CN206841397U - 自动换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动换电站，所述自动换电站内包括换电区；所述换电区内设置有至少一个换电架，所述换电架相互呈一定角度排列，所述与换电架的长度方向相垂直的方向的地面上铺设有轨道，所述轨道能够供安装在轨道上的换电小车移动，换电小车能够将电动汽车内的亏电电池取出并将充满电的电池安装于电动汽车内；换电架的两端设置有将电动汽车驶入换电架和驶出换电架的行驶区；本实用新型的自动换电站能够占用较小的空间实现换电需求，降低了成本。

Description

自动换电站

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体而言涉及一种能够对电动汽车进行自动充换电池的自动换电站。

背景技术

作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，以及国务院确定的战略性新兴产业之一，电动汽车将逐渐成为中国汽车工业和能源产业发展的重点。电动乘用车具有工作效率高、低噪音、行驶平稳和不依赖石油等诸多优点，是电动汽车产业化发展的一个重大方面和方向。电动汽车充换电站是为电动车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。电动车由于其电池组数多，大部分多达9箱，重量大、在车辆上安装分散、占用空间大。现有技术建设的换电站建设，换电机构采用半自动或人工方式，电池装卸困难，更换时间长，效率低下而且占地面积大。

现有的换电站内设置的换电架为设置于地面上建造一座桥形停车台架，车辆换电时先开上台架停下定位，再由桥洞下的换电机械进行换电作业，由于桥架高度要在0.5到0.7米左右，为了便于车辆能够驶入台架需要设置较长的引桥，如果引桥过长，需要占用的面积则增大；若引桥过短，则引桥的坡度较大，容易造成安全隐患，且车辆所消耗的电量增大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能在面积较少的情况下容纳多个换电加的自动换电站。

为达成上述目的，本实用新型提出一种自动换电站，所述自动换电站内包括换电区；

所述换电区内设置有至少两个换电架，所述相邻两个换电架呈一定角度排列；

换电区与换电架的长度方向相垂直的方向的地面上铺设有轨道，所述轨道上设置有能够沿着轨道移动的换电小车，换电小车用于将电动汽车内的亏电电池取出并将充满电的电池安装于电动汽车内；

换电架的两端设置有将电动汽车驶入换电架和驶出换电架的行驶区。

进一步地，前述相邻两个换电架之间的夹角范围为45°至135°。

进一步地，前述换电站内设置有充电区，所述充电区与换电区相邻接，所述充电区用于对从电动汽车内取出的亏电电池进行充电。

进一步地，前述自动换电站内还设置有维护区，所述维护区靠近充电区，用于检测进入充电区的电池的质量。

进一步地，前述自动换电站还设置有存储区，所述存储区邻近所述维护区，所述存储区用于存储电池。

进一步地，前述两个换电架中间设置有电池临时存储区，所述电池临时存储区内设置有放置充满电的电池的放置架，所述放置架内设置有多层，每层内可容纳多个电池。

进一步地，前述相邻两个换电架之间的夹角为90°。

进一步地，前述自动换电站内还设置有车辆展示区，所述车辆展示区与充电区相邻接。

进一步地，前述自动换电站内设置有2个换电架。

进一步地，前述2个换电架设置于自动换电站的前部。

进一步地，前述自动换电站内设置有监控系统，所述监控系统用于监控电动汽车的充换电的过程。

由以上技术方案可知，本实用新型的自动换电站能在面积较少的情况下容纳多个换电架，且该自动换电站能够内设置有电池检测、维修和存储空间，能够对电动汽车内的电池快速的替换，提高了工作效率，降低了驾驶人员的等待时间，提高了客户的体验度。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是自动换电站的示意图。

图2是自动换电站的布局示意图。

图3是换电架的结构示意图。

图4是换电小车的结构示意图。

其中，附图中标号含义如下：1、凹槽形轨道，2、第一(第二)限位部，3、升降架，4、第一(第二)导轨，5、亏电电池操作台，6、充满电的电池，7、亏电电池，8、电动汽车，9、第二挡块，10、第一挡块，11、第三挡块，12、挡块，13、第二连接杆，14、固定杆，15、升降杆，16、充满电的电池操作台，17、换电区，18、自动换电站，19、行驶区，20、底板，21、拉杆，22、第一连接杆，23、充电区，24、维护区，25、存储区，26、车辆展示区，27、电池临时存储区，28、换电小车，29、换电架。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图1、图2所示，一种自动换电站18，所述自动换电站18内包括换电区17，换电区17内设置有至少两个换电架29，所述相邻两换电架29相互呈一定角度排列，换电区内与换电架29的长度方向相垂直的方向的地面上铺设有轨道，所述轨道上设置有能够沿着轨道移动的换电小车28，换电小车28用于将电动汽车内的亏电电池取出并将充满电的电池安装于电动汽车内；换电架29的两端设置有将电动汽车驶入换电架29和驶出换电架29的行驶区19。

