CN115009081A - 双侧换电系统及换电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双侧换电系统及换电方法。双侧换电系统包括载车平台、换电设备、第一充电仓和倍速链输送装置;载车平台用于承载换电车辆,载车平台下方具有换电工位,换电设备位于换电工位内,第一充电仓位于换电工位的第一侧,倍速链输送装置包括至少两个互相平行设置的倍速链输送线,倍速链输送装置自第一充电仓经由换电工位延伸至换电工位的第二侧,以使倍速链输送装置在第一充电仓、换电工位以及换电工位的第二侧之间输送电池包。电池包可直接在倍速链输送装置上实现充电仓、换电工位以及和换电工位第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,也无需在充电仓至换电工位之间进行经常性的维护,降低了换电站的建造和维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及换电领域,特别涉及一种双侧换电系统及换电方法。
背景技术
目前换电站的电池输送系统通常包括轨道和换电小车,轨道在电动汽车的换电工位和充电仓之间设置,换电小车在轨道上可移动,通过换电小车在轨道上的往复移动,实现电池包在换电工位和充电仓之间的转运。换电小车一方面能够取出电动汽车上的亏电电池并将其运输至充电仓进行充放电,另一方面将充电仓中的满电电池运输至换电工位并安装在电动汽车上。
对于现有的电池输送系统,需要同时设置轨道和换电小车,换电小车作为电池输送系统的核心部件,成本较高且控制较为复杂,其使用增加了整个换电站的建造成本。另外,由于换电位置和位于其一侧的充电仓之间只设置一个换电小车,因此对于只具有一个充电仓的换电站而言,换电小车取出换电车辆上的亏电电池和取出充电仓中满电电池的操作无法同时进行,从而导致换电站的换电效率较低。若是为了提升换电效率,那么势必需要增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机),从而可以实现同时进行亏电电池和满电电池的转运工作以提升换电效率。但是,这种方案由于多一套换电系统而进一步增加了换电站的建造成本。
此外,换电小车的正常运行对轨道和运行线路的要求较高,需要经常对轨道和运行路线进行维护,避免轨道或者换电小车行走路线内出现不平整或者障碍物等的问题,从而提高了换电站的维护成本以及影响换电站安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站设置有换电小车导致建站成本和维护成本高,以及换电站安全性不足的缺陷,提供一种双侧换电系统及换电方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种双侧换电系统,所述双侧换电系统包括载车平台、换电设备、第一充电仓和倍速链输送装置;
所述载车平台用于承载换电车辆,所述载车平台下方具有换电工位,所述换电设备位于所述换电工位内,所述第一充电仓位于所述换电工位的第一侧,所述倍速链输送装置包括至少两个互相平行设置的倍速链输送线,所述倍速链输送装置自所述第一充电仓经由所述换电工位延伸至所述换电工位的第二侧,以使所述倍速链输送装置在所述第一充电仓、所述换电工位以及所述换电工位的第二侧之间输送电池包。
在本方案中,通过设置倍速链输送装置,满电电池包或亏电电池包可直接在倍速链输送装置上实现充电仓、换电工位以及和换电工位第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,也无需增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机)即可实现亏电电池和满电电池的同时输送,或者亏电电池在第二侧等待以不干涉满电电池的输送而提高换电效率,大大降低了成本。同时,也无需在充电仓至换电工位之间的路线进行经常性的维护,从而降低了换电站的维护成本。倍速链输送装置采用至少两条倍速链输送线,使得电池包在传输过程中更加平稳,避免电池包侧翻。倍速链输送装置结构简单,占用空间小,且离地设置,大大避免了与其他设备的干涉,提高了换电站的安全性。
优选地,所述双侧换电系统还包括第一预备工位和第二预备工位,沿所述电池包的输送方向,所述第一预备工位和所述第二预备工位分别设置于所述换电工位的两侧,其中,所述第一预备工位位于所述第一充电仓和所述换电工位之间,所述第二预备工位位于所述换电工位的第二侧。
在本方案中,第一预备工位用于临时放置已传输过来的满电电池包,避免满电电池包与未拆卸下来或未离开换电工位的亏电电池包发生碰撞干涉,提高换电过程中的稳定性;当亏电电池包离开换电工位后,满电电池包可以及时从第一预备工位传输至换电工位,大大缩短了换电时间,提高了换电效率。第二预备工位用于临时放置从换电工位传输过来的亏电电池包,避免亏电电池包与正在安装的满电电池包碰撞干涉;当满电电池包安装完成后,亏电电池包可从第二预备工位经由换电工位传输至第一充电仓。
优选地,所述双侧换电系统还包括第一挡停机构和第二挡停机构,所述第一挡停机构设于所述换电工位和所述第一预备工位之间,所述第二挡停机构设于所述换电工位上靠近所述第二预备工位的一侧,所述第一挡停机构和所述第二挡停机构用于在输送方向上限制电池包的移动;
其中,所述第一挡停机构和所述第二挡停机构设置为可升降或可翻转。
在本方案中,第一挡停机构用于实现将满电电池包停靠在第一预备工位;第二挡停机构用于实现将满电电池包停靠在换电工位。通过将第一挡停机构和第二挡停机构设置为可升降,一方面能够实现挡停电池包,另一方面,能够避让需要继续前移的电池包(或者电池托盘等其他部件)。
优选地,所述双侧换电系统还包括第三挡停机构,所述第一充电仓内具有用于交接电池的第一电池交接处,所述第三挡停机构设于所述第一电池交接处。
在本方案中,第三挡停机构用于实现将电池包挡停在第一充电仓内,以便于后续电池包从倍速链输送装置交接到第一充电仓。
优选地,所述双侧换电系统还包括位于所述换电工位第二侧的第四挡停机构,所述第四挡停机构设于所述第二预备工位远离所述换电工位的一侧;
和/或,所述双侧换电系统还包括位于所述换电工位第二侧的第二充电仓,所述第二充电仓内具有用于交接电池的第二电池交接处,所述第四挡停机构设于所述第二电池交接处。
本方案中,设置第四挡停机构使得电池包可以被限制在第二预备工位等待,以及电池包被挡停在第二充电仓,以便于后续电池包从倍速链输送装置交接到第二充电仓。
优选地,所述双侧换电系统还包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器设于所述第一预备工位内,用于与所述第一挡停机构通信控制;所述第二传感器设于所述第二预备工位内,用于与所述第四挡停机构通信控制。
在本方案中,第一传感器检测到电池包靠近后,发送信号至第一挡停机构控制单元以控制第一挡停机构升降或翻转,从而得电池包被限制在第一预备工位等待;第二传感器在检测到电池包靠近后,发送信号至第四挡停机构控制单元以控制第四挡停机构升降或翻转,从而使得电池包被限制在第二预备工位等待。
优选地,所述倍速链输送装置具有导向定位机构,所述导向定位机构设置于所述倍速链输送装置的两侧,并用于对电池包进行导向定位。
在本方案中,通过设置导向定位机构,能够对电池包的移动进行导向,将导向定位机构设置于倍速链输送装置的两侧,避免了电池包相对于输送方向发生倾斜,提高了移动过程中的平稳性。
优选地,所述导向定位机构具有两个互相平行的定位板,两个所述定位板分别位于所述倍速链输送装置的两侧;
所述定位板包括主体部和导向部,所述主体部的两端分别设置有所述导向部,所述导向部与所述主体部的延伸方向形成角度,两个相对的所述导向部之间的间距在远离所述主体部的方向上逐渐增加以实现对电池包的导引。
