CN111959325B - 移动式电池储备充电桩及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种移动式电池储备充电桩及其系统，旨在解决现有技术中电动汽车充电桩配置的灵活性不足的问题。本发明提供的移动式电池储备充电桩，通过轨道与可沿轨道移动的电池储备充电桩的组合方式，实现了充电桩的可移动性，可以沿轨道进行任意的充电桩调配，增加了车库、充电站等设备调度的灵活性。本发明基于充电桩的可移动性，可以配置少于充电车位的充电桩，有效降低充电站、车库建设的成本。

Description

移动式电池储备充电桩及其系统

技术领域

本发明属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种移动式电池储备充电桩及其系统。

背景技术

随着世界汽车产业进入全面的交通能源转型期，电动汽车进入了加速发展的新阶段，其在出行车辆的占比也越来越大，社会对电动汽车充电站数量、区域布局密度的需求也在日益增长。

目前的电动汽车充电站均是固定充电桩式的充电站，每个车位配置一个充电桩，车辆在停车位停泊，充电完成后也无法释放该充电桩资源，直至车辆驶离停车位，缺乏灵活性；同时，每个车位都配置一个充电桩，也带来了充电站建设和维护成本的增加。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中电动汽车充电桩配置的灵活性不足的问题。本发明一方面提供一种移动式电池储备充电桩，包括设置有充电枪的充电桩本体、移载装置、循环轨道、电池存储舱、蓄电池。

所述移载装置能够与轨道匹配，并沿轨道延伸方向行走，所述充电桩本体装设于所述移载装置。

所述循环轨道装设于所述充电桩本体内部，并沿水平方向布置。

所述电池存储舱活动装设于所述循环轨道，并能够沿所述循环轨道自由移动。

所述蓄电池装设于所述电池存储舱，所述电池存储舱设置有第一供电接口，所述蓄电池能够通过所述第一供电接口与所述充电枪电性连接，以为所述充电枪供电。

在一些优选技术方案中，所述蓄电池和所述电池存储舱均为多个，多个所述蓄电池分别对应装设于多个所述电池存储舱内部，多个所述电池存储舱能够依次沿所述循环轨道移动。

在一些优选技术方案中，所述充电桩本体内部设置有第二供电接口，所述第二供电接口与所述充电枪电性连接，所述第二供电接口内壁与所述第一供电接口的外轮廓适配，所述第二供电接口与所述第一供电接口在装配状态下，所述蓄电池能够为所述充电枪供电。

在一些优选技术方案中，所述第一供电接口包括第一套筒和第一插接头，所述第二供电接口包括第二套筒和第二插接头，所述第一套筒套设于所述第一插接头外侧，所述第一套筒具有绕自身轴线转动的自由度。

所述蓄电池还设置有第一控制器，所述第一控制器用于控制所述第一供电接口沿所述第二供电接口所在方向伸出，以使得所述第一供电接口与所述第二供电接口卡合装配，所述第一供电接口与所述第二供电接口装配状态下，所述第一插接头与所述第二插接头插接。

所述第一控制器能够控制所述第一套筒绕自身轴线转动并控制所述第一供电接口沿所述第二供电接口所在方向后退，以使得所述第一插接头与所述第二插接头分离。

在一些优选技术方案中，所述第一插接头包括伸缩部、滑动转动部、连接部，所述连接部和所述伸缩部分别固定于所述滑动转动部的两相反端。

所述伸缩部与所述电池存储舱连接，所述滑动转动部与所述第一套筒间隙配合，所述连接部用于与所述第二插接头插接，所述伸缩部、所述连接部均相比所述滑动转动部膨大以形成抗拔结构。

在一些优选技术方案中，所述连接部包括第一端和第二端，所述第一端与所述第二端相反，所述第一端与所述滑动转动部连接，所述第二端背离所述第一端方向延伸并逐渐减小，所述第二端沿垂直于轴线方向的横截面积小于所述第一端沿垂直于轴线方向的横截面积。

