CN214396482U - 一种换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电动车换电技术领域，公开了一种换电站。该换电站，包括：电池仓，被配置为存储电池包；定位装置，被配置为将其上停放的待换电车辆定位至预设位置后将待换电车辆举升；输送装置，包括延伸于所述电池仓及所述定位装置之间的输送线及能够沿所述输送线移动的小车，所述小车上能够放置为待换电车辆拆装电池包的加解锁装置；搬运装置，被配置为在所述电池仓及所述小车之间搬运电池包；及工具仓，被配置为存储多种所述加解锁装置，多种所述加解锁装置适于为不同的待换电车辆拆装电池包，所述搬运装置还被配置为在所述工具仓及所述小车之间搬运所述加解锁装置。该换电站能够适于为采用不同换电解锁方式的电动车进行换电作业。

Description

一种换电站

技术领域

本实用新型涉及电动车换电技术领域，尤其涉及一种换电站。

背景技术

电动汽车的动力电池充电一般需要若干小时，即在此期间电动汽车无法被使用。为解决此问题，很多电动汽车厂商已经开发了能够更换动力电池的车辆，其中，该类车辆底盘上设置有可拆卸的电池包，同时，换电站成为能为电动汽车更换电池包，使电动汽车不间断使用的重要配套设施。

现有的换电站大体包括电池仓、定位装置、输送装置及搬运装置等，定位装置设置于换电站的停车平台处，其用于将待换电车辆定位至一适于换电作业的标准位置，输送装置包括有输送线(如线性轨道)和小车，小车上设置有与换电站所针对的换电车型适配的加解锁装置，加解锁装置可拆卸车辆上的亏电电池并将亏电的电池包送至搬运装置接收，搬运装置将亏电的电池包送至电池仓，再将一电池仓内储备的满电电池交与加解锁机构，加解锁机构再将满电电池装入车辆。

由于目前不同电动车厂商生产的电动车乃至同一电动车厂商生产的不同车型的电动车所采用的电池包形状、尺寸及解锁方式不一，使得现有的换电站仅适于同一车型，或采用同类型电池包的电动车，不仅提升了换电站的建设成本，而且往往电动车车主因不愿远赴配套换电站换电而就近驻车充电，大大降低了换电站的实用性。

因此，上述问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换电站，该换电站能够适于为采用不同换电解锁方式的电动车进行换电作业。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种换电站，包括：

电池仓，被配置为存储电池包；

定位装置，被配置为将其上停放的待换电车辆定位至预设位置后将待换电车辆举升；

输送装置，包括延伸于所述电池仓及所述定位装置之间的输送线及能够沿所述输送线移动的小车，所述小车上能够放置为待换电车辆拆装电池包的加解锁装置；

搬运装置，被配置为在所述电池仓及所述小车之间搬运电池包；及

工具仓，被配置为存储多种所述加解锁装置，多种所述加解锁装置适于为不同的待换电车辆拆装电池包，所述搬运装置还被配置为在所述工具仓及所述小车之间搬运所述加解锁装置。

所述工具仓包括多个仓架，每个所述仓架能够存储一种加解锁装置，所述输送线伸入各个所述仓架内；

所述搬运装置包括升降机构，所述升降机构设置于每个所述仓架内，所述升降机构被配置为在提升时将位于所述仓架内的所述小车上的所述加解锁装置抬离所述小车，或者，在下降时将其上载放的所述加解锁装置放置于所述小车上。

作为优选，多个所述仓架设置在所述定位装置的两侧。

作为优选，所述输送线上设置有两个所述小车，两个所述小车能够分别移动至位于所述定位装置两侧的所述仓架中，并能够交替移动至所述定位装置。

作为优选，所述定位装置的两侧均设置有所述电池仓及所述搬运装置。

作为优选，所述电池仓包括设置于地面的落地仓和设置于所述仓架上方的架高仓。

作为优选，所述定位装置包括能够定位待换电车辆的车轮的定位机构；所述定位机构能够承托待换电车辆的车轮并提升待换电车辆，和/或，所述定位装置还包括能够承托待换电车辆的底盘并提升待换电车辆的提升机构。

作为优选，所述换电站还包括拓展工具仓，所述拓展工具仓被配置为存储所述加解锁装置，所述搬运装置能够在所述工具仓与所述拓展工具仓之间以及所述小车与所述拓展工具仓之间搬运所述加解锁装置。