在本方案中,通过设置导向部,即使电池包在传输过程中与主体部之间产生一定的偏移量,仍然能够通过导向部的导引作用进入导向定位机构,从而有效避免了由于电池包与主体部之间无法精确对准导致电池包无法顺利进入导向定位机构的问题。
优选地,所述导向定位机构包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述倍速链输送装置靠近所述换电工位的位置,或设于所述换电工位内;
和/或,所述导向定位机构还包括第二导向定位机构,所述第二导向定位机构沿所述倍速链输送装置的路径延伸布置。
在本方案中,第一导向定位机构设于所述倍速链输送装置靠近所述换电工位的位置,能够在电池包进入换电工位时对其进行导向,保证电池包顺利进入换电工位;第二导向定位机构能够在电池包在换电工位和第一充电仓之间传输的过程中,对其进行导向,避免电池包发生偏移,保证其运输路径的精确性。
优选地,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内,并用于在换电车辆的行驶方向上使电池包对应于换电车辆相应更换电池包的位置。
在本方案中,第一导向定位机构设于所述换电工位内,用于对电池包进行精确定位,使电池包准确地进入预设的与车辆更换电池包对应的位置,从而方便后续对其进行更换。
优选地,所述换电设备包括承载部和升降机构;
所述承载部上设置有第一定位机构,所述第一定位机构用于与电池包或电池包托盘配合;和/或,所述承载部上设置有第二定位机构,所述第二定位机构用于与所述换电车辆配合;和/或,所述承载部上设置有解锁机构,所述解锁机构用于使电池解锁于换电车辆;
所述升降机构设于所述承载部的下方,并用于带动所述承载部在竖向空间内升降移动,所述承载部的移动路径在竖直方向上具有最高位置和最低位置,所述倍速链输送装置的输送面的水平高度位于所述最高位置和所述最低位置之间。
在本方案中,通过升降机构的升降,实现电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换。拆卸电池包时,承载部上升以拆卸亏电电池包,之后带动亏电电池包下降,亏电电池包落到倍速链输送装置以进行下一步传输,承载部继续下降到达最低位置,以避免在电池包传输过程中产生干涉。安装电池包时,承载部带动满电电池包上升到达最高位置,满电电池包脱离倍速链输送装置,实现安装过程,之后承载部下落至最低位置。
优选地,所述承载部的宽度小于相邻的两个倍速链输送线之间的间距。
在本方案中,承载部可直接设置于任意相邻的两个倍速链输送线之间,且承载部的升降不会与倍速链输送线产生干涉。
优选地,所述承载部的宽度大于相邻的两个倍速链输送线之间的间距,所述承载部设置有容置槽,所述容置槽自所述承载部的顶面向下凹陷,以容纳所述倍速链输送线。
在本方案中,减小两个倍速链输送线之间的间距可以提升倍速链输送装置的稳定性。容置槽用于容置倍速链输送线,从而避免承载部的升降与倍速链输送线产生干涉。
优选地,所述倍速链输送装置具有升降机构,所述升降机构用于带动所述倍速链输送装置升降,以使所述电池包在所述倍速链输送装置和所述换电设备之间转移;
所述载车平台包括车辆升降机构,所述车辆升降机构用于带动所述换电车辆下降以与所述换电设备配合,实现拆卸和安装电池。
在本方案中,通过倍速链输送装置和载车平台的升降配合,实现电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换。
一种换电方法,其利用上述的双侧换电系统,所述换电方法包括以下步骤:
获取换电指令,确定换电车辆的电池型号;
基于电池型号获取满电电池包,将用于获取满电电池包的充电仓确定为第一充电仓;
从换电车辆上拆卸亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上,通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧;
从所述第一充电仓中取出所述满电电池包,并将所述满电电池包置于所述倍速链输送装置上,通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆。
在本方案中,通过设置倍速链输送装置,满电电池包或亏电电池包可直接在倍速链输送装置上实现充电仓、换电工位以及和换电工位第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,减少了电控部件,也无需增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机)即可实现亏电电池包和满电电池包的同时输送或者亏电电池包在第二侧等待以不干涉满电电池包的输送,从而简化了换电过程中的控制程序、提高了换电效率以及换电站的安全性。
优选地,所述换电工位的第一侧设置有第一预备工位;
从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包的过程中,或从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包后,将所述满电电池包置于所述第一预备工位;
控制所述满电电池包与所述亏电电池包在倍速链输送装置上朝向所述第二侧移动,控制所述亏电电池包输送至所述第二侧,并控制所述满电电池包输送至所述换电工位。
在本方案中,第一预备工位用于临时放置满电电池包,亏电电池包离开换电工位后,满电电池包及时从第一预备工位传输至换电工位,大大缩短了换电时间,提高了换电效率。
优选地,所述双侧换电系统还包括第二充电仓,所述第二充电仓位于所述换电工位的第二侧,所述第二充电仓内具有用于交接电池的第二电池交接处;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧之后,还包括以下步骤:
在所述第二电池交接处,将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置交接至所述第二充电仓的充电架上以对亏电电池包进行充放电;
或者,在将所述满电电池包安装至所述换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓。
在本方案中,在设置第二充电仓的情况下,亏电电池包从换电工位的第二侧可直接进入第二充电仓,无需等待换电工位清空,且运动路径较短,换电效率高。在不设置第二充电仓的情况下,拆卸下的亏电电池包从第二侧等待满电电池包安装完毕再经由换电工位传输至第一充电仓,无需等待亏电电池包进入第一充电仓后再运输满电电池包进行安装,从而提升了换电效率,同时该方案仅设置一个充电仓,降低了换电站建造成本。
优选地,所述换电设备设置为可升降;
从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上具体包括以下步骤:
控制所述换电设备上升,以从所述换电车辆上拆卸下所述亏电电池包;
控制所述换电设备下降,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述亏电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述换电设备进一步下降,以使所述亏电电池包与所述换电设备脱离,并落至所述倍速链输送装置上。
在本方案中,仅通过控制换电设备的升降过程,即可实现拆卸过程中亏电电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换,控制过程简单,便于操作。电池包拆卸完毕后,换电设备进一步下降至倍速链输送装置的输送面的下方,能够避免在电池包传输过程中产生干涉。
