CN210941429U - 一种换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆换电技术领域，特别涉及一种换电站，包括：换电平台，用于停放待换电车辆，拆卸/安装电池；电池库，包括第一电池库和第二电池库，用于电池的存储和充电；电池转运机构，设置在所述电池库与所述换电平台之间，用于转运电池；控制柜，用于控制并监控换电流程；其中，所述第一电池库设置在所述换电平台的一侧，所述第二电池库设置在所述换电平台的另一侧；所述控制柜设置在所述第一电池库与所述换电平台之间，或所述控制柜设置在所述第二电池库与所述换电平台之间。本实用新型所述的换电站，电池库分布在换电平台两侧，结构紧凑，布局合理，大大节省了换电站占用空间。

Description

一种换电站

技术领域

本实用新型涉及车辆换电技术领域，特别涉及一种换电站。

背景技术

随着科技进步和社会发展，纯电动车辆等多种类型的新能源车辆日益获得广泛使用。由于受到当前电池能量密度限制，电动汽车的续驶里程通常为一百至两百公里，远不能与传统汽车通常超过五百公里的续驶里程相比。在目前电池技术发展水平下，电池充电通常需要几个小时完成，无法像加油一样在几分钟内将电池充满电。因此，更换电池成为了目前唯一可行的电动汽车电能快速补充办法。

目前已经出现了多种换电装置、设备或系统，如CN201811212427.2号和CN201810299937.1号，但是它们仍然存在着诸如系统整体占用空间大、安装布置不灵活、设备复杂程度高、不易制造和维护并且投资成本高、换电操作耗时较长、操作平台安装适用范围受限等问题。

因此，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究改进，以便于换电站的快速推广。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有换电站布局占用空间大，换电耗时长的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种换电站，其特征在于，包括：

换电平台，用于停放待换电车辆，拆卸/安装电池；

电池库，包括第一电池库和第二电池库，用于电池的存储和充电；

电池转运机构，设置在所述电池库与所述换电平台之间，用于转运电池；

控制柜，用于控制并监控换电流程；

其中，所述第一电池库设置在所述换电平台的一侧，所述第二电池库设置在所述换电平台的另一侧；所述控制柜设置在所述第一电池库与所述换电平台之间，或所述控制柜设置在所述第二电池库与所述换电平台之间。

进一步的，所述第一电池库包括第一充电仓和第二充电仓，所述第二电池库包括第三充电仓和第四充电仓、所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓处于所述换电站的四个角落处。

进一步的，所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓分别设有4个电池存储位。

进一步的，所述电池转运机构包括包括滑移机构和转运平台，所述滑移机构设置在相邻的两个充电仓之间，所述转运平台设置在所述滑移机构上。

作为一种实施方式，所述电池转运机构数目为1，所述滑移机构贯穿所述换电平台设置，所述滑移机构贯通所述第一电池库和所述第二电池库。

作为一种实施方式，所述电池转运机构数目为2，所述电池转运机构设置在所述第一电池库和所述换电平台之间，及所述第二电池库和所述换电平台之间。

进一步的，所述转运平台上设有提升机构，所述提升机构由电机控制升降高度。

进一步的，所述换电站还包括充电柜，所述第一电池库至少设置一个充电柜，所述第二电池库至少设置一个充电柜。

进一步的，所述换电站还包括空调，所述空调分别设置在所述第一电池库和所述第二电池库，所述空调用于调控电池库内温度。

进一步的，所述换电站的长度不大于8m，宽度不大于6m，高度不大于3.5m。

采用上述技术方案，本实用新型所述的换电站具有如下有益效果：

1)本实用新型所述的换电站，电池库分布在换电平台两侧，结构紧凑，布局合理，大大节省了换电站占用空间；两侧设置电池库可以使电池的拆卸、安装和运输同步进行，提高换电效率。

2)本实用新型所述的换电站，每个电池库均设有两个充电仓，每个充电仓设有4个存储位，可存储电池容量大，结构紧凑，布局合理，实现期望功能的同时节省了占地面积。

3)本实用新型所述的换电站，对称布局，简化线路和管路排布；两个电池库可单独工作或协同工作，在换下电池的同时，另一侧可同步准备安装，电池的拆卸、安装和运输同步进行，节省时间，提高换电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的换电站布局俯视图；

图2为本实用新型实施例的换电站布局立体图；

图3为本实用新型实施例的换电方法流程图；

以下对附图作补充说明：

10-换电平台；20-电池库；21-第一电池库；22-第二电池库；30-控制柜；40-充电柜；50-电池转运机构；60-空调。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

