CN112026582A - 换电站的换电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电站的换电方法。该换电站的换电方法包括：拆卸电池步骤和安装电池步骤，其中，拆卸电池步骤包括：车辆沿纵向驶至前轮定位装置和后轮定位装置上并就位；前轮升降装置和后轮升降装置沿高度方向举升车辆；换电移动装置进入车辆底部并就位；前轮升降装置和后轮升降装置沿高度方向降下车辆；换电移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来；安装电池步骤包括：换电移动装置进入车辆底部并就位；换电移动装置将动力电池安装到车辆上。根据本发明的换电站的换电方法，利用前轮定位装置、后轮定位装置对车辆是否就位进行判断，利用换电移动装置对车辆安装或拆卸动力电池，由此使得换电站可以更准确地为车辆进行电池换电操作。

Description

换电站的换电方法

技术领域

本发明涉及电池换电技术领域，具体而言，涉及一种换电站的换电方法。

背景技术

换电站是对车辆的动力电池进行更换的设备，在换电站内，车辆可将低电量的动力电池更换为高电量的动力电池，以提升车辆的续航里程。但是现有的换电站可靠性不高，有可能出现车辆还没到位便进行换电操作的情况，导致后续需要再调整车辆位置，而使得换电时间增长、换电效率低下。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种换电站的换电方法，可保证换电站换电过程可靠。

根据本发明实施例的换电站的换电方法，所述换电站内设置有：前轮举升平台，所述前轮举升平台包括前轮定位装置、前轮升降装置、前轮到位传感器装置，所述前轮定位装置适于在横向和/或纵向上定位车辆前轮，所述前轮升降装置可升降地设置，所述前轮定位装置设置在所述前轮升降装置上且能够随所述前轮升降装置的升降而升降，所述前轮到位传感器装置用于检测所述车辆前轮是否到位；后轮举升平台，所述后轮举升平台包括后轮定位装置、后轮升降装置、后轮到位传感器装置，所述后轮定位装置适于在横向上定位车辆后轮，所述后轮升降装置可升降地设置，所述后轮定位装置设置在所述后轮升降装置上且能够随所述后轮升降装置的升降而升降，所述后轮到位传感器装置用于检测所述车辆后轮是否到位；换电移动装置，用于将动力电池从车辆上拆卸下来或将动力电池安装到所述车辆上；

所述换电方法包括：拆卸电池步骤和安装电池步骤，其中，

所述拆卸电池步骤包括：

所述车辆沿纵向驶至所述前轮定位装置和所述后轮定位装置上并就位；

所述前轮升降装置和所述后轮升降装置沿高度方向举升所述车辆；

所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位；

所述前轮升降装置和所述后轮升降装置沿高度方向降下所述车辆；

所述换电移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来；

所述安装电池步骤包括：

所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位；

所述换电移动装置将动力电池安装到所述车辆上。

根据本发明实施例的换电站的换电方法，利用前轮定位装置、后轮定位装置对车辆是否就位进行判断，利用换电移动装置对车辆安装或拆卸动力电池，由此使得换电站可以更准确地为车辆进行电池换电操作。

根据本发明的一些实施例，通过使得所述车辆前轮进入所述前轮定位装置的“V”形定位槽内，使得所述车辆在纵向上就位。

根据本发明的一些实施例，所述车辆沿纵向驶至所述前轮定位装置和所述前轮定位装置上并就位，包括：所述前轮定位装置和所述后轮定位装置定位所述车辆的纵向位置且调整所述车辆的横向位置。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来之后且所述安装电池步骤之前，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置再次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开，所述车辆的动力电池被转移至所述换电移动装置上。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位之后、所述换电移动装置将动力电池安装到车辆上之前，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置再次降下所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置接触。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置包括：电池托盘和电池安装平台，所述电池托盘可移动地设置在所述电池安装平台上，所述电池托盘上设置有电池定位件，所述电池定位件适于与所述动力电池上的定位块定位配合，所述电池安装平台上设置有车身定位件和可移动的解锁部，所述车身定位件支撑所述车辆的车身，所述解锁部适于与所述动力电池上的电池锁止机构配合工作，实现所述电池锁止机构的解锁或锁止。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置包括：拆电池移动装置和装电池移动装置，使用所述拆电池移动装置将动力电池从所述车辆上拆卸下来，使用所述装电池移动装置将动力电池安装到所述车辆上。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置上设置有定位传感器，所述定位传感器用于定位所述换电移动装置的横向停止位置，保证所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位。

