CN116890794A - 微型换电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型换电站，微型换电站包括充电架、电池升降装置、车辆停放装置和换电装置，充电架包括上下贯通地面的地上充电架和地下充电架，电池升降装置也包括上下贯通地面的支架，以及可在支架中上下升降的电池取放机构。采用本方案，能够缩减微型换电站在地面以上区域所占据的空间尺寸，使得微型换电站在具备较高电池存储能力的同时，微型换电站的占地面积和地面以上的空间占据程度均较低，有利于提高换电站的微型化程度。同时，避免充电架在地面伸出过高而存在重心不稳、坍塌等风险。此外，电池升降装置的支架也上下贯通地面，电池取放机构能够在支架的支撑和导向下，在地上和地下之间升降移动，从各个充电架中取放电池。

Description

微型换电站

本申请要求申请日为2022年4月7日的中国发明专利申请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，对于换电车密度较大的地区，为了适配换电需求，可以通过增加单个换电站的电池包存放量来解决。为此可以增加充电架的个数，但这将导致换电站的占地面积增大，也可以增加充电架的竖直高度，但充电架伸出地面的高度过高将导致充电架的重心不稳，甚至坍塌的风险。

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占地面积较大的缺陷，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充电架、电池升降装置、车辆停放装置和换电装置，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，所述换电装置用于对车辆上的电池包进行更换；

所述充电架包括上下贯通地面的地上充电架和地下充电架，所述电池升降装置也包括上下贯通地面的支架，以及可在所述支架中上下升降的电池取放机构。

在本方案中，通过充电架、电池升降装置、车辆停放装置和换电装置，能够对电动车辆进行定位、更换电池包以及对电池包进行充电等换电流程。通过将部分充电架设置于地下，能够缩减微型换电站在地面以上区域所占据的空间尺寸，使得微型换电站在具备较高电池存储能力的同时，微型换电站的占地面积和地面以上的空间占据程度均较低，有利于提高换电站的微型化程度。同时，使得电池能够在地下进行充电，避免充电架在地面伸出过高而存在重心不稳、坍塌等风险。此外，电池升降装置的支架也上下贯通地面，电池取放机构能够在支架的支撑和导向下，在地上和地下之间升降移动，从各个充电架中取放电池。同时若电池包出现燃烧或爆炸时，设置在地下，也降低火灾和爆炸带来的危害，也便于利用地下的封闭空间快速处置险情，同时减少了换电站在地面上的占用面积，便于在地面上布置多个换电站。

较佳地，所述充电架包括位于地面以下的第一地下充电架，所述电池升降装置露出地面以上的距离为50-100cm，所述电池升降装置露出地面以上的部分用于从所述换电装置或电池输送装置取放电池，以及在下降到地面以下之后与第一地下充电架的充电仓位进行电池取放。

在本方案中，通过将电池升降装置露出地面以上的距离配置为50～100cm，从而能够满足电池升降装置在地面以上与换电装置或电池输送装置进行取放电池所需要的最小空间。并且，该电池升降装置，比如电池取放机构在下降到地面以下还能够对第一地下充电架的电池进行取放，从而能够将位于地面以下的电池取出更换至电动车辆上，或者将电动车辆上的电池送至地面以下的充电仓位内进行充电。

优选地，所述充电架包括位于地面以下的第二地下充电架，所述第二地下充电架在所述电池升降装置相对所述第一地下充电架的对侧。

在本方案中，该微型换电站通过地面以下设置第二地下充电架，提高了换电站在地下的电池存储能力，并将第二地下充电架设置在电池升降装置相对第一地下充电架的对侧，也使得电池升降装置能够分别朝两侧方向与第一地下充电架和第二地下充电架取放电池，即提供了不同方向进行取放电池的交互方式，提高了交换电池的灵活性、效率。其中，两个地下充电架(第一地下充电架和第二地下充电架)中的一个或两个可以完全位于地面以下，在减少地面以上占用空间的同时，也使得车辆停放位置和电池升降装置之间的距离也可以设置得更近，缩短换电装置往返于车辆停放位置和电池升降装置之间的行走距离，提高换电效率。

