CN111469705B - 一种换电站及电池更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动汽车技术领域，公开了一种换电站及电池更换方法，该换电站包括：电池仓，包括用于存储电池的储架；定位装置，被配置为将其上停放的车辆定位至预设位置后将车辆举升；以及加解锁装置，能往返于电池仓及定位装置，并能与电池仓交换电池，以为被定位装置举升的车辆更换电池；其中，电池仓包括与加解锁装置交换电池的缓存装置，缓存装置被配置为在接收加解锁装置自车辆取出的亏电电池后将该亏电电池缓存，并向加解锁装置提供满电电池。本发明提供的换电站，其缓存装置能够将其接收的亏电电池暂时缓存后，先行接收满电电池，并将该满电电池交与加解锁装置以利于快速完成换电作业，缩短顾客等待时间，提高换电效率和用户体验。

Description

一种换电站及电池更换方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种换电站及电池更换方法。

背景技术

电动汽车的动力电池充电一般需要若干小时，即在此期间电动汽车无法被使用。为解决此问题，很多电动汽车厂商已经开发了能够更换动力电池的车辆，其中，车辆底盘上设置有可拆卸的动力电池，同时，换电站成为能为电动汽车更换动力电池，使电动汽车不间断使用的重要配给设施。

现有的换电站在对车辆更换电池的过程大体如下：

定位机构将车辆定位后，通过举升机构以汽车底盘为举升部位举升汽车，随后通过加解锁机构拆卸车辆上的亏电电池并将亏电电池送至电池仓，电池仓内的码垛机接收亏电电池并将亏电电池存放后，码垛机再将电池仓内储备的满电电池交与加解锁机构，加解锁机构再将满电电池装入车辆，举升机构下落，车辆驶出。

鉴于上述换电方式，举升机构以汽车底盘为举升部位，即限定了该换电方式仅适用于骨架强度好的车辆，并且换电过程，举升机构直接接触底盘不免对对底盘造成损伤，且举升过程中也难免会造成已完成定位的车身再次偏移，使定位失效而无法进行换电作业。

同时，上述换电方式中亏电电池的存放及满电电池的存取需依次进行，拉长了换电等待时间，客户体检不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换电站及电池更换方法，该换电站换电效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种换电站，包括：

电池仓，包括用于存储电池的储架；

定位装置，被配置为将其上停放的车辆定位至预设位置后将车辆举升；以及

加解锁装置，能往返于所述电池仓及所述定位装置，并能与所述电池仓交换电池，以为被所述定位装置举升的车辆更换电池；

其中，所述电池仓包括与所述加解锁装置交换电池的缓存装置，所述缓存装置被配置为在接收所述加解锁装置自车辆取出的亏电电池后将该亏电电池缓存，并向所述加解锁装置提供满电电池。

作为优选，所述缓存装置包括：

龙门架，所述龙门架包括梁架及支撑所述梁架的两个立架，所述龙门架内形成交换空间；

摆动机构，包括可摆动地连接于所述龙门架的摆臂，所述摆臂能在摆动后移出或移出所述交换空间，以承托并缓存所述电池；以及

提升机构，包括位于所述交换空间内的托臂，所述托臂在竖直方向上与所述摆臂交错设置，所述托臂能承托所述电池并沿竖直方向移动，以具有能接收或输出电池的第一工作位置、能接收或输出电池的第二工作位置，以及与所述摆臂交换所述电池的第三工作位置，所述第一工作位置、所述第二工作位置及所述第三工作位置由下至上依次设置。

作为优选，所述定位装置包括：

第一定位机构，被配置为承载车辆的前轮和后轮中的一个，并将车辆在车辆的长度及宽度方向上定位；

第二定位机构，被配置为承载车辆的前轮和后轮中的另一个，并将车辆在车辆的宽度方向上定位；以及

第一举升机构和第二举升机构，分别承载所述第一定位机构和所述第二定位机构，并能在车辆完成定位后配合举升所述第一定位机构和所述第二定位机构。

作为优选，所述加解锁装置包括：

有轨制导小车，能够往返于所述电池仓及所述定位装置；

加解锁机构；

顶升机构，连接于所述有轨制导小车及所述加解锁机构之间，被配置为将所述加解锁机构举升至换电位置，以使所述加解锁机构能够在所述换电位置从车辆上卸下亏电电池或将满电电池安装至车辆。

