包括：车辆居中定位、电池组解锁、电池组转运、电池组加锁、车辆复位自测等5个部分，其换电过程大致为：

1. 车辆居中定

汽车进入换电仓后，前后4个轮将进行归中动作，对车进行精准定位。

定位控制

2. 电池组解锁

举升机构将车提升到换电位置，通过加解锁机构，松开螺栓，使电池与车底盘分离。 位置同步、力矩监控、拧螺栓（定位、速度限制、力矩监控等）

3. 电池组转运

通过转运系统，将亏电电池运输到电池仓，再将电池仓内贮藏的满电电池运送到加解锁机构。

定位控制、常规的堆垛机控制

4. 电池组加锁

通过加解锁机构，拧紧螺栓，举升机构再将车降落到原位。位置同步、力矩监控、拧螺栓（定位、速度限制、力矩监控等）

5. 车辆复位自测

换电动作完成，对车辆进行检测，确认各项状态都正常后，可以完全驶出

换电过程一直伴随着运动控制，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两项指标。无论是举升机构的升降，还是加解锁机构拧紧/松开螺栓，都特别关注位置和力矩。

换电时长是换电技术中非常重要的性能指标，越短意味着换电效率越高。除了一些机械原因外，运动控制将是影响换电时长最重要的因素。如果运动控制各回路参数设置不太合理，控制程序不规范将严重影响换电时长，甚至导致系统不定期的报警，无法长期正常工作。

换电站的无人值守一直是各厂家追求的目标，运动控制系统的预维护对换电站的无人值守来说是至关重要的，可以说，如果没有运动系统的预维护，就很难想象能够实现无人值守。

在换电过程中，监控各电机在各工艺段动态的位置、速度、力矩、电流等，再通过大数据分析，就能够准确地判断各机构是否工作在正常状态，从而实现运动控制系统的预维护。

一键调试换电站版的标准功能块正在开发过程中，主要包括：定位控制、位置/力矩同步控制、拧螺栓、驱动器优化后的参数批量下载等，非常欢迎各位朋友和我们一起探讨换电技术中的运动控制。

编辑：黄飞