较佳地，所述车辆停放装置、所述电池升降装置和所述充电架沿垂直于车辆驶入驶出方向依次设置。

在本方案中，电池升降装置位于车辆停放装置和充电架之间，能够进行双向操作，将充电架内的电池和电动车辆上的电池进行更换，通过采用以上的布置形式，使换电站的结构布局紧凑，电池升降装置和充电架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小型换电站的目的。

较佳地，所述微型换电站还包括充电仓室，所述车辆停放装置和所述充电仓室沿垂直于车辆驶入驶出方向依次设置，以及沿平行于车辆驶入驶出方向在所述充电仓室内依次设置所述电池升降装置和所述充电架。

在本方案中，通过采用以上的布置形式，能够使得换电站在垂直于车辆驶入驶出方向处的结构紧凑。

较佳地，所述车辆停放装置、所述充电架和所述电池升降装置沿垂直于车辆驶入驶出方向依次设置。

在本方案中，充电架和车辆停放装置均位于电池升降装置的同一侧，电池升降装置通过单向操作便能够将电池在充电架和换电装置之间进行转运，并且通过采用以上的布置形式，使换电站的结构布局紧凑。

较佳地，所述充电架包括沿平行于车辆驶入驶出方向并排设置的至少两列充电架单元，所述电池升降装置具有可行走于至少两列所述充电架单元之间的行走装置。

在本方案中，该微型换电站包括充电架和电池升降装置，使换电站的结构布局紧凑，电池升降装置和充电架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小型换电站的目的。设置两列充电架单元，以增加单个微型换电站的电池包充电、存储的数量，两列充电架单元沿平行于车辆驶入驶出方向并排设置，便于行走装置从充电架单元上取放电池，提高换电效率。

较佳地，所述微型换电站包括第一充电架和第二充电架，所述车辆停放装置、所述第一充电架、所述电池升降装置和所述第二充电架以垂直于车辆驶入驶出方向依次设置。

在本方案中，通过以垂直于车辆驶入驶出方向依次设置车辆停放装置、第一充电架、电池升降装置和第二充电架，如此以来，第一充电架将位于车辆停放装置和电池升降装置之间，使得换电装置在运送电池的过程中会经过第一充电架，从而第一充电架与换电设备的电池运送路径将具有重叠，这种布局可以使得换电站的结构更加紧凑，有利于减少换电站的占地面积；同时，在电池升降装置的两侧分别设置第一充电架和第二充电架，可以增加单个微型换电站的电池储存数量。其中，车辆停放装置用于承载和定位车辆，使得车辆的停车位置相对微型换电站保持准确，提高换电成功率；通过电池升降装置拿取电池和放置电池，实现沿高度方向运送电池的目的。

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。

在本方案中，换电装置将停靠于车辆停装置上的换电车辆上的电池包拆卸下，然后将拆卸下的电池包转运至电池升降装置，电池升降装置将拆卸下的电池包转移至充电架上进行充电。或者换电装置接收电池升降装置从充电架上充满电的电池包，并将该电池包安装至换电车辆上。

较佳地，所述换电装置包括解锁组件、定位组件、水平移动组件、竖直升降组件中的至少一个。

在本方案中，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。定位组件用于换电装置中的机械臂移动的定位，以确保动作的准确性。水平移动组件是用于换电装置中的机械臂进行水平移动到换电车辆的电池包的解锁或锁止位置。竖直升降组件是用于换电装置中的机械臂进行竖直移动到换电车辆的电池包的解锁或锁止位置。

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，当换电车辆停放在换电区时，车辆定位机构对换电车辆的车轮进行定位，防止车辆移动，确保换电车辆在车辆停放装置上的停车位置更准确。

优选地，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，采用上述结构设置，简化结构设置。远离于电池升降装置的一侧不设置车辆停放装置，使得换电车辆停放装置仅仅定位车辆一侧的前轮和后轮。这种结构设置，使得车辆停放装置的另一侧空间被完全放开，使得车辆停放装置在未停换电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。

在本方案中，采用上述结构设置，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，所述电池升降装置具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包。