作为优选，所述换电站还包括充电装置，所述充电装置能够为所述电池仓内存储的亏电的电池包充电。

作为优选，所述换电站还包括识别装置，所述识别装置被配置为识别进入所述换电站的待换电车辆。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的换电站，当待换电车辆驶入该换电站的换电平台时，若此时小车上放置的加解锁装置恰好与该车辆的电池包适配，则直接执行如上所述的换电作业步骤，而当小车上放置的加解锁装置与该车辆的电池包不适配时，则小车将其上放置的加解锁装置交与搬运装置，搬运装置将该不适配的加解锁装置收存至工具仓后，再由工具仓内收取合适的加解锁装置并放置于小车上，进而执行后续换电作业步骤。由上可知，该换电站通过替换采用多种适于为不同的待换电车辆拆装电池包的加解锁装置，实现对不同类型车辆的换电作业。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的换电站的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中的换电站的结构示意图。

图中：

1、换电平台；2、电池仓；3、定位装置；4、第一定位装置；5、第二定位装置；6、输送装置；61、输送线；62、小车；7、第一输送装置；71、第一输送线；72、第一小车；8、第二输送装置；81、第二输送线；82、第二小车；9、搬运装置；91、码垛机；10、加解锁装置；11、充电装置；12、工具仓；121、仓架；13、拓展工具仓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种换电站，该换电站优选通过可移动的集装箱装载的形成为适于为电动车进行电池包更换作业(也即换电作业)的电动车配套设施。

请参阅图1，该换电站包括一换电平台1，该换电平台1形成于集装箱的中段或一端，集装箱内还设置有电池仓2、定位装置3、输送装置6和搬运装置9等，其中，电池仓2被配置为存储电池包(图中未示出)；定位装置3设置于换电平台1处，其被配置为将其上停放的待换电车辆定位至预设位置后将待换电车辆举升；输送装置6包括延伸于电池仓2及定位装置3之间的输送线61及能够沿输送线61移动的小车62，待换电车辆被定位装置3举升后，小车62及其上放置的能够为待换电车辆拆装电池包的加解锁装置10即可沿输送线61移动至车辆下方，进而进行拆卸亏电电池包及加装满电电池包的具体换电步骤；搬运装置9被配置为在电池仓2及小车62之间搬运电池包，以在换电过程中，将小车62输送而来的亏电电池包搬运至电池仓2，并将电池仓2内的满电电池包交与小车62。

本实施例中，电池仓2可以设置有多个，每个电池仓2可以通过设置多个隔层以存储多个电池。多个电池仓2中，可以是若干电池仓2统一放置一种电池包，也可以是每个电池仓2的各个隔层分别放置不同种的电池包。搬运装置9可包括具有能平移、伸缩及升降的叉臂的码垛机91，码垛机91可基于各个电池仓2及其内隔层所放置的电池包的信息选择性叉取搬运电池包。进一步地，该换电站还可以包括充电装置11，充电装置11可以通过布设在各个电池仓2处的充电接口为电池仓2内存储的亏电的电池包充电，以使该换电站能够连续运作提供满电电池包。

如前文所述，一个加解锁装置10一般仅能适用于同一类型的电池包，因此，为能使该换电站兼容同一电动车厂商生产的不同车型的电动车乃至不同电动车厂商生产的电动车所采用的不同形状、尺寸及解锁方式的电池包的换电作业，本实施例中，该换电站还包括有工具仓12，工具仓12被配置为存储多种加解锁装置10，多种加解锁装置10适于为不同的待换电车辆拆装电池包，搬运装置9还被配置为在工具仓12及小车62之间搬运加解锁装置10。

当待换电车辆驶入该换电站的换电平台1时，若此时小车62上放置的加解锁装置10恰好与该车辆的电池包适配，则直接执行如上所述的换电作业步骤，而当小车62上放置的加解锁装置10与该车辆的电池包不适配时，则小车62将其上放置的加解锁装置10交与搬运装置9，搬运装置9将该不适配的加解锁装置10收存至工具仓12后，再由工具仓12内收取合适的加解锁装置10并放置于小车62上，进而执行后续换电作业步骤。由上可知，该换电站通过替换采用多种适于为不同的待换电车辆拆装电池包的加解锁装置10，实现对不同类型车辆的换电作业。

可以理解的是，为能使该换电站自动化运作，该换电站应包括有一控制系统(图中未示出)，该控制系统可以包括用于识别进入换电站的待换电车辆信息的识别装置(图中未示出)，控制系统借由识别装置获取的识别信息判断小车62上实时放置的加解锁装置10与该车辆的电池包是否适配，如否，则调取相适配的加解锁装置10的存储位置等信息，以进一步控制小车62及搬运装置9进行调整。

识别装置可以是与控制系统关联的相机等，以使控制系统能够通过识别待换电车辆的图像判断车型。充电装置11、码垛机91、小车62、加解锁装置10等装置以及控制系统等均已于现有技术中应用，本实施例应用于本换电站的上述装置以及控制系统可以采用现有技术，在此不再赘述相关结构或控制原理等。

