CN116985759A - 换电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电站，包括充电组件、换电仓位和龙门架组件，充电组件适于容纳电池并给电池充电，换电仓位用于容纳车辆，车辆内设有电池，龙门架组件正对充电组件与换电仓位，龙门架组件上设有驱动组件以及多个可移动的抓取组件，驱动组件用于驱动抓取组件移动，多个抓取组件用于分别取放车辆内的电池和充电组件内的电池，以对车辆进行换电。本发明实施例的换电站，占用空间小、换电效率高。

Description

换电站

技术领域

本发明涉及换电技术领域，尤其是涉及一种换电站。

背景技术

随着电动汽车的逐渐普及，在运行过程中需要较大动力的重型卡车也开始向电动时代迈进。

现有技术中，为了便于更换电池，满足电动汽车的换电需求，通常需要建造换电站，但是现有换电站占用空间大且换电效率低，无法更好地满足实际应用需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种换电站，所述换电站占用空间小且换电效率高，解决了现有技术中的换电站占用空间大且换电效率低的技术问题。

根据本发明实施例的换电站，包括：充电组件，所述充电组件适于容纳电池并给所述电池充电；换电仓位，所述换电仓位用于容纳车辆，所述车辆内设有所述电池；龙门架组件，所述龙门架组件正对所述充电组件与所述换电仓位，所述龙门架组件上设有驱动组件以及多个可移动的抓取组件，所述驱动组件用于驱动所述抓取组件移动，多个所述抓取组件用于分别取放所述车辆内的电池和所述充电组件内的电池，以对所述车辆进行换电。

根据本发明实施例的换电站，通过设置龙门架组件，可实现在换电过程中电池在充电组件上方行走，节省空间，从而减小换电站的占用空间；同时，在龙门架组件上设置多个抓取组件，多个抓取组件在对车辆进行换电时可分别抓取或释放车辆内的电池以及充电组件内的电池，提高换电效率。也就是说，本申请的换电站，占用空间小且换电效率高，以更好地满足实际应用需求，提升用户使用体验。

在一些实施例中，所述换电站还包括沿第一方向延伸的导轨，所述导轨包括在第二方向间隔设置的第一轨道和第二轨道；所述充电组件设在所述第一轨道和所述第二轨道之间并包括多个充电仓位，多个所述充电仓位在所述第一方向依次排列，每个所述充电仓位内均可容纳所述电池，所述龙门架组件可移动地设于所述第一轨道和所述第二轨道，所述第一方向与所述第二方向成角度交叉设置。

在一些实施例中，所述龙门架组件包括沿所述第二方向延伸的第一龙门架，所述第一龙门架上设有多个可移动的所述抓取组件。

在一些实施例中，所述充电组件包括在所述第二方向间隔设置的第一充电仓和第二充电仓，所述第一充电仓与所述第二充电仓之间形成所述换电仓位，所述第一充电仓和所述第二充电仓均包括多个所述充电仓位。

在一些实施例中，所述龙门架组件包括沿所述第二方向延伸的第二龙门架和第三龙门架，所述第二龙门架和所述第三龙门架在所述第一方向间隔设置，所述第二龙门架和所述第三龙门架上分别设有一个可移动的所述抓取组件。

在一些实施例中，所述充电组件包括第三充电仓，所述第三充电仓包括多个所述充电仓位，所述第三充电仓与所述换电仓位在所述第二方向间隔设置。

在一些实施例中，所述换电站包括多个所述换电仓位和多个所述龙门架组件，多个所述换电仓位在所述第一方向间隔设置，多个所述龙门架组件与多个所述换电仓位一一对应。

在一些实施例中，所述换电站包括多组所述充电组件和多个所述第一龙门架，多组所述充电组件在所述第二方向依次排列，多个所述第一龙门架与多组所述充电组件一一对应，每组所述充电组件内均形成有所述换电仓位，相邻两个所述第一龙门架在所述第一方向间隔排列。

在一些实施例中，在相邻两组所述充电组件中，其中一组所述充电组件的所述第一充电仓形成另一组所述充电组件的所述第二充电仓。

在一些实施例中，所述导轨包括多对，多对所述导轨与多组所述充电组件、多个所述第一龙门架一一对应；或，所述导轨包括一对，多组所述充电组件均设在所述第一轨道和所述第二轨道之间，多个所述第一龙门架沿所述第一方向间隔设置且可移动地设于所述第一轨道和所述第二轨道。