在本方案中，采用上述结构设置，便于在竖直方向转移电池包，以匹配电池架上不同高度位置的充电仓位。

较佳地，所述电池升降装置具有用于取放电池的伸缩机构，伸缩机构的伸缩方向与所述换电装置的电池运送方向相平行。

在本方案中，伸缩机构用于从电池架上取电池，或者放电池于电池架上。伸缩机构的伸缩方向与换电装置的电池运送方向相平行，便于在伸缩机构和换电装置两者之间快速转移电池。

或，所述电池升降装置具有用于取放电池的伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩方向与换电装置的电池运送方向相垂直。

在本方案中，当换电装置取下亏电电池后，可以通过伸缩机构将换电装置上的乏电电池取下，以便后期将乏电电池放至充电架；在换电升降装置自从充电架上取下满电电池后，可以通过伸缩机构放置于换电装置上，以便后期换电装置将电池安装至车辆上

较佳地，所述微型换电站包括一微型箱体，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。

在本方案中，通过微型箱体对电池升降装置和充电架进行保护，提高了电池升降装置和充电架的使用寿命，降低外界环境对电池升降装置和充电架工作的影响。

较佳地，所述微型箱体的占地面积小于10平方米。

在本方案中，使得微型箱体具有结构紧凑的特点，实现了降本的目的。

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，由于在车辆停放装置和电池升降装置之间设有充电架，使得换电装置在运送电池的过程中会经过充电架，因此该充电架在于换电装置的运送方向重叠的位置处设有电池交接区，从而使得电池升降装置能够在该处进行电池的交接，从而使得站体的结构更加紧凑。

较佳地，所述电池升降装置设于充电架靠近所述车辆驶入侧的一侧；

或，所述电池升降装置设于所述充电架靠近所述车辆驶出侧的一侧。

在本方案中，在车辆驶入侧或驶出侧沿垂直于车辆驶入驶出方向进行电池交接(换电装置与电池升降装置进行电池交接)，从而能够根据需求对电池升降装置的位置进行布置。

较佳地，所述换电站包括一微型箱体，所述微型换电站包括第一充电架和第二充电架，所述电池升降装置、所述第一充电架和所述第二充电架都被放置在所述微型箱体中。

在本方案中，通过微型箱体对电池升降装置、第一充电架和第二充电架进行保护，提高了电池升降装置和充电架的使用寿命，降低外界环境对电池升降装置和充电架工作的影响。

较佳地，所述微型箱体的占地面积小于12平方米；

在本方案中，使得微型箱体具有结构紧凑的特点，实现了降本的目的。

较佳地，所述第一充电架或所述第二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，对第一充电架、电池升降装置和车辆停放装置的布局，第一充电架与换电设备的电池运送路径将具有重叠，本方案在重叠处设置电池交接区，电池交接区用于供换电装置运送的电池停靠，使得电池升降装置能够在该处交接电池。

较佳地，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，该换电装置通过电池更换机构实现相对车辆拆装电池，通过电池输送机构实现在电池更换机构和电池升降装置之间传输电池，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，电池输送机构载着取下的电池包，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。这种换电装置将电池拆装和电池传输功能分开，其结构方案简单，运送电池的效率高。

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，电池输送机构通过辊筒、皮带或倍速链，实现带传动的方式运送电池；电池更换机构从车辆底部拆卸下来的亏电的电池包通过该过渡传输机构移动至电池输送机构上，再通过电池输送机构将电池包传输靠近电池升降装置的位置处，便于电池升降装置取放，实现了无需移动电池更换机构即可实现电池包在车辆停放装置和电池升降装置之间的传输，避免了换电装置整体移动带来的结构复杂、控制难度高的问题，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，也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。电池更换机构通过过渡传输机构，实现在各个机构之间传输电池时的过渡配合，保障传输的连贯性和平稳性。

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设有电池交接区，所述电池交接区内设有电池周转装置，所述电池周转装置用于直接相对所述换电装置拿取或放置电池。

