CN113910972A - 商用车固定式充换电站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充换电站技术领域，提供一种商用车固定式充换电站，包括第一区域，第一区域包括沿第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层、主控室层和休息室层；第二区域，第二区域与第一区域等高，第二区域包括电池存放区、行车通道和吊运机构，行车通道位于电池存放区和第一区域之间，吊运机构位于电池存放区和行车通道的上方，用以将电池存放区内的满电电池吊运至行车通道内的换电车辆上，吊运机构与检修室层检修适配。本发明通过设置检修室层、主控室层、休息室层、电池存放区、行车通道和吊运机构，整合利用空间，布局紧凑，空间利用率高，功能多元化，减少占地面积，缩短建站周期，减少施工量。

Description

商用车固定式充换电站

技术领域

本发明涉及充换电站技术领域，尤其涉及一种商用车固定式充换电站。

背景技术

当前国家大力号召节能减排，新能源电动汽车绿色、环保、无污染，正在大面积推广，但电动汽车行驶里程短，充电难、充电时间长(大约0.5～2小时)，快充又损耗电池、降低电池使用寿命等因素的存在，大大降低了新能源电动汽车的推广范围，只能在市区短途使用，无法适用长途高速，还要在其公司或居住小区申请安装充电桩，给用户选择购买电动汽车带来负面影响。

商用车固定式充换电站就是为解决新能源商用电动汽车“加油”困难，而创新研发出的自动、快速、简便更换电池的设备，解决电动汽车行驶里程短、充电难、充电时间长等难点，延长电池使用寿命，以更换电池来达到为电动汽车“加油”的目的，加快推广普及电动汽车，真正达到汽车节能零排放。

现有商用车重卡换电站设备较少，结构简单，功能单一，而且由于重卡所用电池比较重，一般2.5～4.5吨或更重，在换电作业过程中，对设备强度要求较高，而且现有重卡换电站采用开放型，占地面积大。

发明内容

本发明提供一种商用车固定式充换电站，用以解决现有技术中商用车重卡换电站功能单一，占地面积大的缺陷，实现对换电站空间的整合利用，增设服务功能，提高换电效率。

本发明提供一种商用车固定式充换电站，包括：

第一区域，所述第一区域包括沿所述第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层、主控室层和休息室层；

第二区域，所述第二区域与所述第一区域等高，所述第二区域包括电池存放区、行车通道和吊运机构，所述行车通道位于所述电池存放区和所述第一区域之间，所述吊运机构位于所述电池存放区和所述行车通道的上方，用以将所述电池存放区内的满电电池吊运至所述行车通道内的换电车辆上，所述吊运机构与所述检修室层检修适配。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述电池存放区设有多个呈阵列式排布的充电位，其中一个所述充电位空置，其余所述充电位设有满电电池。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述吊运机构包括行车轨道、作业小车和电池吊具，所述行车轨道的第一端与所述第二区域的内壁连接，所述行车轨道的第二端与所述检修室层的底板搭接，所述作业小车可滑动的设于所述行车轨道上，所述电池吊具装配于所述作业小车的底侧，用以抓取亏电电池或满电电池。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述作业小车的底侧还设有图像定位模块，所述图像定位模块用以采集所述亏电电池或所述满电电池的位置图像信息。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述行车通道的进口处设有车辆识别模块，所述车辆识别模块用以获取所述换电车辆信息。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述行车通道内设有控制器、摄像头、显示屏和语音播报器，所述控制器的输入端分别与所述车辆识别模块和所述摄像头电连接，所述控制器的输出端分别与所述显示屏和所述语音播报器电连接。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述行车通道内还设有摆闸门，所述摆闸门与所述控制器的输出端电连接。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述行车通道的顶侧设有维修踏板，所述维修踏板的高度与所述检修室层的底板平齐。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述第一区域设有行梯，所述行梯用以行走连通所述检修室层、所述主控室层和所述休息室层。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，所述第一区域和所述第二区域由钢构骨架一体搭建。

