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原文传递动力电池智能仓储系统和方法

专利名称：	动力电池智能仓储系统和方法
摘要：	本发明涉及一种动力电池智能仓储系统和方法，该系统包括：一个或多个自动存储仓，用于存放电池，设置于仓库中的仓储区；一个或多个应急处理机构，用于对异常电池进行应急处理；一个或多个运输小车，用于在仓库中运送电池；管理平台，用于对电池入库、电池出库和电池安全进行管理。利用本发明的动力电池智能仓储系统和方法，实现了自动化、智能化的动力电池仓储、监控和管理，能够实时管理仓库中的所有电池，及时发现有安全风险的电池并及时应急处理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国香港;81
申请人：	蔚来汽车有限公司
发明人：	朱跃
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910008873.X
公开号：	CN109733780A
代理机构：	北京中原华和知识产权代理有限责任公司
代理人：	孙磊;寿宁
分类号：	B65G1/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G1
申请人地址：	中国香港中环
主权项：	1.一种动力电池智能仓储系统，其特征在于包括：一个或多个自动存储仓，用于存放电池，设置于仓库中的仓储区；一个或多个应急处理机构，用于对异常电池进行应急处理；一个或多个运输小车，用于在所述仓库中运送电池；管理平台，与所述自动存储仓通信连接，与所述应急处理机构通信连接，与所述运输小车通信连接，用于对电池入库、电池出库和电池安全进行管理。 2.根据权利要求1所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于：所述管理平台包括安全监控模块，用于实时监测存放于所述自动存储仓中的仓储电池的安全信息，根据所述安全信息判断是否有一个或多个所述仓储电池是所述异常电池，若有所述异常电池则控制所述自动存储仓和所述运输小车将所述异常电池运送至所述应急处理机构进行应急处理；所述系统还包括充放电检测机构，用于在入库前和/或出库前自动地对电池进行充放电和检测，使得电池在入库前满足预先设定的入库条件、和/或在出库前满足预先设定的出库条件。 3.根据权利要求2所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于：所述充放电检测机构与所述管理平台通信连接；所述充放电检测机构包括入库检测单元、出库检测单元的一个或多个；所述入库检测单元用于：接收所述运输小车送来的待进入所述仓库的入库电池；对所述入库电池进行入库检测以获取入库检测数据，所述入库检测数据包括所述入库电池的荷电状态和告警信息；以及根据所述告警信息判断所述入库电池是否满足预设的入库安全条件，根据所述荷电状态将所述入库电池充放电至满足预设的入库电量条件；以及将所述入库检测数据发送至所述管理平台；在所述入库检测和所述充放电后，将满足所述入库安全条件和所述入库电量条件的所述入库电池送至用于运往所述自动存储仓的所述运输小车；所述出库检测单元用于：接收所述运输小车送来的待送出所述仓库的出库电池；对所述出库电池进行出库检测以获取出库检测数据；以及根据所述出库检测数据判断所述出库电池是否满足所述出库条件；将满足所述出库条件的所述出库电池送至用于运往所述仓库外的所述运输小车。 4.根据权利要求3所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于：所述充放电检测机构和/或至少一些所述运输小车设置有身份信息获取装置，用于获取所述入库电池的身份信息，将所述身份信息发送至所述管理平台；所述管理平台还包括电池档案管理模块，用于接收所述入库电池的所述身份信息和所述入库检测数据，根据所述身份信息和所述入库检测数据对所述入库电池建档/存档。 5.根据权利要求3所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于：所述自动存储仓包括一个或多个堆垛单元、多个电池仓位、以及多个自动插头；所述堆垛单元用于：接收从所述充放电检测机构送来的所述入库电池，对所述入库电池进行升降并放入空的所述电池仓位；在需要取出一个电池时，将所述出库电池从所在的所述电池仓位取出并送至用于运往所述充放电检测机构的所述运输小车；以及接收安全监控模块所发出的异常报警指令，根据所述异常报警指令将所述异常电池从所在的所述电池仓位取出并送至用于运往所述应急处理机构的所述运输小车；所述电池仓位用于存放电池；所述自动插头用于在所述入库电池进入所述电池仓位后，自动地将通信接口与所述入库电池连接，以使得所述入库电池与所述管理平台通信连接。 6.