CN116890792A - 微型换电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型换电站，所述微型换电站包括车辆停放装置、电池升降装置、充电架和换电装置，所述车辆停放装置用于供车辆停靠定位以进行电池包的更换，所述充电架用于对电池包进行充放电，所述电池升降装置用于从所述充电架上取放所述电池包，所述换电装置用于对车辆上的电池包进行更换，所述微型换电站还包括微型箱体，所述车辆停放装置包括有载车平台，所述载车平台的长度与所述微型箱体的长度比例为1.1‑1.5。本发明将载车平台的长度与微型箱体的长度的比例为1.1‑1.5，使得微型箱体不会伸入至载车平台用于承载车辆的区域，避免换电车辆与微型换电站之间出现干涉，使得微型换电站的兼容性更高。

Description

微型换电站

本申请要求申请日为2022年04月07日的中国专利申请CN2022103641609的优先权。

本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及一种微型换电站。

背景技术

近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，用于为换电车型的电动汽车提供电池更换场所的换电站也越来越普及，但现有的换电站占地面积较大，建站周期长，成本高，无法满足短时间内快速批量化建站的需求，且对于车密度少、运营压力小的区域，存在换电资源浪费的情形，同时，现有的换电站无法根据当地换电车密度的大小以及建站场地的条件进行适应性的调配换电工位，以满足不同区域换电车密度的差异性需求，无法快速地对换电工位的数量进行运营能力的匹配调整，此外，现有的换电站与其它能源供给站的结合方式较单一，仅仅在现有的能源供给站的附近增设换电站，并没有进行有效的融合，以形成效率更高、占地面积更小、集约化程度更高的综合能源供给站。

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体积大结构复杂的缺陷，提供一种微型换电站。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种微型换电站，所述微型换电站包括车辆停放装置、电池升降装置、充电架和换电装置，所述车辆停放装置用于供车辆停靠定位以进行电池包的更换，所述充电架用于对电池包进行充放电，所述电池升降装置用于从所述充电架上取放所述电池包，所述换电装置用于对车辆上的电池包进行更换，

所述微型换电站还包括微型箱体，所述车辆停放装置包括有载车平台，所述载车平台的长度与所述微型箱体的长度比例为1.1-1.5。

在本方案中，该微型换电站包括换电站必备的电池升降装置和充电架以及车辆停放装置，此外，该微型换电站还包括微型箱体，通过对微型换电站的载车平台长度和微型箱体长度的设置，减小微型箱体伸入载车平台的尺寸，避免换电车辆与微型箱体之间出现干涉，以提高车辆换电的安全性并使得微型换电站的兼容性更高。

较佳地，所述车辆停放装置包括用于举升车辆的升降机构和/或供换电装置在所述车辆停放装置和所述电池升降装置之间往返的行驶坑道。

采用上述结构设置，使得升降机构和行驶坑道均可形成在车辆停放装置内以提供足够的换电空间，便于换电小车穿梭到换电车辆的下方进行换电操作。

较佳地，所述换电装置往返于所述车辆停放装置和所述电池升降装置之间。

采用上述结构设置，通过将换电装置设置为往返于车辆停放装置和电池升降装置之间，以使得换电装置取下亏电的电池后，载着电池运送至靠近电池升降装置位置处，实现快速换电的目的。

较佳地，所述车辆停放装置上靠近所述电池升降装置的一侧设有车轮定位机构，用于使车辆停靠于所述车辆停放装置上的预设范围内进行电池的更换。

在本方案中，车轮定位机构用于定位车辆的车轮，使车辆停靠于车辆停放装置上的预设范围内进行电池的更换，确保车辆在车辆停放装置上的停车位置更准确。

较佳地，所述车轮定位机构仅设置于所述车辆停放装置靠近所述电池升降装置的一侧。

在本方案中，远离于电池升降装置的一侧不设置车辆停放装置，使得本实施例中的车辆停放装置仅仅定位车辆的左前轮和左后轮。这种结构设置，使得车辆停放装置的右侧空间被完全放开，使得车辆停放装置在未停车辆时可以具备其他用途，例如，供车辆行驶通过等，使微型换电站得结构更加紧凑。