优选地,所述载车平台和所述倍速链输送装置分别设置为可升降;
从换电车辆上拆卸所述亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上具体包括以下步骤:
控制所述载车平台下降,以使所述换电设备从所述换电车辆上拆卸下所述亏电电池包;
控制所述载车平台上升,控制所述倍速链输送装置上升,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述亏电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述倍速链输送装置进一步上升,以使所述亏电电池包被所述倍速链输送装置顶起,从而转移至所述倍速链输送装置上。
在本方案中,通过控制倍速链输送装置和载车平台的升降配合,即可实现拆卸亏电电池包的过程中,亏电电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换。亏电电池包拆卸完毕后,倍速链输送装置进一步上升,能够避免在电池包传输过程中产生干涉。
优选地,所述双侧换电系统包括第二挡停机构和第四挡停机构,所述第二挡停机构设于所述换电工位上且与所述第二侧相邻,所述第四挡停机构位于所述第二侧;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧包括以下步骤:
关闭第二挡停机构;
所述倍速链输送装置带动所述亏电电池包从所述换电工位处移出,并朝向所述第二侧移动;
开启第四挡停机构,所述第四挡停机构挡停所述亏电电池包。
在本方案中,关闭第二挡停机构,能够为亏电电池包向第二侧的传输提供通路。亏电电池包由第四挡停机构挡停在第二侧,能够避免亏电电池包滑出倍速链输送装置外。
优选地,所述换电工位的第二侧具有第二充电仓,所述第四挡停机构位于所述第二充电仓内的电池交接处;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧还包括以下步骤:
将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置移出并转移至所述第二充电仓的充电架上以进行充放电。
在本方案中,第四挡停机构将亏电电池包挡停在第二充电仓内,便于亏电电池包交接至第二充电仓内的充电架,充电架可对亏电电池包充放电,亏电电池包可循环利用。
优选地,所述双侧换电系统还包括设于所述换电工位第二侧的第二预备工位,所述第二挡停机构设置于所述换电工位与所述第二预备工位之间,所述第四挡停机构设置于所述第二预备工位远离所述换电工位的一侧,所述第二预备工位内还设有第二传感器,
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧还包括以下步骤:
所述第二传感器检测到所述亏电电池包;
开启所述第四挡停机构,以使所述亏电电池包在所述第二预备工位等待;
在将所述满电电池包安装至所述换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓。
在本方案中,通过上述步骤,实现了亏电电池包由第二侧传输至第一充电仓。换电平台上放置有满电电池包时,亏电电池包被第四挡停机构限制而在第二预备工位上等待,避免亏电电池包与满电电池包干涉,并且满电电池包移出换电平台后,亏电电池包可及时通过换电平台后进入第一充电仓,提高换电效率。
优选地,所述双侧换电系统还包括第三挡停机构,所述第一充电仓内具有用于交接电池的第一电池交接处,所述第三挡停机构设于所述第一电池交接处;
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓具体包括以下步骤:
开启所述第三挡停机构;
将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置移出并转移至所述第一充电仓的充电架上以进行充放电。
在本方案中,设置第三挡停机构,以对亏电电池包运送至第一充电仓时进行限制,便于将亏电电池包交接至第一充电仓的充电架上。
优选地,通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位具体包括以下步骤:
控制所述满电电池包随倍速链输送装置朝向所述换电工位方向移动;
确认第二挡停机构处于开启状态;
控制所述满电电池包进入换电工位并由所述第二挡停机构挡停。
在本方案中,采用上述步骤,使得满电电池包能够在换电工位处被挡停,从而满电电池包后续可以被安装至换电车辆上。
优选地,所述双侧换电系统包括第一预备工位、第一传感器和第一挡停机构,所述第一预备工位位于所述换电工位的第一侧,所述第一传感器设于所述第一预备工位,所述第一挡停机构设于所述换电工位和所述第一预备工位之间;
通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位具体包括以下步骤:
将所述满电电池包通过所述倍速链输送装置运送至所述第一预备工位,所述第一传感器检测确认所述满电电池包进入所述第一预备工位;
开启所述第一挡停机构,所述满电电池包在所述第一预备工位等待;
待所述亏电电池包从所述换电工位移出后,关闭所述第一挡停机构。
在本方案中,通过设置第一传感器,满电电池包能够及时被挡停在第一预备工位内;亏电电池包从所述换电工位移出后,第一挡停机构关闭以提供通路,从而满电电池包能够及时进入换电工位,提高换电效率。
优选地,所述双侧换电系统包括第二导向定位机构,所述第二导向定位机构沿所述倍速链输送装置的路径延伸布置;
在控制所述满电电池包随倍速链输送装置朝向所述换电工位方向移动之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第二导向定位机构,若是,启动所述倍速链输送装置输送所述满电电池包。
在本方案中,采用上述判断步骤,避免满电电池包在运输中出现错位,且使得满电电池包在进入倍速链输送装置后,倍速链输送装置能够瞬时启动,提高换电效率。
优选地,所述换电设备设置为可升降;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆具体包括以下步骤:
控制所述换电设备上升,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述满电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述换电设备进一步上升,托起所述满电电池包,并安装所述满电电池包至换电车辆。
在本方案中,仅通过控制换电设备的升降过程,即可实现安装过程中满电电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换,控制过程简单,便于操作。电池包安装完毕后,换电设备进一步下降至倍速链输送装置的输送面的下方,能够避免在电池包传输过程中产生干涉。
优选地,所述双侧换电系统包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内;
在控制所述换电设备上升之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第一导向定位机构,若是,控制所述换电设备上升。
在本方案中,通过上述判断步骤,避免满电电池包进入换电工位后出现错位,以在满电电池包进入换电工位后,能够保证换电设备及时上升以进行安装,提高换电效率。
优选地,所述载车平台和所述倍速链输送装置均设置为可升降;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置下降,使得倍速链输送装置的输送面与所述换电设备的承载面等高,从而换电设备的承载面与所述满电电池包相接触;