在一些优选技术方案中，所述第二套筒包括卡合端和固定端，所述固定端用于与所述第二插接头固定，所述卡合端用于与所述第一供电接口卡合。

所述卡合端的内壁开设有预制孔，所述预制孔内部设置有限位件，所述限位件用于与所述滑动转动部配合；所述限位件具有延伸于所述第二套筒内侧的延伸端，所述延伸端具有沿其自身轴向移动的自由度。

所述延伸端的长度大于所述第二端相对于所述卡合端内壁的长度且小于所述滑动转动部相对于所述卡合端内壁的长度。

在一些优选技术方案中，所述第一套筒外表面设置有月牙形凸起，所述月牙形凸起的内弧长度小于所述滑动转动部外径，且所述月牙形凸起的高度与所述连接部第一端外径相同。

在所述第一控制器的控制下所述第一套筒能够绕自身轴线转动以使得所述月牙形凸起与所述延伸端滑动转动配合。

在一些优选技术方案中，所述限位件为可伸缩结构，所述限位件的延伸端沿其轴向的横截面为锥形。

所述延伸端由多个从大到小、首尾相连的可伸缩管状结构组成，所述延伸端末端的管状结构设置有第一敏感元器件，所述卡合端内部设置有第二敏感元器件，所述第一控制器分别与所述第一敏感元器件和所述第二敏感元器件通信连接。

当所述第一敏感元器件与所述第二敏感元器件位于同一水平面时，所述第一敏感元器件、所述第二敏感元器件向所述第一控制器发送反馈信号。

本发明另一方面提供一种移动式电池储备充电桩系统，其中，该系统包括上述技术方案中任一项所述的移动式电池储备充电桩、轨道、蓄电池输入带、蓄电池输出带。

所述移动式电池储备充电桩通过所述移载装置行走于所述轨道，所述充电桩本体设置有开口，所述开口外轮廓大于所述蓄电池外轮廓，所述移动式电池储备充电桩能够通过所述开口与所述蓄电池输入带和/或所述蓄电池输出带连接。

本发明的有益效果。

本发明通过轨道与可沿轨道移动的电池储备充电桩的组合方式，实现了充电桩的可移动性，可以沿轨道进行任意的充电桩调配，增加了车库、充电站等设备调度的灵活性。本发明基于充电桩的可移动性，可以配置少于充电车位的充电桩，有效降低充电站、车库建设的成本。

充电桩本体与移载装置的可分离设置，移载装置与轨道的可分离设置，降低了对现场维修人员的能力需求，出现较大故障后，只需将正常的充电设备或移载装置替换掉故障的充电设备或移载装置，实现了现场的快速维修，将替换掉的故障的充电桩或移载装置集中运送至维修中心进行集中维修，间接提高了维修效率，减低了维修成本。

本发明的移动式电池储备充电桩能够插接电线连接或通过蓄电池进行供电，本发明能够储备多个电池，多个电池依次自电池输入口进入到循环轨道，并依次通过充电枪为新能源汽车供电，供电完成后又通过循环轨道从输出口出来，无需人工将电池送到充电桩内部，使整个充电桩更换电池操作方便。同时采用了多个电池存储舱，便于电池储备，大大的提高了充电桩的工作效率，能够有效的保证蓄电池充电桩的长时间稳定运行，提高充电效率。

本发明的第一供电接口和第二供电接口之间无磁性连接，只需提供少量的电即可实现智能卡合锁紧和分离，本发明保证了供电安全性的同时还能省电。

本发明设置多个小蓄电池循环运转替代大蓄电池一方面将电池模块化，减少现有技术中大电池的充电次数、充电时间和拆装时间，减少大电池的电能损耗，延长寿命。另一方面当现有技术中大蓄电池还存在剩余电量，但是剩余电量无法完成下一次任务，此时需要对大蓄电池放电或继续充电，造成了能源浪费，同时在更换电池时小电池相比于大蓄电池更易更换和维修，生产成本和维护成本更低。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明一种实施例的移动式电池储备充电桩的结构组成图。