较佳地，所述充电架在与所述换电装置的电池运送方向重叠的位置具有电池交接区，所述电池交接区用于供所述换电装置所运送的电池停靠，并与所述电池升降装置交接所述电池。

在本方案中，通过设置电池交接区，电池交接区为电池升降装置与换电装置之间的电池交接提供空间，使得布局更加合理。

较佳地，所述电池升降装置为一个，所述充电架为一列，所述电池升降装置和所述充电架都被放置在所述微型箱体中。

采用上述结构设置，通过增加充电架数量的方式以提高微型换电站储存电池的容量。使微型换电站的结构更加紧凑的基础上以在有限的占地面积下承载更多电池。

较佳地，所述车辆停放装置上具有车辆举升机构，用于沿竖直方向举升车辆。

采用上述结构设置，通过设置车辆举升机构实现将换电车辆顺利停靠至车辆停放装置上，而沿竖直方向举升换电车辆能够进一步节省微型换电站的占地面积，提高微型换电站的空间利用率。

较佳地，所述换电装置包括：

固定在所述车辆停放装置上的电池更换机构；

设置于所述电池更换机构和所述电池升降装置之间的电池输送机构；

所述电池更换机构用于相对车辆拆装电池，所述电池输送机构用于在所述电池更换机构和所述电池升降装置之间传输电池。

在本方案中，电池更换机构用于在车辆停在车辆停放装置之后从车辆底部取下亏电的电池包，并载着取下的电池包，将电池包运送至靠近于电池升降装置的位置处，电池升降装置在拿取送过来的电池包之后通过上升的方式将电池包送至充电架的某一个充电仓位中，之后，电池升降装置再从另一个充电仓位中将满电的电池包取出，通过下降的方式将电池包送至换电装置，最后通过电池输送机构将满电的电池包运送至车辆底部，将电池包安装在车辆上，实现快速换电的目的。电池输送机构可为换电小车。

较佳地，所述电池输送机构为辊筒、皮带或倍速链；

和/或，所述电池升降装置上也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对所述电池输送机构取放电池；

和/或，充电架的每个充电仓室内也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对所述电池升降装置取放电池；

和/或，所述电池更换机构上设有过渡传输机构，用于与电池输送机构配合进行电池的传输。

在本方案中，采用上述结构设置，便于实现电池的远距离的传输，同时还可通过倍速轮来调整电池的输送速度。

本发明的积极进步效果在于：本发明将电池升降装置和充电架设置于微型箱体内，以充分利用微型箱体的内部空间，提高微型换电站的空间利用率，进一步地，电池升降装置包括有载车平台，载车平台用于承载车辆进行换电，在换电过程中完全被承载于载车平台上，载车平台的长度与微型箱体的长度的比例为1.1-1.5，进而使得靠近载车平台设置的微型箱体的不会伸入至载车平台用于承载车辆的区域，避免换电车辆与微型换电站之间出现干涉，使得微型换电站的兼容性更高。

附图说明

图1为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(一)。

图2为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(二)。

图3为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(三)。

图4为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(四)。

图5为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(五)。

图6为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(六)。

图7为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(七)。

图8为本发明一实施例的微型换电站的布局示意图(八)。

附图标记说明：

微型换电站100

车辆200

电池300

车辆停放装置10

车轮定位机构11

电池升降装置20

伸缩机构21

导轨2

充电架30

第一充电架30a

第二充电架30b

电池交接区31

充电仓位32

电池周转装置33

换电装置40

电池更换机构41

电池输送机构42

微型箱体60

驶入驶出方向A

电池运送方向B

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所述的实施例范围之中。

如图1所示，本发明提供一种微型换电站100，包括有车辆停放装置10、电池升降装置20和充电架30，这些车辆停放装置10、电池升降装置20和充电架30沿着垂直于微型换电站100的车辆200驶入驶出方向A依次布置。在这其中，车辆停放装置10用于承载和定位车辆200，使得车辆200的停车位置相对微型换电站100保持准确，提高换电成功率。电池升降装置20通过其伸缩机构21拿取电池和放置电池，实现沿高度方向运送电池的目的。充电架30上设置有多个充电仓位32，每一个充电仓位32均能够定位和放置电池，当电池放置在其中时，充电机构与电池进行对接，实现充电目的。