作为优选，所述转运装置还被配置为在所述缓存装置将亏电电池缓存之前，为所述缓存装置储备待交换的满电电池。

作为优选，所述电池仓还包括转运装置，所述转运装置被配置为在所述储架及所述缓存装置之间交换电池。

作为优选，所述储架包括多个沿高度方向呈阵列布置的储存位，所述转运装置被配置为将所述缓存装置缓存的亏电电池移入空的所述储存位、将位于所述储存位内的满电电池移入所述缓存装置。

作为优选，所述转运装置为码垛机。

作为优选，所述储存位内配置有能为亏电电池充电的充电模块。

本发明还采用以下技术方案：

一种电池更换方法，在于采用上述的换电站更换车辆的电池，该方法包括：

将待更换电池的车辆定位至预设位置；

加解锁装置取出车辆上的亏电电池，并将亏电电池移入缓存装置；

缓存装置将亏电电池缓存后接收满电电池，并将满电电池交与加解锁装置；

加解锁装置将满电电池装入车辆，同时缓存装置输出其缓存的亏电电池。

本发明的有益效果：

本发明提供的换电站，其缓存装置能够将其接收的亏电电池暂时缓存后，先行接收满电电池，并将该满电电池交与加解锁装置以利于快速完成换电作业，缩短顾客等待时间，提高换电效率和用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例中的换电站的结构示意图；

图2是本发明实施例中的加解锁装置、缓存装置、转运装置及储架的配合结构示意图；

图3是本发明实施例中的缓存装置的立体结构示意图；

图4是本发明实施例中的缓存装置的主视图；

图5是图4中的A-A向的剖视图；

图6是本发明实施例中的定位装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中的第一定位机构的结构示意图；

图8是本发明实施例中的第一定位机构呈举升状态时的结构示意图；

图9是本发明实施例中的第一定位机构呈举升状态时另一视角的结构示意图

图10是本发明实施例中的第一定位模块的结构示意图。

图中：

1、电池仓；

11、储架；111、储存位；

12、转运装置；121、轨道；122、码垛机本体；123、垛架；124、伸缩叉；

2、定位装置；

21、第一定位机构；211、第一定位模块；2111、第一辊筒组件；2112、第一驱动模块；21121、第二电机；21122、第一丝杆；21123、第三滑轨；21124、第一螺母；212、第二定位模块；2121、第一推板；2122、第三电机；2123、第二丝杆；2124、第四滑轨；2125、第二螺母；213、固定板；214、活动板；

22、第二定位机构；221、第三定位模块；2211、第二辊筒组件；2212、第二推板；

23、第一举升机构；

24、第二举升机构；

25、导向杆；

3、加解锁装置；

4、缓存装置；

41、龙门架；411、梁架；412、立架；

42、摆动机构；421、摆臂；422、第二滑轨；423、齿条；424、摆动轴；425、第二驱动部；

43、提升机构；431、托臂；432、第一滑轨；433、滑块；434、第一驱动部；4341、第一链轮；4342、第二链轮；4343、链条；4344、传动轴；4345、第一电机；435、连板；436、栓接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种换电站，该换电站用于对电动汽车更换电池，其包括电池仓1、定位装置2、加解锁装置3。电池仓1包括用于存储电池的储架11。定位装置2被配置为将其上停放的车辆定位至预设位置后将车辆举升。加解锁装置3能往返于电池仓1及定位装置2，并能与电池仓1交换电池，以为被定位装置2举升的车辆更换电池。其中电池仓1包括与加解锁装置3交换电池的缓存装置4，缓存装置4被配置为在接收加解锁装置3自车辆取出的亏电电池后将该亏电电池缓存，并向加解锁装置3提供满电电池。