图2为本发明一种实施例的移动式电池储备充电桩与轨道的结构示意图。

图3为本发明一种实施例的移动式电池储备充电桩整体结构示意图。

图4为本发明一种实施例的移动式电池储备充电桩应用场景示意图。

图5为本发明一种实施例中充电桩本体内部结构示意图。

图6为本发明一种实施例中电池存储舱的结构示意图。

图7为本发明一种实施例中第一供电接口和第二供电接口的结构示意图。

图8为本发明一种实施例中第二套筒的结构示意图。

图9为图8中B-B的剖视图。

图10为本发明一种实施例中限位件的结构示意图。

图11为本发明一种实施例的移动式电池储备充电桩系统示意图。

附图标记列表。

100-充电桩本体，110-输入口，120-输出口，130-控制面板，140-无线通信装置，150-第二供电接口，160-第二套筒，161-卡合端，162-固定端，163-预制孔，164-限位件，1641-延伸端，1642-第一敏感元器件，1643-第二敏感元器件，170-第二插接头；200-充电枪；300-循环轨道；400-电池存储舱，410-第一供电接口，420-第一套筒，421-月牙形凸起，430-第一插接头，440-第一检测装置；500-蓄电池；600-蓄电池输入带；700-蓄电池输出带；800-移载装置；900-轨道。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明一方面提供一种移动式电池储备充电桩，包括设置有充电枪的充电桩本体，还包括移载装置、循环轨道、电池存储舱、蓄电池。

所述移载装置能够与轨道匹配，并沿轨道延伸方向行走，所述充电桩本体装设于所述移载装置。

所述循环轨道装设于所述充电桩本体内部，并沿水平方向布置。

所述电池存储舱活动装设于所述循环轨道，并能够沿所述循环轨道自由移动。

所述蓄电池装设于所述电池存储舱，所述电池存储舱设置有第一供电接口，所述蓄电池能够通过所述第一供电接口与所述充电枪电性连接，以为所述充电枪供电。

本发明另一方面提供一种移动式电池储备充电桩系统，该系统包括上述实施例中所述的移动式电池储备充电桩、轨道、蓄电池输入带、蓄电池输出带。

所述移动式电池储备充电桩通过所述移载装置行走于所述轨道，该轨道可以为直线轨道或环形轨道，或是直线轨道与环形轨道的组合。所述充电桩本体设置有开口，所述开口外轮廓大于所述蓄电池外轮廓，所述移动式电池储备充电桩能够通过所述开口与所述蓄电池输入带和/或所述蓄电池输出带连接。

为了更清晰地对本发明移动式电池储备充电桩进行说明，下面结合附图对本发明一种优选实施例进行展开详述。

作为本发明的一个优选实施例，本发明的移动式电池储备充电桩包括设置有充电枪200的充电桩本体100、移载装置800、循环轨道300、电池存储舱400、蓄电池500，移载装置800能够与轨道900匹配，并沿轨道900延伸方向行走，充电桩本体100装设于移载装置800；循环轨道300装设于充电桩本体100内部，并沿水平方向布置；电池存储舱400活动装设于循环轨道300，并能够沿循环轨道300自由移动；蓄电池500装设于电池存储舱400，电池存储舱400设置有第一供电接口410和第一检测装置440，蓄电池能够通过第一供电接口410与充电枪200电性连接，以通过充电枪200为新能源汽车供电。充电桩本体与移载装置可分离式设计，移载装置与轨道的可分离设置，降低了对现场维修人员的能力需求，出现较大故障后，只需将正常的充电设备或移载装置替换掉故障的充电设备或移载装置，实现了现场的快速维修，将替换掉的故障的充电设备或移载装置集中运送至维修中心进行集中维修，间接提高了维修效率，减低了维修成本。可以理解的是，电池存储舱活动设置于循环轨道300并能够沿循环轨道移动，因此，在本发明的优选实施例中，电池存储舱底部设置有行走装置，该行走装置可以为滑轮、万向轮等结构，行走装置属于成熟的现有技术，本领域技术人员可随意设置，只要使得电池存储舱能够在充电桩内沿循环轨道自由移动即可。在此不再一一列举。