该微型换电站100的结构布局紧凑，电池升降装置20和充电架30的数量以及占据的水平空间均相对较少，满足在特定区域设置换电站的目的。

具体在本实施例中，车辆停放装置10包括沿车辆200驶入驶出方向A延伸的载车平台，载车平台的占地面积应当等于或大于车辆200的占地面积，车辆200在换电过程中完全被承载于载车平台上，微型换电站100内还包括有微型箱体60，微型箱体60呈矩形结构且靠近车辆停放装置10的一侧设置，载车平台同样为矩形结构，沿着车辆200的驶入驶出方向，载车平台长度应当大于微型箱体60的长度。具体的，载车平台的长度与微型箱体60的长度比例为1.1-1.5之间，通过限制微型箱体60的长度，进而使得微型箱体60在该尺寸下能够容纳电池升降装置20和充电架30的尺寸相应增加，能够在增加充电架30的尺寸基础上提升微型换电站100的容纳电池的能力，借此提高微型换电站100的换电效率，并且电池升降装置20的尺寸增加能够承载重量更大的电池，适用于大型车辆的换电场景。

如图2所示，该微型换电站100还包括有往返于车辆停放装置10和电池升降装置20之间的换电装置40，换电装置40用于在车辆200停在车辆停放装置10之后从车辆200底部取下亏电的电池，并载着取下的电池，将电池运送至靠近于电池升降装置20的位置处，电池升降装置20在拿取送过来的电池之后通过上升的方式将电池送至充电架30的某一个充电仓位32中，之后，电池升降装置20再从另一个充电仓位32中将满电的电池取出，通过下降的方式将电池送至换电装置40，最后通过换电装置40将满电的电池运送至车辆200底部，将电池安装在车辆200上，实现快速换电的目的。

为了确保换电装置40能够成功相对车辆200更换电池，以及成功运送电池，换电装置40包括解锁组件、定位组件、水平移动组件、竖直升降组件中的至少一个。

其中，解锁组件用于对换电车辆上的电池包进行解锁，以便拆卸下电池包。换电车辆上设有锁止机构，电池包通过锁止机构锁定连接于换电车辆上，锁止机构可以为卡扣锁止机构、T型旋转锁止机构、螺栓锁止机构、涨珠锁止机构、插销锁止机构、挂接式锁止机构中的一种，解锁组件为能够对上述锁止机构中的至少一种进行解锁的机构，解锁组件可直接作用于上述锁止机构，或通过作用于电池包上的过渡解锁机构间接对锁止机构进行解锁操作，换电装置40在进行更换电池操作时，换电装置40通过水平移动组件移动至换电车辆的底部，竖直升降组件上升解锁组件至与锁止机构解锁点相配合的高度，解锁组件对锁止机构进行解锁操作，换电装置40带动拆卸下来的电池包离开车辆200底部。在竖直升降组件上升解锁组件过程中，通过定位组件实现与车辆200底部的对位，便于解锁组件准确解锁。

定位组件包括定位杆或定位叉，定位杆与定位孔配合，定位叉的顶部具有定位槽，定位槽与车辆200上的定位座相配合。定位孔可设置在电池包上或车辆200底盘上，通过杆与孔的配合实现定位。例如，定位杆能够当换电装置40移动至拆电池位置时对准电池包上的定位孔以对电池包进行定位。例如，两个定位杆能够在换电装置40处于拆电池位置时对准车辆200底盘上的限位孔以使换电装置40与车辆200保持相对固定定位，定位叉通过定位槽与车辆200上的定位座卡合定位，定位槽的槽内壁与定位座的形状相匹配。

水平移动组件为同步带驱动机构、齿轮齿条驱动机构、链轮链条驱动机构中的一种，通过上述驱动机构带动换电装置40在车辆停放装置10和充电架30之间移动。

竖直升降组件为剪式升降机构、凸轮升降机构、刚性链升降机构中的一种，通过上述竖直升降组件带动解锁组件竖直升降。当然，在其他实施例中，可以为竖直设置的丝杆，丝杆上螺纹连接有滑块，通过丝杆转动带动滑块上升或下降。

具体的，换电装置40相对于车辆停放装置10、电池升降装置20和充电架30的布置位置图1所示。在本实施例中，换电装置40是沿着直线方向往返输送电池的，使得电池的输送路径最短。

此外，车辆停放装置10包括用于举升车辆200的升降机构以及供换电装置40在车辆停放装置10和电池升降装置20之间往返的行驶坑道。本实施例中，升降机构和行驶坑道均可形成在载车平台内。

