CN116118563A - 一种卡车换电站、换电方法以及卡车换电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡车换电站、换电方法以及卡车换电系统，属于卡车换电技术领域，换电站包括换电区域，充电区域，吊具总成以及托载换电车；换电区域用于停放待换电的卡车；充电区域设于换电区域的侧方，换电区域设有至少两组堆垛设置的若干电池箱以及为电池箱充电的充电系统；吊具总成设于充电区域，吊具总成用于对换电区域中的电池箱吊挂移动；托载换电车设置于充电区域和换电区域之间，载换电车用于托载和移动电池箱且令电池箱在充电区域与待换电的卡车的电池安装部位之间移动。本换电站造价以及运维成本低、换电效率高，尤其适用于轻型、中型换电卡车。

Description

一种卡车换电站、换电方法以及卡车换电系统

技术领域

本发明属于换电卡车技术领域，尤其涉及一种适用于轻、中型卡车的换电站、换电方法以及卡车换电系统。

背景技术

目前电动重型卡车得到推广应用。电动重型卡车要求装载大容量的电池，由于固定式电池电动重型卡车充电时间长，换电式的重卡占有率不断增加。同时轻型卡车和中型卡车的电动化和换电技术也在同步发展。特别是中、轻型卡车具有在城配物流区域数量多、运行量大、路程短、效率高的特点。为了解决短程的运力以及效率问题，换电式的中、轻型卡车势必会取代传统车辆。采用换电模式既能提升效率又能减少油车成本，又能实现经济效益最大化。

目前，现有的适用于换电式的中、轻型卡车的换电技术存在以下的缺陷和不足：

1.目前所存在换电站多为整体式，其建设运行所需要的空间要求高，造价以及运维成本高。

2.目前现有的换电式的中、轻型卡车所装配的换电系统标准不一致，一种型号的卡车适配一种换电设备，造成设备开发困难，成本高，维护困难。

3.目前大部分换电式的中、轻型卡车用侧方换电方式，即电池箱分别独立安装于卡车两侧，每次换电都需要两侧两台换电设备同时进行。如果采用统一标准电池包方式，微卡也需要两个标准电池包，轻卡需要2至4个，中卡需要4至8个，数量较多，换电流程比较繁琐，换电需要采用侧换式叉车或者伸缩臂机构，换电设备比较复杂。

4.目前底盘式的换电系统都需要在行程通道搭建一个底部平台，对车辆姿态进行校正，并将车辆提升到一定高度后通过RGV进入底盘下方进行全自动更换。例如目前市面上所存在的巧克力电池换电站，采用一个RGV对多个电池进行更换，RGV结构非常复杂，具备有X、Y、X向移动和电池90度旋转，RGV每次只能拆一个电池箱，三个电池需要分三次进行，换电时间长，成本非常高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决目前换电式的中、轻型卡车换电效率低、换电系统适配性以及稳定性不佳的问题的卡车换电站、换电方法以及卡车换电系统。

本发明是这样实现的，一种卡车换电站，其特征在于，包括换电区域，充电区域，吊具总成以及托载换电车；换电区域用于停放待换电的卡车；充电区域设于换电区域的侧方，换电区域设有至少两组堆垛设置的若干电池箱以及为电池箱充电的充电系统；吊具总成设于充电区域，吊具总成用于对换电区域中的电池箱吊挂移动；托载换电车设置于充电区域和换电区域之间，载换电车用于托载和移动电池箱且令电池箱在充电区域与待换电的卡车的电池安装部位之间移动。

在上述技术方案中，优选的，充电区域中设有堆垛工位和托载停放工位，堆垛工位的竖向投影与托载停放工位的竖向投影垂直。

在上述技术方案中，优选的，托载换电车为手动控制的AGV小车，AGV小车设有对其所托载的电池箱竖向托升的升降机构。

换电站的优点和效果是：

提出一种适用于换电式的中、轻型卡车的换电站，本换电站采用托载换电车作为移动和托载电池箱的设备，因中、轻型卡车所使用的电池箱重量较小，托载换电车可采用人工辅助控制，换电站的建设以及使用适应性强，且对换电区域和充电区域之间的位置关系无严格要求，无需卡车行驶到停车平台上，最大程度简化换电系统和换电机构，降低施工难度和周期，降低建造以及运维成本，与中、轻型卡车的工作环境更为适配。