借由上述结构，借由该换电站进行电池更换的方法可以包括如下步骤：

S1、将待更换电池的车辆定位至预设位置后举升。

S2、加解锁装置3取出车辆上的亏电电池，并将亏电电池移入缓存装置4。

S3、缓存装置4将亏电电池缓存后接收满电电池，并将满电电池交与加解锁装置3。

S4、加解锁装置3将满电电池装入车辆，同时缓存装置4输出其缓存的亏电电池。

S5、车辆下降后驶出。

即，缓存装置4能够将其接收的亏电电池暂时缓存后，先行接收满电电池，并将该满电电池交与加解锁装置3以利于快速完成换电作业，缩短顾客等待时间，提高用户体验。在加解锁装置3向车辆安装满电电池的过程中，缓存装置4可同时将亏电电池交与电池仓1存储，不单独占用顾客等待时间。

请继续参阅图1并结合图2，在本实施例中，电池仓1主要由储架11和转运装置12组成，转运装置12被配置为在储架11及缓存装置4之间交换电池。为规整地储放电池，储架11优选包括多个沿高度方向呈阵列布置的储存位111，储存位111可以被配置成与电池外形轮廓适配的插槽结构，以稳妥地放置电池。转运装置12则被配置为将缓存装置4缓存的亏电电池移入空的储存位111，或将位于储存位111内的满电电池移入缓存装置4。

较佳地，储存位111内可以配置有能为亏电电池充电的充电模块，该充电模块可以是与市电或上游配电柜电路连接的独立电源转换模块，亦可以是与充电电机的输出线缆连接的充电枪或充电接头等，以适于将车辆换下的亏电电池及时充电，便于该充电站不间断运行。

请具体参阅图2，本实施例中，转运装置12为优选为码垛机，该码垛机包括沿水平方向上下间隔设置的一对轨道121，一对轨道121之间滑动装设有码垛机本体122，该码垛机本体122上滑动安装有能上下滑动的垛架123，垛架123包括一对平行设置的伸缩叉124，伸缩叉124优选为两段式伸缩结构，且沿水平方向延伸并垂直于轨道121，从而能在三维空间轨道121、码垛机本体122及伸缩叉124一并围构形成的三维空间范围内运载电池。

转运装置12进一步被配置为在缓存装置4将亏电电池缓存之前，为缓存装置4储备待交换的满电电池，即在该换电站等待换电作业时，该码垛机可预先在储架11内取出满电电池，以在换电作业时，缓存装置4将亏电电池缓存后，码垛机能第一时间将满电电池交与缓存机构，进一步缩短换电作业时间。

码垛机依靠伸缩叉124搬运电池，尤其适于在配电站集装箱的紧凑空间。当然，在其他可选的实施方式中，实施者可通过配置多个机械手、机械手与输送辊道/皮带配合等形式实现电池搬运及传输，再此对转运装置12不做具体限定。

请参阅图3、图4和图5，在本实施例中，缓存装置4包括龙门架41、摆动机构42和提升机构43。龙门架41，龙门架41包括梁架411及支撑梁架411两端的两个立架412，龙门架41内侧形成交换空间。摆动机构42，包括可摆动地连接于龙门架41内侧的摆臂421，摆臂421能在摆动后移入交换空间，以承托并缓存电池。提升机构43，包括位于交换空间内的托臂431，托臂431在竖直方向上与摆臂421交错设置，托臂431能承托电池并沿竖直方向移动，托臂431具有与加解锁装置3交换电池的第一工作位置、与转运装置12交换电池的第二工作位置，以及与摆臂421交换电池的第三工作位置，第一工作位置、第二工作位置及第三工作位置由下至上依次设置。