电池存储舱400内部设置有第一检测装置440，第一检测装置用于检测电池存储舱400内部蓄电池的剩余电量并生成第一检测信号，第一供电接口内部设置有第一控制器，第一检测装置、第一控制器、循环驱动装置彼此通信连接；第一控制器能够基于第一检测信号控制第一供电接口伸缩运动，以使得第一供电接口与第二供电接口插接或分离；当第一控制器控制第一供电接口与第二供电接口分离后能够生成第二检测信号；第二检测信号即为可电池存储舱的可继续移动信号，该信号发出后，下一个电池存储舱移动至第二供电接口处，其他电池存储舱依次进行循环运动。

优选地，移载装置800与充电桩本体100为转动式连接，其在沿循环轨道300行走时，可以自动转向。更进一步地，移载装置800可以与充电桩本体一体化结构设置，也可以为独立的模块拖动充电桩本体行走。

进一步地，蓄电池500和电池存储舱400均为多个，多个蓄电池500分别对应装设于多个电池存储舱400内部，多个电池存储舱能够依次沿循环轨道300移动。

在本发明的另一些优选实施例中，循环轨道300与电池存储舱400可以为立体车库式循环结构，即多个电池存储舱彼此连接能够绕循环轨道依次移动。

在本发明的优选实施例中，充电桩本体100内部设置有第二供电接口150，第二供电接口150与充电枪200电性连接，第二供电接口150内壁与第一供电接口410的外轮廓适配，第二供电接口150与第一供电接口410在装配状态下，蓄电池500能够为充电枪200供电。

在本发明的优选实施方式中，第一供电接口410与第二供电接口150配合，具体结构如下。

第二供电接口150内壁与第一供电接口410外轮廓适配；第一供电接口410包括第一套筒420和第一插接头430，第二供电接口150包括第二套筒160和第二插接头170，第一套筒套420设于第一插接头430外侧，第一套筒420具有绕自身轴线转动的自由度。

第一控制器能够控制第一供电接口沿第二供电接口所在方向伸出，以使得第一供电接口410与第二供电接口150卡合装配，第一供电接口410与第二供电接口150在装配状态下，第一插接头430与第二插接头170插接；第一控制器能够控制第一套筒420绕自身轴线转动并控制第一供电接口410沿第二供电接口150所在方向后退，以使得第一插接头430与第二插接头170分离。

参阅附图，第一插接头430包括伸缩部、滑动转动部、连接部，连接部和伸缩部分别固定于滑动转动部的两相反端。

伸缩部一端通过电池存储舱400与舱内蓄电池500电性连接，另一端依次通过滑动转动部和连接部与第二供电接口150电性连接；滑动转动部与第一套筒420间隙配合，连接部用于与第二插接头170插接，伸缩部、连接部均相比滑动转动部膨大以形成抗拔结构。

连接部包括第一端和第二端，第一端与第二端相反，第一端与滑动转动部连接，第二端背离第一端方向延伸并逐渐减小，第二端沿垂直于轴线方向的横截面积小于第一端沿垂直于轴线方向的横截面积。

第二套筒160包括卡合端161和固定端162，固定端162用于与第二插接头170固定，卡合端161用于与第一供电接口410卡合。

卡合端161的内壁开设有预制孔163，预制孔163内部设置有限位件164，限位件164用于与滑动转动部配合；限位件164具有延伸于第二套筒160内侧的延伸端1641，延伸端1641具有沿其自身轴向移动的自由度。