如图1所示，换电区17为一扇形区域，所述扇形区域内设置有呈一定角度安装的2个换电架29，如图3所示，换电架29包括支撑装置、第一控制装置；所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。

作为优选的实施例，所述支撑装置包括电动汽车行驶轨道架、轨道支撑架和升降架，其中：所述电动汽车行驶轨道架用于使电动汽车按照轨道行驶并停止在需要换电池的位置。

当支撑装置处于第一工作位置时，所述电动汽车行驶轨道架与地面相接触。

所述轨道支撑架用于支撑所述电动汽车8行驶轨道架，使得电动汽车8行驶轨道架在与地面相接触的第一工作位置和将电动汽车8内的亏电电池7取出并放入充满电的电池6的第二工作位置之间转换时能够被可靠的固定。

轨道支撑架对称设置且分别设置于凹槽形轨道的两端，所述轨道支撑架包括底板20、拉杆21、第一连接杆22，其中所述底板20位于凹槽形轨道1的底部，使对称设置的凹槽形轨道1通过底板20连接为一个整体，所述底板20通过设置于底板20两侧的拉杆21固定连接到第一连接杆22，所述底板20与拉杆21相垂直，所述第一连接杆22与所述拉杆21相垂直，且所述第一连接杆22与升降架3相连接。

所述升降架3用于使电动汽车行驶轨道架在第一工作位置和第二工作位置之间转换。

作为进一步的实施例，所述电动汽车行驶轨道架为对称设置的凹槽形轨道1，所述凹槽形轨道1上均设置有第一限位部2和第二限位部2，其中所述第一限位部2用于限制电动汽车8的前轮的位置，所述第二限位部2用于限制电动汽车8的后轮的位置，所述电动汽车8沿着凹槽形轨道1行驶，电动汽车8的前轮和后轮分别与第一限位部2和第二限位部2接触。

第一限位部2和第二限位部2分别为设置于凹槽形轨道1内侧的凸起部，其中根据所选用的汽车的前后轮距的不同，所述第一限位部2和第二限位部2可以位于凹槽形轨道1内侧的同一侧边或不同侧边，所述第一限位部2和第二限位部2能够将驶入凹槽形轨道1内的车辆可靠定位，当电动汽车8的前轮和后轮分别与所述第一限位部2和第二限位部2接触时，电动汽车8停到固定的停车位置。

作为进一步的实施例，所述凹槽形轨道1的两端面为喇叭状连接板，所述喇叭状的连接板用于对电动汽车8进行导向，使的电动汽车8能够快速简便的驶入所述凹槽形轨道1，对驾驶人员的技术无太高要求，即使是驾驶新手也能够将电动汽车8准确的停到固定的位置。

换电小车28上设置有亏电电池操作台5和充满电的电池操作台16，换电小车28在第二控制装置的作用下实现从远离支撑装置的位置运动到将电动汽车8内亏电电池7从电池箱取出放入充满电的电池6后回到远离支撑装置的位置的移动。

进一步地，前述相邻两个换电架29之间的夹角范围为45°至135°，当所述两个换电架29之间的夹角为45°时，所述换电区17占用的长度方向的空间较大，可把自动换电站18设置成狭长型，当换电架29之间的夹角为90°时，所述换电区17占用的空间较合理，自动换电站18可以建设为方形；当换电架29之间的夹角为135°时，换电区17占用的宽度方向的空间较大。

进一步的实施例，自动换电站18内还设置有维护区24，所述维护区24靠近充电区23，用于检测进入充电区23的电池的质量，若检测到的电池存在质量问题，则将检测到的有质量问题的电池进行维修，工作人员检测相关的故障原因，故障排除后送入充电区23进行充电。

进一步的实施例，自动换电站18还设置有存储区25，所述存储区25用于存储电池。

进一步的实施例，两个换电架29中间设置有电池临时存储区27，所述电池临时存储区27内设置有放置充满电的电池的放置架，所述放置架内设置有多层，每层内可容纳多个电池，该电池临时存储区27的的放置架为不锈钢材料，该放置架设置有可活动的抽板，能够实现放置架的快速装配，且电池临时存储区27靠近换电架29，能够方便拿取充满电的电池供电动汽车交换。