根据权利要求2所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于，所述安全信息包括电池内部信息和环境信息；所述安全监控模块包括：电池内部信息监控单元，与所述仓储电池内部的电池管理系统通信连接，用于监控所述仓储电池的所述电池内部信息；所述电池内部信息包括电芯电压、荷电状态、电芯温度、告警信息的一个或多个；电池外部环境监控单元，用于监控所述仓储电池外部的所述环境信息；所述环境信息包括所述自动存储仓附近的环境温度、是否冒烟、是否起火的一个或多个；所述电池外部环境监控单元包括红外温度传感器、热电偶、烟雾传感器、火焰探测器、明火探测器的一个或多个；异常事故报警单元，用于根据所述电池内部信息和/或所述环境信息判断是否出现一个或多个异常事故，若有所述仓储电池是出现了至少一个所述异常事故的所述异常电池，则发出异常报警指令以控制所述自动存储仓和所述运输小车将所述异常电池运送至所述应急处理机构进行应急处理；所述异常事故包括所述电池内部信息与预设的正常阈值不一致、出现了安全风险的所述告警信息、所述环境温度异常、冒烟、起火的一个或多个。 7.根据权利要求2至6中任一项所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于：所述应急处理机构包括隔离机构、降温机构和灭火机构；所述隔离机构、降温机构和灭火机构设置于所述仓库中的与所述仓储区相区别的消防区；所述隔离机构用于：接收从所述自动存储仓送来的所述异常电池；对所述异常电池进行隔离处理，所述隔离处理包括检查所述异常电池的外观和温度、确认所述异常电池的危险程度、确认所述异常电池是否具备拆解条件、以及拆解；根据所述隔离处理的结果，若所述异常电池是温度超过预设的热失控阈值的第一异常电池，则将所述第一异常电池送至用于运往所述降温机构的所述运输小车，若所述异常电池是起火的第二异常电池，则将所述第二异常电池送至用于运往所述灭火机构的所述运输小车；所述降温机构用于接收所述第一异常电池并对其进行降温；所述降温机构包括喷淋机构；所述灭火机构用于接收所述第二异常电池并对其进行灭火；所述灭火机构包括防爆水箱和/或消防水龙头。 8.根据权利要求6所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于，所述异常事故报警单元具体用于：根据所述电池内部信息和/或所述环境信息判断所述仓储电池的危险程度；若所述仓储电池是自身温度或所在所述电池仓位温度超过预设的热失控阈值的第一异常电池，则发出第一异常报警指令以控制所述应急处理机构对所述第一异常电池进行降温；若所述仓储电池是起火的第二异常电池，则发出第二异常报警指令以控制所述应急处理机构对所述第二异常电池进行灭火。 9.根据权利要求7所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于，所述管理平台还包括调度模块，用于通过向一个或多个所述运输小车发送控制指令来调度所述运输小车在所述仓库中运送电池；所述调度模块包括入库调度子模块、出库调度子模块、应急处理调度子模块的一个或多个；所述入库调度子模块用于：在一个电池进入仓库时，指派一个空闲的所述运输小车接收待进入所述仓库的所述入库电池，将所述入库电池运送至所述充放电检测机构；以及指派一个空闲的所述运输小车将完成所述入库检测和所述充放电的所述入库电池从所述充放电检测机构运送至所述自动存储仓进行存放；所述出库调度子模块用于：在需要取出一个电池时，指派一个空闲的所述运输小车将待送出所述仓库的所述出库电池从所在的所述自动存储仓运送至所述充放电检测机构；以及指派一个空闲的所述运输小车将完成出库检测的所述出库电池运送至所述仓库外；所述应急处理调度子模块用于：在接收到所述异常报警指令时，指派一个空闲的所述运输小车将所述异常电池从所述自动存储仓运送至所述隔离机构；指派一个空闲的所述运输小车将完成所述隔离处理的所述第一异常电池从所述隔离机构运送至所述降温机构；指派一个空闲的所述运输小车将完成所述隔离处理的所述第二异常电池从所述隔离机构运送至所述灭火机构；以及指派一个空闲的所述运输小车将完成所述应急处理的电池运送至故障电池区或运出所述仓库。 10.一种动力电池智能仓储方法，其应用于如权利要求1所述的动力电池智能仓储系统，其特征在于所述方法包括以下步骤：在一个电池进入仓库时，指派一个运输小车接收待进入仓库的入库电池，将所述入库电池运送至自动存储仓进行存放；实时监测存放于所述自动存储仓中的仓储电池的安全信息，根据所述安全信息判断是否有一个或多个所述仓储电池是异常电池，若有所述异常电池则控制所述自动存储仓和一个所述运输小车将所述异常电池运送至应急处理机构，对所述异常电池进行应急处理；在需要取出一个电池时，指派一个所述运输小车将待送出所述仓库的出库电池从所在的所述自动存储仓运送至所述仓库外。 11.