CN117325811A - 载车平台、换电站和阵列式换电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载车平台、换电站和阵列式换电站，其包括：电池更换口；移动门，所述移动门安装于所述电池更换口处，用于关闭或者打开所述电池更换口；导轨，所述导轨设置在所述载车平台的下表面，所述导轨用于支撑所述移动门移动；所述移动门还包括移动门驱动装置，所述移动门驱动装置与所述移动门连接，驱动所述移动门移动。设置移动门封闭和开启电池更换口，以在不影响电池换电的前提下，通过封闭电池更换口，避免车辆或行人在正常行进时落入电池更换口中；导轨对移动门具有承载、固定和引导作用，保证了移动门的稳定性和准确性；移动门的设置和移动门驱动装置的应用，更加方便、安全和高效，为电动车辆的使用和维护提供了更大的便利性。
Description
本申请要求申请日为2022年7月1日的中国发明专利申请CN202210775612.2的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。
技术领域
本发明涉及换电站领域，具体涉及一种载车平台、换电站和阵列式换电站。
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。
在电动车辆的使用和维护过程中，电池更换是一项重要的操作。然而，传统的电池更换口存在一些安全隐患和操作不便的问题。特别是在正常行驶时，车辆或行人可能会误落入电池更换口，造成严重的安全事故。此外，传统的电池更换设备也缺乏自动化和稳定性，导致操作效率不高。
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电池更换的安全性和操作效率不佳的缺陷，提供一种载车平台、换电站和阵列式换电站。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种载车平台，其包括：
电池更换口；
移动门，所述移动门安装于所述电池更换口处，用于关闭或者打开所述电池更换口；
导轨，所述导轨设置在所述载车平台的下表面，所述导轨用于支撑所述移动门移动；
所述移动门还包括移动门驱动装置，所述移动门驱动装置与所述移动门连接，驱动所述移动门移动。
在本方案中，通过设置移动门封闭和开启电池更换口，以在不影响电池换电的前提下，通过封闭电池更换口，避免车辆或行人在正常行进时落入电池更换口中，提高换电安全性，还可以保护位于载车平台内部的换电设备等机构，防止其受到外界损坏；导轨对移动门具有承载、固定和引导作用，使移动门的移动更为稳定，保证了移动门的稳定性和准确性；利用移动门驱动装置驱动移动门移动进行封闭或开启电池更换口，自动化程度高，移动门的设置和移动门驱动装置的应用，提高了电池更换操作的安全性和效率；通过这种载车平台的设计，电池更换过程变得更加方便、安全和高效，为电动车辆的使用和维护提供了更大的便利性。
较佳地，所述移动门包括相对可分离的第一移动部和第二移动部，所述第一移动部和所述第二移动部沿相反方向水平移动，将所述电池更换口打开或者关闭。
在本方案中，移动门的第一移动部和第二移动部相对可分离，降低了单块移动门的尺寸，使其更加轻便、灵活，同时也降低了单块移动门的开闭行程，减小了对移动门支撑和驱动的要求，提高了移动门的使用寿命和可靠性，而且，第一移动部和第二移动部沿相反方向水平移动，可以将电池更换口打开或关闭，保证了电池更换的安全性和便捷性，另外，移动门的分体设置，使得维护和更换变得更加容易和方便，可以降低维护和更换的成本和时间，提高了整个系统的可维护性和可靠性。
较佳地，所述导轨包括分别位于所述垂直于行车方向两侧的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨与所述第一移动部连接，所述第二导轨与所述第二移动部连接。
在本方案中，第一移动部和第二移动部均设置有对应的导轨，使得移动门的受力更加均匀，有效增加了系统的承载能力和使用寿命，同时也便于安装，减少与其他结构产生干涉，提高了系统的安全性和可靠性。
