CN108973747A - 一种积木式分布型换电站 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种积木式分布型换电站，包括用于导入缺电电瓶并进行充电以及导出满电电瓶的充电架，用于对充电架进行控制和监测的控制柜，用于对电瓶进行输送的输送装置。本发明提供的积木式分布型换电站，结构简单，建造成本低，能够根据需要增减充电架的数量或充电架的层数，同时能够将爆燃的电瓶在数秒钟内进行安全灭火处理，防火应对能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型换电设备，尤其涉及一种能够高效地为新能源汽车补充电能的积木式分布型换电站。
背景技术
在国家大力推动下，新能源汽车有了长足的发展，随着新能源汽车的大量使用，汽车的续航里程、汽车充电时间、电瓶快速更换(换电)等实际使用痛点问题越加突出，这个瓶颈问题不有效解决，将阻碍新能源汽车的发展。
目前新能源汽车的电瓶补充能源的方法通常是外部补充电瓶能源，如充电桩充电、换电站换电等。
充电桩充电的综合成本比较低，普及迅速，但充电时间长，车主需要长时间地等待，反而失去了机动车辆灵活、机动、快捷的特性，导致充电桩的实际使用率低下，严重制约了新能源汽车的发展。
换电站是新能源汽车进站后在3分钟时间内把新能源汽车的失电电瓶直接更换成满电电瓶，换电时间与普通汽油车加油时间相仿，效率高，符合民众的生活需求。换电站在换电的同时还对电瓶进行有效地检测维护，保证了电瓶的合格使用、安全使用，为新能源汽车的长期可靠使用提供了保障。换电站有效缓解了新能源汽车的发展瓶颈，是新能源汽车发展中必不可少的充电设备。
普通换电站有优势的一面，也有一个突出的劣势，就是建造成本高，社会承受度低，大大地阻碍了它的正常发展。同时，电瓶火灾是一个重大的人生财产损失的严重隐患，尤其是电瓶充电爆燃事件时有发生，极大危害公共安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种积木式分布型换电站，结构简单，建造成本低，防火应对能力强。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种积木式分布型换电站，包括用于导入缺电电瓶并进行充电以及导出满电电瓶的充电架，用于对充电架进行控制和监测的控制柜，用于对电瓶进行输送的输送装置。
进一步地，所述充电架为立方体，相邻所述充电架能够拼接在一起，所述充电架设置有若干多个，呈一字型或门字型排列。
进一步地，所述充电架包括柜体，所述柜体内由若干间隔设置的基板分隔出若干充电舱，每个所述基板上端面平行设置有两个导轨，每个所述导轨的外侧设置有限位板，两个所述导轨之间设置有推拉机构和充电滑触电枢母线，所述推拉机构包括与所述导轨平行的丝杆，所述丝杆的端部连接有水平减速器和水平电机，所述丝杆上套装有电磁推拉杆，任一所述导轨上设置有第一水平位置传感器和第二水平位置传感器。
进一步地，所述充电架在每个所述充电舱的后端设置有后舱门，所述后舱门上设置有开门器，所述导轨末端连接有倾斜弹出导轨，所述电磁推拉杆包括移动底座和上部推拉杆，所述移动底座与所述丝杆螺旋连接，所述上部推拉杆与所述移动底座旋转连接并设置有侧面导向槽；所述控制柜包括安全控制分柜，所述充电舱内设置有感烟探测器、感温探测器和火焰探测器。
进一步地，每个所述充电舱内设置有一个WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线，所述WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均与所述控制柜信号连接，所述WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均能够与电瓶进行信息链接。
进一步地，所述充电架在导入导出电瓶的一侧设置有升降装置，所述升降装置包括竖直电机和竖直减速器，所述竖直减速器的传动轴两端分别设置有主链轮，所述主链轮的下方对应设置有从链轮，同侧的主链轮与从链轮之间设置有升降链条，每个所述升降链条上设置有一个固定板，两个相对的所述固定板之间设置有升降篮，所述升降篮的上端面设置有对接导轨，所述对接导轨上设置有第三水平位置传感器，每个所述导轨的前端设置有垂直位置传感器。
进一步地，所述固定板的外侧设置有竖直基准板，所述固定板的外侧面上设置有夹持滚轮，所述夹持滚轮设置在所述竖直基准板的两侧且与所述竖直基准板滑动连接。
进一步地，所述控制柜包括用于提供电源的配电分柜，用于控制充电的充电控制分柜，用于导入导出充电托盘的输送控制分柜，用于信息管理的通讯控制分柜；所述充电控制分柜能够进行充电电压、电流、温度、时间、电量、充放电次数、不同类型电瓶充电曲线、充电时序、充电安全检测的控制。
进一步地，所述控制柜设置有保温壳体，所述控制柜设置在所述充电架的旁侧或所述充电架的顶部。
进一步地，所述输送装置为用于承载装有电瓶的电瓶托盘的移动小车或用于直接抓取运输电瓶的装载机器人或机械臂。