控制所述载车平台下降,以使所述换电设备安装所述满电电池包。
在本方案中,通过控制倍速链输送装置和载车平台的升降过程,即可实现安装过程中满电电池包在倍速链输送装置和换电设备之间的切换,控制过程简单,便于操作。
优选地,所述双侧换电系统包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内;
在控制所述倍速链输送装置下降之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第一导向定位机构,若是,控制所述倍速链输送装置下降。
在本方案中,通过采用上述判断步骤,避免满电电池包进入换电工位后出现错位,以在满电电池进入换电工位后,可及时控制倍速链输送装置下降以进行安装,从而提高换电效率。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
对于该双侧换电系统,通过设置倍速链输送装置,满电电池包或亏电电池包可直接在倍速链输送装置上实现充电仓、换电工位以及和换电工位第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,也无需增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机)即可实现亏电电池和满电电池的同时输送或者亏电电池在第二侧等待以不干涉满电电池的输送而提高换电效率,大大降低了成本。同时,也无需在充电仓至换电工位之间的路线进行经常性的维护,从而降低了换电站的维护成本。
附图说明
图1为根据本发明优选实施例的双侧换电系统的俯视图。
图2为根据本发明优选实施例的换电工位及倍速链输送装置的立体结构示意图,其中,换电设备处于最低位置。
图3为根据本发明优选实施例的换电工位及倍速链输送装置的立体结构示意图,其中,换电设备处于最高位置。
图4为根据本发明优选实施例的换电工位及倍速链输送装置的局部放大图。
图5为根据本发明优选实施例的双侧换电系统的立体结构示意图。
图6为根据本发明优选实施例的换电方法的流程图。
图7为根据本发明优选实施例的换电方法的又一流程图。
图8为根据本发明优选实施例的换电方法的又一流程图。
图9为根据本发明优选实施例的换电方法的又一流程图。
附图标记说明:
双侧换电系统100
第一充电仓11
第一电池交接处111
第二充电仓12
第二电池交接处121
换电工位2
换电设备21
载车平台22
承载部211
第一定位机构212
倍速链输送装置3
倍速链输送线301
第一预备工位401
第二预备工位402
第一挡停机构501
第二挡停机构502
第三挡停机构503
第四挡停机构504
第一传感器601
第二传感器602
电池包700
导向定位机构8
主体部801
导向部802
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
本实施例揭示一种双侧换电系统100。如图1-5所示,双侧换电系统100包括载车平台22、换电设备21、第一充电仓11和倍速链输送装置3;载车平台22用于承载换电车辆,载车平台22下方具有换电工位2,换电设备21位于换电工位2内,第一充电仓11位于换电工位2的第一侧,倍速链输送装置3包括至少两个互相平行设置的倍速链输送线301,倍速链输送装置3自第一充电仓11经由换电工位2延伸至换电工位2的第二侧,以使倍速链输送装置3在第一充电仓11、换电工位2以及换电工位2的第二侧之间输送电池包700。
在使用时,换电设备21用于将亏电电池包从换电车辆中拆卸下来,或将满电电池包安装至换电车辆。通过设置倍速链输送装置3,满电电池包或亏电电池包可直接在倍速链输送装置3上实现充电仓、换电工位2以及和换电工位2第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,也无需增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机)即可实现亏电电池和满电电池的同时输送或者亏电电池在第二侧等待以不干涉满电电池的输送而提高换电效率,大大降低了成本。同时,也无需在充电仓至换电工位2之间的路线进行经常性的维护,从而降低了换电站的维护成本。
倍速链输送装置3采用至少两条倍速链输送线301,使得电池包700在传输过程中更加平稳,避免电池包700侧翻。具体地,在本实施方式中,倍速链输送装置3具有4条平行设置的倍速链输送线301。倍速链输送装置结构简单,占用空间小,且离地设置,大大避免了与其他设备的干涉,提高了换电站的安全性。
双侧换电系统100还包括第一预备工位401和第二预备工位402,沿电池包700的输送方向,第一预备工位401和第二预备工位402分别设置于换电工位2的两侧,其中,第一预备工位401位于第一充电仓11和换电工位2之间,第二预备工位402位于换电工位2的第二侧。
第一预备工位401用于临时放置已传输过来的满电电池包,避免满电电池包与未拆卸下来或未离开换电工位2的亏电电池包发生碰撞干涉,提高换电过程中的稳定性;当亏电电池包离开换电工位2后,满电电池包可以及时从第一预备工位401传输至换电工位2,大大缩短了换电时间,提高了换电效率。第二预备工位402用于临时放置从换电工位2传输过来的亏电电池包,避免亏电电池包与正在安装的满电电池包碰撞干涉;当满电电池包安装完成后,亏电电池包可从第二预备工位402经由换电工位2传输至第一充电仓11。
双侧换电系统100还包括第一挡停机构501和第二挡停机构502,第一挡停机构501设于换电工位2和第一预备工位401之间,第二挡停机构502设于换电工位2上靠近第二预备工位402的一侧,第一挡停机构501和第二挡停机构502用于在输送方向上限制电池包700的移动;其中,第一挡停机构501和第二挡停机构502设置为可升降或可翻转。
第一挡停机构501用于实现将满电电池包停靠在第一预备工位401;第二挡停机构502用于实现将满电电池包停靠在换电工位2。通过将第一挡停机构501和第二挡停机构502设置为可升降,一方面能够实现挡停电池包700,另一方面,能够避让需要继续前移的电池包700(或者电池托盘等其他部件)。
双侧换电系统100还包括第三挡停机构503,第一充电仓11内具有用于交接电池的第一电池交接处111,第三挡停机构503设于第一电池交接处111。第三挡停机构503用于实现将电池包700挡停在第一充电仓11内,以便于后续电池包700从倍速链输送装置3交接到第一充电仓11。
双侧换电系统100还包括位于换电工位2第二侧的第四挡停机构504,第四挡停机构504设于第二预备工位402远离换电工位2的一侧。双侧换电系统还包括位于换电工位2第二侧的第二充电仓12,第二充电仓12内具有用于交接电池的第二电池交接处121,第四挡停机构504设于第二电池交接处121。设置第四挡停机构504使得电池包可以被限制在第二预备工位402等待,以及电池包700被挡停在第二充电仓12,以便于后续电池包700从倍速链输送装置3交接到第二充电仓12。
