CN211684749U - 换电站 - Google Patents

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姚学诚
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李晓峰
李玉军
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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;电池转运装置,电池转运装置在电池转运通道内运动;换电移动装置,换电移动装置在换电通道内运动;换电移动装置以直接对接或间接对接的形式与电池转运装置对接,从而实现对动力电池的交换。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;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;换电移动装置,所述换电移动装置在所述换电通道内运动;所述换电移动装置以直接对接或间接对接的形式与所述电池转运装置对接,从而实现对所述动力电池的交换。
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,所述换电移动装置以直接对接的形式与所述电池转运装置对接,所述换电通道与所述电池转运通道平行或者所述换电通道与所述电池转运通道垂直或者所述换电通道的其中一部分与所述电池转运通道平行,另一部分与所述电池转运通道垂直。
在本实用新型的一些示例中,所述换电通道与所述电池转运通道垂直,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,所述换电通道与所述电池转运通道平行,所述充电仓为两个,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,所述换电通道与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,所述换电通道包括第一通道和第二通道,所述第一通道与所述电池转运通道垂直,所述第二通道与所述电池转运通道平行,所述充电仓为两个,两个所述充电仓分别靠近所述换电仓的两端设置,两个所述充电仓平行间隔开分布,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,所述第一通道连接在两个所述充电仓之间,并与所述电池转运通道形成“U”形通道,所述第二通道与所述第一通道垂直并部分延伸至所述换电仓。
在本实用新型的一些示例中,所述的换电站还包括:中转平台,所述中转平台位于所述电池转运装置和所述换电移动装置之间,所述换电移动装置以间接对接的方式与所述电池转运装置对接,且所述中转平台具有第一电池工位和第二电池工位。
在本实用新型的一些示例中,所述换电通道位于所述换电仓内的部分形成换电操作空间,所述换电移动装置在所述换电操作空间内进行所述电动汽车的动力电池的更换。
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一个具体实施例的俯视图;
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中转平台的示意图;
图5是根据本实用新型实施例的更换动力电池的方法流程图。
附图标记:
换电仓100;换电操作空间104;功能仓200;换电通道201;第一通道2011;第二通道2012;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;中转平台600;空电电池工位601;满电电池工位602;动力电池700。
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描述根据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、电池转运装置400和换电移动装置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700的更换。充电仓300用于存放待更换的动力电池700,以及充电仓300为待更换的动力电池700充电,需要说明的是,动力电池700从电动汽车上拆卸下后,充电仓300可以为动力电池700进行充电,从而可以使动力电池700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。
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700放入充电仓300,也可以将充电仓300内的动力电池700取出,从而可以实现对动力电池700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700从电动汽车拆下,也可以将电池转运装置400上的动力电池700装配在电动汽车上,从而可以实现对动力电池700的更换和转移。
具体地,换电移动装置500可以直接对接或者间接对接的形式与电池转运装置400对接,从而实现对动力电池700的交换。当电动汽车上的动力电池700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700拆下,然后换电移动装置500带着动力电池700一起在换电通道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对接,然后换电移动装置500上的动力电池700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700进行充电。
然后电池转运装置400将充电仓300内满电的动力电池700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700运送至电动汽车处,然后换电移动装置500将动力电池700安装到电动汽车上,最终实现电动汽车的动力电池700的更换。这样设置能够自动完成电动汽车的动力电池700的更换,可以提升电动汽车更换动力电池700的速度,从而可以节省更换动力电池700的时间,进而可以提高动力电池700的更换速率。
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700的速度,可以节省更换动力电池700的时间,从而可以提高动力电池700的更换速率。