根据本发明的一些实施例，所述换电移动装置将动力电池安装到所述车辆上之后，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开。

进一步地，所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开之后，还包括：将所述换电移动装置驶离所述车辆底部。

更进一步地，将所述换电移动装置驶离所述车辆底部之后，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次降下所述车辆，使所述车辆下降至方便驶出所述换电站的高度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是换电站的俯视图；

图2是前轮举升平台的左视图；

图3是后轮举升平台的左视图；

图4是换电站的换电方法的流程示意图；

图5是拆卸电池步骤的流程示意图；

图6是安装电池步骤的流程示意图；

图7是本发明公开的又一个实施例的拆卸电池步骤的流程示意图；

图8是本发明公开的又一个实施例的换电站的换电方法的流程示意图；

图9是本发明公开的又一个实施例的安装电池步骤的流程示意图。

附图标记：

换电站100、换电仓10、前轮举升平台1、前轮定位装置11、“V”形定位槽111、前轮升降装置12、前轮到位传感器装置13、后轮举升平台2、后轮定位装置21、后轮升降装置22、后轮到位传感器装置23、换电移动装置3、电池托盘31、电池定位件311、电池安装平台32、车身定位件321、解锁部322、定位传感器33、充电仓20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图9详细描述根据本发明实施例的换电站的换电方法。

参照图1-图3所示，换电站的换电方法换电站100内具有换电仓10和充电仓20，换电仓10内设置有：前轮举升平台1、后轮举升平台2、换电移动装置3。

参照图1-图2所示，前轮举升平台1包括前轮定位装置11、前轮升降装置12、前轮到位传感器装置13，前轮定位装置11适于在横向和/或纵向上定位车辆前轮，前轮升降装置12可升降地设置，前轮定位装置11设置在前轮升降装置12上，且前轮定位装置11能够随前轮升降装置12的升降而升降，前轮到位传感器装置13用于检测车辆前轮是否到位。

参照图1、图3所示，后轮举升平台2包括后轮定位装置21、后轮升降装置22、后轮到位传感器装置23，后轮定位装置21适于在横向上定位车辆后轮，后轮升降装置22可升降地设置，后轮定位装置21设置在后轮升降装置22上，且后轮定位装置21能够随后轮升降装置22的升降而升降，后轮到位传感器装置23用于检测车辆后轮是否到位。

换电移动装置3用于将动力电池从车辆上拆卸下来或将动力电池安装到车辆上。

如图1所示，换电仓10和充电仓20之间设置有换电通道30，换电移动装置3适于通过换电通道30在换电仓10和充电仓20之间转移动力电池。例如，换电移动装置3在换电仓10内将车辆的第一动力电池拆卸下来，进而通过换电通道30进入充电仓20，将第一动力电池替换为电量较多的第二动力电池，再将第二动力电池转移到换电仓10内，将第二动力电池安装到车辆上，完成车辆的换电操作。被替换下来的第一动力电池在充电仓20内可被重新充电，以供其他车辆使用。

参照图4所示，根据本发明实施例的换电站的换电方法包括：拆卸电池步骤S100和安装电池步骤S200，其中，

参照图5所示，拆卸电池步骤S100包括：

S101、车辆沿纵向驶至前轮定位装置11和后轮定位装置21上并就位；

具体而言，车辆沿纵向(即前后方向)驶入换电仓10内，当前轮到位传感器装置13检测到车辆前轮到位、后轮到位传感器装置23检测到车辆后轮到位，则表示车辆在纵向上就位。前轮定位装置11和后轮定位装置21还可以调整车辆的横向位置，使车辆在横向上也就位。

需要说明的是，在本发明中，“纵向”指的是车辆行进方向，“横向”指的是横向于车辆行进方向。

S102、前轮升降装置12和后轮升降装置22沿高度方向举升车辆；

具体地，举升车辆至高于换电移动装置3的高度，这样，举升车辆后，车辆下方形成供换电移动装置3进出的空间，方便换电移动装置3后续向车辆底部安装或拆卸动力电池。此外，举升车辆后，车辆不会对换电移动装置3进入、出去车辆底部的动作产生干涉。