根据权利要求10所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于：所述指派一个运输小车接收待进入仓库的入库电池，将所述入库电池运送至自动存储仓进行存放包括：指派一个空闲的所述运输小车接收所述入库电池并运送至充放电检测机构；对所述入库电池进行入库检测以获取入库检测数据，所述入库检测数据包括所述入库电池的荷电状态和告警信息；根据所述告警信息判断所述入库电池是否满足预设的入库安全条件，根据所述荷电状态将所述入库电池充放电至满足预设的入库电量条件；以及在所述入库检测和所述充放电后，指派一个空闲的所述运输小车将满足所述入库安全条件和所述入库电量条件的所述入库电池从所述充放电检测机构运送至所述自动存储仓；所述指派一个所述运输小车将待送出所述仓库的出库电池从所在的所述自动存储仓运送至所述仓库外包括：指派一个空闲的所述运输小车将所述出库电池从所在的所述自动存储仓运送至所述充放电检测机构；对所述出库电池进行出库检测以获取出库检测数据；根据所述出库检测数据判断所述出库电池是否满足预设的出库条件；以及指派一个空闲的所述运输小车将满足所述出库条件的所述出库电池运送至所述仓库外。 12.根据权利要求11所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于，在所述将所述入库电池运送至自动存储仓进行存放的步骤前，包括：获取所述入库电池的身份信息；根据所述身份信息和所述入库检测数据对所述入库电池建档/存档。 13.根据权利要求12所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于，所述自动存储仓包括一个或多个堆垛单元、多个电池仓位以及多个自动插头；在所述指派一个空闲的所述运输小车将满足所述入库安全条件和所述入库电量条件的所述入库电池从所述充放电检测机构运送至所述自动存储仓的步骤之后，包括：通过所述堆垛单元接收从所述充放电检测机构送来的所述入库电池，对所述入库电池进行升降并放入空的所述电池仓位；以及在所述入库电池进入所述电池仓位后，通过所述自动插头自动地将通信接口与所述入库电池连接；在所述指派一个空闲的所述运输小车将所述出库电池从所在的所述自动存储仓运送至所述充放电检测机构的步骤之前，包括：通过所述堆垛单元将所述出库电池从所在的所述电池仓位取出并送至用于运往所述充放电检测机构的所述运输小车。 14.根据权利要求13所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于，所述安全信息包括电池内部信息和环境信息；所述实时监测存放于所述自动存储仓中的仓储电池的安全信息，根据所述安全信息判断是否有一个或多个所述仓储电池是异常电池，若有所述异常电池则控制所述自动存储仓和一个所述运输小车将所述异常电池运送至应急处理机构包括：监控所述仓储电池的所述电池内部信息；所述电池内部信息包括电芯电压、荷电状态、电芯温度、告警信息的一个或多个；监控所述仓储电池外部的所述环境信息；所述环境信息包括所述电池仓位附近的环境温度、是否冒烟、是否起火的一个或多个；根据所述电池内部信息和/或所述环境信息判断是否出现一个或多个异常事故；所述异常事故包括所述电池内部信息与预设的正常阈值不一致、出现了安全风险的所述告警信息、所述环境温度异常、冒烟、起火的一个或多个；若有所述仓储电池是出现了至少一个所述异常事故的所述异常电池，则通过所述堆垛单元将所述异常电池从所在的所述电池仓位取出，指派一个空闲的所述运输小车从所述堆垛单元接收所述异常电池并运送至所述应急处理机构。 15.根据权利要求14所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于，所述对所述异常电池进行应急处理包括：对所述异常电池进行隔离处理，所述隔离处理包括检查所述异常电池的外观和温度、确认所述异常电池的危险程度、确认所述异常电池是否具备拆解条件、以及拆解；根据所述隔离处理的结果，若所述异常电池是温度超过预设的热失控阈值的第一异常电池，则指派一个空闲的所述运输小车将所述第一异常电池运送至降温机构进行降温，若所述异常电池是起火的第二异常电池，则指派一个空闲的所述运输小车将所述第二异常电池运送至灭火机构进行灭火；指派一个空闲的所述运输小车将完成所述应急处理的电池运送至故障电池区或运出所述仓库。 16.根据权利要求14所述的动力电池智能仓储方法，其特征在于，所述根据所述安全信息判断是否有一个或多个所述仓储电池是异常电池，若有所述异常电池则控制所述自动存储仓和一个所述运输小车将所述异常电池运送至应急处理机构，对所述异常电池进行应急处理，还包括：根据所述电池内部信息和/或所述环境信息判断所述仓储电池的危险程度；若所述仓储电池是自身温度或所在所述电池仓位温度超过预设的热失控阈值的第一异常电池，则将所述第一异常电池运送至降温机构进行降温；若所述仓储电池是起火的第二异常电池，则将所述第二异常电池运送至灭火机构进行灭火。
所属类别：	发明专利