更换电池是实现快速加电的一种方式，在电池技术没有取得突破性进展、安全可使用的快充技术出现之前，换电仍将是实现车辆电池加电时间能够对标、甚至超越传统车辆加油时间的最佳方式。然而，目前的换电站存在结构复杂、布局不合理，占用空间大，更换电池的效率低等问题。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种换电站，包括：换电平台10，用于停放待换电车辆，拆卸/安装电池；电池库20，包括第一电池库21和第二电池库22，用于电池的存储和充电；电池转运机构50，设置在所述电池库20与所述换电平台10之间，用于转运电池；控制柜30，用于控制并监控换电流程；其中，所述第一电池库21设置在所述换电平台10的一侧，所述第二电池库22设置在所述换电平台10的另一侧；所述控制柜30设置在所述第一电池库21与所述换电平台10之间，或所述控制柜30设置在所述第二电池库22与所述换电平台10之间。

本实施例中，电池库20布置在换电平台10的两侧，使电池库20与换电平台10结合为一体，这样设置结构紧凑，大大节省了换电站占用空间；同时，两侧设置电池库20，换电平台10在拆卸馈电电池，一侧电池库20在准备接收馈电电池的同时，另一侧电池库20可准备好待安装电池运送至换电平台10，使电池的拆卸、安装和运输同步进行，提高换电效率。控制柜30等占用空间较小的模块设置在换电平台10与电池库20之间，方便检修，布局紧凑。

所述第一电池库21包括第一充电仓和第二充电仓，所述第二电池库22包括第三充电仓和第四充电仓、所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓处于所述换电站的四个角落处。所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓分别设有4个电池存储位。

本实施例中，换电站共有4个充电仓，分别设置在换电站的四个角落，这样设置可以在不扩大换电站占用空间大小的条件下，尽可能使换电站内部空间大，方便换电站内部检修。每个充电仓设置4个电池存储位，共16电池存储位；在一些实施例中，在16个电池存储位中，预留1个存储位作为缓冲位，首次从车辆上拆卸下来的电池可放入此电池存储位。以上设置满足了换电站电池存储容量与占用空间大小之间的平衡，每个充电仓设置为4层，方便电池的存放和取出，节省存取电池所花费的时间，从而提高换电效率。

所述电池转运机构50包括包括滑移机构和转运平台，所述滑移机构设置在相邻的两个充电仓之间，所述转运平台设置在所述滑移机构上。所述电池转运机构50数目为2，所述电池转运机构50设置在所述第一电池库21和所述换电平台10之间，及所述第二电池库22和所述换电平台10之间。所述转运平台上设有提升机构，所述提升机构由电机控制升降高度。

本实施例中，滑移机构，通过驱动滚轮的方式运载电池，减少有轨制导车辆的空间需求；滑移机构可以是滑轨，滑轨设置在两个相邻的充电仓之间，方便转运平台向两侧放置或取出电池，节省换电所使用的时间，滑轨可以贯穿换电平台10设置，也可以两侧电池库20个设置一个滑轨。换电平台10将馈电电池从车身上拆卸下来，电池转运机构50将拆卸下的电池转运至第一电池库21和第二电池库22中的任一者，另一个电池转运机构50同时从所述第一电池库21和所述第二电池库22中的另一者取出待安装电池，并转运至所述换电平台10。在换下电池的同时，另一侧可同步准备安装，电池的拆卸、安装和运输同步进行，节省时间，提高换电效率。在一些情况下，所述第一电池库21和第二电池库22中的任一者均能够接受所述换电平台10拆卸下来的电池和输送待安装的电池。在一些实施例中，所述电池转运机构50数目还可以为1，所述滑移机构贯穿所述换电平台10设置，所述滑移机构贯通所述第一电池库21和所述第二电池库22。

所述换电站还包括充电柜40，所述第一电池库21至少设置一个充电柜40，所述第二电池库22至少设置一个充电柜40。所述换电站还包括空调60，所述空调60分别设置在所述第一电池库21和所述第二电池库22，所述空调60用于调控电池库20内温度。所述换电站的长度不大于8m，宽度不大于6m，高度不大于3.5m。

本实施例中，每个电池库20设置一个充电柜40，充电柜40用来给充电仓中的电池充电，充电柜40与控制柜30并排设置在电池库20与换电平台10之间，最大程度利用换电站空间。在一些实施例中，还可以每个充电仓设置一个充电柜40，简化线路排布。空调60用来调控电池库20内环境温度，在必要情况下制冷或制热，以保证电池的充电环境。