在本方案中，当换电装置载着从车辆上换下的电池水平移动至靠近电池升降装置布置的电池交接区后，电池周转装置将该电池取走并临时储存在电池周转装置中，从而使得电池升降装置能够在该处进行电池的交接，便于换电装置停靠以进行电池包的交换，在电池交换区内设置电池周转装置，避免了换电装置与电池升降装置直接交换电池所需要的高精度对位需求以及等待时间较长的问题，即换电装置拆卸完电池包后，将电池包移动至电池交接区后，即可进行后面车辆的电池拆卸操作，等电池升降装置移动至电池交接区拿取电池包，实现了换电控制更加灵活、效率更高的效果，以实现快速交接电池、加快换电效率的目的。

较佳地，所述充电架包括上下拼接的第一充电架和第二充电架。

在本方案中，通过上下拼接的方式形成沿竖直方向延伸的充电架，使得该充电架在满足较多的充电仓位的数量需求的同时，单个充电架的长度不会过长，降低充电架的制造、运输和安装难度。

本发明的积极进步效果在于：通过充电架、电池升降装置、车辆停放装置和换电装置，能够对电动车辆进行定位、更换电池包以及对电池包进行充电等换电流程。通过将部分充电架设置于地下，能够缩减微型换电站在地面以上区域所占据的空间尺寸，使得微型换电站在具备较高电池存储能力的同时，微型换电站的占地面积和地面以上的空间占据程度均较低，有利于提高换电站的微型化程度。同时，使得电池能够在地下进行充电，避免充电架在地面伸出过高而存在重心不稳、坍塌等风险。此外，电池升降装置的支架也上下贯通地面，电池取放机构能够在支架的支撑和导向下，在地上和地下之间升降移动，从各个充电架中取放电池。同时若电池包出现燃烧或爆炸时，设置在地下，也降低火灾和爆炸带来的危害，也便于利用地下的封闭空间快速处置险情，同时减少了换电站在地面上的占用面积，便于在地面上布置多个换电站。

附图说明

图1为本发明的实施例1的微型换电站的布局示意图。

图2为本发明的实施例2的微型换电站的布局示意图(一)。

图3为本发明的实施例2的微型换电站的布局示意图(二)。

图4为本发明的实施例3的微型换电站的布局示意图。

图5为本发明的实施例4的微型换电站的布局示意图。

图6为本发明的实施例5的微型换电站的布局示意图(一)。

图7为本发明的实施例5的微型换电站的布局示意图(二)。

图8为本发明的实施例6的微型换电站的布局示意图(一)。

图9为本发明的实施例6的微型换电站的布局示意图(二)。

图10为本发明的实施例7的微型换电站的布局示意图。

图11为本发明的实施例8的微型换电站的布局示意图。

图12为本发明的实施例10的微型换电站的布局示意图。

图13为本发明的实施例11的微型换电站的布局示意图。

附图标记说明：

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22，充电架30，第一充电架30a，第二充电架30b，地上充电架30c，地下充电架30d，第一地下充电架30e，第二地下充电架30f，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，箱体60，换电站100，车辆200，车辆驶入驶出方向A，换电装置的电池运送方向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。

实施例1

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在具体实施时具有不同的布置方式。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。

如图1所示，本实施例中的充电架30包括上下贯通地面的地上充电架30c和地下充电架30d，电池升降装置20也包括上下贯通地面的支架，以及可在支架中上下升降的电池取放机构，电池取放机构能够在支架的支撑和导向下，在地上和地下之间升降移动，从各个充电架30的充电仓位32中上取放电池。

通过将部分充电架30设置于地下，能够缩减微型换电站100在地面以上区域所占据的空间尺寸，使得微型换电站100在具备较高电池存储能力的同时，微型换电站100的占地面积和地面以上的空间占据程度均较低，有利于提高换电站100的微型化程度。同时，使得电池能够在地下进行充电，避免充电架30在地面伸出过高而存在重心不稳、坍塌等风险。此外，电池升降装置20的支架也上下贯通地面，电池取放机构能够在支架的支撑和导向下，在地上和地下之间升降移动，从各个充电架30中取放电池。同时若电池包出现燃烧或爆炸时，设置在地下，也降低火灾和爆炸带来的危害，也便于利用地下的封闭空间快速处置险情，同时减少了换电站在地面上的占用面积，便于在地面上布置多个换电站。

本实施例中的换电装置40的设置位置如图1所示，当地上充电架30沿着垂直于车辆驶入驶出方向，位于车辆停放装置10和电池升降装置20之间时，地上充电架30c的底部设置有电池交接区31，供换电设备和电池升降装置20在该处交接电池。

