CN206900339U - 电池更换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种电池更换系统，其中，系统包括：控制器、电池托盘和备用电池；其中，控制器用于获取被换电池的型号，根据型号信息从电池托盘中匹配得到与型号信息相应的目标电池托盘，并从备用电池中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池；目标电池托盘，用于从车辆的电池区域中取出被换电池，并将被换电池在控制器的控制下转运到指定区域，以及将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。通过与被换电池的型号信息对应的目标电池托盘，对车辆的被换电池进行更换，实现了换电站可对多种不同型号的电池进行更换。

Description

电池更换系统

技术领域

本实用新型涉及车辆工程领域，尤其涉及一种电池更换系统。

背景技术

电动汽车以零排放、噪音小等优点，越来越受到消费者的青睐。由于电动汽车以车载电源为动力，因此需要不断的对车载电源进行充电。目前，可在换电站，用充满电的电池对电动汽车上的电池进行更换，以保证电动汽车的正常行驶。该电池快换技术，减少了充电等待时间，从根本上解决了电池高低温不能大电流充电的问题，延长了电池循环使用寿命。

但是，由于电池尺寸与车身尺寸有关，电池尺寸无法实现标准化，因此需要针对不同型号的电池构建不同的换电站，以满足对不同型号电池的更换需求。可见，现有的换电站兼容性差、使用率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种电池更换系统，以实现换电站能够对多种不同型号的电池进行更换，用于解决现有的换电站仅能更换一种型号的电池的问题。

为达上述目的，本实用新型实施例提出了一种电池更换系统，包括：控制器、电池托盘和备用电池；

其中，控制器，用于获取被换电池的型号，根据型号信息从电池托盘中匹配得到与型号信息相应的目标电池托盘，并从备用电池中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池；

目标电池托盘，用于从车辆的电池区域中取出被换电池，并将被换电池在控制器的控制下转运到指定区域，以及将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。

本实用新型实施例的电池更换系统，通过控制器获取被换电池的型号，根据被换电池的型号信息从电池托盘中匹配得到与型号信息相应的目标电池托盘，并从备用电池中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池，通过目标电池托盘，从车辆的电池区域中取出被换电池，并将被换电池在控制器的控制下转运到指定区域，将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。本实施例中，通过与被换电池的型号信息相应的目标电池托盘，对车辆的被换电池进行更换，实现了换电站可对多种不同型号的电池进行更换，解决了现有的换电站仅能更换一种型号的电池的问题，提高了换电站的兼容性和使用率。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，电池托盘包括：第一电气接口，第二电气接口和电气接口转换单元；其中，电池托盘通过第一电气接口与电池更换系统连接，以及通过第二电气接口与被换电池以及目标备用电池连接；电气接口转换单元与第一电气接口和第二电气接口连接，用于将被换电池所采用的第二电气接口转换成电池更换系统所采用的第一电气接口。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，电池托盘包括：设置在电池托盘的角落区域的第一定位孔和第二定位孔；第一定位孔和第二定位孔处于同一对角线上；电池托盘通过第一定位孔与电池更换系统上的第一定位销进行机械连接，并且通过第二定位孔与被换电池或者目标备用电池上的第二定位销进行机械连接。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，电池更换系统还包括：与控制器连接的检测装置，用于扫描被换电池上的条形码，根据条形码获取被换电池的型号，并发送给控制器。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，电池更换系统还包括：与控制器连接的转运装置，转运装置上设置有放置电池托盘的第一区域，以及与控制器连接的充电装置，充电装置上设置有放置被换电池的指定区域；转运装置，用于在控制器的控制下，将放置到第一区域的目标电池托盘转运到指定位置；充电装置，用于对转运到指定区域上的被换电池进行充电。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，控制器，还用于从所有电池托盘中获取与型号匹配的两个目标电池托盘；其中一个目标电池托盘与车辆连接和转运装置连接，用于从车辆的电池区域中取出被换电池，并且通过转运装置将目标电池托盘上的被换电池转运到指定位置；另一个目标电池托盘与转运装置连接，用于接收目标备用电池，在转运装置的作用下，将目标备用电池转运并安装到电池区域中。

作为本实用新型实施例的一种可选的实现方式，控制器，还用于获取被换电池的型号之后，控制目标电池托盘移动到对被换电池进行定位所在的电池区域。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种电池更换系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池托盘的第一定位孔和第二定位孔的位置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种电池更换系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种电池更换系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电池更换系统的工作过程的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的电池更换系统。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池更换系统的结构示意图。如图1所示，该电池更换系统100包括：控制器110、电池托盘120和备用电池130。

控制器110用于获取车辆上被换电池的型号，根据型号信息从电池托盘中匹配得到与被换电池的型号信息相应的目标电池托盘，并从备用电池130中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池。其中，目标备用电池用于替换被换电池。