在一些实施例中，换电站可以以对称布局的方式设置，即每侧充电库设置一个控制柜30，一个电池转运机构50，两个充电柜40；控制柜30控制换电站的换电流程并监控各个系统的运转情况，并负责与云平台交互。对称布局，简化线路和管路排布；两个电池库20可单独工作或协同工作，在换下电池的同时，另一侧可同步准备安装，电池的拆卸、安装和运输同步进行，节省时间，提高换电效率。

实施例2：

如图3所示，基于实施例1所述的换电站，本实施例提供了一种换电方法。

待换电车辆驶入；待换电车辆经上车斜坡驶入换电站，换电平台10对车辆进行位置调整，完成对正，做好拆卸电池准备。

换电平台10拆卸电池；换电平台10对车辆上的电池箱进行定位，完成定位后换电平台10将车辆上的馈电电池拆卸下来。

电池转运机构50转运电池；电池转运机构50转运电池包括，将馈电电池转运至电池库20充电和将满电电池转运至换电平台10。换电平台10将馈电电池从车身上拆卸下来，第一电池库21和第二电池库22中的一者接收拆卸下的电池，所述第一电池库21和所述第二电池库22中的另一者为所述换电平台10输送待安装的电池。因只有一个缓冲存储位，若亏电电池被运送到左充电仓，则满电电池从右充电仓运出，在卸载电池的同时，另一侧满电的电池已开始运送到电池转运机构50待装配，为进一步节省时间优先选择下层的电池。在换下电池的同时，另一侧可同步准备安装，电池的拆卸、安装和运输同步进行，节省时间，提高换电效率。在一些情况下，所述第一电池库21和第二电池库22中的任一者均能够接受所述换电平台10拆卸下来的电池和输送待安装的电池。如若右充电仓没有已充满的电池则从左充电仓调出。两侧充电仓同时操作可大大缩短换电池的时间。

换电平台10安装电池；电池转运机构50将待安装的电池转运至换电平台10，换电平台10将电池快速对正安装。

完成换电，车辆驶出；电池安装完成后车辆经下车斜坡驶出换电站。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

换电平台(10)，用于停放待换电车辆，拆卸/安装电池；

电池库(20)，包括第一电池库(21)和第二电池库(22)，用于电池的存储和充电；

电池转运机构(50)，设置在所述电池库(20)与所述换电平台(10)之间，用于转运电池；

控制柜(30)，用于控制并监控换电流程；

其中，所述第一电池库(21)设置在所述换电平台(10)的一侧，所述第二电池库(22)设置在所述换电平台(10)的另一侧；所述控制柜(30)设置在所述第一电池库(21)与所述换电平台(10)之间，或所述控制柜(30)设置在所述第二电池库(22)与所述换电平台(10)之间。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于：所述第一电池库(21)包括第一充电仓和第二充电仓，所述第二电池库(22)包括第三充电仓和第四充电仓、所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓处于所述换电站的四个角落处。

3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于：所述第一充电仓、第二充电仓、第三充电仓和第四充电仓分别设有4个电池存储位。

4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于：所述电池转运机构(50)包括滑移机构和转运平台，所述滑移机构设置在相邻的两个充电仓之间，所述转运平台设置在所述滑移机构上。

5.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于：所述电池转运机构(50)数目为1，所述滑移机构贯穿所述换电平台(10)设置，所述滑移机构贯通所述第一电池库(21)和所述第二电池库(22)。

6.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于：所述电池转运机构(50)数目为2，所述电池转运机构(50)设置在所述第一电池库(21)和所述换电平台(10)之间，及所述第二电池库(22)和所述换电平台(10)之间。

7.根据权利要求5或6所述的换电站，其特征在于：所述转运平台上设有提升机构，所述提升机构由电机控制升降高度。

8.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于：所述换电站还包括充电柜(40)，所述第一电池库(21)至少设置一个充电柜(40)，所述第二电池库(22)至少设置一个充电柜(40)。

9.根据权利要求8所述的换电站，其特征在于：所述换电站还包括空调(60)，所述空调(60)分别设置在所述第一电池库(21)和所述第二电池库(22)，所述空调(60)用于调控电池库(20)内温度。

10.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于：所述换电站的长度不大于8m，宽度不大于6m，高度不大于3.5m。

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