CN211280679U - 多功能汽车换电站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能汽车换电站系统，包括：换电站，换电站包括：换电仓和充电仓，换电仓用于将汽车上的待充电电池换下，并换上充好电的电池，充电仓包括：用于待充电电池充电的充电主机柜，以在充好电后用于更换下一个待充电电池；多个快充桩，分别设在换电站外，且分别与充电仓中的充电主机柜连接，以对汽车上的待充电电池进行快充充电。本实用新型的多功能汽车换电站系统，充分利用了换电站内以由的配电、充电设备，在换电站成本并无较大增加的情况下，为车辆提供一种额外的补能方式，以便应对在换电高峰期因换电站内可更换的电池供应不足而导致无法换电或可能等候长时间换电的车辆提供额外的快充服务。

Description

多功能汽车换电站系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，特别是涉及一种多功能汽车换电站系统。

背景技术

随着电动汽车的推广，为电动汽车快速、安全地补充能源已成为一个广受关注的问题。目前主流的解决方案是采用快充桩为电动车充电，通过快充的方式补电，普遍需要1-2小时的充电时间，速度较慢，且长时间快充对电池寿命影响较大。如果使用慢充方式充电，则耗时8-10小时，等待时间更长，这也成为电动汽车推广上的一个难点。

电动汽车快速补能的另一个研究方向是动力电池快换技术——换电站，目前市场上的换电站相对已普及的充电站，在场地利用效率上有较大优势，但由于换电站内需额外预备可更换的电池，而动力电池成本较高，每个换电站预备的电池数量受成本及换电站空间限制。当遇到换电高峰期时，可能会出现满电电池供应不足的情况，需要等待。也有可能因车辆或换电站故障而无法实现换电，需要单独处理，这些偶发因数也会加长客户的换电时间。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种基于当前换电站的结构特点，利用换电站内的基础设备，为在换电高峰期因换电站内可更换的电池供应不足而导致无法换电或可能等候长时间换电的车辆提供额外的快充服务，以提高换电站的兼容能力。

特别地，本实用新型提供了一种多功能汽车换电站系统，用于电动汽车电池的充电和换电，所述多功能汽车换电站系统包括：

换电站，所述换电站包括：换电仓和充电仓，所述换电仓用于将汽车上的待充电电池换下，并换上充好电的电池，所述充电仓包括：充电主机柜，所述充电主机柜用于所述待充电电池充电；

多个快充桩，分别设在所述换电站外，且分别与所述充电仓中的所述充电主机柜连接，以对汽车上的待充电电池进行快充充电。

进一步地，所述充电仓还包括：

电池转运设备，用于转运换下的所述待充电电池；

多个电池架，用于放置由所述转运设备转运的所述待充电电池，所述充电主机柜与多个所述电池架之间通过电源线缆连接，以对每个所述电池架上的所述待充电电池充电。

进一步地，每个所述电池架为多层框架结构。

进一步地，所述充电主机柜包括：

配电单元，将外部输入的交流电分拆成多路交流电源，并与多个充电模块一一匹配；

所述充电模块，将由所述配电单元输入的交流电转换为直流电并输出；

负荷分配单元，与所述充电模块连接，按所述待充电电池需求控制所述充电模块的输出功率，以实现多个所述充电模块同时给一个或多个所述待充电电池充电。

进一步地，所述换电站采用集装箱式结构。

进一步地，所述多功能汽车换电站系统还包括：多个充电停车位，每个所述充电停车位分别与每个所述快充桩相对应。

进一步地，多个所述快充桩分别设在所述换电站的周边。

本实用新型的多功能汽车换电站系统，将换电站和多个快充桩集成在一起，每个快充桩可以与换电站共用充电主机柜，充分利用了换电站内已有的配电、充电设备，在换电站成本并无较大增加的情况下，为车辆提供一种额外的补能方式，以便应对在换电高峰期因换电站内可更换的电池供应不足而导致无法换电或可能等候长时间换电的车辆提供额外的快充服务，也能为无换电功能的电动车提供补能服务。该多功能汽车换电站系统将充电与换电结合起来，为客户提供更多的选择余地，兼容性更强。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型实施例的多功能汽车换电站系统的平面图；