进一步的实施例，自动换电站18内还设置有车辆展示区26，可用于展示相关的电动汽车，进一步的宣传和推广电动汽车的使用。

进一步的实施例，2个换电架29设置于自动换电站18的前部，能够同时实现两辆汽车的快速换电，且相关换电区17的前端设置有行驶区19，该行驶区19上设置有引导线，该引导线能够指引驾驶人员将电动汽车运行到需要换电池的位置，避免在车辆众多的情况下交通堵塞。

进一步地，前述自动换电站18内设置有监控系统，所述监控系统用于监控电动汽车的充换电的过程，监控系统实时接收整个自动换电站18的运行数据，实现数据的存储、处理、显示、查询、告警等功能。

自动换电站内的换电区17实现电动汽车换电的方法如下：

电动汽车驶入换电区17，第一控制装置使所述支撑装置在第一工作位置停止；第二控制装置使换电装置处于远离支撑装置的位置；将需要换电池的电动汽车8驶入到支撑装置设定位置后关闭电动汽车能源；第一控制装置使支撑装置沿着与地面相垂直的方向向上移动到第二工作位置并停止；第二控制装置使换电装置沿着铺设于地面的导轨向靠近支撑装置方向运动到将亏电电池7从电池箱取出的位置，所述换电装置将亏电电池7从电池箱取出；第二控制装置使换电装置沿着铺设于地面的导轨向靠近支撑装置方向运动到将充满电的电池6放入电动汽车的位置，所述换电装置将充满电的电池6放入电动汽车8内；所述第二控制装置使换电装置沿着铺设于地面的导轨向远离支撑装置方向运动使换电装置远离支撑装置；第一控制装置使所述支撑装置沿着与地面相垂直的方向向下移动到第一工作位置并停止，发动电动汽车8并使之驶离支撑装置。

自动换电站18内的换电区17换下的亏电电池的处理方法如下：

将从电动汽车上卸载的亏电电池从换电区17运送到维护区24进行电池质量检测，若电池质量合格，则把亏电电池运送到充电区23进行充电，充满电的电池被输送到电池存储区25进行存储备用；若电池质量不合格，则将亏电电池运送到维护区24进行维修和更换，将质量合格的电池输送到充电区23进行充电备用。

由以上技术方案可知，本实用新型的自动换电站18能在面积较少的情况下容纳多个换电架29，且该自动换电站18能够内设置有电池检测、维修和存储空间，能够对电动汽车内的电池快速的替换，提高了工作效率，降低了驾驶人员的等待时间，提高了客户的体验度。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种自动换电站，其特征在于，所述自动换电站内包括换电区；

所述换电区内设置有至少两个换电架，所述相邻两个换电架呈一定角度排列；

换电区与换电架的长度方向相垂直的方向的地面上铺设有轨道，所述轨道上设置有能够沿着轨道移动的换电小车，换电小车用于将电动汽车内的亏电电池取出并将充满电的电池安装于电动汽车内；

换电架的两端设置有将电动汽车驶入换电架和驶出换电架的行驶区。

2.根据权利要求1所述的自动换电站，其特征在于，所述相邻两个换电架之间的夹角范围为45°至135°。

3.根据权利要求1所述的自动换电站，其特征在于，所述换电站内设置有充电区，所述充电区与换电区相邻接，所述充电区用于对从电动汽车内取出的亏电电池进行充电。

4.根据权利要求3所述的自动换电站，其特征在于，所述自动换电站内还设置有维护区，所述维护区靠近充电区，用于检测进入充电区的电池的质量。

5.根据权利要求4所述的自动换电站，其特征在于，所述自动换电站还设置有存储区，所述存储区邻近所述维护区，所述存储区用于存储电池。

6.根据权利要求2所述的自动换电站，其特征在于，所述两个换电架中间设置有电池临时存储区，所述电池临时存储区内设置有放置充满电的电池的放置架，所述放置架内设置有多层，每层内可容纳多个电池。

7.根据权利要求2所述的自动换电站，其特征在于，所述相邻两个换电架之间的夹角为90°。

8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的自动换电站，其特征在于，所述自动换电站内还设置有车辆展示区，所述车辆展示区与充电区相邻接。

9.根据权利要求8所述的自动换电站，其特征在于，所述2个换电架设置于自动换电站的前部。

10.根据权利要求9所述的自动换电站，其特征在于，所述自动换电站内设置有监控系统，所述监控系统用于监控电动汽车的充换电的过程。