本实施例中，在车辆停放装置10上设有具有车辆举升机构，车辆举升机构用于沿竖直方向举升车辆200，以提供足够的换电空间。车辆举升机构可以举升车轮或车辆支架，具体的举升机构可以为剪式举升机构、刚性链举升机构或其他可以实现高度方向上抬升车辆200的机构。本实施例中，电池升降装置20具有用于取放电池的伸缩机构21，伸缩机构21的伸缩方向与换电装置40的电池运送方向B相平行，而换电装置40运送电池的方向B与车辆200驶入驶出方向A垂直设置，以实现从车辆200下方的侧部进行快速换电。同时，为确保电池升降装置20能够沿竖直方向运送电池，电池升降装置20具有可沿竖直方向移动的升降机构。伸缩机构21设于该升降机构上，以匹配充电架30上不同高度位置的充电仓位32，升降机构可以为链轮链条、齿轮齿条升降机构。在本实施例中，伸缩机构21包括驱动单元、伸缩单元，伸缩单元具有伸缩功能，伸缩单元承载电池包，驱动单元能够驱动伸缩单元伸缩，带动电池包伸出或缩回，以便于取放电池。在可替代的实施例中，伸缩机构21还可以选择其他具有伸缩功能的机构。

本实施例中的换电装置40可采用换电小车在行驶坑道内往复行驶的方式，以实现相对车辆200取放电池，以及在车辆停放装置10和电池升降装置20运送电池的目的。当然，其他实施例中，换电装置40也可以采用任何其他现有技术中存在的其他结构来实现更换电池和水平运输电池的目的。

进一步地，在本实施例的其他实施方式中，电池升降装置20和充电架30的立柱共同构成微型箱体60的骨架或者支撑柱，即微型箱体60的箱体侧面或顶面可以直接安装在电池升降装置20的立柱或者充电架30的立柱上，使得微型箱体60的结构更加简单，降低成本。同时，由于微型箱体60、电池升降装置20和充电架30共用立柱进行支撑，以使得微型箱体60与电池升降装置20和充电架30的连接关系更加紧密。最后，微型箱体60的占地尺寸可以进一步被控制，使得微型箱体60的占地尺寸等于或接近电池升降装置20和充电架30的占地面积。

以微型箱体60、电池升降装置20和充电架30共用部分立柱进行说明，在电池升降装置20的四端角位置处具有4个立柱，其中，靠近充电架30的2个立柱被复用为该充电架30的立柱，以简化立柱数量，实现减重降本目的，而微型箱体60的侧面或顶面则直接与被复用的立柱连接，用于与微型箱体60连接的立柱同时用于支撑电池升降装置20和充电架30，进而在简化立柱数量的同时电池升降装置20和充电架30的立柱实现对于微型箱体60的支撑。

在另一实施例中，微型箱体60、电池升降装置20和充电架30还可共用全部立柱，即充电架30的全部立柱均用于支撑微型箱体60，同时还能用于支撑电池升降装置20，进一步简化电池升降装置20和充电架30的立柱数量，提高降本效果。

在本实施例的其他实施方式中，电池升降装置20与充电架30是等宽的，也就是说依次设置的电池升降装置20和充电架30共同构成矩形结构，由于电池升降装置20的部分立柱被充电架30复用，进而使得被复用的立柱对于电池升降装置20或充电架30进行支撑时，被复用的立柱之间的间距可设置为与未被复用的立柱之间的间距保持一致，以提高复用立柱对于电池升降装置20或充电架30的支撑效果，避免将被复用的立柱之间的间距设置成不同于未被复用的立柱之间的间距，方便结构设计和制造。具体以电池升降装置20中靠近充电架30的2个立柱被复用为该充电架30的立柱进行说明，充电架30的4个立柱中的2个立柱被复用，而另外2个立柱之间的间距为充电架30的宽度，当电池升降装置20的宽度与充电架30的宽度不同且小于充电架30的宽度时，被复用的2个立柱之间的间距小于充电架30未被复用的2个立柱之间的间距，进而对于宽度较大的充电架30的支撑效果减弱，通过将电池升降装置20和充电架30设置成等宽结构，以提高通过被复用立柱支撑的充电架30的结构稳定性，同时，通过将电池升降装置20和充电架30设置成等宽结构，以进一步节约微型换电站100对于空间的占用，方便结构设计和制造。