如图1所示，工具仓12可以包括多个仓架121，每个仓架121能够存储一种加解锁装置10。相适配地，搬运装置9还包括有升降机构(图中未示出)，升降机构设置于每个仓架121内，其被配置为在提升时将位于仓架121内的小车62上的加解锁装置10抬离小车62，或者，在下降时将其上载放的加解锁装置10放置于小车62上。

具体地，升降机构可以包括一对间隔设置的托臂，以及能够升降一对托臂的升降机(如气动升降机构、丝杆升降机构、蜗轮蜗杆升降机构等)，一对托臂的间距应介于小车62的宽度及加解锁装置10的宽度之间，以在载有加解锁装置10的小车62移入仓架121内时，一对处于低位的托臂在提升过程中可一并提升加解锁装置10，使加解锁装置10与小车62分离，进而当空载的小车62移动至存储有适于为正进行换电作业车辆拆装电池包的加解锁装置10的其他仓架121处，该仓架121内的升降机构即可通过下降一对托臂，将加解锁装置10放置于小车62上。本实施例中，加解锁装置10可以通过采用仅能沿竖直方向取放的嵌装结构放置于小车62，也可采用适于被控制系统电控加解锁的锁定结构相固定，在此不做具体限定。

如图1所述，本实施例中，多个仓架121可以设置在定位装置3的两侧，也即设置在换电平台1的两侧。并且，进一步地，输送线61上可以设置有两个小车62，两个小车62能够分别移动至位于定位装置3两侧的仓架121中，并能够交替移动至定位装置3，从而使得两个小车62能够交替地进行换电作业。

具体而言，位于定位装置3两侧的多个仓架121可以同时配备该换电站所适配车型的加解锁装置10，同时，定位装置3的两侧均设置有电池仓2及搬运装置9，位于定位装置3两侧的电池仓2也同时配备该换电站所适配车型的电池包，从而在其中一个小车62进行换电作业时，控制系统可基于识别装置采集的下一辆待换电车辆的信息控制另一个小车62及其所在侧的搬运装置9进行准备，也预先将与下一辆待换电车辆适配的加解锁装置10放置于该小车62上，提高换电效率。

为于有限的换电站空间内存储尽量多的电池包，本实施例中，电池仓2可以包括设置于地面的落地仓和设置于仓架121上方的架高仓。

不同的电动车除电池包的形状、尺寸及与车体的加解锁方式不同外，因车体的构造强度不同，电动车在换电过程中被举升时的托持位置大体分为车轮和底盘两类。如图1所示，本实施例中，定位装置3包括能够定位待换电车辆的车轮的定位机构，该定位机构能够承托待换电车辆的车轮并提升待换电车辆，也即通过托持四个车轮提升待换电车辆，为适配需借由底盘提升的车辆，本实施例中定位装置3也采用能够承托待换电车辆的底盘并提升待换电车辆的提升机构(如四点式布局、双V臂布局的液压举升机等，图中未示出)，当然，该定位装置3也可兼容采用定位装置3提升车辆以及采用提升机构提升车辆的两种提升结构，以进一步扩展该换电站的可换电车型。

此外，该换电站还可进一步包括若干拓展工具仓13(图1中未示出)，拓展工具仓13被配置为存储加解锁装置10，搬运装置9能够在工具仓12与拓展工具仓13之间以及小车62与拓展工具仓13之间搬运加解锁装置10。拓展工具仓13可以包括沿竖直方向布置的多个隔层，每个隔层内均能够放置加解锁装置10，从而在工具仓12所存储的多种加解锁装置10基础之上进一步存储使用频率低的或其他类型的加解锁装置10，此外，也可在拓展工具仓13处存储与工具仓12内类型相同的加解锁装置10类型，以作备用。

实施例二

请参阅图2，本实施例同样提供了一适于为不同的待换电车辆进行换电作业的换电站，与实施例一中的换电站的不同之处在于，该换电站具有两个并列设置的换电平台1，两个换电平台1处分别设置有第一定位装置4和第二定位装置5，其中，第一定位装置4包括能够定位待换电车辆的车轮的第一定位机构，第一定位机构能够承托待换电车辆的车轮并提升待换电车辆；第二定位装置5包括能够定位待换电车辆的车轮的第二定位机构，以及能够承托待换电车辆的底盘并提升待换电车辆的提升机构。也即，该换电站的两个换电平台1处的第一定位装置4和第二定位装置5分别适于采用托持车轮提升车辆，以及适于采用托持底盘提升车辆。

