CN211684748U - 换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换电站，换电站包括：换电仓；充电仓，充电仓用于存放待更换的动力电池以及为待更换的动力电池充电，充电仓内设置有电池转运通道，换电仓和充电仓之间设置有换电通道；至少一个电池转运装置，电池转运装置在电池转运通道内运动；至少一个换电移动装置，换电移动装置在换电通道内运动；换电移动装置和电池转运装置在换电通道和电池转运通道的交界处实现动力电池的交接。由此，通过换电仓、充电仓、电池转运装置和换电移动装置配合，能够提升电动汽车更换动力电池的速度，可以节省更换动力电池的时间，从而可以提高动力电池的更换速率。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种换电站。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的快速发展，电动汽车在全球范围内销量持续增长，由于动力电池续航能力及充电时长的限制，在世界各地，电动汽车充换电站纷纷涌现，换电模式采用直接更换电动汽车的电池包，以达到为其补充电能的目的，这种方式可实现电能的迅速补给，同时便于电池的维护和延长电池的寿命。

相关技术中，电动车辆在换电站内更换动力电池，但是在更换动力电池的过程中，更换动力电池的速度慢，导致动力电池的更换速度降低，从而影响动力电池的更换速率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种换电站，该换电站可以提高动力电池的更换速率。

根据本实用新型的换电站包括：换电仓；充电仓，所述充电仓用于存放待更换的动力电池以及为待更换的动力电池充电，所述充电仓内设置有电池转运通道，所述换电仓和所述充电仓之间设置有换电通道；至少一个电池转运装置，所述电池转运装置在所述电池转运通道内运动；至少一个换电移动装置，所述换电移动装置在所述换电通道内运动；至少一个所述换电移动装置和至少一个所述电池转运装置在所述换电通道和所述电池转运通道的交界处实现动力电池的交接。

根据本实用新型的换电站，通过换电仓、充电仓、电池转运装置和换电移动装置配合，能够提升电动汽车更换动力电池的速度，可以节省更换动力电池的时间，从而可以提高动力电池的更换速率。

在本实用新型的一些示例中，所述换电站包括：一个所述换电移动装置和一个所述电池转运装置，所述电池转运装置在所述充电仓内移动，所述换电移动装置在所述换电仓的换电操作空间实现对所述动力电池的更换，所述换电仓和所述充电仓并排设置，且所述换电仓和所述充电仓的排布方向横向于所述电动汽车的行驶方向。

在本实用新型的一些示例中，所述的换电站还包括：功能仓，所述功能仓实现对所述电动汽车的动力电池进行更换的控制，所述功能仓设置在所述充电仓的一端，且所述功能仓的排布方向垂直于所述电动汽车的行驶方向。

在本实用新型的一些示例中，所述换电站包括：一个所述换电移动装置和多个所述电池转运装置，多个所述电池转运装置分别在多个所述充电仓内移动，多个所述电池转运装置与多个所述充电仓一一对应，所述换电移动装置在所述换电仓的换电操作空间实现对所述动力电池的更换。

在本实用新型的一些示例中，所述电池转运装置为两个，对应的所述充电仓也为两个，两个所述充电仓分别连接在所述换电仓的两侧，且所述充电仓的排布方向垂直于所述电动汽车的行驶方向。

在本实用新型的一些示例中，所述换电仓内的所述换电通道与所述充电仓内的所述电池转运通道在垂直于所述电动汽车的行驶方向上连通而形成贯穿通道。

在本实用新型的一些示例中，所述换电站包括：多个所述换电移动装置和一个所述电池转运装置，多个所述换电移动装置分别在多个所述换电仓内对位于所述换电仓内的电动汽车进行动力电池的更换，多个所述换电移动装置与多个所述换电仓一一对应，所述电池转运装置在所述充电仓内移动。

在本实用新型的一些示例中，所述换电仓为两个，两个所述换电仓分别布置在所述充电仓的两侧，所述充电仓和两个所述换电仓并排布置，且排布方向横向于所述电动汽车的行驶方向。