在一些实施例中，所述龙门架组件上设有多个升降组件，多个所述升降组件与多个所述抓取组件一一对应，所述升降组件用于带动所述抓取组件沿第三方向移动，所述第三方向与第一方向、第二方向成角度交叉设置。

在一些实施例中，所述换电站还包括定位组件和控制组件，所述控制组件分别与所述定位组件、所述抓取组件电连接，所述定位组件设于所述龙门架组件并正对所述换电仓位，所述定位组件用于定位所述车辆内的所述电池的位置并将定位信息发送至所述控制组件，所述控制组件用于根据所述定位信息控制所述抓取组件移动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一方面一些实施例的换电站的俯视图。

图2为本发明第一方面一些实施例的换电站的主视图。

图3为本发明第一方面一些实施例的换电站的侧视图。

图4为本发明第二方面一些实施例的换电站的俯视图。

图5为本发明第三方面一些实施例的换电站的俯视图。

图6为本发明第三方面一些实施例的换电站的主视图。

图7为本发明第四方面一些实施例的换电站的俯视图。

图8为本发明第五方面一些实施例的换电站的俯视图。

图9为本发明第五方面一些实施例的换电站的主视图。

图10为本发明第五方面一些实施例的换电站的侧视图。

图11为本发明第六方面一些实施例的换电站的俯视图。

图12为本发明第六方面一些实施例的换电站的主视图。

图13为本发明第七方面一些实施例的换电站的俯视图。

附图标记：

1000、换电站；

100、充电组件；

110、第三充电仓；120、第一充电仓；130、第二充电仓；

200、换电仓位；

300、龙门架组件；

310、第二龙门架；320、第三龙门架；330、第一龙门架；

400、抓取组件；

500、导轨；510、第一轨道；520、第二轨道；

600、升降组件；700、定位组件；800、控制组件；

910、车辆识别系统；920、道闸；

2000、电池；

3000、车辆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的换电站1000。

结合图1-图13所示，根据本发明实施例的一种换电站1000包括：充电组件100、换电仓位200和龙门架组件300。

其中，结合图1-图13所示，充电组件100适于容纳电池2000并给电池2000充电。这里也可以理解为，换电站1000包括用于容纳电池2000且适于给电池2000充电的充电组件100，在换电站1000实际工作的过程中，可将电池2000放置在充电组件100内，以便于利用充电组件100给电池2000充电，从而保证电池2000电量，便于后续利用电池2000向车辆3000提供动力，使得车辆3000能够正常行驶。

结合图1-图13所示，换电仓位200用于容纳车辆3000，车辆3000内设有电池2000。这里也可以理解为，换电站1000包括用于容纳车辆3000的换电仓位200，以确保换电站1000内具有容纳车辆3000的空间，这样在换电站1000实际工作的过程中，可将车辆3000停至换电仓位200内，以便于利用换电站1000对车辆3000进行换电。

结合图1-图13所示，龙门架组件300正对充电组件100与换电仓位200，龙门架组件300上设有驱动组件以及多个抓取组件400，驱动组件用于驱动抓取组件400移动，以使多个抓取组件400可移动，多个抓取组件400用于分别取放车辆3000内的电池2000和充电组件100内的电池2000，以对车辆3000进行换电。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，也就是说，本申请的龙门架组件300上设有至少两个抓取组件400。

由上述结构可知，本发明实施例的换电站1000，通过设置龙门架组件300，并将抓取组件400设于龙门架组件300，这样在对车辆3000进行换电的过程中，即可利用抓取组件400抓取电池2000并改变电池2000在上下方向上的位置，以实现带动电池2000在充电组件100的上方行走，这样即可避免在地面设置供电池2000行走的通道，从而达到节省空间的目的，以此减小换电站1000的占用空间。

通过在龙门架组件300上设置多个抓取组件400，且将多个抓取组件400设置成可分别取放车辆3000内的电池2000和充电组件100内的电池2000，这样在对车辆3000进行换电的过程中，即可利用多个抓取组件400在同一时间段内同时抓取或释放车辆3000内的电池2000以及充电组件100内的电池2000；或，利用多个抓取组件400在不同时间段内分别抓取或释放车辆3000内的电池2000以及充电组件100内的电池2000，相比于现有技术中一个抓取组件400先抓取车辆3000内的电池2000，将抓取的电池2000放到指定位置后再抓取充电组件100内的电池2000而言，可有效提高换电效率，从而更好地满足实际应用需求，提升用户使用体验。