缓存作业时，当托臂431处于第一工作位置后，加解锁装置3承载亏电电池移入交换空间，随后托臂431上升并承托亏电电池底部的边缘区域，带动电池上升至第三工作位置，随后摆臂421摆入交换空间，托臂431下降，亏电电池托臂431下降后其底部的边缘区域又搭接于摆臂421上，使亏电电池处于缓存位。

当托臂431下降至位于第一工作位置和第三工作位置之间的第二工作位置时，托臂431的下方与加解锁装置3的上表面之间形成有第一空隙，该第一空隙能使码垛机的伸缩叉124伸入其内。

而托臂431的上方又与处于缓存位的亏电电池下表面之间形成有第二空隙，该第二空隙能使满电电池置入其内，从而能使托臂431在处于第二工作位置时接收满电电池。

与上述动作类似地，码垛机的一对伸缩叉124将承载的满电电池置入托臂431上放后，码垛机驱动伸缩叉124下降，即可将满电电池置于托臂431上，随后伸缩叉124移出交换空间，托臂431下降至第一工作位置，又将满电电池交与加解锁装置3。

待加解锁装置3移出交换空间进行电池安装作业时，或在上述托臂431将满电电池交与加解锁装置3的同时，伸缩叉124可再次深入交换空间叉取位于摆臂421上的亏电电池，随后摆臂421复位。若第三工作位置上方不存在富足的空间以能使伸缩叉124叉取亏电电池，也可由托臂431再次上升至第三工作位置将亏电电池承托，并在摆臂421复位后下降至第二工作位置，便于伸缩叉124有足够的空间叉取亏电电池。即，上述第一工作位置和第二工作位置均能用于接收或输出电池。

在本实施例中，提升机构43包括第一滑轨432、滑块433和第一驱动部434。第一滑轨432竖直安装于立架412。滑块433滑动安装于第一滑轨432，滑块433上固定有托臂431。第一驱动部434的输出端连接于滑块433，以驱动滑块433沿第一滑轨432移动。

可参阅图3，在两立架412朝向龙门架41的内侧的前后两边沿处均可以设置第一滑轨432，每个第一滑轨432上滑动安装的滑块433的数量也不限为一个，即，根据第一滑轨432和滑块433的承重能力以及电池的重量等，实施者可自行依据实际载重要求增减或以其他布置方式设置第一滑轨432和滑块433。

第一驱动部434包括第一链轮4341、第二链轮4342、链条4343、传动轴4344和第一电机4345。第一链轮4341可转动地设置于两个立架412的上端。第二链轮4342可转动地设置于两个立架412的下端。链条4343与位于同一立架412的第一链轮4341和第二链轮4342连接形成链传动，链条4343的两端分别与滑块433固定。传动轴4344，设置于梁架411，其两端分别轴接两个第一链轮4341。第一电机4345与传动轴4344传动连接。

借由上述结构，可使得分别位于两立架412上的托臂431能够同步升降。链传动结构简单、有效。

具体地，在本实施例中，位于同一立架412上的两个第一滑轨432上的滑块433可由一连板435相连接，连板435可通过多个板体依次相连，以能从龙门架41外侧连接至滑块433，连板435的上下两端分别设置有与链条4343两端固连的栓接头436，从而在链条4343绕第一链轮4341和第二链轮4342转动时，提升或下降连板435，进而带动与滑块433固连的托臂431上下移动。

较佳地，第一电机4345可为伺服电机，以便于使托臂431被准确地制停于第一、二、三工作位置。

在本实施例中，摆动机构42包括第二滑轨422、齿条423、摆动轴424和第二驱动部425。第二滑轨422水平安装于立架412。齿条423滑动安装于第二滑轨422。摆动轴424沿竖直方向设置，其一端设有与齿条423啮合的齿轮，另一端固定有摆臂421。第二驱动部425输出端连接于齿条423，以驱动齿条423沿第二滑轨422移动。