S103、换电移动装置3进入车辆底部并就位；

换电移动装置3进入车辆底部之后，为后续安装、拆卸动力电池做准备。

S104、前轮升降装置12和后轮升降装置22沿高度方向降下车辆；

车辆可下降至与换电移动装置3接触的位置，方便换电移动装置3将车辆底部的动力电池拆卸下来。

S105、换电移动装置3将动力电池从车辆上拆卸下来。

参照图6所示，安装电池步骤S200包括：

S201、换电移动装置3进入车辆底部并就位；

S202、换电移动装置3将动力电池安装到车辆上。

在一些实施例中，换电移动装置3将电量较低的第一动力电池从车辆上拆卸下来，再将电量较高的第二动力电池安装到车辆上，这样，可使车辆重新获得电量较高的动力电池，以提升车辆的续航里程。

在另一些实施例中，换电移动装置3将电量较高的第一动力电池从车辆上拆卸下来，再将电量较低的第二动力电池安装到车辆上，这样，可使车辆将电量较高的动力电池提供给换电站，而节省换电站的电能费用，同时车辆可以通过换取积分等形式获得奖励。

具体地，本发明所说的车辆可以为电动汽车。

根据本发明实施例的换电站的换电方法，只有当车辆到位且换电移动装置3在车辆底部到位时，才能够进行换电操作，防止车辆或换电移动装置3还没到位而换电导致的换电错误。也就是说，利用前轮举升平台1的前轮定位装置11、后轮举升平台2的后轮定位装置21对车辆是否就位进行判断，且换电移动装置3在车辆底部到位后再对车辆动力电池进行安装或拆卸，由此使得换电站100可以更准确地为车辆进行电池换电操作，换电可靠性较高。

参照图2所示，前轮定位装置11具有“V”形定位槽111，通过使得车辆前轮进入前轮定位装置11的“V”形定位槽111内，使得车辆在纵向上就位。“V”形定位槽111可对车辆前轮起到定位作用，这样，在前轮定位装置11在横向和/或纵向调节车辆位置时，车辆前轮不易从前轮定位装置11滑落。

参照图7所示，车辆沿纵向驶至前轮定位装置11和前轮定位装置11上并就位，包括：前轮定位装置11和后轮定位装置21定位车辆的纵向位置，且前轮定位装置11和后轮定位装置21调整车辆的横向位置。由此保证车辆在换电站100内的纵向位置和横向位置正确，方便后续换电移动装置3安装或拆卸车辆底部的动力电池。

前轮定位装置11包括：前轮纵向调整组件、前轮横向调整组件，前轮纵向调整组件用于调节车辆的纵向位置，前轮横向调整组件用于调节车辆的横向位置，后轮定位装置21包括：后轮横向调整组件，用于调节车辆的横向位置。也就是说，当需要调节车辆纵向位置时，只需调整前轮纵向调整组件即可，当需要调节车辆横向位置时，可通过调整前轮横向调整组件和/或后轮横向调整组件来实现。

参照图8所示，换电移动装置3将动力电池从车辆上拆卸下来之后且安装电池步骤之前，还包括：S300、前轮升降装置12和后轮升降装置22再次举升车辆，使车辆与换电移动装置3分离开，车辆的动力电池被转移至换电移动装置3上。由此方便换电移动装置3退出车辆底部，进而换电移动装置3运载车辆原来的动力电池经换电通道30进入充电仓20内，更换另一个动力电池。

参照图9所示，换电移动装置3进入车辆底部并就位之后、换电移动装置3将动力电池安装到车辆上之前，还包括：S2011、前轮升降装置12和后轮升降装置22再次降下车辆，使车辆与换电移动装置3接触。车辆可下降至与换电移动装置3接触的位置，方便换电移动装置3将动力电池安装至车辆底部。

参照图1所示，换电移动装置3可以包括：电池托盘31和电池安装平台32，电池托盘31可移动地设置在电池安装平台32上，电池托盘31上设置有电池定位件311，电池定位件311适于与动力电池上的定位块定位配合，使动力电池定位在换电移动装置3上。电池安装平台32上设置有车身定位件321和可移动的解锁部322，车身定位件321支撑车辆的车身，例如车身定位件321支撑车辆的圈梁，以此限定换电移动装置3与车辆的相对位置，例如相对纵向位置。解锁部322适于与动力电池上的电池锁止机构配合工作，实现电池锁止机构的解锁或锁止。通过将解锁部322沿前后方向运动，可以实现电池锁止机构的解锁或锁止。例如，当解锁部322向前移动时，可以使电池锁止机构锁止；当解锁部322向后移动时，可以使电池锁止机构解锁。