本发明提供的商用车固定式充换电站，包括第一区域，所述第一区域包括沿所述第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层、主控室层和休息室层；第二区域，所述第二区域与所述第一区域等高，所述第二区域包括电池存放区、行车通道和吊运机构，所述行车通道位于所述电池存放区和所述第一区域之间，所述吊运机构位于所述电池存放区和所述行车通道的上方，用以将所述电池存放区内的满电电池吊运至所述行车通道内的换电车辆上，所述吊运机构与所述检修室层检修适配，通过设置检修室层、主控室层、休息室层、电池存放区、行车通道和吊运机构，整合利用空间，布局紧凑，空间利用率高，功能多元化，减少占地面积，缩短建站周期，减少施工量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的商用车固定式充换电站的整体布局结构示意图；

图2是沿图1中A-A向的剖视图；

图3是沿图1中B-B向的剖视图；

图4是本发明提供的商用车固定式充换电站中主控室层的平面布置示意图；

图5是本发明提供的商用车固定式充换电站中检修室层的平面布置示意图；

附图标记：

1：检修室层； 2：主控室层； 3：休息室层；

4：电池存放区； 5：行车通道； 6：行车轨道；

7：作业小车； 8：换电车辆； 9：车辆识别模块；

10：行梯； 11：充电柜； 12：通风风机；

13：维修踏板； 14：亏电电池； 15：充电位；

16：摄像头； 17：摆闸门； 18：电池吊具；

19：暖风风机； 20：站控柜； 21：主控柜；

22：不间断电源； 23：灭火器； 24：配电箱；

25：出入门； 26：应急门； 27：满电电池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实施例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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图5描述本发明的一种商用车固定式充换电站，包括：

第一区域，第一区域包括沿第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层1、主控室层2和休息室层3；

第二区域，第二区域与第一区域等高，第二区域包括电池存放区4、行车通道5和吊运机构，行车通道5位于电池存放区4和第一区域之间，吊运机构位于电池存放区4和行车通道5的上方，用以将电池存放区4内的满电电池27吊运至行车通道5内的换电车辆8上，吊运机构与检修室层1检修适配。可以理解的是，整个换电站采用模块化设计，整体内部空间分为高度相等的第一区域和第二区域，其中，第一区域由上到下一次设置有检修室层1、主控室层2和休息室层3。检修室层1用以检修吊运机构，保证吊运机构的正常运行；主控室层2用以控制整个换电站的换电作业，提高智能自动化，减低劳动强度。休息室层3用以为工作人员或司机提供休息环境，提高服务质量。

本实施例中，检修室层1、主控室层2和休息室层3均配备有出入门25和应急门26。主控室层2设置有站控柜20、主控柜21、不间断电源22、暖风风机19、灭火器23。休息室层3配备有空调、饮水机、休息座椅。值得说明的是，为提高安全性，检修室层1、主控室层2和休息室层3还均配备有监控探头。同时，为了保障维修过程中工作人员的安全，检修室层1配置有护栏、踏板、安全挂钩以及与安全挂钩对应的滑道，滑道对应装配于合适高度的墙体上。

进一步地，第二区域包括电池存放区4、行车通道5和吊运机构，行车通道5位于电池存放区4和第一区域之间，用以使换电车辆8停靠换电，待完成换电作业后，行驶出行车通道5。吊运机构位于电池存放区4和行车通道5的上方，用以将电池存放区4内的满电电池27吊运至行车通道5内的换电车辆8上，提高换电效率，合理利用空间。电池存放区4用以存放满电电池27和对亏电电池14进行充电。吊运机构与检修室层1检修适配，实现工作人员通过检修室层1对吊运机构进行检修维护。

本实施例中，参考图1所示，第一区域位于左侧，电池存放区4位于右侧，吊运机构位于顶侧，行车通道5位于第一区域和电池存放区4之间，且换电车辆8在行车通道5的行车方向与吊运机构的移动方向垂直，整合利用空间，布局紧凑，空间利用率高，功能多元化，减少占地面积，缩短建站周期，减少施工量。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，电池存放区4设有多个呈阵列式排布的充电位15，其中一个充电位15空置，其余充电位15设有满电电池27。可以理解的是，电池存放区4设有多个充电位15，多个充电位15呈阵列式排布，有效增加充电位15的设置个数，同时，减少占地面积，节约空间。多个充电位15中的其中一个空置，用以放置换电车辆8换下的亏电电池14，并为亏电电池14进行充电，剩余充电位15设有满电电池27，提高换电效率。