在本实用新型的一些实施例中,换电移动装置500以直接对接的形式与电池转运装置400对接,如图3所示,换电通道201与电池转运通道301平行设置,或者如图1所示,换电通道201与电池转运通道301垂直,或者如图2所示,换电通道201的其中一部分与电池转运通道301平行,换电通道201的另一部分与电池转运通道301垂直,与现有技术相比,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,从而可以进一步节省更换动力电池700的时间,进而可以进一步提高动力电池700的更换速率。
在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,换电通道201与电池转运通道301垂直布置,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,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700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700时,操作人员可以坐在功能仓200内控制更换动力电池700,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700,进而可以节省操作人员的体力,同时,也可以避免动力电池700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。
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,充电仓300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3中的前后方向。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,如此设置能够进一步减小换电通道201的长度,可以进一步减小换电移动装置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,换电通道201与电池转运通道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。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,换电通道201可以包括:第一通道2011和第二通道2012,第一通道2011与电池转运通道301垂直设置,第二通道2012与电池转运通道301平行设置,充电仓300可以设置为两个,两个充电仓300分别靠近换电仓100的两端设置,两个充电仓300平行间隔开分布,而且充电仓300的排布方向垂直于电动汽车的行驶方向,需要说明的是,电动汽车的行驶方向是指图2中的前后方向。其中,当需要更换动力电池700时,换电移动装置500将电动汽车上的动力电池700拆下后,换电移动装置500从第二通道2012运动至第一通道2011,然后换电移动装置500从第一通道2011向电池转运通道301运动实现与电池转运装置400对接。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,第一通道2011连接在两个充电仓300之间,并且第一通道2011与电池转运通道301形成“U”形通道,第二通道2012与第一通道2011垂直并部分延伸至换电仓100,如此设置能够使换电移动装置500移动至换电仓100内,可以保证换电移动装置500能够将电动汽车上的动力电池700拆下,也可以保证换电移动装置500能够将动力电池700安装到电动汽车上,从而可以保证对电动汽车更换电池的顺利完成。
在本实用新型的一些实施例中,如图4所示,换电站还可以包括:中转平台600,中转平台600可以位于电池转运装置400和换电移动装置500之间,换电移动装置500以间接对接的方式与电池转运装置400对接,而且中转平台600具有第一电池工位601和第二电池工位602。其中,换电移动装置500与第一电池工位601对应,第一电池工位601处无电池包,电池转运装置400与第二电池工位602对应,第二电池工位602具有满电的动力电池700。
当更换电动汽车上的动力电池700时,换电移动装置500将电动汽车上的动力电池700拆卸下来,然后把从电动汽车上拆卸下来的动力电池700运送至第一电池工位601上,然后中转平台600移动,使第二电池工位602移动至换电移动装置500处,然后换电移动装置500将第二电池工位602上满电的动力电池700取走,最终换电移动装置500将满电的动力电池700安装在电动汽车上,同时,电池转运装置400将第一电池工位601上的从电动汽车上拆卸下来的动力电池700运送至充电仓300进行充电,电池转运装置400并将一个满电的动力电池700放置在与换电移动装置500较近的第二电池工位602上,如此设置能够使换电移动装置500随时从第二电池工位602取满电的动力电池700,可以省去换电移动装置500等待电池转运装置400运送动力电池700所需时间。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,换电通道201位于换电仓100内的部分形成换电操作空间104,换电移动装置500在换电操作空间104内进行电动汽车的动力电池700的更换。其中,电动汽车驶入换电仓100内后,电动汽车上的动力电池700可以与换电操作空间104对应,这样设置能够方便换电移动装置500从电动汽车上拆卸动力电池700,也能够便于换电移动装置500向电动汽车上安装动力电池700。
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700,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700,还可以减小电池转运装置400运送动力电池700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和图5所示,根据本实用新型实施例的更换动力电池700的方法,方法适用于上述实施例的换电站,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700放置在中转平台600中的空电电池工位601上,空电电池工位601为第一电池工位601和第二电池工位602中初始状态为空闲的电池工位,也就是说,在初始状态时,第一电池工位601和第二电池工位602中的哪个工位没有满电的动力电池700哪个就是空电电池工位601。然后控制换电移动装置500将从中转平台600中的满电电池工位602上取下的满电电池安装在电动汽车上,满电电池工位602为第一电池工位601和第二电池工位602中初始状态为非空闲的电池工位,换言之,在初始状态时,第一电池工位601和第二电池工位602中的哪个工位有满电的动力电池700哪个就是满电电池工位602。