本实施例中，每个备用电池130对应一个电池托盘120，在获取目标电池托盘后，根据目标电池托盘，可从备用电池130中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池。

目标电池托盘用于从车辆的电池区域中取出被换电池，将被换电池在控制器110的控制下转运到指定区域，以及将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。

控制器110还用于获取被换电池的型号之后，控制目标电池托盘移动到对被换电池进行定位所在的电池区域。

具体地，电池托盘120包括第一电气接口，第二电气接口和电气接口转换单元。

其中，电池托盘120通过第一电气接口与电池更换系统连接，以及通过第二电气接口与被换电池以及目标备用电池连接。

电气接口转换单元与第一电气接口和第二电气接口连接，用于将被换电池所采用的第二电气接口转换成电池更换系统所采用的第一电气接口。

由于不同型号的电池或者不同厂商生产的电池采用的电气接口不同，因此需要对电气接口进行转换。本实施例，通过每个电池托盘的一个电气接口采用与电池更换系统一致的电气接口，另一个电气接口采用与被换电池和目标备用电池一致的电气接口，利用电气接口转换单元，将电池更换系统与被换电池和目标备用电池的电气接口进行转换，使电气更换系统能够连接不同型号的电池。

为了固定被换电池和电池更换系统与电池托盘之间的连接，如图2所示，电池托盘120包括：设置在电池托盘120的角落区域的第一定位孔和第二定位孔。

其中，第一定位孔和第二定位孔处于同一对角线上。

电池托盘120通过第一定位孔与电池更换系统上的第一定位销进行机械连接，并且通过第二定位孔与被换电池或者目标备用电池上的第二定位销进行机械连接。电池托盘120通过第二电气接口与被换电池或目标备用电池的电气接口连接。

图2中，电池托盘120的第一定位孔位于电池托盘120的左上角，第二定位孔位于电池托盘120的右下角，目标备用电池或被换电池上的第二定位销位于目标备用电池或者被换电池的右下角。当然，电池托盘120的第一定位孔也可位于电池托盘120的右下角，第二定位孔位于电池托盘120的左上角，对应的目标备用电池或被换电池上的第二定位销位于目标备用电池或被换电池的左上角，本实施例对此不作限制。

本实施例中，将电池更换系统的定位销和目标备用电池或被换电池的定位销，插入目标电池托盘的定位孔中，起到了固定电池更换系统与电池托盘，以及目标备用电池或被换电池与电池托盘之间的连接的作用。

进一步地，如图3所示，电池更换系统100还包括：检测装置140。

检测装置140与控制器110连接，检测装置140用于扫描车辆上被换电池上的条形码，根据条形码获取被换电池的型号，并发送给控制器110。控制器110根据被换电池的型号从多个电池托盘120中获取与被换电池的型号信息相应的目标电池托盘，以及从备用电池130中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池。

更进一步地，如图4所示，电池更换系统100还包括：转运装置150、充电装置160。

转运装置150与控制器110连接，转运装置150上设置有放置电池托盘120的第一区域。

转运装置150用于在控制器110的控制下，将放置到第一区域的目标电池托盘转运到指定位置，以便于目标电池托盘从车辆的电池区域中取出被换电池，或者将目标备用电池安装到车辆的电池区域中。

充电装置160与控制器110连接，充电装置160上设置有放置被换电池的指定区域。充电装置160用于对转运到指定区域上的被换电池进行充电。

在控制器110获取与被换电池对应的目标电池托盘后，电池更换系统将目标电池托盘放置在转运装置150的第一区域。转运装置150在控制器110的控制下，将放置在转运装置150上的目标电池托盘转运到指定位置，目标电池托盘从车辆的电池区域中取出被换电池。之后，转运装置150将目标电池托盘上的被换电池放置在充电装置160的指定区域。充电装置160对转运到指定区域的被换电池进行充电。

更进一步地，控制器110还用于从所有电池托盘120中获取与被换电池的型号匹配的两个目标电池托盘。

其中一个目标电池托盘与车辆连接和转运装置150连接，用于从车辆的电池区域中取出被换电池，并且通过转运装置150将目标电池托盘上的被换电池转运到指定位置。

另一个目标电池托盘与转运装置150连接，用于接收目标备用电池，在转运装置150的作用下，将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。