延伸端1641的长度大于第二端相对于卡合端161内壁的长度且小于滑动转动部相对于卡合端161内壁的长度。

第一套筒420外表面设置有月牙形凸起421，该月牙形凸起421的内弧长度小于滑动转动部外径，且月牙形凸起的高度与连接部第一端外径相同。

在第一控制器的控制下第一套筒420能够绕自身轴线转动以使得月牙形凸起421与延伸端1641滑动转动配合。

限位件164为可伸缩结构，限位件164的延伸端1641沿其轴向的横截面为锥形。

延伸端1641由多个从大到小、首尾相连的可伸缩管状结构组成，延伸端1641末端的管状结构设置有第一敏感元器件1642，卡合端161内部设置有第二敏感元器件1643，第一控制器分别与第一敏感元器件1642和第二敏感元器件1643通信连接。

当第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643位于同一水平面时，第一敏感元器件1642、第二敏感元器件1643向第一控制器发送反馈信号。可以理解的是，本发明的限位件164可以为多种结构，其同样可以活动设置于第二套筒内部，只要能够保证其具有与第二套筒内壁的卡合端161即可，该卡合端161用于固定限位件164，进一步地，只要能够保证限位件的延伸端1641的末端在第一套筒转动过程中能够沿第一套筒的外缘接触并滑动配合即可。由于延伸端1641的长度限制，因此当第一套筒420外缘的月牙状凸起接触时，延伸端1641的末端在所述月牙状凸起的抵触力下，沿其轴向方向竖直向上运动，向上运动的顶点即为月牙状凸起外缘的最高点，此时限位件164无法对第一供电接口410进行限位，第一供电接口410能够沿其自身轴线移动，即此时可以与第二供电接口150分离。此时延伸端1641末端的第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643相互通信连接，发出反馈信号，该反馈信号可以由任一元器件发出。本发明限位件164可以为伸缩式结构、折叠式结构、竖直方向移动结构均可。本发明限位件164的结构、大小、形状可以随意设置，本领域技术人员能够在保证其运动原理的情况下，对其结构、大小做出的改变均在本发明的保护范围内。再者，第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643可采用公知技术进行，例如红外线传感器、光敏元件、位移传感器等等均可，其具体结构可灵活选择，只要配置其在两者对接时发出信号即可，或者持续发出信号，当两者通信连接时，不再发送信号，第一控制器通过检测限位件处敏感元器件信号的异常即可得知此时第一供电接口是否能够与第二供电接口分离。

可以理解的是，本发明的第一供电接口410在沿第二供电接口150所在方向延伸运动时，其连接部能够先行进入第二套筒内部，此时由于连接部的结构为楔形，因此其能够使得限位件164的延伸端1641延伸出的长度减少，即连接部在与延伸端1641末端接触过程中，其能够边前进边推动延伸端1641折叠、收缩或向上移动。当连接部移动到限位件164左侧时，此时滑动转动部位于延伸端1641的正下方，由于滑动转动部的外径小于连接部第一端的外径，因此延伸端1641受重力因素向下移动，当延伸端1641下落后，滑动转动部形成了第一插接头430的限位槽。此时第一供电接口与第二供电接口电性连接，蓄电池500能够为充电枪200供电。当蓄电池500电量不足时，此时第一检测装置将其检测到的信号发送给第一控制器，第一控制器接收信号后，驱动第一套筒绕自身轴线旋转，以使得月牙形凸起421转动至第一插接头沿其径向的正上方，在月牙形凸起421转动过程中，延伸端1641末端始终与月牙形凸起421的外缘滑动配合，并在月牙形凸起421的作用下沿其轴线方向向上移动，此时限位件164无法对第一插接头进行限位，且能够发送反馈信号给第一控制器，第一控制器在接收反馈信号后驱动伸缩部沿电池存储舱400所在方向缩回，此时第一插接头与第二插接头断开连接，该电池存储舱400内的蓄电池500无法继续为充电枪200继续充电。

在上述优选实施例中，第一套筒的内径与第一插接头的外径间隙配合，其长度可以随意设置，可以仅套设于滑动转动部外部，也可以同时套设在滑动转动部和伸缩部的外侧，还可以同时套设滑动转动部和连接部的外侧。第一套筒的具体结构、长度、大小不再赘述。本领域技术人员只要使得其位于滑动转动部处的外壁具有月牙状凸起以及绕自身轴线旋转的自由度即可。