较佳地，所述移动门驱动装置包括水平驱动装置和/或竖直驱动装置，所述竖直驱动装置驱动所述移动门沿竖直方向移动，所述水平驱动装置驱动所述移动门沿水平方向移动。
在本方案中，移动门可以沿竖直方向和/或水平方向分别移动，这两种驱动装置可以根据实际情况灵活应用，移动门的打开或者关闭更为灵活，提高了系统的适用性和可靠性。
较佳地，在所述移动门关闭时，所述竖直驱动装置用于对所述移动门沿竖直方向进行支撑。
在本方案中，利用竖直驱动装置对移动门进行竖直支撑，提高移动门的承载能力，避免车辆驶过导致移动门损坏。
较佳地，所述水平驱动装置的数量为四个，所述第一移动部和所述第二移动部分别连接于两个所述水平驱动装置。
在本方案中，通过两个水平驱动装置对一个移动部进行驱动，第一移动部和第二移动部在水平移动过程中更为稳定，容差性好，并且动力充足。
较佳地，所述竖直驱动装置的数量为四个，所述第一移动部和所述第二移动部分别连接于两个所述竖直驱动装置。
在本方案中，通过两个竖直驱动装置对一个移动部进行驱动，第一移动部和第二移动部在竖直移动过程中更为稳定，容差性好，并且动力充足。
较佳地，所述移动门包括导向部，所述导向部与所述导轨相配合，以使所述移动门沿所述导轨移动。
在本方案中，通过设置导向部与导轨相匹配，使得移动门的移动更为平稳，提高换电的可靠性。
较佳地，所述移动门沿垂直于行车方向进行移动，以打开或关闭所述电池更换口。
在本方案中，移动门沿垂直于行车方向打开，对车辆行车方向上占据空间小，便于在车辆行车方向上临近布置多个换电位，空间利用率高。
较佳地，所述移动门驱动装置采用液压缸驱动。
在本方案中，采用液压缸提供动力，易于控制，并且可以进行无极调速，具有过载保护功能，移动门驱动装置的布置更为灵活，并且结构简单，驱动力大，相比其他驱动装置成本更低。
较佳地，所述水平驱动装置包括第一液压缸和第二液压缸，所述第二液压缸套设于所述第一液压缸。
在本方案中，能够提升水平驱动装置的行程，并减小占用空间。
较佳地，在所述移动门关闭时，所述移动门与所述电池更换口的上表面相齐平。
在本方案中，移动门与电池更换口相齐平，不会影响载车平台上表面的平整度，防止影响车辆通行，用户体验较佳。
本发明还公开了一种换电站，其包括所述的载车平台。
本发明还公开了一种阵列式换电站，所述阵列式换电站包括若干个所述的换电站，沿所述行车方向，相邻或相对的换电站的所述载车平台处于同一直线上或错位布置。
本发明的积极进步效果在于：通过设置移动门封闭和开启电池更换口，以在不影响电池换电的前提下，通过封闭电池更换口，避免车辆或行人在正常行进时落入电池更换口中，提高换电安全性，还可以保护位于载车平台内部的换电设备等机构，防止其受到外界损坏；导轨对移动门具有承载、固定和引导作用，使移动门的移动更为稳定，保证了移动门的稳定性和准确性；利用移动门驱动装置驱动移动门移动进行封闭或开启电池更换口，自动化程度高，移动门的设置和移动门驱动装置的应用，提高了电池更换操作的安全性和效率；通过这种载车平台的设计，电池更换过程变得更加方便、安全和高效，为电动车辆的使用和维护提供了更大的便利性。
附图说明
图1为本发明实施例1的载车平台的上部结构示意图
图2为本发明实施例1的载车平台的底部结构示意图。
图3为本发明实施例1的载车平台的局部结构示意图(一)。
图4为本发明实施例1的载车平台的局部结构示意图(二)。
图5为本发明实施例1的载车平台的局部结构示意图(三)。
图6为本发明实施例2的阵列式换电站的结构示意图(一)。
图7为本发明实施例2的阵列式换电站的结构示意图(二)。
图8为本发明实施例3的阵列式换电站的结构示意图(一)。
图9为本发明实施例3的阵列式换电站的结构示意图(二)。
图10为本发明实施例3的阵列式换电站的结构示意图(三)。
附图标记说明
载车平台100
电池更换口110
车轮定位装置120
定位部件121
定位驱动装置122
移动门130
第一移动部131
第二移动部132
水平驱动装置133
第一液压缸1331
第二液压缸1332
导轨1333
第一导轨13331
第二导轨13332
导向部1334
竖直驱动装置134
换电站400
车辆500
行车方向L
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