一种卡车换电方法，使用上述换电站对待换电的卡车的卡车实施换电，包括以下步骤：

S1：待换电的卡车停放到换电区域中；

S2：托载换电车移动至待换电的卡车侧方；

S3：将待换电的卡车所装配的亏电状态的电池箱拆下并托载于托载换电车；

S4：托载换电车移动亏电状态电池箱至充电区域中；

S5：吊具总成将亏电状态电池箱吊起并放置于堆垛设置的电池箱上层位置；

S6：吊具总成将另一组堆垛设置电池箱中上层位置的满电状态电池箱吊起并移动到托载换电车。

S7：托载换电车移动满电状态电池箱至换电的卡车侧方；

S8：将满电状态电池箱安装于待换电的卡车。

本步骤可实现对中、轻型卡车的快速换电，以提高卡车的换电效率以及电池箱的充电使用效率。

一种适用于上述换电方法的卡车换电系统，包括待换电的卡车的大梁以及安装于大梁的电池箱，大梁为两条平行设置的水平纵向梁，大梁安装有横跨于大梁下部的矩形的电池框，电池箱安装在电池框的内侧。电池框的设置不仅形成电池箱的刚性安装框体构造，发挥对电池箱的保护效果，且可以有效阻止大梁变形应力直接作用于电池箱，形成在大梁与电池箱之间的缓冲构造，有效避免电池箱受损，保证电源系统的安全。

在上述技术方案中，优选的，电池框具有竖向定位孔。

在上述技术方案中，优选的，电池框的侧壁设有拖车定位孔。

在上述技术方案中，优选的，电池箱包括电池架、安装于电池架的电池单元、安装于电池架的定位部件、安装于电池架的锁止部件；电池架形成横跨于大梁底部的刚性承托构件，电池架位于电池框的下方，电池架通过锁止部件与电池框连接，电池单元支撑安装于电池架的上部，电池单元位于电池框的内侧。由于采用纵向方向布置多个标准电池箱的方式同一款标准电池箱可以兼容除重卡外所有卡车底盘，实现轻量卡车与标准电池箱的配置，重量级越大，沿大梁轴向装载的电池箱的数量越多，充分节约成本，灵活配置，合理运营。横跨底盘式电池箱取代传统两侧独立安装的电池包，简化车载换电系统和电池箱之间的连接，换电只需要配置地面AGV小车即可完成电池的更换，无需复杂的侧换式叉车或者伸缩臂机构。

在上述技术方案中，优选的，锁止部件包括T形锁止杆，T形锁止杆包括竖向转杆部和连接于竖向转杆部上端的横向钩杆部，竖向转杆部和横向钩杆部形成T形构造，竖向转杆部安装于电池架且可绕自身轴线转动，横向钩杆部钩接电池框。T形锁止杆可以通过旋转实现锁挂和防松效果，结构简单，无需二级机构防松。T形锁止杆旋转90度加解锁，无需每个锁都单独配置电机或者拧紧枪进行加解锁，通过托载换电车的驱动装置和连杆机构可以同时对电池箱上的多个T形锁止杆进行加解锁，有效降低了托载换电车高度、减小空间和降低成本。

在上述技术方案中，优选的，还包括下销孔、下顶销、压簧、径向珠孔、锁珠、卡孔、圆周凹槽，下销孔设于竖向转杆部，下销孔的下孔口设于竖向转杆部的下端面；下顶销插装于下销孔，下顶销沿轴线移动，竖向转杆部具有对下顶销沿轴线向下极限位置进行限位的下限位部；压簧安装于下销孔中，压簧对下顶销施加向下的弹力；径向珠孔设于所述竖向转杆部，径向珠孔贯通竖向转杆部的下销孔与外侧；锁珠设置于径向珠孔中，锁珠的直径大于径向珠孔的轴向长度；卡孔设于电池架，卡孔位于径向珠的圆周外侧；圆周凹槽设于下顶销，当下顶销处于轴向下极限位置时，圆周凹槽位于径向珠孔的下方。