本发明一种积木式分布型换电站，结构简单，建造成本低，能够根据需要增减充电架的数量或充电架的层数，同时能够将爆燃的电瓶在数秒钟内进行安全灭火处理，防火应对能力强。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明呈一字型排列的示意图；
图2是本发明呈门字型排列的示意图；
图3是本发明中充电架的结构示意图；
图4是本发明中充电架的局部结构示意图；
图5是本发明使用时的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-5所示，一种积木式分布型换电站，包括用于导入缺电电瓶并进行充电以及导出满电电瓶的充电架1，用于对充电架进行控制和监测的控制柜2，用于对电瓶进行输送的输送装置3。
充电架1为立方体，相邻充电架1能够拼接在一起，充电架1设置有若干多个，呈一字型或门字型排列。根据实际的场地大小也可以选择其它合适的排列方式，从而能够充分利用空间。
充电架1包括柜体11，柜体11内由若干间隔设置的基板12分隔出若干充电舱，每个基板12上端面平行设置有两个导轨13，每个导轨13的外侧设置有限位板，两个导轨13之间设置有推拉机构和充电滑触电枢母线14，推拉机构包括与导轨平行的丝杆15，丝杆15的端部连接有水平减速器16和水平电机17，丝杆15上套装有电磁推拉杆18，任一导轨上设置有第一水平位置传感器19和第二水平位置传感器110。使用时，充电托盘在导轨上滑动，限位板防止充电托盘从两侧脱离导轨，推拉机构用于与充电托盘连接，充电滑触电枢母线用于连接充电托盘下的滑动电刷实现充电，通过水平减速器和水平电机控制丝杆旋转从而使推拉机构带动充电托盘移动，第一水平传感器用于监测推拉机构的位置是否到位，第二水平传感器用于监测充电托盘的位置是否到位。
充电架1在每个充电舱的后端设置有后舱门111，后舱门111上设置有开门器112，导轨13末端连接有倾斜弹出导轨，电磁推拉杆18包括移动底座和上部推拉杆，移动底座与丝杆15螺旋连接，上部推拉杆与移动底座旋转连接并设置有侧面导向槽；控制柜2包括安全控制分柜，充电舱内设置有感烟探测器、感温探测器和火焰探测器。当探测器发现充电舱内出现险情时，电磁推拉杆向后移动，接触开门器开启后舱门，同时上部推拉杆沿侧面导向槽向侧面旋转，充电托盘沿倾斜弹出导轨向后滑出充电舱，落入预设的灭火槽中灭火。
每个充电舱内设置有一个WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线，WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均与控制柜信号连接，WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均能够与电瓶进行信息链接，数据滑触电枢母线与充电托盘下端面对应的数据滑动电刷接触连接。通过无线或者有线的数据传输方式，能够读取每只电瓶充电前的电压、电流、剩余电量、充放电次数、充电特性、使用寿命等信息，并反馈给控制柜，还能够将充电后的信息数据写入电瓶的内置芯片中。
充电架1在导入导出电瓶的一侧设置有升降装置，升降装置包括竖直电机113和竖直减速器114，竖直减速器114的传动轴两端分别设置有主链轮115，主链轮115的下方对应设置有从链轮，同侧的主链轮115与从链轮之间设置有升降链条，每个升降链条上设置有一个固定板116，两个相对的固定板116之间设置有升降篮117，升降篮117的上端面设置有对接导轨118，对接导轨118上设置有第三水平位置传感器119，每个导轨13的前端设置有垂直位置传感器120。通过竖直电机和竖直减速器控制主链轮旋转从而控制升降链条带动升降篮上下移动，升降篮用于承载充电托盘以实现充电托盘的自动升降，从而使充电架可以设置更多的充电舱同时节省人力，垂直位置传感器用于监测升降篮的位置是否到位，从而使对接导轨与导轨对应连接，第三水平位置传感器用于监测充电托盘的位置是否到位。
固定板116的外侧设置有竖直基准板121，固定板116的外侧面上设置有夹持滚轮122，夹持滚轮122设置在竖直基准板121的两侧且与竖直基准板121滑动连接。该结构用来保证升降篮在竖直方向的一条直线上稳定移动。
控制柜2包括用于提供电源的配电分柜，用于控制充电的充电控制分柜，用于导入导出充电托盘的输送控制分柜，用于信息管理的通讯控制分柜；充电控制分柜能够进行充电电压、电流、温度、时间、电量、充放电次数、不同类型电瓶充电曲线、充电时序、充电安全检测的控制。
控制柜2设置有保温壳体，以保护内部的电气设备，控制柜2设置在充电架1的旁侧或充电架1的顶部，根据空间情况选择合理的位置进行设置。
输送装置3为用于承载装有电瓶的电瓶托盘的移动小车或用于直接抓取运输电瓶的装载机器人或机械臂。移动小车配两个直向轮和两个万向轮，轮上方配脚踏制动板，踏下后制动锁紧，防止小车溜车；小车台面周边配可升降护栏，拉起护栏保护充电托盘，防止充电托盘从小车滑落。大型的换电站可以采用装载机器人或机械臂，以完成自动换电，节省人力。