图2是根据本实用新型实施例的多功能汽车换电站系统的换电站的平面图；

图3是根据本实用新型实施例的多功能汽车换电站系统的充电原理图。

附图标记：

多功能汽车换电站系统100；

换电站10；换电仓11；充电仓12；电池转运设备121；电池架122；充电主机柜123；充电模块1231；负荷分配单元1232；配电单元1233；监控显示屏1234；急停按钮1235；控制柜124；冷却系统125；

快充桩20；

充电停车位30。

具体实施方式

参见图1至图3，本实用新型的多功能汽车换电站系统100可以用于电动汽车电池的充电或换电。多功能汽车换电站系统100主要由换电站10和多个快充桩组成，多个快充桩可以共用换电站10内的配电、充电设备，无需额外为快充桩20配备相应的配电、充电设备，降低多功能汽车换电站系统100的物料成本。换电站10主要由换电仓11和充电仓12，其中，换电仓11内安装有车辆换电相关的机械设备，换电仓11内具体换电设备以及如何进行换电，对于本领域技术人员来说是可以理解并且能够实现的，在本申请中不再详细赘述。

换电仓11用于将汽车上的待充电电池换下，并换上充好电的电池。具体来说，电动汽车在其电池的续航里程不足时，可以将车辆开至邻近的多功能汽车换电站系统100内，工作人员或自动化设备在换电仓11内将待充电电池换下，然后换上预备可更换的电池，保证车辆可以更换上满电的电池。换下的待充电电池可以在充电仓12内进行充电。充电仓12包括用于对待充电电池充电的充电主机柜123，充电仓12中的充电主机柜123可以对待充电电池进行充电，以在充好电后留作备用的可更换满电的电池，保证其他车辆电池续航不足时可以用于更换下一个待充电电池。

当然，如果在换电高峰期，换电站10内的预备可更换电池不足时，还可以通过换电站10外的快充桩20进行快充充电。换电站10外安装有多个快充桩20，每个快充桩20分别与充电仓12中的充电主机柜123连接，每个快充桩20可以共用换电站10内的配电、充电设备对汽车上的待充电电池进行快充充电，无需额外为快充桩20配备相应的配电、充电设备，降低多功能汽车换电站系统100的物料成本，同时也为客户提供一种额外的补能方式，提高多功能汽车换电站系统100的兼容能力。

由此，本实用新型的多功能汽车换电站系统100，将换电站10和多个快充桩20集成在一起，每个快充桩20可以与换电站10共用充电主机柜123，充分利用了换电站10内以由的配电、充电设备，在换电站10成本并无较大增加的情况下，为车辆提供一种额外的补能方式，以便应对在换电高峰期因换电站10内可更换的电池供应不足而导致无法换电或可能等候长时间换电的车辆提供额外的快充服务，也能为无换电功能的电动车提供补能服务。该多功能汽车换电站10系统100将充电与换电结合起来，为客户提供更多的选择余地，兼容性更强。

根据本实用新型的一个实施例，参加图2和图3，充电仓12主要由电池转运设备121、多个电池架122和充电主机柜123组成。其中，电池转运设备121用于转运换下的待充电电池。多个电池架122用于放置由转运设备转运的待充电电池。充电主机柜123与多个电池架122连接，以对每个电池架122上的待充电电池充电。具体地，车辆上的待充电电池可以通过电池转运设备121换下并转运至电池架122上，充电主机柜123可以对电池架122上的待充电电池充电，充满电后的电池可以作为预备可更换电池使用。优选地，每个电池架122可以设计成多层框架结构，每层框架结构内都可以放置待充电电池。当然，充电仓12内还包括控制柜124(控制柜124为换电设备及网络控制柜)和冷却系统125等结构，以及充电仓12对待充电电池的充电原理等，对于本领域技术人员来说是能够理解并且可以实现的，在本申请中不再详细赘述。