在上述技术方案中，优选的，竖向转杆部是绕竖向轴线的回转构件，竖向转杆部具有对竖向转杆部轴向位置限位的下环形部和上环形部。

在上述技术方案中，优选的，横向钩杆部的下端面为矩形钩接面。

在上述技术方案中，优选的，电池架的上端面与电池框的下端面之间设有弹性垫。用弹性垫消除电池箱的电池架与电池框之间Z向平面误差，实现防松。

在上述技术方案中，优选的，电池框安装有与T形锁止杆的横向钩杆部钩接的钩座。电池框架采用两级构件连接，有效消除大梁变形对电池箱定位和锁附的影响，令大梁与电池箱之间具有二级应力缓冲。

在上述技术方案中，优选的，钩座具有令横向钩杆部通过的、矩形锁止豁口，在钩座的上端面、位于锁止豁口长边侧向设有锁紧斜面。采用斜面压紧的方式进一步消除电池架与电池框之间Z向间隙，简化制造工艺，降低制造成本。

在上述技术方案中，优选的，电池单元是横向间隔设置于电池架上部的三个电池包，相邻电池包之间形成与换电的卡车的大梁包嵌的槽。由于采用电池单元包嵌入大梁内部结构，充分利用电池架和大梁之间的间隙，最大化利用卡车底盘部分空间，实现装配电量最大化。

在上述技术方案中，优选的，定位部件为安装于电池架的竖向定位杆；电池架的对角处分别安装竖直向上延伸且上端为锥状的竖向定位杆。电池箱与电池框之间通过两个竖向定位杆作为定位销精准定位，并实现电池架与电池框之间的XY向约束，结构简单有效。

附图说明

图1和图2是本发明中电池箱的安装结构示意图；

图3是本发明中电池框的结构示意图；

图4是本发明中电池箱的结构示意图；

图5是本发明中电池箱安装状态俯视图；

图6是本发明中换电站的结构示意图；

图7是本发明中T形锁止杆的结构示意图；

图8是本发明中T形锁止杆的剖视图；

图9是本发明中T形锁止杆与钩座的连接结构示意图；

图10是本是实施例中AGV小车螺套的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为目前换电式的中、轻型卡车换电效率低、换电系统适配性以及稳定性不佳的问题，本发明特提供一种卡车换电站、换电方法以及卡车换电系统。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：

实施例一

请参阅图1和图2，一种适用于上述换电方法的卡车换电系统，包括待换电的卡车的大梁1、电池框2和电池箱3。

大梁是轻、中型卡车的主体构架梁，大梁为两条平行设置的水平纵向梁，水平纵向梁的横断面为矩形。大梁是卡车结构中的已知部件。

请参阅图3，电池框是装载于大梁的、用于装载电池箱的载体部件。矩形的电池框横跨安装于大的梁下部。请参阅图3，电池框具有竖向定位孔2-1，电池框的侧壁设有拖车定位孔2-2。本实施例中，具体的，在大梁的每条水平纵向梁通过U形螺栓4吊装电池框。电池框是方管型钢焊接形成的长方形框体，电池框的长边与大梁垂直，电池框的长边方管型钢通过U形螺栓固定连接于大梁。U形螺栓的下端连接槽钢座体5，槽钢座体与电池框通过螺栓连接，槽钢座体作为应力过渡部件。电池框设置在卡车的驾驶室前轮与后轮之间。

电池箱与车身的大梁之间通过电池框过渡连接，电池框将大梁的变形吸收并发挥缓冲作用，且可以根据车身大梁和电池箱的尺寸不同进行调整和定制，实现标准电池箱与不同型号卡车之间的过渡适配。

请参阅图4和图5，电池箱是卡车换电的标准电池组件，电池箱安装在电池框的内侧。请参阅图4，电池箱包括电池架3-1、电池单元3-2、定位部件3-3和锁止部件3-4。

电池架是电池箱的载体构件，用于装载固定电池单元。电池架形成横跨于大梁底部的刚性承托构件，电池架位于电池框的下方。横跨于大梁以及电池框下方的刚性板框状构件不仅是电池箱的刚性架体构件，且其安装于卡车的状态，形成位于大梁和电池框下方的底盘，可以对卡车的电池单元以及其它换电部件发挥保护作用。本实施例中，电池架是外形尺寸与电池框一致的矩形刚性板框体，电池箱装配于卡车的状态下，电池架结合锁紧于电池框的下端面。