充电桩本体100内部还包括与外部连通的输入口110和输出口120，输入口110和输出口120分别与循环轨道300连接。蓄电池能够经过输入口110进入至循环轨道300内，或者经过输出口120从循环轨道300出去。

本发明的轨道900优选装设于车库或室内，优选地，其固定于房屋或建筑物的横梁顶部，下方为停车位，本发明的移动式电池储备充电桩能够沿轨道900行走，以便于移动至各停车位，方便为新能源汽车供电。具体地，可参阅图4，作为本发明的优选实施例，本发明的充电桩本体100还设置有控制面板130和无线通信装置140，控制面板130上包括控制按钮和支付系统。进一步地，该支付系统可以进行移动支付、二维码支付、第三方支付。可以理解的是，在本发明的充电桩为新能源汽车供电完成后，用户可通过控制面板进行支付充电费用。控制面板也可更换为二维码，用户扫描操作即可。可以理解的是，本发明为了节省空间，在循环轨道背离充电桩本体的一侧设置无线通信装置140。可以理解的是，无线通信装置140或其他中控设备元件可以设置在充电桩本体内部的中心，其外部覆盖有保护壳，该保护壳为四方结构，且各边距离充电桩本体内壁的间距相同，无线通信装置140与充电桩本体内壁共同构成循环轨道300。

本实施例还设置有中控设备，移载装置、电池存储舱均设置有信号接收电路，用于获取中控设备发送的控制指令并传送给移载装置、电池存储舱；中控设备分别与各移载装置、各电池存储舱通过无线通信链路进行连接，进行控制信息的传递。

在每个停车位均设置有停车检测装置，用于检测停车充电位是否有车辆；停车检测装置还包括信号发射电路，停车检测装置与中控设备通过通信链路连接，将停车检测装置的检测信号发送至中控设备。目前的停车检测技术已经比较成熟且存在多种检测方法，此处不再展开详述。

本发明另一方面提供一种移动式电池储备充电桩系统，该系统包括上述任一实施例中所述的移动式电池储备充电桩、轨道900、蓄电池输入带600、蓄电池输出带700。

移动式电池储备充电桩通过移载装置800行走于轨道900，充电桩本体100设置有开口，该开口外轮廓大于蓄电池500外轮廓，移动式电池储备充电桩能够通过该开口与蓄电池输入带600和/或蓄电池输出带700连接。

该开口即为附图所示的输入口110和输出口120，附图示意的输入口和输出口仅为一种优选实施例，其为对向设置，本领域技术人员也可仅设置一个开口，可以同时作为输入口110和输出口120。本发明的优选实施例中，在充电桩初始状态时，蓄电池500在蓄电池输入带600上，充电桩本体的输入口与蓄电池输入带600连通。蓄电池500通过输入口110进入至电池存储舱400内部，电池存储舱400能够沿循环轨道300行走。电池存储舱设置有可伸缩结构的第一供电接口，常规状态下，第一供电接口为缩进状态，其位于电池存储舱内部且不延伸于电池存储舱外部。更进一步地，当电池存储舱行走至第二供电接口150处时，电池存储舱伸出第一供电接口以使得第一供电接口与第二供电接口插接，进而与充电枪电性连接，通过充电枪为新能源汽车供电。更进一步地，本发明的第二供电接口处还设置有定位机构，电池存储舱同样设置有定位机构，该定位机构包括粗定位机构和精定位机构，以使得第一供电接口和第二供电接口精准对接。或者，第一供电接口与始终在沿第二供电接口所在侧面行走时，与循环轨道内壁（充电桩本体内壁）紧密配合，当第一供电接口行走至第二供电接口时，其能够快速对接。当蓄电池充电完毕后，第一供电接口缩回电池存储舱。此时电池存储舱可自由移动，其能够继续绕循环轨道进行循环运动，或者通过与输出口对接，蓄电池通过输出口进入至蓄电池输出带进而回到充电站进行充电。可以理解的是，在本发明的优选实施例中，轨道900两端分别与房屋的两侧面固定，蓄电池输入带600和蓄电池输出带700分别设置于轨道900的两端，即，移载装置移动至一端进行接收电池，而后沿轨道900行走至停车位上方，执行任务为新能源汽车充电。执行任务后，其运动至蓄电池输出带处，将亏电电池排出。在另一些优选实施例中，蓄电池输出带和蓄电池输入带共用一个。再一些优选实施例中，蓄电池输出带与蓄电池输入带可以均设置于屋顶的一侧。在此不再一一列举。