在本实施例的一种实施方式中，电池升降装置20和充电架30均设置于微型箱体60内，以通过微型箱体60罩设电池升降装置20和充电架30，使得微型换电站100的外观具备美感。本实施例中，电池升降装置20具有用于取放电池的伸缩机构21，伸缩机构21的伸缩方向与换电装置40的电池运送方向B相平行，而换电装置40运送电池的方向B与车辆200驶入驶出方向A垂直设置，以实现从车辆200下方的侧部进行快速换电。微型箱体60的占地面积小于10平方米，节约土地，提高经济效益。

在本实施的一种实施方式中，沿垂直于车辆200驶入驶出方向A依次设置的顺序为：车辆停放装置10、充电架30和电池升降装置20。车辆停放装置10用于供车辆200停靠定位以进行电池包的更换，充电架30用于对电池包进行充放电，电池升降装置20用于从充电架30上取放电池包，换电装置40用于对车辆200上的电池包进行更换。其中，换电装置40同样往返于车辆停放装置10和电池升降装置20之间，由于在车辆停放装置10和电池升降装置20之间设有充电架30，使得换电装置40在运送电池的过程中会经过充电架30，因此，该充电架30在与换电装置40的电池运送方向B重叠的位置处设置有电池交接区31，电池交接区31用于供换电装置40所运送的电池停靠，使得电池升降装置20能够在该处交接电池，相比于本实施例，这种换电站的布局可以使得站体的结构更加紧凑。

在本实施的另一种实施方式中，充电架30和电池升降装置20从属于充电仓室(相当于微型箱体60)，微型换电站100在沿垂直于车辆200驶入驶出方向A依次设置的车辆停放装置10和充电仓室，在充电仓室内，沿平行于车辆200驶入驶出方向A依次设置电池升降装置20和充电架30。车辆停放装置10用于供车辆200停靠定位以进行电池包的更换，充电架30用于对电池包进行充放电，电池升降装置20用于从充电架30上取放电池包，换电装置40用于对车辆200上的电池包进行更换。

具体的，如图4所示，电池升降装置20设置在充电架30靠近车辆200驶入侧的一侧。由于电池升降装置20和充电架30沿车辆200驶入驶出方向A平行设置，也就是说电池升降装置20与充电架30距离车辆停放装置10的距离相同，电池通过电池升降装置20从充电架30中取出时换电装置40带动电池包移动且无需经过充电架30而直接向车辆停放装置10上定位的车辆200移动，以此缩短车辆200换电所需时间，提高换电效率。

如图5所示，电池升降装置20还可设置在充电架30靠近车辆200驶出侧的一侧。其目的同样是缩短换电装置40移动的距离，减少换电装置40经过其他结构而耗费一定时间，借此提高换电效率。

在另一实施例中，如图6所示，充电架30的数量为两个，分别为第一充电架30a和第二充电架30b，微型换电站100沿着垂直于车辆200驶入驶出方向A依次设置的车辆停放装置10、第一充电架30a、电池升降装置20和第二充电架30b。其中，车辆停放装置10用于供车辆200停靠定位以进行电池包的更换，第一充电架30a、第二充电架30b用于对电池包进行充放电，电池升降装置20用于从充电架30上取放电池包，换电装置40用于对车辆200上的电池包进行更换。这种结构布局，可增加单个微型换电站100的电池储存数量。另外，通过将电池升降装置20分别与两侧的第一充电架30a的立柱和第二充电架30b的立柱进行复用并形成微型箱体60的骨架和/或支撑柱，在满足换电站的结构布局紧凑并降低换电站成本的基础上，进一步提高了整体结构的稳定性。

具体地，电池升降装置20、第一充电架30a和第二充电架30b都被放置在微型箱体60中。微型箱体60的占地面积小于12平方米。

在本实施的其他实施方式中，如图7所示，充电架30沿着平行于车辆200驶入驶出方向A并排设置有两列充电架单元，电池升降装置20具有可行走于至少两列充电架单元之间的行走装置，使得电池升降装置20通过水平移动的方式相对两列充电架单元取放电池。

其中，在电池升降装置20的底部或顶部设置有导轨22，导轨22安装在微型箱体60的表面，电池升降装置20通过电机驱动滚轮在导轨22上滚动的方式，实现在两列充电架单元之间移动的目的。

电池升降装置20、两列充电架单元(第一充电架30a和第二充电架30b)都被放置在微型箱体60中。具体地，两列充电架单元分别为第一充电架30a和第二充电架30b，换电装置40的电池移动路径途径第一充电架30a和第二充电架30b之间，因此，在第一充电架30a和第二充电架30b的底部均设有如图2所示的电池交接区31。