请参阅图4和图5，摆动机构42的数量可以为多个，多个摆臂421共同配合以对电池形成多点支撑。例如两个立架412上可分别设置一个和两个摆动机构42，三者共同配合形成三点支撑，或者，两个立架412均可以设置两个摆动机构42，以形成四点支撑，可以理解是，承托于各个摆臂421上的电池的重心位于各个摆臂421之间依次连线构成的空间区域内即可。同理，上文托臂431的设置方式亦是如此。

特别地，梁架411上连接有至少一个摆动机构42，其不仅可辅助承托亏电电池，亦可适于在该缓存装置4处理小尺寸电池式的尺寸时作为主要承托支点。

可选地，第二驱动部425为电动推杆，电动推杆水平设置，其固定端连接于立架412，活动端连接于齿条423。

可选地，位于同一立架412上的两个以上的摆动机构42的各个齿条423固连，以共同由单个第二驱动部425驱动。

作为参考，图5中电动推杆处于承托亏电电池的摆出位置，此时，当电动推杆伸出时，图中两个摆动机构42的齿条423均被推动向图5中左侧移动，进而带动齿轮及摆臂421向图中右侧转动，反之则摆臂421摆动方向相反。

可选地，摆臂421及托臂431的表面均设置有软垫，以避免与电池表面形成刚性接触，造成电池表面摩擦划伤等。

请参阅图6-图10，在本实施例中，定位装置2包括第一定位机构21、第二定位机构22、第一举升机构23和第二举升机构24。第一定位机构21被配置为承载车辆的前轮或后轮，并将车辆在车辆的长度及宽度方向上定位。第二定位机构22被配置为承载车辆的后轮或前轮，并将车辆在车辆的宽度方向上定位。第一举升机构23和第二举升机构24分别承载第一定位机构21和第二定位机构22，并能在车辆完成定位后配合举升第一定位机构21和第二定位机构22。

借由上述结构，在第一定位机构21和第二定位机构22将车辆定位至准确的便于加解锁装置3拆装电池的空间位置后，第一举升机构23和第二举升机构24能分别将第一定位机构21和第二定位机构22举升，即通过车轮举升车辆，以代替现有技术方案中托举车辆底盘的方式，不仅能够避免损伤车辆底盘，不因底盘的结构强度对换电作业产生限制，而且还能确保第一定位机构21和第二定位机构22在车辆举升过程中及被举升后依旧对车辆形成并保持于准确的定位状态，确保换电作业得以顺利进行。

在本实施例中第一定位机构21包括第一定位模块211和第二定位模块212。第一定位模块211设置于第一举升机构23的活动端，第一定位模块211被配置为将车辆的前轮或后轮在车辆的长度方向上定位。第二定位模块212设置于第一定位模块211，第二定位模块212被配置为将车辆的前轮或后轮在车辆的宽度方向上定位。

具体地，根据换电车辆的轴距，在车辆入站前，人为操控或通过影像识别等方式根据换电车辆的车型，确定换电车辆的轴距，进而通过调整第一定位模块211和第二定位机构22之间的间距，以与换电车辆适配。

第一定位模块211包括一对第一辊筒组件2111和第一驱动模块2112。一对第一辊筒组件2111均呈V型布置，一对第一辊筒组件2111能够分别使得车辆的两个前轮或后轮部分陷入其中，第一辊筒组件2111的各个辊筒的轴线与水平面的投影平行于车辆的长度方向，即能能使车辆的前轮或后轮沿车辆的宽度方向平移。

第一驱动模块2112的活动端连接于一对第一辊筒组件2111，以驱动一对第一辊筒组件2111沿车辆的长度方向平移。

请具体参阅图9，第一定位机构21大体包括与地面或该换电站地基固定的固定板213、作为第一举升机构23且固定端与该固定板213固定的剪式举升机，以及用于承托第一定位模块211及第一驱动模块2112的活动板214。