也就是说，本申请的换电站1000，不仅占用空间小且换电效率高。

可以理解的是，相比于现有技术中在地面设置供电池2000行走的通道以及设置单个抓取电池2000移动的抓取件而言，本申请的换电站1000可有效减少占用空间，同时提高换电效率。

需要说明的是，本申请的所说的车辆3000可以是重型卡车、家用汽车等，电池2000可以设置在车辆3000的底部、头部或尾部，电池2000主要可以用于车辆3000的供电。

可选地，龙门架组件300包括横梁，多个抓取组件400设于横梁并沿横梁的延伸方向移动，以便于利用横梁支撑抓取组件400，提高抓取组件400的稳定性。

可选地，横梁形成为单板结构，也就是横梁采用一个块板制成，这样在实现利用横梁支撑抓取组件400的同时，还可降低龙门架组件300的生产成本。

当然，在其他的一些示例中，横梁不限于形成单板结构，横梁也可形成多板结构，也就是横梁采用多块板组合而成，以提高横梁的结构强度，从而确保横梁能够稳定支撑抓取组件400，并避免横梁在使用过程中发生损坏、断裂等问题，延长横梁的使用寿命，也就是延长龙门架组件300的使用寿命。

可选地，驱动组件包括多个第一驱动件(图中未示出)，多个第一驱动件与多个抓取组件400一一对应，第一驱动件用于驱动抓取组件400移动，从而使得抓取组件400能够可移动地设于龙门架组件300，且便于利用抓取组件400带动电池2000移动，方便对车辆3000进行换电。

可选地，第一驱动件为驱动电机、驱动气缸等。

在本发明的一些实施例中，结合图1-图13所示，换电站1000还包括导轨500，导轨500沿第一方向延伸，导轨500包括第一轨道510和第二轨道520，第一轨道510和第二轨道520在第二方向间隔设置，充电组件100设在第一轨道510和第二轨道520之间，充电组件100包括多个充电仓位，多个充电仓位在第一方向依次排列，每个充电仓位内均可容纳电池2000，龙门架组件300可移动地设于第一轨道510和第二轨道520，第一方向与第二方向成角度交叉设置。

其中，上述所说的第一方向可以理解为是图1中所示出的前后方向，第二方向可以理解为是图1中所示出的左右方向。

也就是说，本申请的导轨500(第一轨道510和第二轨道520)沿前后方向延伸，且充电组件100内的多个充电仓位设在第一轨道510和第二轨道520之间并在前后方向上依次排列，这样当龙门架组件300沿导轨500的延伸方向进行移动时，即可使得龙门架组件300上的抓取组件400能够抓取不同充电仓位内的电池2000，从而便于将充满电的电池2000吊起并安装至车辆3000内以及便于将待充电的电池2000释放至充电仓位，从而达到对车辆3000进行换电的目的。

可选地，换电站1000还包括多个第二驱动件(图中未示出)，多个第二驱动件在第二方向上间隔设置以分别驱动龙门架组件300在第一轨道510上移动以及驱动龙门架组件300在第二轨道520上移动。

可选地，第二驱动件为驱动电机、驱动气缸等。

需要说明的是，通过设置多个第二驱动件配合可确保龙门架组件300在左右方向上的两端能够同步移动，保证龙门架组件300移动的顺畅性及准确性，进而使得龙门架组件300能够有效带动多个抓取组件400移动。

还需要说明的是，通过将龙门架组件300设置成可移动地设于第一轨道510和第二轨道520，这样在对车辆3000进行换电时，无需对车辆3000的位置进行精准要求，可利用龙门架组件300带动电池2000移动，以使得电池2000能够精准安装至车辆3000内。

因在现有技术中，车辆3000的换电时间远小于电池2000在充电仓位内的充电时间，也就是说，若只设置一个充电仓位或设置较少数量的充电仓位时，会存在当车辆3000需要换电但充电仓位内的电池2000未充满电的情况，从而导致换电站1000无需有效在单位时间内对多辆车辆3000进行换电，因此，本申请将充电组件100设置成包括多个充电仓位，以使得充电组件100可同时对多个电池2000进行充电，从而保证换电站1000在单位时间内能够对多辆车辆3000进行换电，进而实现提高服务数量。

在一些示例中，如图4所示，为了最大化提高车辆3000的服务数量，在换电站1000的前后方向上设置较多数量的充电仓位，以使得换电站1000能够同时对多辆车辆3000进行换电。