电池单元是具有充放电功能的单体电芯或者电芯组合。电池单元安装于电池架。本实施例中，电池单元选用矩形盒体形式的方盒电芯或者刀片电池组合，其长边与电池架的宽边平行，且长边的长度小于电池框的内框口宽度。电池单元支撑安装于电池架的上部，可以利用螺钉固定安装于电池架。在电池箱安装于卡车的状态下，电池单元位于电池框的内侧。进一步的，电池单元是横向间隔设置于电池架上部的三个矩形盒体式的电池包。相邻电池包之间形成与换电的卡车的大梁包嵌的槽，此槽为纵向贯通的矩形槽，在电池箱安装于卡车的状态下，大梁嵌入此槽中，形成电池箱对大梁的整体包嵌结合。由于采用大梁包嵌于电池箱内部结构，可以充分利用电池架和大梁之间的间隙，最大化利用卡车底盘部分空间，实现装配电量最大化，令装配有电池箱的卡车结构更加紧凑稳定。对于电池单元与卡车动力系统之间的接线方式，可以采用现有技术中所使用的插接组件连接，也可以通过设置专用的连接插头，对此，本技术方案不做限定，插接组件或者插头安装于矩形盒体式的电池包的上端面。另一方面，电池箱中除了装载作为主体功能部件的电池单元之外，还可以安装相适配的冷却空调系统、电池管理系统以及高压模块等，本技术方案中，对此不做限定。

本实施例中，具体的，通过将多块标准电芯(3.2V容量100Ah)先串联组成48V至55V独立电芯模块，再将多个48V至55V电芯模块串联成一个标准55kWh至85kWh的电池单元。电池单元采用独立密封结构封装。标准电池箱的长度不超过1950mm，宽度在900mm至1200mm之间，厚度在200mm至400mm之间，从下往上安装在卡上大梁的下方，电池箱长度朝卡车宽度方向，微卡的前轮与后轮之间可以安装一个标准的电池箱，轻卡可以安装一至两个标准的电池箱，中卡可以安装3个至4个标准的电池箱。

上述所述标准电池箱配装于卡车的方式是通过竖向移动。

定位部件是电池箱上用于对电池箱向上移动的过程中对电池箱与电池框实施位置定位的部件。本实施例中，具体的，定位部件为安装于电池架的竖向定位杆。在电池箱竖直向上移动的过程中，靠近电池框下方时，竖向定位杆会插入电池框的竖向定位孔，以此实现位置校正以及限位。本实施例中，电池架的对角处分别安装竖直向上延伸且上端为锥状的竖向定位杆，竖向定位杆为圆柱光杆，锥状端部便于竖向定位杆上端插入电池框的竖向定位孔。

锁止部件是对处于卡车装配位置的电池箱进行锁止的机构组件。锁止部件安装于电池架，电池架通过锁止部件与电池框连接，以此实现对电池箱的锁止。

请参阅图7-图9，锁止部件包括T形锁止杆。T形锁止杆包括竖向转杆部3-4-1和连接于竖向转杆部上端的横向钩杆部3-4-2。竖向转杆部和横向钩杆部形成T形构造，具体的，竖向转杆部和横向钩杆部是一体式的T形锁止杆的两部分。竖向转杆部安装于电池架且可绕自身轴线转动。本实施中的具体结构是，竖向转杆部是绕竖向轴线的回转构件，竖向转杆部具有对竖向转杆部轴向位置限位的下环形部和上环形部，即在电池架外缘对应电池框的内侧设有竖向通孔，竖向转杆部配装于竖向通孔，竖向转杆部配装于此竖向通孔，竖向转杆部只具有绕自身轴线转动的自由度。

在电池箱装配于卡车的状态之下，横向钩杆部钩接电池框，此钩接为锁紧式的钩接，以此实现电池架与电池框之间的连接，而横向钩杆部的钩接与脱离动作，其通过其绕竖向转杆部旋转90°实现的。电池框安装有与T形锁止杆的横向钩杆部钩接的钩座6。电池框架采用两级构件连接，有效消除大梁变形对电池箱定位和锁附的影响，令大梁与电池箱之间具有二级应力缓冲。