双侧换电系统100还包括第一传感器601和第二传感器602,第一传感器601设于第一预备工位401内,用于与第一挡停机构501通信控制;第二传感器602设于所述第二预备工位402内,用于与第四挡停机构504通信控制。第一传感器601检测到电池包700靠近后,发送信号至第一挡停机构控制单元以控制第一挡停机构501升降或翻转,从而得电池包700被限制在第一预备工位401等待;第二传感器602在检测到电池包靠近后,发送信号至第四挡停机构控制单元以控制第四挡停机构504升降或翻转,从而使得电池包被限制在第二预备工位402等待。倍速链输送装置3具有导向定位机构8,导向定位机构8设置于倍速链输送装置3的两侧,并用于对电池包700进行导向定位。通过设置导向定位机构8,能够对电池包700的移动进行导向,将导向定位机构8设置于倍速链输送装置3的两侧,避免了电池包700相对于输送方向发生倾斜,提高了移动过程中的平稳性。导向定位机构8具有两个互相平行的定位板,两个定位板分别位于倍速链输送装置3的两侧;定位板包括主体部801和导向部802,主体部801的两端分别设置有导向部802,导向部802与主体部801的延伸方向形成角度,两个相对的导向部802之间的间距在远离所述主体部801的方向上逐渐增加以实现对电池包的导引。通过设置导向部802,即使电池包700在传输过程中与主体部801之间产生一定的偏移量,仍然能够通过导向部802的导引作用进入导向定位机构8,从而有效避免了由于电池包700与主体部801之间无法精确对准导致电池包700无法顺利进入导向定位机构8的问题。
在一个实施方式中,导向定位机构8包括第一导向定位机构,第一导向定位机构设于倍速链输送装置3靠近换电工位2的位置,能够在电池包700进入换电工位2时对其进行导向,保证电池包700顺利进入换电工位2。导向定位机构8还包括第二导向定位机构,第二导向定位机构沿倍速链输送装置3的路径延伸布置。第二导向定位机构能够在电池包700在换电工位2和第一充电仓11之间传输的过程中,对其进行导向,避免电池包700发生偏移,保证其运输路径的精确性。
在另一个实施方式中,第一导向定位机构设于换电工位2内,并用于在换电车辆的行驶方向上使电池包700对应于换电车辆相应更换电池包700的位置。第一导向定位机构设于换电工位2内,用于对电池包700进行精确定位,使电池包700准确地进入预设的与车辆更换电池包700对应的位置,从而方便后续对其进行更换。
在一个实施方式中,换电设备21可包括承载部211和升降机构;承载部211上设置有第一定位机构212,第一定位机构212用于与电池包700或电池包700托盘配合。承载部211上还可设置有第二定位机构,第二定位机构用于与换电车辆配合。承载部211上还可设置有解锁机构,解锁机构用于使电池解锁于换电车辆。升降机构设于承载部211的下方,并用于带动承载部211在竖向空间内升降移动,承载部211的移动路径在竖直方向上具有最高位置和最低位置,倍速链输送装置3的输送面的水平高度位于最高位置和最低位置之间。通过升降机构的升降,实现电池包700在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换。拆卸电池包700时,承载部211上升以拆卸亏电电池包,之后带动亏电电池包下降,亏电电池包落到倍速链输送装置3以进行下一步传输,承载部211继续下降到达最低位置,以避免在电池包700传输过程中产生干涉。安装电池包700时,承载部211带动满电电池包上升到达最高位置,满电电池包脱离倍速链输送装置3,实现安装过程,之后承载部211下落至最低位置。
在一个实施方式中,承载部211的宽度小于相邻的两个倍速链输送线301之间的间距。承载部211可直接设置于任意相邻的两个倍速链输送线301之间,且承载部211的升降不会与倍速链输送线301产生干涉。
在另一个实施方式中,承载部211的宽度大于相邻的两个倍速链输送线301之间的间距,承载部211设置有容置槽,容置槽自承载部211的顶面向下凹陷,以容纳倍速链输送线301。减小两个倍速链输送导线301之间的间距可以提升倍速链输送装置3的稳定性。容置槽用于容置倍速链输送线301,从而避免承载部211的升降与倍速链输送线301产生干涉。
在另一个实施方式中,倍速链输送装置3可具有升降机构,升降机构用于带动倍速链输送装置3升降,以使电池包700在倍速链输送装置3和换电设备21之间转移;载车平台22可包括车辆升降机构,车辆升降机构用于带动换电车辆下降以与换电设备21配合,实现拆卸和安装电池。通过倍速链输送装置3和载车平台22的升降配合,实现电池包700在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换。
本实施例还揭示一种换电方法。该换电方法利用上述的双侧换电系统100,如图1-9所示,换电方法包括以下步骤:
获取换电指令,确定换电车辆的电池型号;
基于电池型号获取满电电池包,将用于获取满电电池包的充电仓确定为位于换电工位2的第一侧的第一充电仓11;
从换电车辆上拆卸亏电电池包,并将亏电电池包置于倍速链输送装置3上,通过倍速链输送装置3将亏电电池包从换电工位2输送至换电工位2的第二侧;
从第一充电仓11中取出满电电池包,并将满电电池包置于倍速链输送装置3上,通过倍速链输送装置3将满电电池包从第一充电仓11输送至换电工位2;
将满电电池包安装至换电车辆。
在本实施方式中,通过设置倍速链输送装置3,满电电池包或亏电电池包可直接在倍速链输送装置3上实现充电仓、换电工位2和换电工位第二侧之间的输送,无需设置换电小车和轨道,减少了电控部件,也无需增设一套换电系统(换电小车、充电仓和码垛机)即可实现亏电电池包和满电电池包的同时输送或者亏电电池包在第二侧等待以不干涉满电电池包的输送,从而简化了换电过程中的控制程序、提高了换电效率以及换电站的安全性
在一个实施方式中,换电工位2的第一侧可设置有第一预备工位401;
从换电车辆上拆卸亏电电池包的过程中,或从换电车辆上拆卸亏电电池包后,将满电电池包置于第一预备工位401;
控制满电电池包与亏电电池包在倍速链输送装置3上朝向第二侧移动,控制亏电电池包输送至第二侧,并控制满电电池包输送至换电工位2。
采用上述步骤,在亏电电池包尚未从换电车辆上拆卸下来或者已拆卸下来但尚未离开换电工位2之前,第一预备工位401用于临时放置满电电池包。通过在拆卸亏电电池包的过程中或之后,确保满电电池包已经位于第一预备工位401,可以在亏电电池包离开换电工位2后,满电电池包及时从第一预备工位401传输至换电工位2,大大缩短了换电时间,提高了换电效率。
在一个实施方式中,双侧换电系统100还包括第二充电仓12,第二充电仓12位于换电工位2的第二侧,第二充电仓12内具有用于交接电池的第二电池交接处121;
通过倍速链输送装置3将亏电电池包从换电工位2输送至换电工位2的第二侧之后,还包括以下步骤:
在第二电池交接处121,将亏电电池包从倍速链输送装置3交接至第二充电仓12的充电架上以对亏电电池包进行充放电;
采用上述步骤,亏电电池包从换电工位2的第二侧可直接进入第二充电仓12,无需等待换电工位2清空,且运动路径较短,换电效率高。
在另一实施方式中,在将满电电池包安装至换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制倍速链输送装置3将亏电电池包输送至第一充电仓11。
本实施方式不设置第二充电仓12,拆卸下的亏电电池包从第二侧等待满电电池包安装完毕再经由换电工位2传输至第一充电仓11,无需等待亏电电池包进入第一充电仓后再运输满电电池包进行安装,从而提升了换电效率,同时仅设置一个充电仓,换电站建造成本较低。
在一个实施方式中,换电设备21设置为可升降;如图7所示,从换电车辆上拆卸亏电电池包,并将亏电电池包置于倍速链输送装置3上具体包括以下步骤:
控制换电设备21上升,以从换电车辆上拆卸下亏电电池包;
控制换电设备21下降,直到换电设备21的承载面与倍速链输送装置3的输送面位于同一高度,以使亏电电池包与倍速链输送装置3的输送面接触;
控制换电设备21进一步下降,以使亏电电池包与换电设备21脱离,并落至倍速链输送装置3上。
需要说明的是,倍速链输送装置3的输送面可以理解为倍速链输送装置3与电池包700接触的顶面;换电设备21的承载面可以理解为换电设备21与电池包700接触的顶面。