当然，在具体的一些示例中，如图1和图5所示，也可将充电组件100设置成包括多个充电仓位，但多个充电仓位的数量适中，这样在确保换电站1000在单位时间内能够对多辆车辆3000进行换电的同时，还可减少充电仓位的设置，从而减小换电站1000的占用空间以及降低换电站1000的制造成本。

可选地，如图1、图2和图3所示，龙门架组件300包括第一龙门架330，第一龙门架330沿第二方向延伸，第一龙门架330上设有多个可移动的抓取组件400。其中，将第一龙门架330设置成沿第二方向延伸以使得设置在第一龙门架330上的抓取组件400能够沿第二方向移动，从而便于利用抓取组件400带动电池包2000移动，以达到对车辆3000进行换电的目的。

此外，本申请直接在第一龙门架330上设置多个抓取组件400，一方面使得本申请的龙门架组件300上能够设置多个抓取组件400，多个抓取组件400配合对车辆3000进行换电，从而提高换电效率；另一方面还可减少龙门架的设置数量，从而降低换电站1000的制造成本。

可选地，如图1所示，充电组件100包括第一充电仓120和第二充电仓130，第一充电仓120和第二充电仓130在第二方向间隔设置，第一充电仓120与第二充电仓130之间形成换电仓位200，第一充电仓120和第二充电仓130均包括多个充电仓位。这里可以理解为，当龙门架组件300包括第一龙门架330时，充电组件100包括在第二方向上间隔设置的第一充电仓120和第二充电仓130，第一充电仓120和第二充电仓130配合以确保第一龙门架330上的多个抓取组件400配合能够有效对车辆3000进行换电。

其中，将换电仓位200设置在第一充电仓120与第二充电仓130之间，以确保当车辆3000停放至换电仓位200时，第一龙门架330能够带动抓取组件400移动至车辆3000的上方，从而方便对车辆3000进行换电。

综上可以理解为，本申请的换电站1000安装在地面上，第一轨道510和第二轨道520固定在地面上且分布在第一充电仓120和第二充电仓130的两侧，换电仓位200位于第一充电仓120与第二充电仓130之间，第一龙门架330可移动地设于第一轨道510和第二轨道520，第一龙门架330上设有两个抓取组件400。

通过上述设置，当需要利用换电站1000对车辆3000进行换电时，即可首先将车辆3000驶入换电仓位200内，此时第一龙门架330上的两个抓取组件400中的其中一个正对车辆3000，另一个正对第一充电仓120或第二充电仓130，随后利用正对车辆3000的抓取组件400抓取位于车辆3000内的电池2000以及利用正对第一充电仓120或第二充电仓130的抓取组件400抓取位于充电仓位内的电池2000，当电池2000抓取完成后，驱动抓取组件400沿第二方向移动，以实现将车辆3000内的电池2000移动至充电仓位内，以便于利用充电仓位对电量较低的电池2000进行充电，并实现将充电仓位内的电池2000移动至车辆3000内，以实现将电量较高的电池2000移动至车辆3000内，从而达到对车辆3000进行换电的目的，换电完成后，车辆3000驶离换电仓位200。

综上可知，上述换电过程中第一龙门架330上的两个抓取组件400分别抓取充电仓位内的电池2000以及车辆3000内的电池2000，提高换电效率。

需要说明的是，在利用正对车辆3000的抓取组件400抓取或释放位于车辆3000内的电池2000时，可分别驱动第一龙门架330沿前后方向移动以及驱动抓取组件400沿左右方向移动，以使得抓取组件400能够正对车辆3000内的放置电池2000的位置，从而便于利用抓取组件400取放电池2000；相应地，在利用正对第一充电仓120或第二充电仓130的抓取组件400抓取或释放位于充电仓位内的电池2000时，也可分别驱动第一龙门架330沿前后方向移动以及驱动抓取组件400沿左右方向移动，以使得抓取组件400能够正对充电仓位，从而便于利用抓取组件400取放电池2000。

在其他的一些示例中，结合图5和图6所示，龙门架组件300包括第二龙门架310和第三龙门架320，第二龙门架310和第三龙门架320沿第二方向延伸且第二龙门架310和第三龙门架320在第一方向间隔设置，第二龙门架310和第三龙门架320上分别设有一个可移动的抓取组件400。也就是说，龙门架组件300不限于设置成只包括上述的第一龙门架330，也可同时包括第二龙门架310和第三龙门架320，将第二龙门架310和第三龙门架320设置成在换电站1000的前后方向上间隔设置且第二龙门架310和第三龙门架320均沿换电站1000的左右方向延伸，这样设置在第二龙门架310上的抓取组件400即可沿换电站1000的左右方向移动，相应地，设置在第三龙门架320上的抓取组件400也可沿换电站1000的左右方向移动，从而实现利用抓取组件400带动电池2000移动，以便于对车辆3000进行换电。