当然，换电装置40还可以偏置设置，即仅仅途径第一充电架30a，或仅仅途径第二充电架30b，使得只需在其中一个充电架30的下方设置电池交接区31即可。

在另一实施例中，充电架30可以沿着平行于车辆200驶入驶出方向A并排设置三列或更多的充电架单元。

在本实施例中，车辆停放装置10上靠近电池升降装置20的一侧设有车轮定位机构11，车轮定位机构11用于定位车辆200的车轮，使车辆200停靠于车辆停放装置10上的预设范围内进行电池的更换，确保车辆200在车辆停放装置10上的停车位置更准确。

如图1所示，本实施例中的车轮定位机构11仅仅设置于车辆停放装置10靠近电池升降装置20的一侧，远离于电池升降装置20的一侧不设置车辆停放装置10，使得本实施例中的车辆停放装置10仅仅定位车辆200的左前轮和左后轮。这种结构设置，使得车辆停放装置10的右侧空间被完全放开，使得车辆停放装置10在未停车辆200时可以具备其他用途，例如，供车辆200行驶通过等，使微型换电站100得结构更加紧凑。当然，在其他的实施例中，也可在车辆停放装置10的两侧均设置车轮定位机构11。

车轮定位机构11包括X向定位机构和/或Y向定位机构，分别用于带动车轮沿X向、Y向移动定位，X向定位机构包括V型槽定位机构和/或拖链机构，Y向移动机构包括对中机构，对中机构用于从车轮内侧或外侧推动车轮进行定位。通过在X向和Y向同时设置定位机构，提高车轮定位的定位效果。当然，在另外的实施例中，也可只设置X向定位机构和Y向定位机构中的任意一个。其中V型槽定位机构用于供车辆的至少一个车轮进入以实现X方向的定位，拖链机构可以和V型槽定位机构配合使用，也可单独使用，拖链机构用于拖动V型槽沿X方向移动，或拖动车轮下方的可移动承载机构沿X方向移动，以实现车辆200沿X方向的移动定位，对中机构包括驱动机构和连接驱动机构端部的推杆机构，推杆机构用于接触车轮的轮毂部分，在驱动机构的驱动下推动车轮沿Y方向移动，以实现车辆沿Y方向的移动定位，其中，X方向为沿换电车辆的长度方向，Y方向为沿换电车辆的宽度方向，通过车轮定位机构11对车辆200姿态的调整，便于换电车辆与下方的换电装置40处于相配合的位置，进行电池的更换。

在一实施例中，充电架30设置在电池升降装置20靠近车辆停放装置10的一侧。

在另一实施例中，如图1所示，充电架30设置在电池升降装置20远离车辆停放装置10的一侧。如图3所示，由于在车辆停放装置10和电池升降装置20之间设有充电架30，使得换电装置40在运送电池的过程中会经过充电架30，因此，该充电架30在与换电装置40的电池运送方向B重叠的位置处设置有电池交接区31，电池交接区31用于供换电装置40所运送的电池包停靠，使得电池升降装置20能够在该处交接电池包，这种换电站的布局可以使得站体的结构更加紧凑。

如图3所示，在充电架30在与换电装置40的电池运送方向B重叠的位置处设有电池交接区31域，在电池交接区31域内设有电池周转装置33，该电池周转装置33用于直接相对换电装置40拿取或放置电池300。

具体地，当换电装置40载着从车辆200上换下的电池300水平移动至靠近电池升降装置20布置的电池交接区31域后，电池周转装置33将该电池300取走并临时储存在电池周转装置33中。使得电池升降装置20可以快速、直接地将充满电的电池放置在换电装置40上，以实现快速交接电池、加快换电效率的目的。

进一步地，在换电装置40载着充满电的电池移动至车辆200底部，将电池装上之后，还可以回到电池交接区31域，电池周转装置33将电池300再放在换电装置40上，使得电池升降装置20能够将该电池300取走，并放置在充电架30的某个充电仓位32中进行充电。

其他实施例中，电池升降装置20也可以直接通过其伸出机构，沿水平方向将电池300从电池周转装置33中取走。

在其他实施方式中，如图8所示，与前述实施方式不同的是，换电装置40包括固定在车辆停放装置上的电池更换机构41和设置于电池更换机构41和电池升降装置20之间的电池输送机构42，电池更换机构41用于相对车辆200拆装电池，电池输送机构42用于在电池更换机构41和电池升降装置20之间传输电池。