本实施例中优选的将轨道900分别多段轨道进行设计，即其可以为环形轨道与直线轨道的结合。环形轨道设置为置于停车位上方的环形轨道。采用停车位上方的设计，避免了车辆来回碾压造成轨道损坏的风险，采用环形结构的设计，可以完美解决电动汽车充电孔位置不统一带来的充电设备位置需求差异的问题，可以使充电设备到达电动车充电位的邻近轨道位置，同时该设计下使得充电桩自带充电枪电缆长度得到尽可能的缩短，降低了充电桩的整体重量，提高了充电桩本体和移载装置整体的灵活性，减少了移动能源的损耗，从而降低了充电站的能源消耗。

上述本申请实施例中的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点。

本发明通过轨道与可沿轨道移动的电池储备充电桩的组合方式，实现了充电桩的可移动性，可以沿轨道进行任意的充电桩调配，增加了车库、充电站等设备调度的灵活性。本发明基于充电桩的可移动性，可以配置少于充电车位的充电桩，有效降低充电站、车库建设的成本。

充电桩本体与移载装置的可分离设置，移载装置与轨道的可分离设置，降低了对现场维修人员的能力需求，出现较大故障后，只需将正常的充电设备或移载装置替换掉故障的充电设备或移载装置，实现了现场的快速维修，将替换掉的故障的充电桩或移载装置集中运送至维修中心进行集中维修，间接提高了维修效率，减低了维修成本。

本发明的移动式电池储备充电桩能够插接电线连接或通过蓄电池进行供电，本发明能够储备多个电池，多个电池依次自电池输入口进入到循环轨道，并依次通过充电枪为新能源汽车供电，供电完成后又通过循环轨道从输出口出来，无需人工将电池送到充电桩内部，使整个充电桩更换电池操作方便。同时采用了多个电池存储舱，便于电池储备，大大的提高了充电桩的工作效率，能够有效的保证蓄电池充电桩的长时间稳定运行，提高充电效率。

本发明的第一供电接口和第二供电接口之间无磁性连接，只需提供少量的电即可实现智能卡合锁紧和分离，本发明保证了供电安全性的同时还能省电。

本发明设置多个小蓄电池循环运转替代大蓄电池一方面将电池模块化，减少现有技术中大电池的充电次数、充电时间和拆装时间，减少大电池的电能损耗，延长寿命。另一方面当现有技术中大蓄电池还存在剩余电量，但是剩余电量无法完成下一次任务，此时需要对大蓄电池放电或继续充电，造成了能源浪费，同时在更换电池时小电池相比于大蓄电池更易更换和维修，生产成本和维护成本更低。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种移动式电池储备充电桩，包括设置有充电枪的充电桩本体，其特征在于，还包括移载装置、循环轨道、电池存储舱和蓄电池，所述移载装置能够与轨道匹配，并沿轨道延伸方向行走，所述充电桩本体装设于所述移载装置；所述循环轨道装设于所述充电桩本体内部，并沿水平方向布置；所述电池存储舱活动装设于所述循环轨道，并能够沿所述循环轨道自由移动；所述蓄电池装设于所述电池存储舱，所述电池存储舱设置有第一供电接口，所述蓄电池能够通过所述第一供电接口与所述充电枪电性连接，以为所述充电枪供电；