根据本实用新型的一个实施例，参见图3，充电主机柜123主要由充电模块1231、负荷分配单元1232和配电单元1233组成。其中，配电单元1233可以将外部输入的交流电分拆成多路交流电源，并与多个充电模块1231一一匹配。充电模块1231可以将由配电单元1233输入的交流电转换为直流电并输出。负荷分配单元1232与充电模块1231连接，并且负荷分配模块1232可以按待充电电池需求控制充电模块1231的输出功率，以实现多个充电模块1231同时给一个或多个待充电电池充电(即电池终端)。当然，充电主机柜123中还可以包括监控显示屏1234、急停按钮1235等结构。监控显示屏1234可以监控电量信息。充电主机柜123的主要作用是负责把外部输入的交流电转换成需求的直流电，并按需要分配给充电仓12内的多个待充电电池进行充电。在本实用新型的一些具体实施方式中，换电站采用集装箱式结构。集装箱式的换电站具有基建投入少，设备集成化程度高，投放简单等优点。

根据本实用新型的一个实施例，参加图1，多功能汽车换电站系统100还包括：多个充电停车位30，每个充电停车位30分别与每个快充桩20相对应。多个快充桩20分别设在换电站的周边。具体来说，多功能汽车换电站系统100在换电站10外安装有多个快充桩20，并根据每个快充桩20规划有相应的充电停车位30。多个快充桩20分别安装在换电站10外的周边，每个快充桩20中所必须的快充模块、辅助电源、控制器等均可与换电站10内的充电主机柜123共用，提高了多功能汽车换电站系统100的利用率和车辆服务能力，同时降低了多功能汽车换电站系统100中的设备成本。

总而言之，本实用新型的多功能汽车换电站系统100，将换电站10和多个快充桩20集成在一起，每个快充桩20可以与换电站10共用充电主机柜123，充分利用了换电站10内以由的配电、充电设备，在换电站10成本并无较大增加的情况下，为车辆提供一种额外的补能方式，以便应对在换电高峰期因换电站10内可更换的电池供应不足而导致无法换电或可能等候长时间换电的车辆提供额外的快充服务，也能为无换电功能的电动车提供补能服务。该多功能汽车换电站系统100将充电与换电结合起来，为客户提供更多的选择余地，兼容性更强。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种多功能汽车换电站系统，用于电动汽车电池的充电和换电，其特征在于，所述多功能汽车换电站系统包括：

换电站，所述换电站包括：换电仓和充电仓，所述换电仓用于将汽车上的待充电电池换下，并换上充好电的电池，所述充电仓包括：充电主机柜，所述充电主机柜用于所述待充电电池充电；

多个快充桩，分别设在所述换电站外，且分别与所述充电仓中的所述充电主机柜连接，以对汽车上的待充电电池进行快充充电。

2.根据权利要求1所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，所述充电仓还包括：

电池转运设备，用于转运换下的所述待充电电池；

多个电池架，用于放置由所述转运设备转运的所述待充电电池，所述充电主机柜与多个所述电池架通过电源线缆连接，以对每个所述电池架上的所述待充电电池充电。

3.根据权利要求2所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，每个所述电池架为多层框架结构。

4.根据权利要求2所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，所述充电主机柜包括：

配电单元，将外部输入的交流电分拆成多路交流电源，并与多个充电模块一一匹配；

所述充电模块，将由所述配电单元输入的交流电转换为直流电并输出；

负荷分配单元，与所述充电模块连接，按所述待充电电池需求控制所述充电模块的输出功率，以实现多个所述充电模块同时给一个或多个所述待充电电池充电。

5.根据权利要求1所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，所述换电站采用集装箱式结构。

6.根据权利要求1所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，所述多功能汽车换电站系统还包括：多个充电停车位，每个所述充电停车位分别与每个所述快充桩相对应。

7.根据权利要求1所述的多功能汽车换电站系统，其特征在于，多个所述快充桩分别设在所述换电站的周边。

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