需要说明的是，通过设置多个龙门架(第二龙门架310和第三龙门架320)，并在每个龙门架上均设置一个抓取组件400，这样即可实现在龙门架组件300上设置多个抓取组件400，多个抓取组件400配合对车辆3000进行换电，从而提高换电效率。

在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

可选地，如图5所示，充电组件100包括第三充电仓110，第三充电仓110包括多个充电仓位，第三充电仓110与换电仓位200在第二方向间隔设置。这里可以理解为，当将龙门架组件300设置成包括第二龙门架310和第三龙门架320时，可将充电组件100设置成只包括第三充电仓110，相比于前述设置第一充电仓120和第二充电仓130而言，可减少充电仓的设置数量，从而降低换电站1000的制造成本，并减小换电站1000的占用空间。

同时，将第三充电仓110与换电仓位200设置成在第二方向间隔设置，可使得第三充电仓110与换电仓位200的排列方向能够与第二龙门架310、第三龙门架320的延伸方向一致，从而确保利用第二龙门架310和第三龙门架320配合能够有效对车辆3000进行换电。

可选地，如图5所示，换电仓位200设在第一轨道510和第二轨道520之间，以确保当车辆3000停放至换电仓位200时，车辆3000能够位于第一轨道510和第二轨道520之间，这样当龙门架组件300带动抓取组件400移动时，即可确保抓取组件400能够移动至车辆3000的上方，从而方便对车辆3000进行换电。

通过上述设置，当需要利用换电站1000对车辆3000进行换电时，即可首先将车辆3000驶入换电仓位200内，此时第二龙门架310和第三龙门架320中的其中一个可带动抓取组件400移动以利用抓取组件400抓取位于充电仓位内的电池2000，第二龙门架310和第三龙门架320中的另一个可带动抓取组件400移动以利用抓取组件400抓取位于车辆3000内的电池2000，当电池2000抓取完成后，再利用第二龙门架310和第三龙门架320中的另一个将车辆3000内的电池2000移动至充电仓位内，以便于利用充电仓位对电量较低的电池2000进行充电，并利用第二龙门架310和第三龙门架320中的其中一个将充电仓位内的电池2000移动至车辆3000内，以实现将电量较高的电池2000移动至车辆3000内，从而达到对车辆3000进行换电的目的，换电完成后，车辆3000驶离换电仓位200。

综上可知，上述换电过程中第二龙门架310上的抓取组件400和第三龙门架320上的抓取组件400可分别抓取充电仓位内的电池2000以及车辆3000内的电池2000，提高换电效率。

可选地，如图7所示，换电站1000包括多个换电仓位200和多个龙门架组件300，多个换电仓位200在第一方向间隔设置，多个龙门架组件300与多个换电仓位200一一对应。也就是说，多个换电仓位200在换电站1000的前后方向上间隔设置，因换电仓位200主要用于容纳车辆3000，通过设置多个换电仓位200，这样即可使得换电站1000内能够同时容纳多辆车辆3000；通过设置多个龙门架组件300，可使得换电站1000能够同时对多辆车辆3000进行换电，从而提高换电效率。

也就是说，本申请通过设置多个换电仓位200和多个龙门架组件300，多个换电仓位200和多个龙门架组件300配合可使得本申请的换电站1000能够同时对多辆车辆3000进行换电，提高换电效率。

其中，当换电站1000包括多个换电仓位200和多个龙门架组件300时，换电站1000的换电过程可参考当换电站1000包括一个换电仓位200和一个龙门架组件300时的换电过程，在此不做赘述。

可选地，如图7所示，当换电站1000包括多个换电仓位200时，充电组件100内的充电仓位的数量相应增多，以确保换电仓位200与充电仓位在左右方向上能够相对位置，从而便于利用换电站1000同时对多辆车辆3000进行换电。

需要说明的是，图7主要示出了当龙门架组件300包括第一龙门架330时，多个换电仓位200、多个龙门架组件300以及充电组件100之间的配合关系。

在其他的一些示例中，当龙门架组件300包括第二龙门架310和第三龙门架320时，也可将换电站1000设置成包括多个换电仓位200和多个龙门架组件300(该示例图中未示出)，以此提高换电站1000的换电效率。