如图1-图10所示，本实施例公开了一种载车平台100，其包括：电池更换口110；移动门130，移动门130安装于电池更换口110处，用于关闭或者打开电池更换口110；导轨1333，导轨1333设置在载车平台100的下表面，导轨1333用于支撑移动门130移动；移动门130还包括移动门驱动装置，移动门驱动装置与移动门130连接，驱动移动门130移动。通过设置移动门130封闭和开启电池更换口110，以在不影响电池换电的前提下，通过封闭电池更换口110，避免车辆500或行人在正常行进时落入电池更换口110中，提高换电安全性，还可以保护位于载车平台100内部的换电设备等机构，防止其受到外界损坏，导轨1333对移动门130具有承载、固定和引导作用，使移动门130的移动更为稳定，利用移动门驱动装置驱动移动门130移动进行封闭或开启电池更换口110，自动化程度高。
具体地，移动门130沿垂直于行车方向L进行移动，以打开或关闭电池更换口110。移动门130沿垂直于行车方向打开，对车辆500行车方向上占据空间小，便于在车辆500行车方向上临近布置多个换电位，空间利用率高。当然，在其他可替代的实施例中，移动门130也可以沿其他方向打开。
如图1和图2所示，移动门130包括相对可分离的第一移动部131和第二移动部132，第一移动部131和第二移动部132沿相反方向水平移动，将电池更换口110打开或者关闭。移动门130的第一移动部131和第二移动部132相对可分离，降低了单块移动门130的尺寸，使其更加轻便、灵活，同时也降低了单块移动门130的开闭行程，减小了对移动门130支撑和驱动的要求，提高了移动门130的使用寿命和可靠性，而且，第一移动部131和第二移动部132沿相反方向水平移动，可以将电池更换口110打开或关闭，保证了电池更换的安全性和便捷性，另外，移动门130的分体设置，使得维护和更换变得更加容易和方便，可以降低维护和更换的成本和时间，提高了整个系统的可维护性和可靠性。当然，在其他可替代的实施例中，移动门130也可以设置为单块结构，整体沿垂直于行车方向移动，用于打开或关闭电池更换口110，以适用于较小的电池更换口110。
如图3-图5所示，导轨1333包括分别位于垂直于行车方向两侧的第一导轨13331和第二导轨13332，第一导轨13331与第一移动部131连接，第二导轨13332与第二移动部132连接。第一移动部131和第二移动部132均设置有对应的导轨1333，使得移动门130的受力更加均匀，有效增加了系统的承载能力和使用寿命，同时也便于安装，减少与其他结构产生干涉，提高了系统的安全性和可靠性。当然，在其他可替代的实施例中，导轨1333也可以是单个结构，第一移动部131和第二移动部132均设置在同一个导轨1333上。
如图3-图5所示，移动门驱动装置包括水平驱动装置133和竖直驱动装置134，竖直驱动装置134驱动移动门130沿竖直方向移动，水平驱动装置133驱动移动门130沿水平方向移动。移动门130可以沿竖直方向和水平方向分别移动，这两种驱动装置可以根据实际情况灵活应用，移动门130的打开或者关闭更为灵活，提高了系统的适用性和可靠性。当然，在其他可替代的实施例中，水平驱动装置133和竖直驱动装置134也可以单独分别设置。
具体地，在移动门130关闭时，竖直驱动装置134用于对移动门130沿竖直方向进行支撑。利用竖直驱动装置134对移动门130进行竖直支撑，提高移动门130的承载能力，避免车辆500驶过导致移动门130损坏。
如图1所示，水平驱动装置133的数量为四个，第一移动部131和第二移动部132分别连接于两个水平驱动装置133。通过两个水平驱动装置133对一个移动部进行驱动，第一移动部131和第二移动部132在水平移动过程中更为稳定，容差性好，并且动力充足。当然，在其他可替代的实施例中，水平驱动装置133也可以是其他数量，例如，水平驱动装置133的数量为两个，第一移动部131和第二移动部132分别连接一个水平驱动装置133。
图3-图5所示，竖直驱动装置134的数量为四个，第一移动部131和第二移动部132分别连接于两个竖直驱动装置134。通过两个竖直驱动装置134对一个移动部进行驱动，第一移动部131和第二移动部132在竖直移动过程中更为稳定，容差性好，并且动力充足。当然，在其他可替代的实施例中，竖直驱动装置134也可以是其他数量，例如，竖直驱动装置134的数量为两个，第一移动部131和第二移动部132分别连接一个竖直驱动装置134。