所述充电桩本体内部设置有第二供电接口，所述第二供电接口与所述充电枪电性连接，所述第二供电接口内壁与所述第一供电接口的外轮廓适配，所述第二供电接口与所述第一供电接口在装配状态下，所述蓄电池能够为所述充电枪供电。

2.根据权利要求1所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述蓄电池和所述电池存储舱均为多个，多个所述蓄电池分别对应装设于多个所述电池存储舱内部，多个所述电池存储舱能够依次沿所述循环轨道移动。

3.根据权利要求1所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述第一供电接口包括第一套筒和第一插接头，所述第二供电接口包括第二套筒和第二插接头，所述第一套筒套设于所述第一插接头外侧，所述第一套筒具有绕自身轴线转动的自由度；所述蓄电池还设置有第一控制器，所述第一控制器用于控制所述第一供电接口沿所述第二供电接口所在方向伸出，以使得所述第一供电接口与所述第二供电接口卡合装配，所述第一供电接口与所述第二供电接口装配状态下，所述第一插接头与所述第二插接头插接；所述第一控制器能够控制所述第一套筒绕自身轴线转动并控制所述第一供电接口沿所述第二供电接口所在方向后退，以使得所述第一插接头与所述第二插接头分离。

4.根据权利要求3所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述第一插接头包括伸缩部、滑动转动部、连接部，所述连接部和所述伸缩部分别固定于所述滑动转动部的两相反端；所述伸缩部与所述电池存储舱连接，所述滑动转动部与所述第一套筒间隙配合，所述连接部用于与所述第二插接头插接，所述伸缩部、所述连接部均相比所述滑动转动部膨大以形成抗拔结构。

5.根据权利要求4所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述连接部包括第一端和第二端，所述第一端与所述第二端相反，所述第一端与所述滑动转动部连接，所述第二端背离所述第一端方向延伸并逐渐减小，所述第二端沿垂直于轴线方向的横截面积小于所述第一端沿垂直于轴线方向的横截面积。

6.根据权利要求5所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述第二套筒包括卡合端和固定端，所述固定端用于与所述第二插接头固定，所述卡合端用于与所述第一供电接口卡合；所述卡合端的内壁开设有预制孔，所述预制孔内部设置有限位件，所述限位件用于与所述滑动转动部配合；所述限位件具有延伸于所述第二套筒内侧的延伸端，所述延伸端具有沿其自身轴向移动的自由度；所述延伸端的长度大于所述第二端相对于所述卡合端内壁的长度且小于所述滑动转动部相对于所述卡合端内壁的长度。

7.根据权利要求6所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述第一套筒外表面设置有月牙形凸起，所述月牙形凸起的内弧长度小于所述滑动转动部外径，且所述月牙形凸起的高度与所述连接部第一端外径相同；在所述第一控制器的控制下所述第一套筒能够绕自身轴线转动以使得所述月牙形凸起与所述延伸端滑动转动配合。

8.根据权利要求7所述的移动式电池储备充电桩，其特征在于，所述限位件为可伸缩结构，所述限位件的延伸端沿其轴向的横截面为锥形；所述延伸端由多个从大到小、首尾相连的可伸缩管状结构组成，所述延伸端末端的管状结构设置有第一敏感元器件，所述卡合端内部设置有第二敏感元器件，所述第一控制器分别与所述第一敏感元器件和所述第二敏感元器件通信连接；当所述第一敏感元器件与所述第二敏感元器件位于同一水平面时，所述第一敏感元器件、所述第二敏感元器件向所述第一控制器发送反馈信号。

9.一种移动式电池储备充电桩系统，其特征在于，该系统包括上述权利要求1-8中任一项所述的移动式电池储备充电桩、轨道、蓄电池输入带和蓄电池输出带；所述移动式电池储备充电桩通过所述移载装置行走于所述轨道，所述充电桩本体设置有开口，所述开口外轮廓大于所述蓄电池外轮廓，所述移动式电池储备充电桩能够通过所述开口与所述蓄电池输入带和/或所述蓄电池输出带连接。

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