在本实用新型的一些示例中，所述换电站包括：多个所述换电移动装置和多个所述电池转运装置，多个所述电池转运装置分别在多个所述充电仓内移动，多个所述电池转运装置与多个所述充电仓一一对应，多个所述换电移动装置分别在多个所述换电仓内对位于所述换电仓内的电动汽车进行动力电池的更换，多个所述换电移动装置与多个所述换电仓一一对应。

在本实用新型的一些示例中，所述充电仓包括：电池存放装置，所述电池存放装置设置在所述电池转运通道的两侧。

本实用新型的附加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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的换电站的俯视图；

图2是根据本实用新型实施例的换电站的另一个具体实施例的俯视图；

图3是根据本实用新型实施例的换电站的另一个具体实施例的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的更换动力电池的方法原理图；

图5是根据本实用新型实施例的另一个更换动力电池的方法原理图。

附图标记：

换电仓100；换电操作空间104；功能仓200；换电通道201；充电仓300；电池转运通道301；电池存放装置302；电池转运装置400；换电移动装置500。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图5描述本实用新型实施例的换电站。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的换电站包括：换电仓100、充电仓300、至少一个电池转运装置400和至少一个换电移动装置500。电动汽车可驶入换电仓100以便进行电动汽车的动力电池的更换。充电仓300用于存放待更换的动力电池，以及充电仓300为待更换的动力电池充电，需要说明的是，动力电池从电动汽车上拆卸下后，充电仓300可以为动力电池进行充电，从而可以使动力电池循环使用。充电仓300内设置有电池转运通道301，换电仓100和充电仓300之间设置有换电通道201。

并且，电池转运装置400和换电移动装置500的数量均大于等于一个，电池转运装置400在电池转运通道301内运动，电池转运装置400可以将从电动汽车上拆卸下来的动力电池放入充电仓300，也可以将充电仓300内的动力电池取出，从而可以实现对动力电池的取放工作。换电移动装置500在换电通道201内运动，换电移动装置500可以将动力电池从电动汽车拆下，也可以将电池转运装置400上的动力电池装配在电动汽车上，从而可以实现对动力电池的更换和转移。

具体地，至少一个换电移动装置500和至少一个电池转运装置400在换电通道201和电池转运通道301的交界处实现动力电池的交接，换言之，换电移动装置500和电池转运装置400在换电通道201和电池转运通道301的交界处交接动力电池。

当电动汽车上的动力电池需要更换时，将电动汽车驶入换电仓100，然后换电移动装置500将电动汽车上的动力电池拆下，然后换电移动装置500带着动力电池一起在换电通道201内向电池转运装置400运动，使电池转运装置400与换电移动装置500在换电通道201和电池转运通道301的交界处对接，然后换电移动装置500上的动力电池被电池转运装置400运送至充电仓300，充电仓300可以对动力电池进行充电。

同时，电池转运装置400将充电仓300内满电的动力电池取出在电池转运通道301向换电移动装置500运动，使电池转运装置400与换电移动装置500对接，然后换电移动装置500会将电池转运装置400上的满电的动力电池运送至电动汽车处，然后换电移动装置500将动力电池安装到电动汽车上，最终实现电动汽车的动力电池的更换。通过至少一个电池转运装置400和至少一个换电移动装置500配合工作，能够自动完成电动汽车的动力电池的更换，可以提升电动汽车更换动力电池的速度，从而可以节省更换动力电池的时间，进而可以提高动力电池的更换速率。

由此，通过换电仓100、充电仓300、电池转运装置400和换电移动装置500配合，能够提升电动汽车更换动力电池的速度，可以节省更换动力电池的时间，从而可以提高动力电池的更换速率。