横向钩杆部的下端面为矩形钩接面。钩座具有令横向钩杆部通过的、矩形锁止豁口6-1，在钩座的上端面、位于锁止豁口长边侧向设有锁紧斜面6-2。在横向钩杆部与矩形锁止豁口平行的状态下，横向钩杆部与钩座之间无钩接关系。横向钩杆部绕竖向转杆部的轴线旋转90°，且旋转方向是自锁紧斜面的低位转至高位，以此实现横向钩杆部与钩座之间的钩接和锁紧。本实施例，锁紧斜面的水平角度为5°-10°。

为了保证T形锁止杆不会发生自主转动，本技术方案中，对T形锁止杆设计了安全防转结构，且包括下销孔3-4-3、下顶销3-4-4、压簧3-4-5、径向珠孔3-4-6、锁珠3-4-7、卡孔2-3、圆周凹槽3-4-8。

竖向转杆部的下端呈螺母构造，下销孔设于竖向转杆部，其是自竖向转杆部下端开设的圆形沉孔。下销孔的下孔口设于竖向转杆部的下端面，下销孔与竖向转杆部通轴线。下顶销插装于下销孔，下顶销沿轴线移动，竖向转杆部具有对下顶销沿轴线向下极限位置进行限位的下限位部，即下顶销为圆柱销，其插装在下销孔中，其只具有绕自身轴线转动的自由度。下限位部是设于下销孔的下孔口位置处的向内的凸缘，用于阻挡下顶销顶出。压簧安装于下销孔中，压簧对下顶销施加向下的弹力，即压簧的上端顶压下销孔的孔底端面，压簧的下端顶压下顶销的上端。径向珠孔设于所述竖向转杆部，径向珠孔贯通竖向转杆部的下销孔与外侧，即径向珠孔是在竖向转杆部的下销孔侧方开设出的径向圆孔。锁珠为一钢球，锁珠设置于径向珠孔中，锁珠只具有沿径向珠孔轴线移动的自由度，锁珠的直径大于径向珠孔的轴向长度，即在下顶销的外壁顶压作用下，锁珠会凸出竖向转杆部外圆周面形成卡锁部。卡孔设于电池架，卡孔位于径向珠的圆周外侧。当横向钩杆部处于钩接状态，即电池箱处于装配于卡车的状态下，卡孔是与凸出的锁珠相对的，锁珠会在压簧驱动下顶销的作用下，由下顶销外壁顶入卡孔中，实现T形锁止杆的圆周锁止位置的锁定。圆周凹是令锁珠可以退回至竖向转杆部外圆周面的圆周形凹槽，圆周凹槽设于下顶销，当下顶销处于轴向下极限位置时，圆周凹槽位于径向珠孔的下方。T形锁止杆处于锁定状态下，只有当下顶销被向上顶起，圆周凹槽与锁珠所处圆周面对应时，锁珠才会丧失对T形锁止杆圆周角度的锁定作用。而竖向转杆部被向上顶起的动作与电池箱拆卸时的竖向承托动作同向，可依靠用于承托电池箱的托载换电车上所安装的竖向顶针顶起下顶销。本实施例中，每个电池箱设置4至6个T形锁止杆。

电池架的上端面与电池框的下端面之间设有弹性垫。用弹性垫消除电池箱的电池架与电池框之间Z向平面误差，实现防松。

实施例二

请参阅图6，一种卡车换电站，包括换电区域，充电区域，吊具总成以及托载换电车。

换电区域用于停放待换电的卡车。换电区域无需配置换电专用的卡车停放平台，本技术方案中，对换电区域的要求是只要卡车可以稳定停放的区域即可。

充电区域设于换电区域的侧方，换电区域设有至少两组堆垛设置的若干电池箱以及为电池箱充电的充电系统。充电区域是用于存放待用的电池箱以及配备有为电池箱充电的充电系统的场所空间，本实施例中，充电区域整体呈现为侧方有门的集装箱，电池箱以堆码的方式设置在集装箱内侧。充电系统的型号根据电池箱所装载的电池单元型号来配备，本技术方案中对此不做限定。进一步的，本技术方案中，在换电区域的两侧分别设置充电区域。