如图4所示，移动门130包括导向部1334，导向部1334与导轨1333相配合，以使移动门130沿导轨1333移动。通过确保导向部1334与导轨1333的匹配，可以提高移动门130的平稳性和稳定性，从而增强换电操作的可靠性，确保移动门130在运动过程中不会出现偏移或卡顿，使得换电过程更加顺畅和高效。当然，在其他可替代的实施例中，也可以不设置导向部1334。
具体地，在本实施例中，移动门130沿垂直于行车方向L进行移动，以打开或关闭电池更换口110。移动门130沿垂直于行车方向打开，对车辆500行车方向上占据空间小，便于在车辆500行车方向上临近布置多个换电位，空间利用率高。当然，在其他可替代的实施例中，移动门130也可以沿其他方向打开。
具体地，移动门驱动装置采用液压缸驱动。液压驱动系统易于控制，通过调节液压系统的压力和流量，可以精确地控制液压缸的运动速度和力量，使得定位驱动装置122可以根据需要进行精确定位和调整，以适应不同车辆500的轮距和轴距；而且，液压驱动系统具有无极调速的特点，通过调节液压系统的流量或压力，可以实现连续无级的运动调节，这种无极调速的能力有助于提高换电操作的准确性和效率；此外，液压驱动系统具有过载保护功能，在液压系统中，可以设置过载阀或压力阀来保护液压缸免受过大负荷的损害。这种过载保护功能可以在意外情况下保护定位驱动装置122和车辆500的安全；与机械传动相比，液压驱动装置的布置更为灵活。液压系统可以通过管路连接，使得定位驱动装置122的安装位置和布置更加灵活，以适应不同车辆500的布局和空间限制。
如图3和图4所示，水平驱动装置133包括第一液压缸1331和第二液压缸1332，第二液压缸1332套设于第一液压缸1331。能够提升水平驱动装置133的行程，并减小占用空间，可以在有限的空间内实现更大范围的水平移动，提高设备的适应性和效率。
具体地，在本实施例中，在移动门130关闭时，移动门130与电池更换口110的上表面相齐平。移动门130与电池更换口110相齐平，不会影响载车平台100上表面的平整度，防止影响车辆500通行，用户体验较佳。
具体地，电池更换口110在垂直于行车方向L上的长度超过左右车轮内侧距离；电池更换口110在车辆500的行车方向上的长度超过前后车轮内侧距离。
在本实施例中，通过使电池更换口110在两个维度方向上的长度分别大于前后车轮的内侧距离以及左右车轮的内侧距离，使得电池更换的空间更为充足，降低了电池更换的难度，且可允许电动车辆500采用更大体积的电池包。当然，在其他可替代的实施例中，电池更换口110也可以在一个维度方向上大于车轮的内侧距离，即仅在垂直于行车方向上的长度超过左右车轮的内侧距离，或者，仅在行车方向上的长度超过前后车轮内侧距离。
具体地，电池更换口110的尺寸大于所需更换的电池包的尺寸。通过使电池包更换口大于电池包，从而使电池包可以通过电池更换口110。
如图1和图5所示，载车平台100还包括车轮定位装置120，电池更换口110设置在载车平台100的中部位置，车轮定位装置120设置在电池更换口110的外侧。通过将电池更换口110设置在载车平台100的中部位置，可以确保电池更换时的方便性和稳定性。同时，通过将车轮定位装置120设置在电池更换口110的外侧，可以确保车辆500的轮子在更换电池时得到准确的定位，从而保证更换过程的安全性和准确性，电池更换口110和车轮定位装置120的分布符合车辆500中的电池包及车轮位置的分布，能够与车辆500相对应。
如图1和图5所示，车轮定位装置120包括定位部件121，定位部件121用于对车辆500的车轮移动进行限位。通过定位部件121对车轮进行限位，使车辆500在电池更换过程中不易发生偏移，确保车辆500在电池更换过程中保持稳定的位置和姿态，提高换电的安全性。