可选地，如图8-图12所示，换电站1000包括多组充电组件100和多个第一龙门架330，多组充电组件100在第二方向依次排列，多个第一龙门架330与多组充电组件100一一对应，每组充电组件100内均形成有换电仓位200，相邻两个第一龙门架330在第一方向间隔排列。也就是说，当换电站1000包括多组充电组件100时，多组充电组件100在换电站1000的左右方向上依次排列，因每组充电组件100内均形成有换电仓位200，这样即可使得换电站1000能够同时容纳多辆车辆3000，从而达到利用换电站1000同时对多辆车辆3000进行换电的目的，提高换电效率。

其中，通过将相邻两个第一龙门架330在第一方向间隔排列，也就是确保相邻两个第一龙门架330能够在换电站1000的前后方向上交替布设，避免相邻两个第一龙门架330阻碍彼此布设，从而使得多个第一龙门架330与多组充电组件100能够一一对应，且确保第一龙门架330上的多个抓取组件400能够有效沿左右方向进行移动，以达到带动电池2000移动的目的，便于对车辆3000进行换电。

在一些示例中，如图8、图9和图10所示，换电站1000包括两组充电组件100和两个第一龙门架330，两组充电组件100在左右方向上依次排列，两个第一龙门架330与两组充电组件100一一对应。上述设置可使得本申请的换电站1000能够同时容纳两辆车辆3000，以达到利用换电站1000同时对两辆车辆3000进行换电的目的，提高换电效率。

在其他的一些示例中，如图11和图12所示，换电站1000包括三组充电组件100和三个第一龙门架330，三组充电组件100在左右方向上依次排列，三个第一龙门架330与三组充电组件100一一对应。上述设置可使得本申请的换电站1000能够同时容纳三辆车辆3000，以达到利用换电站1000同时对三辆车辆3000进行换电的目的，提高换电效率。

当然，在另一些示例中，换电站1000还可包括四组充电组件100和四个第一龙门架330；或包括五组充电组件100和五个第一龙门架330等，本申请不再一一列举。

可选地，如图11所示，当换电站1000包括三组充电组件100和三个第一龙门架330，或包括三组以上的充电组件100和三个以上的第一龙门架330时，至少两个第一龙门架330在左右方向上正对设置，以减小换电站1000的占用空间。

需要说明的是，上文主要介绍了当龙门架组件300包括第一龙门架330时，多组充电组件100和多个第一龙门架330的配合关系。

在其他的一些示例中，换电站1000也可包括多组充电组件100、多个第二龙门架310和多个第三龙门架320，多组充电组件100、多个第二龙门架310和多个第三龙门架320配合也可实现利用换电站1000同时对多辆车辆3000进行换电，提高换电效率。

可选地，如图8和图11所示，在相邻两组充电组件100中，其中一组充电组件100的第一充电仓120形成另一组充电组件100的第二充电仓130。这里是指，当换电站1000包括多组充电组件100和多个第一龙门架330时，相邻两组充电组件100共用一个充电仓(第一充电仓120或第二充电仓130)，以减少充电仓的设置数量，这样在降低换电站1000生产成本的同时，还可减小换电站1000的占用空间，满足实际需求。

可选地，如图8和图11所示，导轨500包括多对，多对导轨500与多组充电组件100、多个第一龙门架330一一对应。也就是说，当换电站1000包括多组充电组件100和多个第一龙门架330时，换电站1000还包括多对导轨500，多对导轨500与多个第一龙门架330配合，以确保每个第一龙门架330均可沿前后方向移动，从而实现利用第一龙门架330带动抓取组件400沿前后方向移动，以改变抓取组件400的位置，使得抓取组件400能够准确抓取或释放电池2000。

需要说明的是，通过将多对导轨500与多个第一龙门架330一一对应设置，这样当第一龙门架330与第一轨道510、第二轨道520移动配合时，可避免第一龙门架330的设置长度过长，这样在降低第一龙门架330制造成本的同时，还可降低第一龙门架330的装配难度以及降低第一龙门架330的驱动难度，使得第一龙门架330能够有效沿导轨500的延伸方向进行移动。

可选地，如图13所示，导轨500包括一对，多组充电组件100均设在第一轨道510和第二轨道520之间，多个第一龙门架330沿第一方向间隔设置且可移动地设于第一轨道510和第二轨道520。也就是说，当换电站1000包括多组充电组件100和多个第一龙门架330时，不限于将换电站1000设置成包括多对导轨500，换电站1000也可只包括一对导轨500，将多个第一龙门架330均可移动地设于第一轨道510和第二轨道520，也可确保第一龙门架330能够有效带动抓取组件400沿前后方向移动。