具体地,当电动汽车上的动力电池700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700拆下,然后换电移动装置500将动力电池700放置在中转平台600中的空电电池工位601上,然后控制换电移动装置500将从中转平台600中的满电电池工位602上取下的满电的动力电池700安装在电动汽车上,最终实现电动汽车的动力电池700的更换,这样设置能够自动完成电动汽车的动力电池700的更换,可以提升电动汽车更换动力电池700的速度,从而可以节省更换动力电池700的时间,进而可以提高动力电池700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700放置在中转平台600中的空电电池工位601上包括:控制换电移动装置500从电动汽车上取下动力电池700,控制换电移动装置500运动至空电电池工位601下方,控制换电移动装置500将从电动汽车上取下的动力电池700放置在空电电池工位601上,从而可以便于电池转运装置400接触到从电动汽车上取下的动力电池700。
在本实用新型的一些实施例中,控制换电移动装置500将从中转平台600中的满电电池工位602上取下的满电电池安装在电动汽车上可以包括:控制中转平台600运动,使得满电电池工位602位于换电移动装置500上方,控制换电移动装置500将满电电池工位602上放置的满电电池取下,控制换电移动装置500运动至电动汽车下方,控制换电移动装置500将从满电电池工位602取下的满电电池安装在电动汽车上,从而可以实现对电动汽车上动力电池700进行更换的工作目的。
在本实用新型的一些实施例中,方法还可以包括:控制电池转运装置400将空电电池工位601上放置的动力电池700取下并放置在充电仓300内,控制电池转运装置400将从充电仓300内取出的满电电池放置在空电电池工位601上,如此设置能够保证空电电池工位601上时刻都具有满电的动力电池700,可以使换电移动装置500随时取到动力电池700。
在本实用新型的一些实施例中,控制电池转运装置400将空电电池工位601上放置的动力电池700取下并放置在充电仓300内可以包括:控制电池转运装置400将空电电池工位601上放置的动力电池700取下,控制电池转运装置400运动至充电仓300内,控制电池转运装置400将从空电电池工位601上取下的动力电池700放置在充电仓300内,从而可以使充电仓300对动力电池700进行充电,进而可以保证动力电池700循环利用。
在本实用新型的一些实施例中,控制电池转运装置400将从充电仓300内取出的满电电池放置在空电电池工位601上可以包括:控制电池转运装置400从充电仓300内取出满电电池,控制电池转运装置400运动至空电电池工位601下方,控制电池转运装置400将从充电仓300内取出的满电电池放置在空电电池工位601上,从而可以实现将满电的动力电池700放置在空电电池工位601上的工作目的。
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 (11)

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(700)以及为待更换的动力电池(700)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);
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;
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;
所述换电移动装置(500)以直接对接或间接对接的形式与所述电池转运装置(400)对接,从而实现对所述动力电池(700)的交换。
2.根据权利要求1所述的换电站,其特征在于,所述换电移动装置(500)以直接对接的形式与所述电池转运装置(400)对接,所述换电通道(201)与所述电池转运通道(301)平行或者所述换电通道(201)与所述电池转运通道(301)垂直或者所述换电通道(201)的其中一部分与所述电池转运通道(301)平行,另一部分与所述电池转运通道(301)垂直。
3.根据权利要求2所述的换电站,其特征在于,所述换电通道(201)与所述电池转运通道(301)垂直,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。
4.根据权利要求3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(700)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。
5.根据权利要求2所述的换电站,其特征在于,所述换电通道(201)与所述电池转运通道(301)平行,所述充电仓(300)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,所述换电通道(201)与所述电池转运通道(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,所述换电通道(201)包括第一通道(2011)和第二通道(2012),所述第一通道(2011)与所述电池转运通道(301)垂直,所述第二通道(2012)与所述电池转运通道(301)平行,所述充电仓(300)为两个,两个所述充电仓(300)分别靠近所述换电仓(100)的两端设置,两个所述充电仓(300)平行间隔开分布,且所述充电仓(300)的排布方向垂直于电动汽车的行驶方向。
8.根据权利要求7所述的换电站,其特征在于,所述第一通道(2011)连接在两个所述充电仓(300)之间,并与所述电池转运通道(301)形成“U”形通道,所述第二通道(2012)与所述第一通道(2011)垂直并部分延伸至所述换电仓(100)。
9.根据权利要求1所述的换电站,其特征在于,还包括:中转平台(600),所述中转平台(600)位于所述电池转运装置(400)和所述换电移动装置(500)之间,所述换电移动装置(500)以间接对接的方式与所述电池转运装置(400)对接,且所述中转平台(600)具有第一电池工位(601)和第二电池工位(602)。
10.根据权利要求1所述的换电站,其特征在于,所述换电通道(201)位于所述换电仓(100)内的部分形成换电操作空间(104),所述换电移动装置(500)在所述换电操作空间(104)内进行电动汽车的动力电池(700)的更换。
11.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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