本实施例中，设置八个充电位15，采用三排三列的方式，其中七个充电位15放置满电电池27，一个充电位15空置，当然，充电位15的个数可根据实际需要以及换电站的大小进行扩展设置。

值得说明的是，电池存放区4设置有灭火器23，优选气溶胶灭火器23。且电池存放区4靠近外侧的区域配备有多个充电柜11，提供电池慢充服务。电池存放区4的墙壁设有通风风机12，保证第二区域内的空气流通，同时，对充电过程中产生的热量及时排出。电池存放区4的墙壁还设有暖风风机19，采用工业级，在寒冷(冬季)环境中，为电池提供事宜温度，保障电池的寿命。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，吊运机构包括行车轨道6、作业小车7和电池吊具18，行车轨道6的第一端与第二区域的内壁连接，行车轨道6的第二端与检修室层1的底板搭接，作业小车7可滑动的设于行车轨道6上，电池吊具18装配于作业小车7的底侧，用以抓取亏电电池14或满电电池27。可以理解的是，吊运机构包括行车轨道6、作业小车7和电池吊具18，行车轨道6的第一端与第二区域与第一区域相对的墙壁的内侧固定连接，行车轨道6的第二端与检修室层1的底板搭接，也就是说，行车轨道6的底侧与主控室层2的顶侧平齐，方便工作人员由检修室层1进入行车轨道6上，提高检修效率。

进一步地，作业小车7可滑动的设于行车轨道6上，实现对亏电电池14或满电电池27的运送。电池吊具18装配于作业小车7的底侧，用以抓取亏电电池14或满电电池27。行车轨道6安装于电池存放区4和行车通道5的上侧，保证作业小车7可在电池存放区4和行车通道5的上方的往复移动。也就是说，当作业小车7移动至行车通道5上方时，电池吊具18抓取换电车辆8上的亏电电池14，作业小车7在行车轨道6上向电池存放区4移动，并将亏电电池14放置于空置的充电位15上，进行充电；之后，电池吊具18抓取充电位15上的满电电池27，并在行车轨道6上向行车通道5移动，将满电电池27放置于换电车辆8的电池装配位，完成换电作业。

其中，第二区域的内墙壁靠近顶侧的位置设有配电箱24，用以为作业小车7和电池吊具18提供电能。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，作业小车7的底侧还设有图像定位模块，图像定位模块用以采集亏电电池14或满电电池27的位置图像信息。可以理解的是，作业小车7的底侧还设有图像定位模块，用以采集换电车辆8上的亏电电池14的位置信息或者充电位15上的满电电池27的位置信息，实现视觉校准，提高抓取的准确性，进而提高换电作业效率。本实施例中，图像定位模块可采用高清探头。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，行车通道5的进口处设有车辆识别模块9，车辆识别模块9用以获取换电车辆8信息。可以理解的是，行车通道5的进口处设有车辆识别模块9，实现自动获取换电车辆8的相关信息，并与站控柜20建立通讯连接，获取电池相关参数。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，行车通道5内设有控制器、摄像头16、显示屏和语音播报器，控制器的输入端分别与车辆识别模块9和摄像头16电连接，控制器的输出端分别与显示屏和语音播报器电连接。可以理解的是，行车通道5内设有控制器、摄像头16、显示屏和语音播报器，车辆识别模块9采集换电车辆8的相关信息，将采集信息发送至控制器，摄像头16实时采集换电车辆8在行车通道5内的位置信息，并将位置图像实时传输至控制器。控制器输出端与显示屏和语音播报器连接，显示屏用以显示车辆信息以及车辆位置图像，方便司机及时调整换电车辆8的位置，同时语音播报器用以语音提示，并让司机核对车辆信息。当换电车辆8停靠位置满足换电作业要求时，显示屏上的辅助线由红色变位绿色。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，行车通道5内还设有摆闸门17，摆闸门17与控制器的输出端电连接。可以理解的是，行车通道5内设有两套摆闸门17，并均与控制器的输出端电连接，当车辆识别模块9完成采集车辆信息后，靠近行车通道5的进口处的摆闸门17打开，换电车辆8行驶进入行车通道5。当完成换电作业后，控制器向靠近行车通道5的出口处的摆闸门17发送开启指令，摆闸门17打开，换电车辆8驶出行车通道5。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，行车通道5的顶侧设有维修踏板13，维修踏板13的高度与检修室层1的底板平齐。可以理解的是，为了方便工作人员站立，在行车通道5的顶侧设置维修踏板13，将作业小车7和电池吊具18移动至行车通道5的上方，实现检修。维修踏板13的高度与检修室层1的底板平齐，方便工作人员直接由检修室层1进入维修踏板13上。