吊具总成设于充电区域，吊具总成用于对换电区域中的电池箱吊挂移动。吊具总成是对集装箱内部的电池箱进行起吊和移动的设备，其安装在集装箱的顶部，其所具有的吊钩不仅具有XYZ三向移动功能，还具有竖向Z轴方向的转动功能，以实现对集装内的电池箱做任意位置移动，实现堆码以及转移动作等。本实施例中，堆码方式的电池箱的长边与集装箱的长边平行，且堆码的电池箱靠集装箱内壁形成U形位置的设置，U形的开口对应换电区域方向，在U形的开口内侧左右对称设有两拖车停靠位，拖车停靠位是与电池箱适配的矩形位置区域，其长边与集装箱的长边垂直。堆码设置的电池箱可以放置在具有层状的充电架。

按照上述设置设计的充电区域，靠近集装箱内壁布置5至8列充电架，集装箱最大可以做到16米长*4米宽*3.5米高，如此每个充电区域可以设置不少于50个电池箱。

托载换电车设置于充电区域和换电区域之间，载换电车用于托载和移动电池箱且令电池箱在充电区域与待换电的卡车的电池安装部位之间移动。托载换电车为手动控制的AGV小车，AGV小车设有对其所托载的电池箱竖向托升的升降机构。即AGV小车底部四个万向轮，小车具备升降浮动托台，请参阅图10，升降浮动托台具备与电池箱的T形锁止杆位置一一对应的螺套，螺套中心具有顶柱。AGV小车移动至电池箱下方，升降浮动托台向上，顶柱向上顶推下顶销，且螺套与竖向转杆部的下端呈螺母构造配合，AGV小车配备的电机驱动螺套转动，实现T形锁止杆的开解锁。

实施例三

一种卡车换电方法，使用上述换电站对待换电的卡车的卡车实施换电，包括以下步骤：

S1：待换电的卡车停放到换电区域中。

S2：托载换电车移动至待换电的卡车侧方。

S3：将待换电的卡车所装配的亏电状态的电池箱拆下并托载于托载换电车。

S4：托载换电车移动亏电状态电池箱至充电区域中。托载换电车移动至集装箱中的拖车停靠位。

S5：吊具总成将亏电状态电池箱吊起并放置于堆垛设置的电池箱上层位置。吊具总成吊起托载换电车所搭载的亏电状态电池箱，吊挂电池箱水平旋转90°之后移动到堆垛设置的电池箱上层位置。

S6：吊具总成将另一组堆垛设置电池箱中上层位置的满电状态电池箱吊起并移动到托载换电车。即吊具总成将上层位置的满电状态电池箱吊起旋转90°并移动到托载换电车之上。

S7：托载换电车移动满电状态电池箱至换电的卡车侧方。托载换电车靠近卡车侧方末段，托载换电车所具有的插销会插入卡车的电池框的拖车定位孔，以此完成托载换电车在卡车侧方的定位。定位状态下的托载换电车所托载的满电状态电池箱位于电池框的下方。

S8：将满电状态电池箱安装于待换电的卡车。托载换电车的升降浮动托台顶起满电状态电池箱至卡车的电池框中，升降浮动托台驱动电池箱的锁止部件实现锁定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种卡车换电站，其特征在于，包括：

