CN216709049U - 换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种换电站，其中，换电站包括换电箱和设置于所述换电箱两侧的两停车通道，所述换电箱内设有隔板，所述隔板的上方设有第一电池放置区，所述隔板的下方设有第二电池放置区，所述第一电池放置区和所述第二电池放置区用于存储电池，所述换电箱朝向两所述停车通道的两箱壁上均设有输送口，所述换电站还包括行车机构，所述行车机构通过所述输送口在两所述停车通道和所述换电箱之间穿梭，以为待换电池的车辆更换电池。本实用新型技术方案提高了换电站的电池存储量，从而提高了换电站的换电效率。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及电动车辆充换电技术领域，特别涉及一种换电站。

背景技术

随着车辆拥有量的逐年增加，车辆废气排放及对石油资源的过度消耗所引起的能源、环境问题日益严重。世界各国一直致力于研究开发和推广使用各种低排放或者零排放车辆，以解决空气污染问题。电动车辆是目前最适合的绿色交通工具。

随着电动车辆的逐步推广以及电动车辆技术的日益发展，其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。目前，纯电车辆补能模式主要有充电和换电两种。充电模式需要车辆长时间占用一个停车位进行充电，充电时间较长；而换电模式可3-5分钟更换电池，可有效解决充电慢的问题。

但是现有换电站一般在下层设置充电机、控制柜等设备，从而无法在下层放置电池，电池只能放置在换电站的上层。如此换电站内的可更换电池存储量较少，当待更换电池的车辆较多时，换电站不能满足需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种换电站，旨在提高换电站的电池存储量，从而提高换电站的换电效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的换电站，包括换电箱和设置于所述换电箱两侧的两停车通道，所述换电箱内设有隔板，所述隔板的上方设有第一电池放置区，所述隔板的下方设有第二电池放置区，所述第一电池放置区和所述第二电池放置区用于存储电池，所述换电箱朝向两所述停车通道的两箱壁上均设有输送口，所述换电站还包括行车机构，所述行车机构通过所述输送口在两所述停车通道和所述换电箱之间穿梭，以为待换电池的车辆更换电池。

可选地，所述隔板位于所述换电箱的中部，所述第二电池放置区位于所述隔板下方的左右两侧，两所述第二电池放置区之间设有换电控制设备区。

可选地，所述换电控制设备区设有主控柜和UPS，所述主控柜用于控制所述行车机构的运行，所述UPS用于向所述主控柜提供电源。

可选地，两所述第二电池放置区内均设有多个充电机，多个所述充电机沿所述第二电池放置区的周边排布，两所述第二电池放置区的中部用于存储电池。

可选地，至少一所述充电机设有两个充电头，用于同时对两个电池进行充电。

可选地，至少一所述充电机设有充电枪，所述充电枪与所述充电机通过线缆连接。

可选地，所述隔板下方还设有值班室，所述值班室与所述换电控制设备区并列设置，所述值班室内设有爬梯。

可选地，所述值班室内设有站控柜，所述站控柜用于控制所述换电站的运行。

可选地，所述第一电池放置区和所述第二电池放置区均设有电池支架，电池支架用于存储电池并向电池充电。

可选地，两所述停车通道的两侧均设有导向杆，所述导向杆沿所述停车通道的长度方向延伸设置。

本实用新型的一个技术方案通过在换电箱的两侧设置两个停车通道，同时在换电箱内的隔板的上方和下方分别设置用于存储电池的第一电池放置区和第二电池放置区，行车机构通过换电箱箱壁上的输送口在两个停车通道和换电箱之间穿梭，从而为待更换电池的车辆更换电池。如此，相较于现有技术中仅在换电箱的上层设置电池，本实用新型的技术方案在第一电池放置区和第二电池放置区均存储电池，扩大了换电站的电池存储量，提高了换电站的换电供应力，避免了因换电站电池存储量不足而使换电效率受限于电池的充电速度，从而提高了充电站的换电效率。相较于现有技术中仅设置一个停车通道，本实用新型的技术方案在换电箱的两侧分别设置停车通道，为待换电池车辆提供了可以提前停车到位等候更换电池的通道，从而在电池更换的整个流程中节省了车辆停车到位和等候车辆驶出换电站的时间，从而缩短了电池更换所需要的时间，提高了换电站的换电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型换电站一实施例的结构示意图；

图2为图1换电站的下层一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	换电箱	140	换电控制设备区
110	隔板	141	主控柜
				120	第一电池放置区	142	UPS
121	行车机构	150	值班室
				122	电池	151	爬梯
123	输送口	152	站控柜
				130	第二电池放置区	200	停车通道
131	充电机	210	导向杆
				132	充电枪

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着车辆拥有量的逐年增加，车辆废气排放及对石油资源的过度消耗所引起的能源、环境问题日益严重。世界各国一直致力于研究开发和推广使用各种低排放或者零排放车辆，以解决空气污染问题。电动车辆是目前最适合的绿色交通工具。

随着电动车辆的逐步推广以及电动车辆技术的日益发展，其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。目前，纯电车辆补能模式主要有充电和换电两种。充电模式需要车辆长时间占用一个停车位进行充电，充电时间较长；而换电模式可3-5分钟更换电池，可有效解决充电慢的问题。