为了更清楚的说明本实用新型提出的电池更换系统，下面结合图5，说明电池更换系统的工作过程。

如图5所示，电池更换系统的工作过程如下：

S501，车辆停在换电车位上。

将需要换电的电动汽车停在换电站的换电车位上。

S502，检测装置扫描被换电池的条形码，获取被换电池的型号，并发送至控制器。

待电动汽车停至换电车位后，电池更换系统的检测装置扫描车辆上被换电池的条形码，以根据条形码获取被换电池的型号，并将被换电池的型号信息发送至控制器。

S503，控制器根据被换电池的型号获取匹配的两个目标电池托盘并根据目标电池托盘获取目标备用电池。

控制器接收检测装置发送的包含被换电池的型号信息，根据被换电池的型号信息从电池托盘中匹配得到与被换电池的型号信息相应的两个目标电池托盘，并根据目标电池托盘从备用电池中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池。

然后，在控制器的控制下，电池更换系统将其中一个目标电池托盘放置到转运装置的第一区域，并将目标电池托盘与转运装置连接。

S504，一个目标电池托盘从车辆的电池区域中取出被换电池，并转运至充电装置。

在控制器的控制下，转运装置将放置到第一区域的其中一个目标电池托盘转运到指定位置。该目标电池托盘从车辆的电池区域中取出被换电池，并通过转运装置将目标电池托盘上的被换电池，转运至充电装置的指定区域，以通过充电装置对被换电池进行充电。

S505，另一个目标电池托盘将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。

在控制器的控制下，通过与另一个目标电池托盘连接的转运装置，将该目标电池托盘接收的目标备用电池，转运至车辆的电池区域中，并进行安装。

S506，确认电池的安装状态。

将目标备用电池安装完毕后，检测目标备用电池的安装状态是否正常。

本实用新型实施例的电池更换系统，通过控制器获取被换电池的型号，根据被换电池的型号信息从电池托盘中匹配得到与型号信息相应的目标电池托盘，并从备用电池中获取与目标电池托盘匹配的目标备用电池，通过目标电池托盘，从车辆的电池区域中取出被换电池，并将被换电池在控制器的控制下转运到指定区域，将目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。本实施例中，通过与被换电池的型号信息相应的目标电池托盘，对车辆的被换电池进行更换，实现了换电站可对多种不同型号的电池进行更换，解决了现有的换电站仅能更换一种型号的电池的问题，提高了换电站的兼容性和使用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种电池更换系统，其特征在于，包括：

控制器、电池托盘和备用电池；

其中，所述控制器，用于获取被换电池的型号，根据型号信息从所述电池托盘中匹配得到与所述型号信息相应的目标电池托盘，并从所述备用电池中获取与所述目标电池托盘匹配的目标备用电池；

所述目标电池托盘，用于从车辆的电池区域中取出所述被换电池，并将所述被换电池在所述控制器的控制下转运到指定区域，以及将所述目标备用电池转运并安装到车辆的电池区域中。

2.根据权利要求1所述的电池更换系统，其特征在于，所述电池托盘包括：第一电气接口，第二电气接口和电气接口转换单元；

其中，所述电池托盘通过所述第一电气接口与所述电池更换系统连接，以及通过所述第二电气接口与所述被换电池以及所述目标备用电池连接；

所述电气接口转换单元与所述第一电气接口和所述第二电气接口连接，用于将所述被换电池所采用的第二电气接口转换成所述电池更换系统所采用的第一电气接口。

3.根据权利要求2所述的电池更换系统，其特征在于，所述电池托盘包括：设置在所述电池托盘的角落区域的第一定位孔和第二定位孔；所述第一定位孔和所述第二定位孔处于同一对角线上；

所述电池托盘通过所述第一定位孔与所述电池更换系统上的第一定位销进行机械连接，并且通过所述第二定位孔与所述被换电池或者所述目标备用电池上的第二定位销进行机械连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池更换系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接的检测装置，用于扫描所述被换电池上的条形码，根据所述条形码获取所述被换电池的型号，并发送给所述控制器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池更换系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接的转运装置，所述转运装置上设置有放置电池托盘的第一区域，以及与所述控制器连接的充电装置，所述充电装置上设置有放置所述被换电池的所述指定区域；

所述转运装置，用于在所述控制器的控制下，将放置到第一区域的所述目标电池托盘转运到所述指定位置；

充电装置，用于对转运到所述指定区域上的所述被换电池进行充电。

6.根据权利要求5所述的电池更换系统，其特征在于，还包括：

所述控制器，还用于从所有电池托盘中获取与所述型号匹配的两个所述目标电池托盘；

其中一个所述目标电池托盘与所述车辆连接和所述转运装置连接，用于从所述车辆的所述电池区域中取出所述被换电池，并且通过所述转运装置将所述目标电池托盘上的所述被换电池转运到所述指定位置；

另一个所述目标电池托盘与所述转运装置连接，用于接收所述目标备用电池，在所述转运装置的作用下，将所述目标备用电池转运并安装到所述电池区域中。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电池更换系统，其特征在于，所述控制器，还用于获取所述被换电池的型号之后，控制所述目标电池托盘移动到对所述被换电池进行定位所在的所述电池区域。