在一个实施例中，换电站无人自动换电，站内配置监控无死角实时监测换电过程及站周边情况，站内自动消防系统，出现异常自动启动，站外配手动消防启动按键，换电车辆8驶入换电站内，车辆自动识别，建立换电车辆8与换电站之间的通讯，云平台后台实时监控、记录，自动付费，站控自动控制，司机不用下车，手机操作扫码，一键启动换电。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，第一区域设有行梯10，行梯10用以行走连通检修室层1、主控室层2和休息室层3。可以理解的是，工作人员可通过行梯10进入主控室层2、检修室层1，或下达至休息室层3。

根据本发明提供的一种商用车固定式充换电站，第一区域和第二区域由钢构骨架一体搭建。可以理解的是，换电站整体采用钢构骨架一体搭建，且行车轨道6也无需另行铺设，钢构骨架作为对作业小车7移动支撑，减少施工量，降低成本。需要说明的是，换电站的外侧设置装饰板，装饰板与钢构骨架固定连接。

本发明提供的商用车固定式充换电站，包括第一区域，第一区域包括沿第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层、主控室层和休息室层；第二区域，第二区域与第一区域等高，第二区域包括电池存放区、行车通道和吊运机构，行车通道位于电池存放区和第一区域之间，吊运机构位于电池存放区和行车通道的上方，用以将电池存放区内的满电电池吊运至行车通道内的换电车辆上，吊运机构与检修室层检修适配，通过设置检修室层、主控室层、休息室层、电池存放区、行车通道和吊运机构，整合利用空间，布局紧凑，空间利用率高，功能多元化，减少占地面积，缩短建站周期，减少施工量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种商用车固定式充换电站，其特征在于，包括：

第一区域，所述第一区域包括沿所述第一区域的高度方向由上到下依次设置的检修室层、主控室层和休息室层；

第二区域，所述第二区域与所述第一区域等高，所述第二区域包括电池存放区、行车通道和吊运机构，所述行车通道位于所述电池存放区和所述第一区域之间，所述吊运机构位于所述电池存放区和所述行车通道的上方，用以将所述电池存放区内的满电电池吊运至所述行车通道内的换电车辆上，所述吊运机构与所述检修室层检修适配。

2.根据权利要求1所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述电池存放区设有多个呈阵列式排布的充电位，其中一个所述充电位空置，其余所述充电位设有满电电池。

3.根据权利要求1所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述吊运机构包括行车轨道、作业小车和电池吊具，所述行车轨道的第一端与所述第二区域的内壁连接，所述行车轨道的第二端与所述检修室层的底板搭接，所述作业小车可滑动的设于所述行车轨道上，所述电池吊具装配于所述作业小车的底侧，用以抓取亏电电池或满电电池。

4.根据权利要求3所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述作业小车的底侧还设有图像定位模块，所述图像定位模块用以采集所述亏电电池或所述满电电池的位置图像信息。

5.根据权利要求1所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述行车通道的进口处设有车辆识别模块，所述车辆识别模块用以获取所述换电车辆信息。

6.根据权利要求5所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述行车通道内设有控制器、摄像头、显示屏和语音播报器，所述控制器的输入端分别与所述车辆识别模块和所述摄像头电连接，所述控制器的输出端分别与所述显示屏和所述语音播报器电连接。

7.根据权利要求6所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述行车通道内还设有摆闸门，所述摆闸门与所述控制器的输出端电连接。

8.根据权利要求1所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述行车通道的顶侧设有维修踏板，所述维修踏板的高度与所述检修室层的底板平齐。

9.根据权利要求1至8任一项所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述第一区域设有行梯，所述行梯用以行走连通所述检修室层、所述主控室层和所述休息室层。

10.根据权利要求1至8任一项所述的商用车固定式充换电站，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域由钢构骨架一体搭建。

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