其中，设置一对导轨500相比于设置多对导轨500而言，可减少导轨500的设置数量，这样在降低导轨500制造难度的同时，还可节约换电站1000的制造成本。

在本发明的一些实施例中，结合图1-图13所示，龙门架组件300上设有多个升降组件600，多个升降组件600与多个抓取组件400一一对应，升降组件600用于带动抓取组件400沿第三方向移动，第三方向与第一方向、第二方向成角度交叉设置。其中，这里所说的第三方向可以理解为是图1中所示出的上下方向，也就是说，升降组件600用于带动抓取组件400沿换电站1000的上下方向移动，进而确保抓取组件400能够有效抓取或释放电池2000。

在本发明的一些实施例中，结合图1-图13所示，换电站1000还包括定位组件700和控制组件800，控制组件800分别与定位组件700、抓取组件400电连接，定位组件700设于龙门架组件300并正对换电仓位200，定位组件700用于定位车辆3000内的电池2000的位置并将定位信息发送至控制组件800，控制组件800用于根据定位信息控制抓取组件400移动。从而使得抓取组件400能够准确抓取位于车辆3000内的电池2000以及使得抓取组件400能够将电池2000释放至车辆3000内，以达到对车辆3000进行换电的目的，并保证抓取组件400抓取电池2000的准确性。

可选地，定位组件700为3D相机，3D相机适于拍摄位于车辆3000内的电池2000，从而达到对电池2000进行定位的目的。

当然，在其他的一些示例中，定位组件700也为成像装备或形成激光定位，以达到对车辆3000内的电池2000进行定位的目的。

可选地，结合图1-图13所示，换电站1000还包括车辆识别系统910和道闸920，车辆识别系统910和道闸920均设在换电仓位200的入口处，车辆识别系统910用于采集车辆3000的车牌信息，以获知车型信息，道闸920用于控制车辆3000的通行。

下面结合说明书附图描述本发明的换电站1000的具体结构。本发明的实施例可以为前述的多个技术方案进行组合后的所有实施例，而不局限于下述具体实施例。

实施例1

一种换电站1000，包括：充电组件100、换电仓位200、龙门架组件300、抓取组件400、导轨500、定位组件700、控制组件800、车辆识别系统910和道闸920。

其中，充电组件100包括多个充电仓位，多个充电仓位在换电站1000的前后方向上依次排列，每个充电仓位内均可容纳电池2000并给电池2000充电，换电仓位200用于容纳车辆3000，车辆3000内设有电池2000。

导轨500包括第一轨道510和第二轨道520，第一轨道510和第二轨道520沿换电站1000的前后方向延伸且在换电站1000的左右方向上间隔设置，充电组件100设在第一轨道510和第二轨道520之间，龙门架组件300可移动地设于第一轨道510和第二轨道520且龙门架组件300正对充电组件100与换电仓位200，龙门架组件300上设有驱动组件和多个可移动的抓取组件400，多个抓取组件400用于分别取放车辆3000内的电池2000和充电组件100内的电池2000，以对车辆3000进行换电。

实施例2

一种换电站1000，在实施例1的基础上，如图1、图2和图3所示，龙门架组件300包括第一龙门架330，第一龙门架330沿换电站1000的左右方向延伸，第一龙门架330上设有两个可移动的抓取组件400，充电组件100包括第一充电仓120和第二充电仓130，第一充电仓120和第二充电仓130在换电站1000的左右方向上间隔设置，第一充电仓120与第二充电仓130之间形成换电仓位200，第一充电仓120和第二充电仓130均包括多个充电仓位。

实施例3

一种换电站1000，在实施例1的基础上，如图5和图6所示，龙门架组件300包括第二龙门架310和第三龙门架320，第二龙门架310和第三龙门架320沿换电站1000的左右方向延伸且第二龙门架310和第三龙门架320在换电站1000的前后方向上间隔设置，第二龙门架310和第三龙门架320上分别设有一个可移动的抓取组件400，充电组件100包括第三充电仓110，第三充电仓110包括多个充电仓位，第三充电仓110与换电仓位200在换电站1000的左右方向上间隔设置。

实施例4

一种换电站1000，在实施例2的基础上，如图7所示，换电站1000包括两个换电仓位200和两个第一龙门架330，两个换电仓位200在换电站1000的前后方向上间隔设置，两个第一龙门架330与两个换电仓位200一一对应。