电池更换机构41用于在车辆200停在车辆停放装置10之后从车辆200底部取下亏电的电池包，并将取下的电池包传输至电池输送机构42，电池输送机构42将电池包运送至靠近于电池升降装置20的位置处，电池升降装置20在拿取送过来的电池包之后通过上升的方式将电池包送至充电架30的某一个充电仓位32中，之后，电池升降装置20再从另一个充电仓位32中将满电的电池包取出，通过电池输送机构42将满电的电池包运送至车辆200底部，将电池包安装在车辆200上，实现快速换电的目的。

电池输送机构42为辊筒、皮带或倍速链；和/或，电池升降装置20上也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对电池输送机构42取放电池；和/或，充电架30的每个充电仓位32内也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对电池升降装置20取放电池；和/或，电池更换机构41上设有过渡传输机构，用于与电池输送机构42配合进行电池的传输。

电池输送机构42通过辊筒和皮带，能够实现电池的远距离的传输，同时还能够通过倍速轮来调整电池的输送速度。电池输送机构还可为换电小车。

本实施例中，电池周转装置33为具备升降能力的夹持机构，通过对电池300的顶面或侧面进行夹持，以实现快速取走电池的目的。

在其他实施方式中，电池周转装置33还可以包括电机、摆臂和安装于摆臂上的托盘，电机驱动摆臂在水平面内旋转，进而带动托盘从第一位置周转至第二位置，以将电池从充电架30下方的电池交接区31转移出充电架30，以便换电装置拿取，或者将电池从充电架30外部转移至充电架30下方的电池交接区31，以便转移至充电架30上。

另外，需要明确说明的是：图1至图8中所示的车辆停放装置10、电池升降装置20、充电架30、换电装置40和微型箱体60的外形尺寸和形状仅仅用于说明书示意，展示微型换电站100的内部布局。

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 (10)

1.一种微型换电站，其特征在于，所述微型换电站包括车辆停放装置、电池升降装置、充电架和换电装置，所述车辆停放装置用于供车辆停靠定位以进行电池包的更换，所述充电架用于对电池包进行充放电，所述电池升降装置用于从所述充电架上取放所述电池包，所述换电装置用于对车辆上的电池包进行更换，

所述微型换电站还包括微型箱体，所述车辆停放装置包括有载车平台，所述载车平台的长度与所述微型箱体的长度比例为1.1-1.5。

2.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述车辆停放装置包括用于举升车辆的升降机构和/或供换电装置在所述车辆停放装置和所述电池升降装置之间往返的行驶坑道。

3.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述换电装置往返于所述车辆停放装置和所述电池升降装置之间。

4.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述车辆停放装置上靠近所述电池升降装置的一侧设有车轮定位机构，用于使车辆停靠于所述车辆停放装置上的预设范围内进行电池的更换。

5.如权利要求4所述的微型换电站，其特征在于，所述车轮定位机构仅设置于所述车辆停放装置靠近所述电池升降装置的一侧。

6.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述充电架在与所述换电装置的电池运送方向重叠的位置具有电池交接区，所述电池交接区用于供所述换电装置所运送的电池停靠，并与所述电池升降装置交接所述电池。

7.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述电池升降装置为一个，所述充电架为一列，所述电池升降装置和所述充电架都被放置在所述微型箱体中。

8.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，所述车辆停放装置上具有车辆举升机构，用于沿竖直方向举升车辆。

9.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，

所述换电装置包括：

固定在所述车辆停放装置上的电池更换机构；

设置于所述电池更换机构和所述电池升降装置之间的电池输送机构；

所述电池更换机构用于相对车辆拆装电池，所述电池输送机构用于在所述电池更换机构和所述电池升降装置之间传输电池。

10.如权利要求9所述的微型换电站，其特征在于，

所述电池输送机构为辊筒、皮带或倍速链；

和/或，所述电池升降装置上也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对所述电池输送机构取放电池；

和/或，充电架的每个充电仓室内也设有辊筒、皮带或倍速链，用于相对所述电池升降装置取放电池；

和/或，所述电池更换机构上设有过渡传输机构，用于与电池输送机构配合进行电池的传输。