实施例2

本实施例提供一种微型换电站100，在实施例1提供的微型换电站100的基础上，如图2所示，本实施例中的充电架30包括位于地面以下的第一地下充电架30e，而电池升降装置20包括上下贯通地面的支架，以及可在支架中上下升降的电池取放机构。

通过将第一地下充电架30e设置在地下，使得电池能够在地下位置进行充电，以缩减该微型换电站100在地面以上区域所占据的空间尺寸，使得微型换电站100在具备较高电池存储能力的同时，微型换电站100的占地面积和地面以上的空间占据程度均较低。

电池升降装置20露出地面以上的距离为50-100cm，该高度不应过高，电池升降装置20露出地面以上的部分用于从换电装置40或电池输送装置上取放电池所需的空间即可。电池升降装置20在下降到地面以下之后与第一地下充电架30e的充电仓位32进行电池取放，使得电池在地下被充电。

本实施例中，第一地下充电架30e的上端可以露出于地面。在其他实施例中，第一地下充电架30e的上端可以完全位于地下，仅电池升降装置20的上端露出地面。

更优选地，如图3，本实施例中的充电架30还包括位于地面以下的第二地下充电架30f，第二地下充电架30f在电池升降装置20相对第一地下充电架30e的对侧，电池升降装置20能够分别朝两侧方向相对第一地下充电架30e和第二地下充电架30f取放电池。其中，第一地下充电架30e也完全位于地下，因此车辆停放装置10和电池升降装置20之间的距离也可以设置得更近。

在具体实施时，如图3所示，沿着垂直于车辆驶入驶出方向，车辆停放装置10、第一地下充电架30e、电池升降装置20和第二地下充电架30f依次设置。换电装置40往返于车辆停放装置10和电池升降装置20之间。第一地下充电架30e和第二地下充电架30f中的一个上下贯通地面；另一个可以上下贯通地面，也可以位于地面以下。当第一地下充电架30e上下贯通地面时，第一地下充电架30e的地上部分的底部设置有电池交接区31，供换电装置40和电池升降装置20在该处交接电池。当第一地下充电架30e位于地面以下，第二地下充电架30f上下贯通地面时，车辆停放装置10可与第一地下充电架30e重叠，缩短车辆停放装置10和电池升降装置20之间的距离。

实施例3

本实施例提供一种微型换电站100，在实施例1和实施例2提供的微型换电站100的基础上，如图4所示，充电架30包括上下拼接的第一充电架30a和第二充电架30b。通过上下拼接的方式形成沿竖直方向延伸的充电架30，使得该充电架30在满足较多的充电仓位32的数量需求的同时，单个充电架30的长度不会过长，降低充电架30的制造、运输和安装难度。

在具体实施时，第一充电架30a和第二充电架30b的拼接处可以位于地上充电架30c和地下充电架30d的交接处，也可以位于地上充电架30c或者地下充电架30d处。

实施例4

在实施例1、实施例2和实施例3提供的微型换电站100的基础上，如图5所示，本发明提供一种微型换电站100，具体地，在水平面中，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。在垂直方向上，电池升降装置20和充电架30的布置采用如上实施例1、实施例2和实施例3中的任一种。电池升降装置20的电池取放机构在地面以上与换电装置40进行电池交换之后，可以沿着支架在地上和地下进行升降移动，以与地上充电架30c和地下充电架30d中的充电仓位32取放电池。

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。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。

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。电动汽车上设有锁止机构，电池包通过锁止机构锁定连接于电动汽车上，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电动汽车的底部，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底部的对位，便于解锁组件准确解锁。

其中，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，定位槽与车辆上的定位座相配合。定位孔可设置在电池包上或车辆底盘上，通过杆与孔的配合实现定位。例如，定位杆能够当换电设备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设备处于拆电池位置时对准车辆底盘上的限位孔以使换电设备与车辆保持相对固定定位，定位叉通过定位槽与车辆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。

其中，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在车辆停放装置和充电架之间移动。其中，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5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。