换电区域，所述换电区域用于停放待换电的卡车；

充电区域，所述充电区域设于所述换电区域的侧方，所述换电区域设有至少两组堆垛设置的若干电池箱以及为电池箱充电的充电系统；

吊具总成，所述吊具总成设于所述充电区域，所述吊具总成用于对所述换电区域中的电池箱吊挂移动；

托载换电车，所述托载换电车设置于所述充电区域和换电区域之间，所述载换电车用于托载和移动电池箱且令电池箱在充电区域与待换电的卡车的电池安装部位之间移动。

2.一种权利要求1所述的卡车换电站，其特征在于，所述充电区域中设有堆垛工位和托载停放工位，所述堆垛工位的竖向投影与所述托载停放工位的竖向投影垂直。

3.一种权利要求2所述的卡车换电站，其特征在于，所述托载换电车为手动控制的AGV小车，所述AGV小车设有对其所托载的电池箱竖向托升的升降机构。

4.一种卡车换电方法，其特征在于，使用权利要求3任一换电站对待换电的卡车的卡车实施换电，包括以下步骤：

S1：待换电的卡车停放到换电区域中；

S2：托载换电车移动至待换电的卡车侧方；

S3：将待换电的卡车所装配的亏电状态的电池箱拆下并托载于托载换电车；

S4：托载换电车移动亏电状态电池箱至充电区域中；

S5：吊具总成将亏电状态电池箱吊起并放置于堆垛设置的电池箱上层位置；

S6：吊具总成将另一组堆垛设置电池箱中上层位置的满电状态电池箱吊起并移动到托载换电车。

S7：托载换电车移动满电状态电池箱至换电的卡车侧方；

S8：将满电状态电池箱安装于待换电的卡车。

5.一种适用于权利要求4所述换电方法的卡车换电系统，包括待换电的卡车的大梁以及安装于所述大梁的电池箱，所述大梁为两条平行设置的水平纵向梁，所述大梁安装有横跨于所述大梁下部的矩形的电池框，所述电池箱安装在所述电池框的内侧。

6.根据权利要求5所述的卡车换电系统，其特征在于：所述电池框具有竖向定位孔。

7.根据权利要求6所述的卡车换电系统，其特征在于：所述电池框的侧壁设有拖车定位孔。

8.一种权利要求7所述的卡车换电系统，其特征在于，所述电池箱包括电池架、安装于电池架的电池单元、安装于所述电池架的定位部件、安装于所述电池架的锁止部件；所述电池架形成横跨于所述大梁底部的刚性承托构件，所述电池架位于所述电池框的下方，所述电池架通过所述锁止部件与所述电池框连接，所述电池单元支撑安装于所述电池架的上部，所述电池单元位于所述电池框的内侧。

9.根据权利要求8所述的卡车换电系统，其特征在于，所述锁止部件包括T形锁止杆，所述T形锁止杆包括竖向转杆部和连接于所述竖向转杆部上端的横向钩杆部，所述竖向转杆部和横向钩杆部形成T形构造，所述竖向转杆部安装于所述电池架且可绕自身轴线转动，所述横向钩杆部钩接所述电池框。

10.根据权利要求9所述的卡车换电系统，其特征在于，还包括下销孔、下顶销、压簧、径向珠孔、锁珠、卡孔、圆周凹槽，所述下销孔设有所述竖向转杆部，所述下销孔的下孔口设于所述竖向转杆部的下端面；所述下顶销插装于所述下销孔，所述下顶销沿轴线移动，所述竖向转杆部具有对所述下顶销沿轴线向下极限位置进行限位的下限位部；所述压簧安装于所述下销孔中，所述压簧对所述下顶销施加向下的弹力；所述径向珠孔设于所述竖向转杆部，所述径向珠孔贯通所述竖向转杆部的下销孔与外侧；所述锁珠设置于所述径向珠孔中，所述锁珠的直径大于所述径向珠孔的轴向长度；所述卡孔设于所述电池架，所述卡孔位于所述径向珠的圆周外侧；所述圆周凹槽设于所述下顶销，当所述下顶销处于轴向下极限位置时，所述圆周凹槽位于所述径向珠孔的下方。

11.根据权利要求9所述的卡车换电系统，其特征在于，所述竖向转杆部是绕竖向轴线的回转构件，所述竖向转杆部具有对竖向转杆部轴向位置限位的下环形部和上环形部。

12.根据权利要求11所述的卡车换电系统，其特征在于，所述横向钩杆部的下端面为矩形钩接面。

13.根据权利要求12所述的卡车换电系统，其特征在于，所述电池架的上端面与所述电池框的下端面之间设有弹性垫。

14.根据权利要求13所述的卡车换电系统，其特征在于，所述电池框安装有与所述T形锁止杆的横向钩杆部钩接的钩座。

15.根据权利要求14所述的卡车换电系统，其特征在于，所述钩座具有令所述横向钩杆部通过的、矩形锁止豁口，在所述钩座的上端面、位于所述锁止豁口长边侧向设有锁紧斜面。

16.根据权利要求8或15所述的卡车换电系统，其特征在于：所述电池单元是横向间隔设置于所述电池架上部的三个电池包，相邻所述电池包之间形成与换电的卡车的大梁包嵌的槽。

17.根据权利要求7所述的电池箱，其特征在于：所述定位部件为安装于所述电池架的竖向定位杆；所述电池架的对角处分别安装竖直向上延伸且上端为锥状的所述竖向定位杆。

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