采用上述步骤,仅通过控制换电设备21的升降过程,即可实现拆卸过程中亏电电池包在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换转移,控制过程简单,便于操作。电池包700拆卸完毕后,换电设备21进一步下降至倍速链输送装置3的输送面的下方,能够避免在电池包700传输过程中产生干涉。
在另一个实施方式中,载车平台22和倍速链输送装置3分别设置为可升降;从换电车辆上拆卸亏电电池包,并将亏电电池包置于倍速链输送装置3上具体包括以下步骤:
控制载车平台22下降,以使换电设备21从换电车辆上拆卸下亏电电池包;
控制载车平台22上升,控制倍速链输送装置3上升,直到换电设备21的承载面与倍速链输送装置3的输送面位于同一高度,以使亏电电池包与倍速链输送装置3的输送面接触;
控制倍速链输送装置3进一步上升,以使亏电电池包被倍速链输送装置3顶起,从而转移至倍速链输送装置3上。
采用上述步骤,通过控制倍速链输送装置3和载车平台22的升降配合,即可实现拆卸亏电电池包的过程中,亏电电池包在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换转移。亏电电池包拆卸完毕后,倍速链输送装置3进一步上升,能够避免在电池包700传输过程中产生干涉。
双侧换电系统100包括第二挡停机构502和第四挡停机构504,第二挡停机构502设于换电工位2上且与第二侧相邻,第四挡停机构504位于第二侧;如图8所示,通过倍速链输送装置3将亏电电池包从换电工位2输送至换电工位2的第二侧包括以下步骤:
关闭第二挡停机构502;
倍速链输送装置3带动亏电电池包从换电工位2处移出,并朝向第二侧移动;
开启第四挡停机构504,第四挡停机构504挡停亏电电池包。
采用上述步骤,关闭第二挡停机构502,能够为亏电电池包向第二侧的传输提供通路。亏电电池包由第四挡停机构504挡停在第二侧,能够避免亏电电池包滑出倍速链输送装置3外。
需要说明的是,关闭挡停机构指的是非挡停状态,可以理解为使挡停机构低于倍速链输送装置3的输送面;开启挡停机构指的是挡停状态,可以理解为使挡停机构高于倍速链输送装置3的输送面。
在一个实施方式中,换电工位2的第二侧具有第二充电仓12,第四挡停机构504位于第二充电仓12内的电池交接处;通过倍速链输送装置3将亏电电池包从换电工位2输送至换电工位2的第二侧还包括以下步骤:
将亏电电池包从倍速链输送装置3移出并转移至第二充电仓12的充电架上以进行充放电。
采用上述步骤,第四挡停机构504将亏电电池包挡停在第二充电仓12内,便于亏电电池包交接至第二充电仓12内的充电架,充电架可对亏电电池包充放电,亏电电池包可循环利用。
在另一个实施方式中,双侧换电系统100还包括设于换电工位2第二侧的第二预备工位402,第二挡停机构502设置于换电工位2与第二预备工位402之间,第四挡停机构504设置于第二预备工位402远离所述换电工位2的一侧,第二预备工位402内还设有第二传感器602,通过倍速链输送装置3将亏电电池包从换电工位2输送至换电工位2的第二侧还包括以下步骤:
所述第二传感器检测到亏电电池包;
开启第四挡停机构504,以使亏电电池包在第二预备工位402等待;
在将满电电池包安装至换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制倍速链输送装置3将亏电电池包输送至第一充电仓11。
通过上述步骤,实现了亏电电池包由第二侧传输至第一充电仓11。换电平台上放置有满电电池包时,亏电电池包被第四挡停机构504限制而在第二预备工位402上等待,避免亏电电池包与满电电池包干涉,并且满电电池包移出换电平台后,亏电电池包可及时通过换电平台后进入第一充电仓11,提高换电效率。
双侧换电系统100还包括第三挡停机构503,第一充电仓11内具有用于交接电池的第一电池交接处111,第三挡停机构503设于第一电池交接处111;
控制倍速链输送装置3将亏电电池包输送至第一充电仓11具体包括以下步骤:
开启第三挡停机构503;
将亏电电池包从所述倍速链输送装置3移出并转移至第一充电仓11的充电架上以进行充放电。
采用上述步骤,设置第三挡停机构503,以对亏电电池包运送至第一充电仓11时进行限制,便于将亏电电池包交接至第一充电仓11的充电架上。
在一个实施方式中,通过倍速链输送装置3将满电电池包从第一充电仓11输送至换电工位2具体包括以下步骤:
控制满电电池包随倍速链输送装置3朝向换电工位2方向移动;
确认第二挡停机构502处于开启状态;
控制满电电池包进入换电工位2并由第二挡停机构502挡停。
采用上述步骤,使得满电电池包能够在换电工位2处被挡停,从而满电电池包后续可以被安装至换电车辆上。
双侧换电系统100包括第一预备工位401、第一传感器601和第一挡停机构501,第一预备工位401位于换电工位2的第一侧,第一传感器601设于第一预备工位401,第一挡停机构501设于换电工位2和第一预备工位401之间;通过倍速链输送装置3将满电电池包从第一充电仓11输送至换电工位2具体包括以下步骤:
将满电电池包通过倍速链输送装置3运送至第一预备工位401,第一传感器601检测确认满电电池包进入第一预备工位401;
开启第一挡停机构501,满电电池包在第一预备工位401等待;
待亏电电池包从换电工位2移出后,关闭第一挡停机构501。
采用上述步骤,通过设置第一传感器601,满电电池包能够及时被挡停在第一预备工位401内;亏电电池包从换电工位2移出后,第一挡停机构501关闭以提供通路,从而满电电池包能够及时进入换电工位2,提高换电效率。
双侧换电系统100包括第二导向定位机构,第二导向定位机构沿倍速链输送装置3的路径延伸布置;在控制满电电池包随倍速链输送装置3朝向换电工位2方向移动之前,还包括以下步骤:
判断满电电池包是否进入第二导向定位机构,若是,启动倍速链输送装置3输送满电电池包。
采用上述判断步骤,避免满电电池包在运输中出现错位,且使得满电电池包在进入倍速链输送装置3后,倍速链输送装置3能够瞬时启动,提高换电效率。
在一个实施方式中,换电设备21设置为可升降;如图9所示,将满电电池包安装至换电车辆具体包括以下步骤:
控制换电设备21上升,直到换电设备21的承载面与倍速链输送装置3的输送面位于同一高度,以使满电电池包与倍速链输送装置3的输送面接触;
控制换电设备21进一步上升,托起满电电池包,并安装满电电池包至换电车辆。
采用上述步骤,仅通过控制换电设备21的升降过程,即可实现安装过程中满电电池包在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换转移,控制过程简单,便于操作。电池包700安装完毕后,换电设备21进一步下降至倍速链输送装置3的输送面的下方,能够避免在电池包700传输过程中产生干涉。
双侧换电系统100包括第一导向定位机构,第一导向定位机构设于换电工位2内;在控制换电设备21上升之前,还包括以下步骤:
判断满电电池包是否进入第一导向定位机构,若是,控制换电设备21上升。
通过上述判断步骤,避免满电电池包进入换电工位后出现错位,以在满电电池包进入换电工位2后,能够保证换电设备21及时上升以进行安装,提高换电效率。
在另一个实施方式中,载车平台22和倍速链输送装置3均设置为可升降;将满电电池包安装至换电车辆包括以下步骤:
控制倍速链输送装置3下降,使得倍速链输送装置3的输送面与换电设备21的承载面等高,从而换电设备21的承载面与满电电池包相接触;
控制载车平台22下降,以使换电设备21安装满电电池包。
采用上述步骤,通过控制倍速链输送装置3和载车平台22的升降过程,即可实现安装过程中满电电池包在倍速链输送装置3和换电设备21之间的切换,控制过程简单,便于操作。