电池升降装置20位于车辆停放装置10和充电架30之间，能够进行双向操作，将充电架30内的电池和电动车辆上的电池进行更换，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。

优选地，电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列，充电架30沿高度方向均布有多个充电仓位32。本实施例中，电池升降装置20和充电架30都被放置在一个微型箱体60中。通过微型箱体60对电池升降装置20和充电架30进行保护，提高了电池升降装置20和充电架30的使用寿命，降低外界环境对电池升降装置20和充电架30工作的影响。

在车辆停放装置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。当换电车辆停放在换电区时，车轮定位机构对换电车辆的车轮进行定位，防止车辆移动，确保换电车辆在车辆停放装置上的停车位置更准确。

优选地，如图5，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方向为沿电动汽车的长度方向，Y方向为沿电动汽车的宽度方向，通过车轮定位机构对车辆姿态的调整，便于电动汽车与下方的换电装置处于相配合的位置，进行电池的更换。

本实施例中，当电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列时，微型箱体60的占地面积小于10平方米。使得微型箱体60具有结构紧凑的特点，实现了降本的目的。

优选地，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。

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，伸缩机构还可以选择其他具有伸缩功能的机构。

电池升降装置20具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包，伸缩机构设于该升降机构上，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。

更优选地，在车辆停放装置10上设有具有车辆200举升机构，车辆200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。

另外，需要明确说明的是：图5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。

实施例5

在实施例1、实施例2和实施例3提供的微型换电站100的基础上，本实施例还提供一种微型换电站100，其车辆停放装置10、充电架30、电池升降装置20、换电装置40和微型箱体60等部件的结构与实施例4大致相同，如图6所示，不同之处在于，本实施例中，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。

本实施例中的换电装置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，比较实施例4的图5和本实施例的图6可以看出，这种换电站的布局可以使得站体的结构更加紧凑。

本实施例中，如图7所示，电池交接区31位于充电架30的底部。具体地，在实施例1的基础上，电池交接区31位于地上充电架30c的底部；在实施例2的基础上，当靠近车辆停放装置10的第一地下充电架30e上下贯穿地面时，电池交接区31位于第一地下充电架30e的底部。

具体在本实施例中，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；其细节如实施例4中所述。电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列，充电架30沿高度方向均布有多个充电仓位32。电池升降装置20具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包本实施例中，电池升降装置20和充电架30都被放置在一个微型箱体60中。

在车辆停放装置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；其细节如实施例4中所述。

优选地，如图6，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；其细节如实施例4中所述。

本实施例中，当电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列时，微型箱体60的占地面积小于10平方米。

优选地，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。

更优选地，在车辆停放装置10上设有具有车辆200举升机构，车辆200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。

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。

另外，需要明确说明的是：图6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。

实施例6

在实施例1、实施例2和实施例3提供的微型换电站100的基础上，本实施例还提供一种微型换电站100，其车辆停放装置10、充电架30、电池升降装置20、换电装置40和微型箱体60等部件的结构与实施例4大致相同，如图8和图9所示，不同之处在于，本实施例中，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。

在垂直方向上，电池升降装置20和充电架30的布置采用如上实施例1、实施例2和实施例3中的任一种。在水平面中，本实施例中的微型换电站100的布局如图8或者图9所示，图8和图9的区别在电池升降装置20和充电架30的设置方位不同。

以图8为例，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。以图9为例，电池升降装置20设置在充电架30靠近车辆200驶出侧的一侧。

具体在本实施例中，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；其细节如实施例4中所述。电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列，充电架30沿高度方向均布有多个充电仓位32。电池升降装置20具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包本实施例中，电池升降装置20和充电架30都被放置在一个微型箱体60中。

在车辆停放装置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；其细节如实施例4中所述。

优选地，如图8或图9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；其细节如实施例4中所述。

本实施例中，当电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列时，微型箱体60的占地面积小于10平方米。

优选地，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。

更优选地，在车辆停放装置10上设有具有车辆200举升机构，车辆200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。