如图1所示，根据本实用新型的第一具体实施例，换电站可以包括：一个换电移动装置500和一个电池转运装置400，电池转运装置400在充电仓300内移动，换电移动装置500在换电仓100的换电操作空间104实现对动力电池的更换，换电仓100和充电仓300并排设置，而且换电仓100和充电仓300的排布方向横向于电动汽车的行驶方向，电动汽车的行驶方向是指图1中的左右方向。这样设置能够省去电动汽车倒车以及转弯的操作过程，可以使电动汽车直接驶入换电仓100，从而可以便于电动汽车驶入换电仓100，进而可以节约电动汽车的停车时间。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，换电站还可以包括：功能仓200，功能仓200可以实现对电动汽车的动力电池进行更换的控制，功能仓200可以设置在充电仓300的一端，例如：功能仓200设置在充电仓300的左端，而且功能仓200的排布方向垂直于电动汽车的行驶方向，电动汽车的行驶方向是指图1中的左右方向。其中，当更换电动汽车的动力电池时，操作人员可以坐在功能仓200内控制更换动力电池，从而可以避免操作人员在换电仓100或者充电仓300内控制更换动力电池，进而可以节省操作人员的体力，同时，也可以避免动力电池爆炸对操作人员造成损害，从而可以保证操作人员的人身安全。

如图2所示，根据本实用新型的第二具体实施例，换电站可以包括：一个换电移动装置500和多个电池转运装置400，多个电池转运装置400分别在多个充电仓300内移动，多个电池转运装置400与多个充电仓300一一对应布置，也可以理解为，一个充电仓300内有一个电池转运装置400，换电移动装置500在换电仓100的换电操作空间104实现对动力电池的更换。其中，当更换电动汽车的动力电池时，换电移动装置500与多个电池转运装置400均可以对接，多个电池转运装置400能够为换电移动装置500提供满电的动力电池，可以减少换电移动装置500等待拿取动力电池的所需时间，从而可以进一步提升更换动力电池的效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，电池转运装置400设置为两个，对应的充电仓300也设置为两个，两个充电仓300分别连接在换电仓100的两侧，而且充电仓300的排布方向垂直于电动汽车的行驶方向，电动汽车的行驶方向是指图2中的前后方向，如此设置能够便于换电移动装置500与两个电池转运装置400进行对接，可以进一步提升更换动力电池的效率，从而可以使充电仓300的布置方式更加合理。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，换电通道201与电池转运通道301平行设置，其中，电池转运通道301和换电通道201可以共线布置，换言之，电池转运通道301和换电通道201位于一条直线上，如此设置能够减小换电通道201的长度，可以减小换电移动装置500运动至与电池转运装置400对接处所需时间。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，换电仓100内的换电通道201与充电仓300内的电池转运通道301在垂直于电动汽车的行驶方向上连通，这样设置能够使换电通道201与电池转运通道301形成一条贯穿通道，可以进一步减小换电通道201的长度，从而可以提升换电移动装置500的工作效率。

如图3所示，根据本实用新型的第三具体实施例，换电站包括：多个换电移动装置500和一个电池转运装置400，多个换电移动装置500分别在多个换电仓100内对位于换电仓100内的电动汽车进行动力电池的更换，多个换电移动装置500与多个换电仓100一一对应，也就是说，一个换电仓100内有一个换电移动装置500，电池转运装置400在充电仓300内移动。其中，换电通道201与电池转运通道301垂直设置，当更换电动汽车的动力电池时，一个电池转运装置400与多个换电移动装置500均可以对接，电池转运装置400能够为多个换电移动装置500提供满电的动力电池，从而可以提升换电站对电动汽车更换动力电池的效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，换电仓100设置为两个，两个换电仓100分别布置在充电仓300的两侧，充电仓300和两个换电仓100并排布置，而且充电仓300和两个换电仓100的排布方向横向于电动汽车的行驶方向，电动汽车的行驶方向是指图3中的前后方向，这样设置能够使换电站的结构更加紧凑，可以减小换电仓100与充电仓300之间的间隔长度，从而可以减小电池转运装置400与换电移动装置500之间的距离，进而可以进一步节约更换动力电池的时间。

