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越來越關注，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

舉升機構將車提升到換電位置，通過加解鎖機構，松開螺栓，使電池與車底盤分離。 位置同步、力矩監控、擰螺栓（定位、速度限制、力矩監控等）

3. 電池組轉運

通過轉運系統，將虧電電池運輸到電池倉，再將電池倉內貯藏的滿電電池運送到加解鎖機構。

定位控制、常規的堆垛機控制

4. 電池組加鎖

通過加解鎖機構，擰緊螺栓，舉升機構再將車降落到原位。位置同步、力矩監控、擰螺栓（定位、速度限制、力矩監控等）

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。無論是舉升機構的升降，還是加解鎖機構擰緊/松開螺栓，都特別關注位置和力矩。



換電時長是換電技術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設置不太合理，控制程序不規范將嚴重影響換電時長，甚至導致系統不定期的報警，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，運動控制系統的預維護對換電站的無人值守來說是至關重要的，可以說，如果沒有運動系統的預維護，就很難想象能夠實現無人值守。



在換電過程中，監控各電機在各工藝段動態的位置、速度、力矩、電流等，再通過大數據分析，就能夠準確地判斷各機構是否工作在正常狀態，從而實現運動控制系統的預維護。



一鍵調試換電站版的標準功能塊正在開發過程中，主要包括：定位控制、位置/力矩同步控制、擰螺栓、驅動器優化后的參數批量下載等，非常歡迎各位朋友和我們一起探討換電技術中的運動控制。