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。

另外，需要明确说明的是：图8和图9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。

实施例7

在实施例1、实施例2和实施例3提供的微型换电站100的基础上，本实施例还提供一种微型换电站100，其车辆停放装置10、充电架30、电池升降装置20、换电装置40和微型箱体60等部件的结构与实施例5大致相同，如图10所示，不同之处在于，本实施例中，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，在水平面中，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用于从第一充电架30a、第二充电架30b上取放电池包。这种结构布局，可增加单个微型换电站100的电池储存数量。

在垂直方向上，第一充电架30a、第二充电架30b的布置采用如上实施例2和实施例3中的任一种。

其中，换电装置40往返于车辆停放装置10和电池升降装置20之间。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；其细节如实施例4中所述。

在第一充电架30a在与换电装置40的电池运送方向B重叠的位置具有如图7中所示的电池交接区31，电池交接区31用于供换电装置40所运送的电池停靠，并与电池升降装置20交接电池。本实施例中的电池交接区31位于第一充电架30a的底部。具体地，在实施例1的基础上，电池交接区31位于地上充电架30c的底部；在实施例2的基础上，当靠近车辆停放装置10的第一地下充电架30e上下贯穿地面时，电池交接区31位于第一地下充电架30e的底部。

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。本实施例中，微型箱体60的占地面积小于12平方米。

在车辆停放装置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；其细节如实施例4中所述。

优选地，如图10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；其细节如实施例4中所述。

优选地，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。

更优选地，在车辆停放装置10上设有具有车辆200举升机构，车辆200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。

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。

另外，需要明确说明的是：图10中所示的车辆停放装置10、电池升降装置20、第一充电架30a、第二充电架30b、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。

实施例8

在实施例1、实施例2和实施例3提供的微型换电站100的基础上，本实施例还提供一种微型换电站100，其车辆停放装置10、充电架30、电池升降装置20、换电装置40和微型箱体60等部件的结构与实施例5大致相同，如图11所示，不同之处在于，本实施例中，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(第一充电架30a和第二充电架30b)，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。

在具体实施时，第一充电架30a和第二充电架30b均可包括上下贯通地面的地上充电架30c和地下充电架30d，或者其中一个位于地面以下，另一个上下贯通地面，或者两个均位于地面以下。电池升降装置20包括上下贯通地面的支架，以及可在支架中上下升降的电池取放机构。电池升降装置20整体可通过水平移动的方式相对第一充电架30a和第二充电架30b取放位于地面以上或以下的充电仓位内的电池。

本实施例中，优选地，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。本实施例中，微型箱体60的占地面积小于12平方米。

本实施例中，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，当第一充电架30a和第二充电架30b均上下贯通地面时，在第一充电架30a和第二充电架30b的底部均设有如图7所示的电池交接区31。

在其他实施例中，换电装置40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位于地面以上的地上充电架的下方设置电池交接区31即可。

在其他实施例中，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。

具体在本实施例中，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。电池升降装置20的数量为一个，充电架30的数量为一列，充电架30沿高度方向均布有多个充电仓位32。电池升降装置20具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包本实施例中，电池升降装置20和充电架30都被放置在一个微型箱体60中。

在车辆停放装置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；其细节如实施例4中所述。

优选地，如图11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；其细节如实施例4中所述。

优选地，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。

更优选地，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。

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。

另外，需要明确说明的是：图11中所示的车辆停放装置10、电池升降装置20、第一充电架30a、第二充电架30b、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。

实施例9

在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7和实施例8提供的微型换电站100的基础上，本实施例提供一种微型换电站100，本实施例中的微型换电站100中，电池升降装置20与充电架30是等宽的，方便结构设计和制造。

优选地，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。具体地，该立柱也上下贯穿地面，立柱的高度可覆盖电池升降装置20和充电架30在竖直空间内的布置。

优选地，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，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。

优选地，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。本实施例中，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。

优选地，充电架30具备同时兼容放置1-3种不同规格电池的能力，具体的，对充电架30内充电仓位32的尺寸设计应当具备足够的冗余度，使得3种不同外形尺寸规格的电池均能够被放置在充电仓位32的下表面处。

优选地，每一个充电架30沿竖直方向应当具有3-10个电池仓位，以在有限的占地面积下承载更多电池，单个充电架30的电池仓位数量控制在10个以以下，以便于设计、加工和制造。

优选地，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之间往返的行使坑道。本实施例中，升降机构和行使坑道均可形成在载车平台内。