根据本实用新型的第四具体实施例，换电站包括：多个换电移动装置500和多个电池转运装置400，多个电池转运装置400分别在多个充电仓300内移动，多个电池转运装置400与多个充电仓300一一对应，多个换电移动装置500分别在多个换电仓100内对位于换电仓100内的电动汽车进行动力电池的更换，多个换电移动装置500与多个换电仓100一一对应。例如：换电移动装置500、电池转运装置400、充电仓300、换电仓100的数量可以相同，一个充电仓300内设置有一个电池转运装置400，一个充换电仓100内设置有一个换电移动装置500，当更换电动汽车的动力电池时，多个换电移动装置500能够同时对多个电动汽车进行更换动力电池，可以进一步提升换电站的换电效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图3所示，充电仓300可以包括：电池存放装置302，电池存放装置302可以设置在电池转运通道301的两侧，其中，由于电池转运装置400在电池转运通道301内运动，如此设置能够减小电池转运装置400与电池存放装置302之间的距离，可以便于电池转运装置400在电池存放装置302上取出动力电池，也可以便于电池转运装置400向电池存放装置302上放置动力电池，还可以减小电池转运装置400运送动力电池所需时间，从而可以提升电池转运装置400的工作效率。

如图4所示，根据本实用新型实施例的更换动力电池的方法，适用于本实用新型的第一具体实施例的换电站，方法包括：控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至电池转运装置400上，然后控制换电移动装置500将从电池转运装置400交接到的满电电池安装在电动汽车上。

具体地，当电动汽车上的动力电池需要更换时，将电动汽车驶入换电仓100，然后换电移动装置500将电动汽车上的动力电池拆下，然后换电移动装置500向电池转运装置400运动将动力电池放置在电池转运装置400上，然后控制换电移动装置500拿取电池转运装置400上满电的动力电池，然后换电移动装置500将满电的动力电池安装在电动汽车上，最终实现电动汽车的动力电池的更换，这样设置能够自动完成电动汽车的动力电池的更换，可以提升电动汽车更换动力电池的速度，从而可以节省更换动力电池的时间，进而可以提高动力电池的更换速率。

在本实用新型的一些实施例中，控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至电池转运装置400包括：控制换电移动装置500从电动汽车上取下动力电池，控制换电移动装置500运动至换电通道201和电池转运通道301的交界处，控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至位于换电通道201和电池转运通道301的交界处的电池转运装置400，从而可以实现将从电动汽车上取下的动力电池交接至电池转运装置400上的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，控制换电移动装置500将从电池转运装置400交接到的满电电池安装在电动汽车上包括：控制电池转运装置400运动至充电仓300内，然后控制电池转运装置400将交接到的动力电池放置在充电仓300内进行充电，然后控制电池转运装置400从充电仓300内取出满电电池，然后控制电池转运装置400运动至换电通道201和电池转运通道301的交界处，然后控制电池转运装置400将从充电仓300内取出的满电电池交接至换电移动装置500上，然后控制换电移动装置500运行至电动汽车下方，然后控制换电移动装置500将交接到的满电电池安装在电动汽车上，从而实现更换电动汽车上动力电池的工作目的。

如图5所示，根据本实用新型实施例的更换动力电池的方法，适用于本实用新型的第二具体实施例的换电站，方法包括：控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至一个电池转运装置400，控制换电移动装置500将从另一个电池转运装置400交接到的满电电池安装在电动汽车上。需要说明的是，换电移动装置500为一个，电池转运装置400为多个，控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至一个电池转运装置400后，换电移动装置500与另一个电池转运装置400交接得到满电的动力电池，然后换电移动装置500将满电的动力电池安装到电动汽车上，从而实现电动汽车上动力电池的更换。