本发明一种积木式分布型换电站，结构简单，建造成本低，能够根据需要增减充电架的数量或充电架的层数，同时能够将爆燃的电瓶在数秒钟内进行安全灭火处理，防火应对能力强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种积木式分布型换电站，其特征在于：包括用于导入缺电电瓶并进行充电以及导出满电电瓶的充电架，用于对充电架进行控制和监测的控制柜，用于对电瓶进行输送的输送装置。
2.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述充电架为立方体，相邻所述充电架能够拼接在一起，所述充电架设置有若干多个，呈一字型或门字型排列。
3.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述充电架包括柜体，所述柜体内由若干间隔设置的基板分隔出若干充电舱，每个所述基板上端面平行设置有两个导轨，每个所述导轨的外侧设置有限位板，两个所述导轨之间设置有推拉机构和充电滑触电枢母线，所述推拉机构包括与所述导轨平行的丝杆，所述丝杆的端部连接有水平减速器和水平电机，所述丝杆上套装有电磁推拉杆，任一所述导轨上设置有第一水平位置传感器和第二水平位置传感器。
4.根据权利要求3所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述充电架在每个所述充电舱的后端设置有后舱门，所述后舱门上设置有开门器，所述导轨末端连接有倾斜弹出导轨，所述电磁推拉杆包括移动底座和上部推拉杆，所述移动底座与所述丝杆螺旋连接，所述上部推拉杆与所述移动底座旋转连接并设置有侧面导向槽；
所述控制柜包括安全控制分柜，所述充电舱内设置有感烟探测器、感温探测器和火焰探测器。
5.根据权利要求3所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：每个所述充电舱内设置有一个WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线，所述WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均与所述控制柜信号连接，所述WIFI收发器和/或数据滑触电枢母线均能够与电瓶进行信息链接。
6.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述充电架在导入导出电瓶的一侧设置有升降装置，所述升降装置包括竖直电机和竖直减速器，所述竖直减速器的传动轴两端分别设置有主链轮，所述主链轮的下方对应设置有从链轮，同侧的主链轮与从链轮之间设置有升降链条，每个所述升降链条上设置有一个固定板，两个相对的所述固定板之间设置有升降篮，所述升降篮的上端面设置有对接导轨，所述对接导轨上设置有第三水平位置传感器，每个所述导轨的前端设置有垂直位置传感器。
7.根据权利要求6所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述固定板的外侧设置有竖直基准板，所述固定板的外侧面上设置有夹持滚轮，所述夹持滚轮设置在所述竖直基准板的两侧且与所述竖直基准板滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述控制柜包括用于提供电源的配电分柜，用于控制充电的充电控制分柜，用于导入导出充电托盘的输送控制分柜，用于信息管理的通讯控制分柜；
所述充电控制分柜能够进行充电电压、电流、温度、时间、电量、充放电次数、不同类型电瓶充电曲线、充电时序、充电安全检测的控制。
9.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述控制柜设置有保温壳体，所述控制柜设置在所述充电架的旁侧或所述充电架的顶部。
10.根据权利要求1所述的一种积木式分布型换电站，其特征在于：所述输送装置为用于承载装有电瓶的电瓶托盘的移动小车或用于直接抓取运输电瓶的装载机器人或机械臂。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109720232A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-07 | 深圳云动未来科技有限公司 | 一种基于物联网的电动车电池的调配方法和系统 |
| CN113619416A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 上海亿福科技有限公司 | 电动自行车电池架及其换电装置 |
| WO2022143943A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 换电站或储能站 |
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2018
- 2018-08-06 CN CN201810885431.9A patent/CN108973747A/zh active Pending
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