参照图1所示，换电移动装置3上还可以设置有定位传感器33，定位传感器33用于定位换电移动装置3的横向停止位置，保证换电移动装置3进入车辆底部并就位。例如车辆底部可设置挡块，当定位传感器33感应到挡块时，表示换电移动装置3进入车辆底部并就位。

通过电池托盘31、解锁部322、电池安装平台32、定位传感器33的配合，能够使动力电池与车辆快速、精确定位，从而缩短换电时间，提升换电效率。

参照图9所示，换电移动装置3将动力电池安装到车辆上之后，还包括：S203、前轮升降装置12和后轮升降装置22第三次举升车辆，使车辆与换电移动装置3分离开。方便换电移动装置3再次退出车辆底部。

进一步地，参照图9所示，前轮升降装置12和后轮升降装置22第三次举升车辆，使车辆与换电移动装置3分离开之后，还包括：S204、将换电移动装置3驶离车辆底部。方便后续车辆驶离换电站100。

更进一步地，参照图9所示，将换电移动装置3驶离车辆底部之后，还包括：S205、前轮升降装置12和后轮升降装置22第三次降下车辆，使车辆下降至方便驶出换电站100的高度。这样，车辆可沿纵向驶离换电站100，完成换电操作。

需要说明的是，在使用前轮升降装置12和后轮升降装置22举升或降下车辆时，若车辆底盘非水平，则前轮升降装置12和后轮升降装置22举升或降下高度不同，以此保证安装或拆卸电池时，车辆底盘处于水平状态。

在本发明的一些实施例中，换电移动装置3包括：拆电池移动装置和装电池移动装置，使用拆电池移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来，使用装电池移动装置将动力电池安装到车辆上。拆电池移动装置和装电池移动装置相互独立，在拆电池移动装置拆卸第一动力电池时，装电池移动装置可事先准备好第二动力电池，以便及时将第二动力电池替换到车辆上，由此可以进一步节省换电时间，提升换电效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种换电站的换电方法，其特征在于，

所述换电方法包括：拆卸电池步骤和安装电池步骤，其中，

所述拆卸电池步骤包括：

车辆沿纵向驶至前轮定位装置和后轮定位装置上并就位；

前轮升降装置和后轮升降装置沿高度方向举升所述车辆；

换电移动装置进入所述车辆底部并就位；

所述前轮升降装置和所述后轮升降装置沿高度方向降下所述车辆；

所述换电移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来；

所述安装电池步骤包括：

所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位；

所述换电移动装置将动力电池安装到所述车辆上。

2.根据权利要求1所述的换电站的换电方法，其特征在于，通过使得所述车辆前轮进入所述前轮定位装置的“V”形定位槽内，使得所述车辆在纵向上就位。

3.根据权利要求1或2所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述车辆沿纵向驶至所述前轮定位装置和所述前轮定位装置上并就位，包括：所述前轮定位装置和所述后轮定位装置定位所述车辆的纵向位置且调整所述车辆的横向位置。

4.根据权利要求1所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述换电移动装置将动力电池从车辆上拆卸下来之后且所述安装电池步骤之前，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置再次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开，所述车辆的动力电池被转移至所述换电移动装置上。

5.根据权利要求1所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位之后、所述换电移动装置将动力电池安装到车辆上之前，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置再次降下所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置接触。

6.根据权利要求1所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述换电移动装置包括：拆电池移动装置和装电池移动装置，使用所述拆电池移动装置将动力电池从所述车辆上拆卸下来，使用所述装电池移动装置将动力电池安装到所述车辆上。

7.根据权利要求1所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述换电移动装置上设置有定位传感器，所述定位传感器用于定位所述换电移动装置的横向停止位置，保证所述换电移动装置进入所述车辆底部并就位。

8.根据权利要求1或4所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述换电移动装置将动力电池安装到所述车辆上之后，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开。

9.根据权利要求8所述的换电站的换电方法，其特征在于，所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次举升所述车辆，使所述车辆与所述换电移动装置分离开之后，还包括：将所述换电移动装置驶离所述车辆底部。

10.根据权利要求9所述的换电站的换电方法，其特征在于，将所述换电移动装置驶离所述车辆底部之后，还包括：所述前轮升降装置和所述后轮升降装置第三次降下所述车辆，使所述车辆下降至方便驶出所述换电站的高度。

Images