双侧换电系统100包括第一导向定位机构,第一导向定位机构设于换电工位2内;在控制倍速链输送装置3下降之前,还包括以下步骤:
判断满电电池包是否进入第一导向定位机构,若是,控制倍速链输送装置3下降。
通过采用上述判断步骤,避免满电电池包进入换电工位后出现错位,以在满电电池进入换电工位2后,可及时控制倍速链输送装置3下降以进行安装,从而提高换电效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (30)
1.一种双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统包括载车平台、换电设备、第一充电仓和倍速链输送装置;
所述载车平台用于承载换电车辆,所述载车平台下方具有换电工位,所述换电设备位于所述换电工位内,所述第一充电仓位于所述换电工位的第一侧,所述倍速链输送装置包括至少两个互相平行设置的倍速链输送线,所述倍速链输送装置自所述第一充电仓经由所述换电工位延伸至所述换电工位的第二侧,以使所述倍速链输送装置在所述第一充电仓、所述换电工位以及所述换电工位的第二侧之间输送电池包。
2.如权利要求1所述的双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第一预备工位和第二预备工位,沿所述电池包的输送方向,所述第一预备工位和所述第二预备工位分别设置于所述换电工位的两侧,其中,所述第一预备工位位于所述第一充电仓和所述换电工位之间,所述第二预备工位位于所述换电工位的第二侧。
3.如权利要求2所述的双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第一挡停机构和第二挡停机构,所述第一挡停机构设于所述换电工位和所述第一预备工位之间,所述第二挡停机构设于所述换电工位上靠近所述第二预备工位的一侧,所述第一挡停机构和所述第二挡停机构用于在输送方向上限制电池包的移动;
其中,所述第一挡停机构和所述第二挡停机构设置为可升降或可翻转。
4.如权利要求2所述的双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第三挡停机构,所述第一充电仓内具有用于交接电池的第一电池交接处,所述第三挡停机构设于所述第一电池交接处。
5.如权利要求3所述的双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统还包括位于所述换电工位第二侧的第四挡停机构,所述第四挡停机构设于所述第二预备工位远离所述换电工位的一侧;
和/或,所述双侧换电系统还包括位于所述换电工位第二侧的第二充电仓,所述第二充电仓内具有用于交接电池的第二电池交接处,所述第四挡停机构设于所述第二电池交接处。
6.如权利要求5所述的双侧换电系统,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器设于所述第一预备工位内,用于与所述第一挡停机构通信控制;所述第二传感器设于所述第二预备工位内,用于与所述第四挡停机构通信控制。
7.如权利要求1所的双侧换电系统,其特征在于,所述倍速链输送装置具有导向定位机构,所述导向定位机构设置于所述倍速链输送装置的两侧,并用于对电池包进行导向定位。
8.如权利要求7所述的双侧换电系统,其特征在于,所述导向定位机构具有两个互相平行的定位板,两个所述定位板分别位于所述倍速链输送装置的两侧;
所述定位板包括主体部和导向部,所述主体部的两端分别设置有所述导向部,所述导向部与所述主体部的延伸方向形成角度,两个相对的所述导向部之间的间距在远离所述主体部的方向上逐渐增加以实现对电池包的导引。
9.如权利要求7所述的双侧换电系统,其特征在于,所述导向定位机构包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述倍速链输送装置靠近所述换电工位的位置,或设于所述换电工位内;
和/或,所述导向定位机构还包括第二导向定位机构,所述第二导向定位机构沿所述倍速链输送装置的路径延伸布置。
10.如权利要求9所述的双侧换电系统,其特征在于,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内,并用于在换电车辆的行驶方向上使电池包对应于换电车辆相应更换电池包的位置。
11.如权利要求1所述的双侧换电系统,其特征在于,所述换电设备包括承载部和升降机构;
所述承载部上设置有第一定位机构,所述第一定位机构用于与电池包或电池包托盘配合;和/或,所述承载部上设置有第二定位机构,所述第二定位机构用于与所述换电车辆配合;和/或,所述承载部上设置有解锁机构,所述解锁机构用于使电池解锁于换电车辆;
所述升降机构设于所述承载部的下方,并用于带动所述承载部在竖向空间内升降移动,所述承载部的移动路径在竖直方向上具有最高位置和最低位置,所述倍速链输送装置的输送面的水平高度位于所述最高位置和所述最低位置之间。
12.如权利要求11所述的双侧换电系统,其特征在于,所述承载部的宽度小于相邻的两个倍速链输送线之间的间距。
13.如权利要求11所述的双侧换电系统,其特征在于,所述承载部的宽度大于相邻的两个倍速链输送线之间的间距,所述承载部设置有容置槽,所述容置槽自所述承载部的顶面向下凹陷,以容纳所述倍速链输送线。
14.如权利要求1所述的双侧换电系统,其特征在于,所述倍速链输送装置具有升降机构,所述升降机构用于带动所述倍速链输送装置升降,以使所述电池包在所述倍速链输送装置和所述换电设备之间转移;
所述载车平台包括车辆升降机构,所述车辆升降机构用于带动所述换电车辆下降以与所述换电设备配合,实现拆卸和安装电池。
15.一种换电方法,其利用如权利要求1-14中任一项所述的双侧换电系统,其特征在于,所述换电方法包括以下步骤:
获取换电指令,确定换电车辆的电池型号;
基于电池型号获取满电电池包,将用于获取满电电池包的充电仓确定为第一充电仓;
从换电车辆上拆卸亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上,通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧;
从所述第一充电仓中取出所述满电电池包,并将所述满电电池包置于所述倍速链输送装置上,通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆。
16.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述换电工位的第一侧设置有第一预备工位;
从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包的过程中,或,从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包后,将所述满电电池包置于所述第一预备工位;
控制所述满电电池包与所述亏电电池包在倍速链输送装置上朝向所述第二侧移动,控制所述亏电电池包输送至所述第二侧,并控制所述满电电池包输送至所述换电工位。
17.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第二充电仓,所述第二充电仓位于所述换电工位的第二侧,所述第二充电仓内具有用于交接电池的第二电池交接处;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧之后,还包括以下步骤:
在所述第二电池交接处,将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置交接至所述第二充电仓的充电架上以对所述亏电电池包进行充放电;