如图1和图5所示，车轮定位装置120还包括定位驱动装置122，定位驱动装置122用于驱动定位部件121移动，以使对应车辆500的车轮停靠处在定位部件121处。通过定位驱动装置122的控制，可以移动定位部件121，使其与特定车辆500的车轮停靠点对齐。这样，不同轴距和轮距的车辆500都可以通过调整定位部件121的位置来实现准确的车轮定位。这为不同车型或不同尺寸的车辆500提供了更大的灵活性和适应性，使得车轮定位装置120更加通用。
实施例2
如图6-图7所示，本实施例公开了一种换电站400，其包括载车平台100。
在本实施例中，沿垂直于行车方向上，换电站400包括多个间隔设置的载车平台100，每个换电站400可以提供多个载车平台100，能够为多个车辆500进行换电，多个车辆500共用一个换电站400，降低了使用成本，并且多个载车平台100间隔设置，为车辆500之间提供了预留空间。
具体地，本实施例还公开了一种阵列式换电站，阵列式换电站包括若干个换电站400，沿行车方向L，相邻或相对的换电站400的载车平台100处于同一直线上。
在本实施例中，阵列式换电站的载车平台100的分布规整，车辆500可以有序进出载车平台100进行电池的更换，这种布局可以提高换电站400的整体效率和操作的顺畅性，使得电池更换过程更加高效和方便。
实施例3
本实施例与实施例2大致相同，区别在于相邻或相对的换电站400的载车平台100的分布不同。
具体地，如图7-图10所示，本实施例公开了一种阵列式换电站，阵列式换电站包括若干个换电站400，沿行车方向L，相邻或相对的换电站400的载车平台100处于同一直线上。
在本实施例中，阵列式换电站的载车平台100的分布规整，车辆500可以有序进出载车平台100进行电池的更换，这种布局可以提高换电站400的整体效率和操作的顺畅性，使得电池更换过程更加高效和方便。
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)
1.一种载车平台，其特征在于，其包括：
电池更换口；
移动门，所述移动门安装于所述电池更换口处，用于关闭或者打开所述电池更换口；
导轨，所述导轨设置在所述载车平台的下表面，所述导轨用于支撑所述移动门移动；
所述移动门还包括移动门驱动装置，所述移动门驱动装置与所述移动门连接，驱动所述移动门移动。
2.如权利要求1所述的载车平台，其特征在于，所述移动门包括相对可分离的第一移动部和第二移动部，所述第一移动部和所述第二移动部沿相反方向水平移动，将所述电池更换口打开或者关闭。
3.如权利要求2所述的载车平台，其特征在于，所述导轨包括分别位于垂直于行车方向两侧的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨与所述第一移动部连接，所述第二导轨与所述第二移动部连接。
4.如权利要求2所述的载车平台，其特征在于，所述移动门驱动装置包括水平驱动装置和/或竖直驱动装置，所述竖直驱动装置驱动所述移动门沿竖直方向移动，所述水平驱动装置驱动所述移动门沿水平方向移动。
5.如权利要求4所述的载车平台，其特征在于，在所述移动门关闭时，所述竖直驱动装置用于对所述移动门沿竖直方向进行支撑；
和/或，所述水平驱动装置的数量为四个，所述第一移动部和所述第二移动部分别连接于两个所述水平驱动装置；
和/或，所述竖直驱动装置的数量为四个，所述第一移动部和所述第二移动部分别连接于两个所述竖直驱动装置。
6.如权利要求1所述的载车平台，其特征在于，所述移动门包括导向部，所述导向部与所述导轨相配合，以使所述移动门沿所述导轨移动；
和/或，所述移动门沿垂直于行车方向进行移动，以打开或关闭所述电池更换口；
和/或，所述移动门驱动装置采用液压缸驱动。
7.如权利要求4所述的载车平台，其特征在于，所述水平驱动装置包括第一液压缸和第二液压缸，所述第二液压缸套设于所述第一液压缸。
8.如权利要求1所述的载车平台，其特征在于，在所述移动门关闭时，所述移动门与所述电池更换口的上表面相齐平。
9.一种换电站，其特征在于，其包括如权利要求1-8任一项所述的载车平台。
10.一种阵列式换电站，其特征在于，所述阵列式换电站包括若干个如权利要求9所述的换电站，沿行车方向，相邻或相对的换电站的所述载车平台处于同一直线上或错位布置。
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