第一驱动模块2112包括设置于活动板214底部的第二电机21121和第一丝杆21122，第一丝杆21122沿车辆长度方向设置，第二电机21121通过分别设置于其端部及套置于第一丝杆21122上的第一同步轮经由第一同步带传动连接，第一定位模块211通过其底部的第三滑轨21123与活动板214滑动连接，第三滑轨21123亦沿车辆长度方向设置，第一丝杆21122上螺接的第一螺母21124与第三滑轨21123固接。当第二电机21121驱动第一丝杆21122转动时，第一螺母21124即能带动第一定位模块211沿车辆长度方向平移。

可以理解的，两个第一定位模块211可均有第二电机21121及相应配置的两套丝杆等部件驱动，在此不做赘述。

第二定位模块212包括一对第一推板2121，一对第一推板2121分别滑动连接于一对第一辊筒组件2111，一对第一推板2121能自第一辊筒组件2111位于车辆的外侧向内滑动，以分别推移车辆的两个前轮或后轮。与第一定位模块211相似地，第一推板2121亦由丝杆螺母副驱动，区别在于第一推板2121能沿车身宽度方向滑动地滑动连接于第一定位模块211。

请参阅图9及图10，第一定位模块211底部设置有第三电机2122和第二丝杆2123，第二丝杆2123沿车辆宽度方向设置，第三电机2122通过分别设置于其端部及套置于第二丝杆2123上的第二同步轮经由第二同步带传动连接，第一推板2121通过第一定位模块211侧部的第四滑轨2124与第一定位模块211滑动连接，第四滑轨2124亦沿车辆宽度方向设置，第二丝杆2123上螺接的第二螺母2125与第一推板2121固接。当第三电机2122驱动第二丝杆2123转动时，第二螺母2125即能带动第一推板2121沿车辆宽度方向平移。

请具体参阅图10，第一辊筒组件2111包括多个辊筒，其中至少一个辊筒被配置为能在不承重状态下向上弹起，并在承载车辆的前轮或后轮后复位，以使能在该辊筒处于复位状态时被触发的探测元件探测车辆是否驶入。较佳地，被配置为能在不承重状态下向上弹起，并在承载车辆的前轮或后轮后复位的辊筒以第一辊筒组件2111平行于车辆长度方向的平分线对称分布。分别感知各个辊筒是否复位可有助于确定车辆的偏向，利于快速定位车辆。

请回看图6，第二定位机构22包括第三定位模块221，第三定位模块221设置于第二举升机构24的活动端，第三定位模块221被配置为将车辆的后轮或前轮在车辆的宽度方向上定位。

由于第一定位模块211已具有能够确定车辆前轮或后轮位置的V型结构，第三定位模块221即无需再对具有确定的车身长度进行冗余定位，而仅对车身左右姿态纠偏即可。因此，在本实施例中，第三定位模块221可以包括一对第二辊筒组件2211以及一对第二推板2212，第二辊筒组件2211均呈I型布置，一对第二辊筒组件2211能够分别支撑车辆的一对后轮或前轮，并能使车辆的后轮或前轮沿车辆的宽度方向平移。一对第二推板2212分别滑动连接与一对第二辊筒组件2211，一对第二推板2212能自第二辊筒组件2211位于车辆的外侧向内滑动，以分别推移车辆的两个后轮或前轮。与第一定位机构21相似地，第三定位模块221与第二定位模块212可采用完全相同的机构，在此不做赘述。

同样，与第一举升机构23相似地，第二举升机构24亦可以为剪式举升机。

此外，为便于车辆准确进入该定位装置2，该定位装置2还包括能将车辆引导至第一定位机构21和/或第二定位机构22的坡道及导向杆25等。

需要补充说明的是，在本实施例中，加解锁装置3包括有轨制导小车、加解锁机构和顶升机构。有轨制导小车能够往返于电池仓1及定位装置2之间。顶升机构连接于有轨制导小车及加解锁机构之间，以能将加解锁机构举升至换电位置，加解锁机构能够在换电位置从车辆上卸下亏电电池或将满电电池安装至车辆。