在本实用新型的一些实施例中，控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至一个电池转运装置400包括：控制换电移动装置500从电动汽车上取下动力电池，控制换电移动装置500运动至换电通道201和一个电池转运装置400所在的一个电池转运通道301的第一交界处，控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池交接至位于第一交界处的一个电池转运装置400上，从而可以实现将从电动汽车上取下的动力电池交接至电池转运装置400上的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，控制换电移动装置500将从另一个电池转运装置400交接到的满电电池安装在电动汽车上包括：控制换电移动装置500运动至换电通道201和另一个电池转运装置400所在的另一个电池转运通道301的第二交界处，控制位于第二交界处的另一个电池转运装置400将满电电池交接至换电移动装置500上，控制换电移动装置500运行至电动汽车下方，控制换电移动装置500将交接到的满电电池安装在电动汽车上，从而实现更换电动汽车上动力电池的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，方法还可以包括：控制一个电池转运装置400运动至自身所在的一个充电仓300内，然后控制一个电池转运装置400将交接到的动力电池放置在一个充电仓300内，然后控制一个电池转运装置400从一个充电仓300内取出满电电池，然后控制一个电池转运装置400运动至第一交界处，从而可以把满电的动力电池运送至第一交界处，进而可以保证将满电的动力电池交接给换电移动装置500的工作目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

换电仓(100)；

充电仓(300)，所述充电仓(300)用于存放待更换的动力电池以及为待更换的动力电池充电，所述充电仓(300)内设置有电池转运通道(301)，所述换电仓(100)和所述充电仓(300)之间设置有换电通道(201)；

至少一个电池转运装置(400)，所述电池转运装置(400)在所述电池转运通道(301)内运动；

至少一个换电移动装置(500)，所述换电移动装置(500)在所述换电通道(201)内运动；

至少一个所述换电移动装置(500)和至少一个所述电池转运装置(400)在所述换电通道(201)和所述电池转运通道(301)的交界处实现动力电池的交接。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括：一个所述换电移动装置(500)和一个所述电池转运装置(400)，所述电池转运装置(400)在所述充电仓(300)内移动，所述换电移动装置(500)在所述换电仓(100)的换电操作空间(104)实现对所述动力电池的更换，所述换电仓(100)和所述充电仓(300)并排设置，且所述换电仓(100)和所述充电仓(300)的排布方向横向于电动汽车的行驶方向。

3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，还包括：功能仓(200)，所述功能仓(200)实现对所述电动汽车的动力电池进行更换的控制，所述功能仓(200)设置在所述充电仓(300)的一端，且所述功能仓(200)的排布方向垂直于所述电动汽车的行驶方向。

4.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括：一个所述换电移动装置(500)和多个所述电池转运装置(400)，多个所述电池转运装置(400)分别在多个所述充电仓(300)内移动，多个所述电池转运装置(400)与多个所述充电仓(300)一一对应，所述换电移动装置(500)在所述换电仓(100)的换电操作空间(104)实现对所述动力电池的更换。

5.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述电池转运装置(400)为两个，对应的所述充电仓(300)也为两个，两个所述充电仓(300)分别连接在所述换电仓(100)的两侧，且所述充电仓(300)的排布方向垂直于电动汽车的行驶方向。

6.根据权利要求5所述的换电站，其特征在于，所述换电仓(100)内的所述换电通道(201)与所述充电仓(300)内的所述电池转运通道(301)在垂直于所述电动汽车的行驶方向上连通而形成贯穿通道。

7.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括：多个所述换电移动装置(500)和一个所述电池转运装置(400)，多个所述换电移动装置(500)分别在多个所述换电仓(100)内对位于所述换电仓(100)内的电动汽车进行动力电池的更换，多个所述换电移动装置(500)与多个所述换电仓(100)一一对应，所述电池转运装置(400)在所述充电仓(300)内移动。

8.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述换电仓(100)为两个，两个所述换电仓(100)分别布置在所述充电仓(300)的两侧，所述充电仓(300)和两个所述换电仓(100)并排布置，且排布方向横向于所述电动汽车的行驶方向。

9.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站包括：多个所述换电移动装置(500)和多个所述电池转运装置(400)，多个所述电池转运装置(400)分别在多个所述充电仓(300)内移动，多个所述电池转运装置(400)与多个所述充电仓(300)一一对应，多个所述换电移动装置(500)分别在多个所述换电仓(100)内对位于所述换电仓(100)内的电动汽车进行动力电池的更换，多个所述换电移动装置(500)与多个所述换电仓(100)一一对应。

10.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述充电仓(300)包括：电池存放装置(302)，所述电池存放装置(302)设置在所述电池转运通道(301)的两侧。

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