实施例5

一种换电站1000，在实施例2的基础上，如图8、图9和图10所示，换电站1000包括两组充电组件100、两个第一龙门架330和两对导轨500，两组充电组件100在换电站1000的左右方向上依次排列，两个第一龙门架330、两组充电组件100与两对导轨500一一对应，每组充电组件100内均形成有换电仓位200，相邻两个第一龙门架330在换电站1000的前后方向上间隔排列。

实施例6

一种换电站1000，在实施例2的基础上，如图11和图12所示，换电站1000包括三组充电组件100、三个第一龙门架330和三对导轨500，三组充电组件100在换电站1000的左右方向上依次排列，三个第一龙门架330、三组充电组件100与三对导轨500一一对应，每组充电组件100内均形成有换电仓位200，相邻两个第一龙门架330在换电站1000的前后方向上间隔排列。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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中的具体含义。

根据本发明实施例的换电站1000的其他构成例如充电组件100的结构、充电原理等对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

充电组件，所述充电组件适于容纳电池并给所述电池充电；

换电仓位，所述换电仓位用于容纳车辆，所述车辆内设有所述电池；

龙门架组件，所述龙门架组件正对所述充电组件与所述换电仓位，所述龙门架组件上设有驱动组件以及多个可移动的抓取组件，所述驱动组件用于驱动所述抓取组件移动，多个所述抓取组件用于分别取放所述车辆内的电池和所述充电组件内的电池，以对所述车辆进行换电。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，还包括沿第一方向延伸的导轨，所述导轨包括在第二方向间隔设置的第一轨道和第二轨道；

所述充电组件设在所述第一轨道和所述第二轨道之间并包括多个充电仓位，多个所述充电仓位在所述第一方向依次排列，每个所述充电仓位内均可容纳所述电池，所述龙门架组件可移动地设于所述第一轨道和所述第二轨道，所述第一方向与所述第二方向成角度交叉设置。

3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述龙门架组件包括沿所述第二方向延伸的第一龙门架，所述第一龙门架上设有多个可移动的所述抓取组件。

4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述充电组件包括在所述第二方向间隔设置的第一充电仓和第二充电仓，所述第一充电仓与所述第二充电仓之间形成所述换电仓位，所述第一充电仓和所述第二充电仓均包括多个所述充电仓位。

5.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述龙门架组件包括沿所述第二方向延伸的第二龙门架和第三龙门架，所述第二龙门架和所述第三龙门架在所述第一方向间隔设置，所述第二龙门架和所述第三龙门架上分别设有一个可移动的所述抓取组件。

6.根据权利要求5所述的换电站，其特征在于，所述充电组件包括第三充电仓，所述第三充电仓包括多个所述充电仓位，所述第三充电仓与所述换电仓位在所述第二方向间隔设置。

7.根据权利要求4或6所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括多个所述换电仓位和多个所述龙门架组件，多个所述换电仓位在所述第一方向间隔设置，多个所述龙门架组件与多个所述换电仓位一一对应。

8.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括多组所述充电组件和多个所述第一龙门架，多组所述充电组件在所述第二方向依次排列，多个所述第一龙门架与多组所述充电组件一一对应，每组所述充电组件内均形成有所述换电仓位，相邻两个所述第一龙门架在所述第一方向间隔排列。

9.根据权利要求8所述的换电站，其特征在于，在相邻两组所述充电组件中，其中一组所述充电组件的所述第一充电仓形成另一组所述充电组件的所述第二充电仓。

10.根据权利要求9所述的换电站，其特征在于，所述导轨包括多对，多对所述导轨与多组所述充电组件、多个所述第一龙门架一一对应；或，

所述导轨包括一对，多组所述充电组件均设在所述第一轨道和所述第二轨道之间，多个所述第一龙门架沿所述第一方向间隔设置且可移动地设于所述第一轨道和所述第二轨道。

11.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述龙门架组件上设有多个升降组件，多个所述升降组件与多个所述抓取组件一一对应，所述升降组件用于带动所述抓取组件沿第三方向移动，所述第三方向与第一方向、第二方向成角度交叉设置。

12.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，还包括定位组件和控制组件，所述控制组件分别与所述定位组件、所述抓取组件电连接，所述定位组件设于所述龙门架组件并正对所述换电仓位，所述定位组件用于定位所述车辆内的所述电池的位置并将定位信息发送至所述控制组件，所述控制组件用于根据所述定位信息控制所述抓取组件移动。