加解锁装置3在现有技术中已有实际应用，并且不同品牌车辆甚至同一品牌的不同车型动力电池的加解锁结构也不尽相同，因此，实施者可依照该换电站具体适配的车型对该加解锁机构进行设置，在此不做限定和赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

电池仓(1)，包括用于存储电池的储架(11)；

定位装置(2)，被配置为将其上停放的车辆定位至预设位置后将车辆举升；以及

加解锁装置(3)，能往返于所述电池仓(1)及所述定位装置(2)之间，并能与所述电池仓(1)交换电池，以为被所述定位装置(2)举升的车辆更换电池；

其中，所述电池仓(1)包括与所述加解锁装置(3)交换电池的缓存装置(4)，所述缓存装置(4)被配置为接收并缓存所述加解锁装置(3)自车辆取出的亏电电池，以及向所述加解锁装置(3)提供满电电池；

所述缓存装置(4)包括：

龙门架(41)，所述龙门架(41)包括梁架(411)及支撑所述梁架(411)的两个立架(412)，所述龙门架(41)内形成交换空间；

摆动机构(42)，包括可摆动地连接于所述龙门架(41)的摆臂(421)，所述摆臂(421)能在摆动后移出或移出所述交换空间，以承托并缓存所述电池；以及

提升机构(43)，包括位于所述交换空间内的托臂(431)，所述托臂(431)在竖直方向上与所述摆臂(421)交错设置，所述托臂(431)能承托所述电池并沿竖直方向移动，所述托臂(431)具有能接收或输出电池的第一工作位置、能接收或输出电池的第二工作位置，以及与所述摆臂(421)交换所述电池的第三工作位置，所述第一工作位置、所述第二工作位置及所述第三工作位置由下至上依次设置。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述定位装置(2)包括：

第一定位机构(21)，被配置为承载车辆的前轮和后轮中的一个，并将车辆在车辆的长度及宽度方向上定位；

第二定位机构(22)，被配置为承载车辆的前轮和后轮中的另一个，并将车辆在车辆的宽度方向上定位；以及

第一举升机构(23)和第二举升机构(24)，分别承载所述第一定位机构(21)和所述第二定位机构(22)，并能在车辆完成定位后配合举升所述第一定位机构(21)和所述第二定位机构(22)。

3.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述加解锁装置(3)包括：

有轨制导小车，能够往返于所述电池仓(1)及所述定位装置(2)之间；

加解锁机构；

顶升机构，连接于所述有轨制导小车及所述加解锁机构之间，被配置为将所述加解锁机构举升至换电位置，以使所述加解锁机构在所述换电位置从车辆上卸下亏电电池或将满电电池安装至车辆。

4.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述电池仓(1)还包括转运装置(12)，所述转运装置(12)被配置为在所述储架(11)及所述缓存装置(4)之间交换电池。

5.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述转运装置(12)还被配置为在所述缓存装置(4)将亏电电池缓存之前，为所述缓存装置(4)储备待交换的满电电池。

6.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述储架(11)包括多个沿高度方向呈阵列布置的储存位(111)，所述转运装置(12)被配置为将所述缓存装置(4)缓存的亏电电池移入空的所述储存位(111)、将位于所述储存位(111)内的满电电池移入所述缓存装置(4)。

7.根据权利要求6所述的换电站，其特征在于，所述转运装置(12)为码垛机。

8.根据权利要求6所述的换电站，其特征在于，所述储存位(111)内配置有能为亏电电池充电的充电模块。

9.一种采用如权利要求1-8任意一项所述的换电站的电池更换方法，其特征在于，该电池更换方法包括：

将待更换电池的车辆定位至预设位置；

加解锁装置(3)取出车辆上的亏电电池，并将亏电电池移入缓存装置(4)；

缓存装置(4)将亏电电池缓存后接收满电电池，并将满电电池交与加解锁装置(3)；

加解锁装置(3)将满电电池装入车辆，同时缓存装置(4)输出其缓存的亏电电池。

Images