实施例10

在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8和实施例9提供的微型换电站100的基础上，本实施例提供一种微型换电站100，如图12所示：

优选地，换电装置40包括固定在车辆停放装置10上的电池更换机构41和设置于电池更换机构和电池升降装置20之间的电池输送机构42。其中，电池更换机构用于相对车辆200拆装电池，电池输送机构42用于在电池更换机构和电池升降装置20之间传输电池。这种换电装置40的结构方案结构相对简单，运送电池的效率高。

优选地，电池输送机构42为辊筒、皮带或倍速链，通过带传动的方式运送电池。本实施例中的电池输送机构为辊筒(参见图12)。

优选地，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取放电池。优选地，充电架30的每个充电仓室60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。

电池输送机构通过辊筒和皮带，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，电池更换机构上还设有过渡传输机构，过渡传输机构用于与电池输送机构配合进行电池的传输。

在具体实施时，电池输送机构42通常位于地面以上，当电池升降装置20和车辆停放装置10之间设有充电架30时，该充电架30在地面以上的地上充电架的底部设有电池交接区31，电池交接区31用于供电池输送机构42所运送的电池包停靠，并与电池升降装置20交接电池包。

实施例11

在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10提供的微型换电站100的基础上，本实施例提供一种微型换电站100，如图13所示，本实施例中的微型换电站100中，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，在电池交接区31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，当充电架30上下贯通地面时，该充电架30在地面以上的地上充电架的底部设有电池交接区31。当充电架30位于地面以下时，与充电架30竖直正对的地面以上的部分作为电池交接区31，并在该电池交接区31内设置电池周转装置33。

以本实施例为例，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。

优选地，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，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。

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。

或者，电池周转装置包括电机、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，以将电池从充电架下方的电池交接区转移出充电架，以便换电装置拿取，或者将电池从充电架外部转移至充电架下方的电池交接区，以便转移至充电架上。

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充电架、电池升降装置、车辆停放装置和换电装置，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，所述换电装置用于对车辆上的电池包进行更换；

所述充电架包括上下贯通地面的地上充电架和地下充电架，所述电池升降装置也包括上下贯通地面的支架，以及可在所述支架中上下升降的电池取放机构。

2.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，

所述充电架包括位于地面以下的第一地下充电架，所述电池升降装置露出地面以上的距离为50-100cm，所述电池升降装置露出地面以上的部分用于从所述换电装置或电池输送装置取放电池，以及在下降到地面以下之后与第一地下充电架的充电仓位进行电池取放。

3.如权利要求2所述的微型换电站，其特征在于，所述充电架包括位于地面以下的第二地下充电架，所述第二地下充电架在所述电池升降装置相对所述第一地下充电架的对侧。

4.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；

和/或，所述换电装置包括解锁组件、定位组件、水平移动组件、竖直升降组件中的至少一个；

和/或，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；

优选地，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；

和/或，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；

和/或，所述电池升降装置具有可沿竖直方向移动的升降机构，用于在竖直方向上移动电池包；

和/或，所述电池升降装置具有用于取放电池的伸缩机构，伸缩机构的伸缩方向与所述换电装置的电池运送方向相平行；

或，所述电池升降装置具有用于取放电池的伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩方向与换电装置的电池运送方向相垂直。

5.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，

所述微型换电站包括一微型箱体，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；

和/或，所述微型箱体的占地面积小于10平方米；

和/或，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。

6.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，

所述电池升降装置设于充电架靠近所述车辆驶入侧的一侧；

或，所述电池升降装置设于所述充电架靠近所述车辆驶出侧的一侧。

7.如权利要求1所述的微型换电站，其特征在于，

所述换电站包括一微型箱体，所述微型换电站包括第一充电架和第二充电架，所述电池升降装置、所述第一充电架和所述第二充电架都被放置在所述微型箱体中；

和/或，所述微型箱体的占地面积小于12平方米；

和/或，所述第一充电架或所述第二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。

8.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。

9.如权利要求8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。

10.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设有电池交接区，所述电池交接区内设有电池周转装置，所述电池周转装置用于直接相对所述换电装置拿取或放置电池。