或者,在将所述满电电池包安装至所述换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓。
18.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述换电设备设置为可升降;
从所述换电车辆上拆卸所述亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上具体包括以下步骤:
控制所述换电设备上升,以从所述换电车辆上拆卸下所述亏电电池包;
控制所述换电设备下降,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述亏电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述换电设备进一步下降,以使所述亏电电池包与所述换电设备脱离,并落至所述倍速链输送装置上。
19.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述载车平台和所述倍速链输送装置分别设置为可升降;
从换电车辆上拆卸所述亏电电池包,并将所述亏电电池包置于所述倍速链输送装置上具体包括以下步骤:
控制所述载车平台下降,以使所述换电设备从所述换电车辆上拆卸下所述亏电电池包;
控制所述载车平台上升,控制所述倍速链输送装置上升,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述亏电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述倍速链输送装置进一步上升,以使所述亏电电池包被所述倍速链输送装置顶起,从而转移至所述倍速链输送装置上。
20.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统包括第二挡停机构和第四挡停机构,所述第二挡停机构设于所述换电工位上且与所述第二侧相邻,所述第四挡停机构位于所述第二侧;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧包括以下步骤:
关闭第二挡停机构;
所述倍速链输送装置带动所述亏电电池包从所述换电工位处移出,并朝向所述第二侧移动;
开启第四挡停机构,所述第四挡停机构挡停所述亏电电池包。
21.如权利要求20所述的换电方法,其特征在于,所述换电工位的第二侧具有第二充电仓,所述第四挡停机构位于所述第二充电仓内的电池交接处;
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧还包括以下步骤:
将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置移出并转移至所述第二充电仓的充电架上以进行充放电。
22.如权利要求20所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统还包括设于所述换电工位第二侧的第二预备工位,所述第二挡停机构设置于所述换电工位与所述第二预备工位之间,所述第四挡停机构设置于所述第二预备工位远离所述换电工位的一侧,所述第二预备工位内还设有第二传感器,
通过所述倍速链输送装置将所述亏电电池包从所述换电工位输送至所述换电工位的第二侧还包括以下步骤:
所述第二传感器检测到所述亏电电池包;
开启所述第四挡停机构,以使所述亏电电池包在所述第二预备工位等待;
在将所述满电电池包安装至所述换电车辆之后,还包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓。
23.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统还包括第三挡停机构,所述第一充电仓内具有用于交接电池的第一电池交接处,所述第三挡停机构设于所述第一电池交接处;
控制所述倍速链输送装置将所述亏电电池包输送至所述第一充电仓具体包括以下步骤:
开启所述第三挡停机构;
将所述亏电电池包从所述倍速链输送装置移出并转移至所述第一充电仓的充电架上以进行充放电。
24.如权利要求20所述的换电方法,其特征在于,通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位具体包括以下步骤:
控制所述满电电池包随倍速链输送装置朝向所述换电工位方向移动;
确认第二挡停机构处于开启状态;
控制所述满电电池包进入换电工位并由所述第二挡停机构挡停。
25.如权利要求24所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统包括第一预备工位、第一传感器和第一挡停机构,所述第一预备工位位于所述换电工位的第一侧,所述第一传感器设于所述第一预备工位,所述第一挡停机构设于所述换电工位和所述第一预备工位之间;
通过所述倍速链输送装置将所述满电电池包从所述第一充电仓输送至所述换电工位具体包括以下步骤:
将所述满电电池包通过所述倍速链输送装置运送至所述第一预备工位,所述第一传感器检测确认所述满电电池包进入所述第一预备工位;
开启所述第一挡停机构,所述满电电池包在所述第一预备工位等待;
待所述亏电电池包从所述换电工位移出后,关闭所述第一挡停机构。
26.如权利要求24所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统包括第二导向定位机构,所述第二导向定位机构沿所述倍速链输送装置的路径延伸布置;
在控制所述满电电池包随倍速链输送装置朝向所述换电工位方向移动之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第二导向定位机构,若是,启动所述倍速链输送装置输送所述满电电池包。
27.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述换电设备设置为可升降;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆具体包括以下步骤:
控制所述换电设备上升,直到所述换电设备的承载面与所述倍速链输送装置的输送面位于同一高度,以使所述满电电池包与所述倍速链输送装置的输送面接触;
控制所述换电设备进一步上升,托起所述满电电池包,并安装所述满电电池包至换电车辆。
28.如权利要求27所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内;
在控制所述换电设备上升之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第一导向定位机构,若是,控制所述换电设备上升。
29.如权利要求15所述的换电方法,其特征在于,所述载车平台和所述倍速链输送装置均设置为可升降;
将所述满电电池包安装至所述换电车辆包括以下步骤:
控制所述倍速链输送装置下降,使得倍速链输送装置的输送面与所述换电设备的承载面位于同一高度,从而换电设备的承载面与所述满电电池包相接触;
控制所述载车平台下降,以使所述换电设备安装所述满电电池包。
30.如权利要求29所述的换电方法,其特征在于,所述双侧换电系统包括第一导向定位机构,所述第一导向定位机构设于所述换电工位内;
在控制所述倍速链输送装置下降之前,还包括以下步骤:
判断所述满电电池包是否进入所述第一导向定位机构,若是,控制所述倍速链输送装置下降。
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