相应地，该换电站与实施例一中的换电站的不同之处还在于，该换电站包括两个输送装置，也即第一输送装置7和第二输送装置8，第一输送装置7包括第一输送线71及能够沿第一输送线71移动的第一小车72，第一输送线71延伸于电池仓2及第一定位装置4之间；第二输送装置8则包括第二输送线81及能够沿第二输送线81移动的第二小车82，第二输送线81延伸于电池仓2及第二定位装置5之间；第一小车72和第二小车82上均能够放置为待换电车辆拆装电池包的加解锁装置10。搬运装置9则被配置为在电池仓2与第一小车72之间以及电池仓2与第二小车82之间搬运电池包、在工具仓12与第一小车72之间以及工具仓12与第二小车82之间搬运加解锁装置10。

借由上述结构，该换电站亦可通过替换采用多种适于为不同的待换电车辆拆装电池包的加解锁装置10，实现对不同类型车辆的换电作业，同时通过两个换电平台1分流采用不同举升方式的车辆，可以简化换电平台1处的承重结构。且不会因需在以托持车轮举升的车辆，因宽度超过设置在换电平台1两侧的提升机构间的尺寸而导致部分车型无法换电的问题。

作为针对该换电站的进一步适配性扩展，该换电站还包括指引装置(图中未示出)，指引装置被配置为基于识别装置的识别结果指引待换电车辆进入第一定位装置4或第二定位装置5，例如该指引装置可以为能够显示指引信息的显示屏和/或发出指引播报声音的扬声器等，在此不做限定。

如图2所示，本实施例中，电池仓2除分布在两个换电平台1相背离一侧的站内区域以外，还可以进一步分布于两个换电平台1之间，同时，两个换电平台1之间可设置一码垛机91，该码垛机91可以衔接第一输送线71和第二输送线81，从而允许两个换电平台1调用加解锁装置10或电池包。同时，多个仓架121也可按需设置在第一定位装置4和/或第二定位装置5的两侧。本实施例中也可设置拓展工具仓13，并借由搬运装置9(即码垛机91)在拓展工具仓13与工具仓12之间，以及在拓展工具仓13与第一小车72和/或第二小车82之间搬运加解锁装置10。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换电站，包括：

电池仓(2)，被配置为存储电池包；

定位装置(3)，被配置为将其上停放的待换电车辆定位至预设位置后将待换电车辆举升；

输送装置(6)，包括延伸于所述电池仓(2)及所述定位装置(3)之间的输送线(61)及能够沿所述输送线(61)移动的小车(62)，所述小车(62)上能够放置为待换电车辆拆装电池包的加解锁装置(10)；

搬运装置(9)，被配置为在所述电池仓(2)及所述小车(62)之间搬运电池包；

其特征在于，所述换电站还包括：

工具仓(12)，被配置为存储多种所述加解锁装置(10)，多种所述加解锁装置(10)适于为不同的待换电车辆拆装电池包，所述搬运装置(9)还被配置为在所述工具仓(12)及所述小车(62)之间搬运所述加解锁装置(10)。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于：

所述工具仓(12)包括多个仓架(121)，每个所述仓架(121)能够存储一种所述加解锁装置(10)，所述输送线(61)伸入各个所述仓架(121)内；

所述搬运装置(9)包括升降机构，所述升降机构设置于每个所述仓架(121)内，所述升降机构被配置为在提升时将位于所述仓架(121)内的所述小车(62)上的所述加解锁装置(10)抬离所述小车(62)，或者，在下降时将其上载放的所述加解锁装置(10)放置于所述小车(62)上。

3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，多个所述仓架(121)设置在所述定位装置(3)的两侧。

4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述输送线(61)上设置有两个所述小车(62)，两个所述小车(62)能够分别移动至位于所述定位装置(3)两侧的所述仓架(121)中，并能够交替移动至所述定位装置(3)。

5.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述定位装置(3)的两侧均设置有所述电池仓(2)及所述搬运装置(9)。

6.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述电池仓(2)包括设置于地面的落地仓和设置于所述仓架(121)上方的架高仓。

7.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述定位装置(3)包括能够定位待换电车辆的车轮的定位机构；所述定位机构能够承托待换电车辆的车轮并提升待换电车辆，和/或，所述定位装置(3)还包括能够承托待换电车辆的底盘并提升待换电车辆的提升机构。

8.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括拓展工具仓(13)，所述拓展工具仓(13)被配置为存储所述加解锁装置(10)，所述搬运装置(9)能够在所述工具仓(12)与所述拓展工具仓(13)之间以及所述小车(62)与所述拓展工具仓(13)之间搬运所述加解锁装置(10)。

9.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括充电装置(11)，所述充电装置(11)能够为所述电池仓(2)内存储的亏电的电池包充电。

10.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括识别装置，所述识别装置被配置为识别进入所述换电站的待换电车辆。

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