但是现有换电站一般在下层设置充电机、控制柜等设备，从而无法在下层放置电池，电池只能放置在换电站的上层。如此换电站内的可更换电池存储量较少，当待更换电池的车辆较多时，换电站不能满足需求，此时换电站的换电效率依然会受到电池充电速度的制约。

鉴于此，本实用新型提出一种换电站。

请参照图1和图2，在本实用新型实施例中，该换电站包括换电箱100和设置于换电箱100两侧的两停车通道200，换电箱100内设有隔板110，隔板110的上方设有第一电池放置区120，隔板110的下方设有第二电池放置区130，第一电池放置区120和第二电池放置区130用于存储电池122，换电箱100朝向两停车通道200的两箱壁上均设有输送口123，换电站还包括行车机构121，行车机构121通过输送口123在两停车通道200和换电箱100之间穿梭，以为待换电池的车辆更换电池122。

具体地，两停车通道200用于待更换电池的车辆的停靠，两停车通道200的行车方向可以是单向，也可以是双向，在此不对停车通道200的行车方向做限制。换电箱100用于为待更换电池的车辆进行电池122更换操作，两停车通道200位于换电箱100的左右两侧。如此设置两个停车通道200，可同时满足两辆车的停靠，从而缩短了电池122更换周期所需的时间，从而提高了车辆电池122更换的效率。当有多辆车需要更换电池122时，两停车通道200的设置避免了车辆的长时间排队等候。

换电箱100内的隔板110的上方和下方分别设有第一电池放置区120和第二电池放置区130，第一电池放置区120内和第二电池放置区130内均用于存储电池122。值得注意的是，第一电池放置区120和第二电池放置区130内包括满电电池，也可以包括亏电电池，并可以对亏电电池进行充电。如此，在换电箱100的第一电池放置区120和第二电池放置区130内均设置有电池122，相较于现有技术中只在换电箱100的上层设置电池122，本实用新型的技术方案提高了电池122的存储量，扩大了换电站的供应能力，提高了换电站的换电效率。

在一实施例中，行车机构121包括行车导轨和行车机器人，行车机器人可以沿行车导轨移动，行车导轨通过输送口123贯穿两停车通道200和换电箱100。换电箱100箱壁上设置的输送口123的形状与行车机器人相匹配，以使行车机器人能够沿行车导轨通过输送口123在停车通道200和换电箱100之间往复穿梭。行车机构121可以设置有一个或两个，在此不对行车机构121的数量做限制。现有技术中只设置一个停车通道200时，当同时有多辆车需要更换电池122时，多辆车需要排队作业，等前一辆车完成电池122更换开走后下一辆车才能进入换电站。进入换电站后待车辆停车到位后才可以开始换电流程操作，排队换电时的停车操作以及换电结束后车辆离开的时间都会影响换电的速度和效率，且车辆停车到位所需的时间与电池122更换所需的时间大致相同。相较于现有技术，本实用新型技术方案增加了一个停车通道200，当一侧的停车通道200被占用时，可以在另一侧的停车通道200提前把车停放到位，节省了换电排队停车的时间，从而提升了换电站的综合换电效率。更具体地，当行车机构121设置有一个时，多辆车分别进入换电箱100左右两侧的停车通道200，该行车机构121先对停车到位的车辆进行电池122的更换操作，待为该车辆更换好电池122后，再为另一辆停车到位的车辆进行电池122更换的操作。从而节省了等待车辆停车到位的时间以及等待车辆驶出换电站的时间，从而缩短了电池122更换过程所需的时间，从而提高了电池122更换的速度，提高了换电站的换电效率。当有两个行车机构121时，两个行车机构121可以分别对两停车通道200上的待换电车辆进行换电操作，从而提高换电站的换电效率。

本实用新型的一个技术方案通过在换电箱100的两侧设置两个停车通道200，同时在换电箱100内的隔板110的上方和下方分别设置用于存储电池122的第一电池放置区120和第二电池放置区130，行车机构121通过换电箱100箱壁上的输送口123在两个停车通道200和换电箱100之间穿梭，从而为待更换电池122的车辆更换电池122。如此，相较于现有技术中仅在换电箱100的上层设置电池122，本实用新型的技术方案在第一电池放置区120和第二电池放置区130均存储电池122，扩大了换电站的电池122存储量，提高了换电站的换电供应力，避免了因换电站电池122存储量不足而使换电效率受限于电池122的充电速度，从而提高了充电站的换电效率。相较于现有技术中仅设置一个停车通道200，本实用新型的技术方案在换电箱100的两侧分别设置停车通道200，为待换电池车辆提供了可以提前停车到位等候更换电池122的通道，从而在电池122更换的整个流程中节省了车辆停车到位和等候车辆驶出换电站的时间，从而缩短了电池122更换所需要的时间，提高了换电站的换电效率。

进一步地，隔板110位于换电箱100的中部，第二电池放置区130位于隔板110下方的左右两侧，两第二电池放置区130之间设有换电控制设备区140。具体地，隔板110位于换电箱100的中间位置，第一电池放置区120位于隔板110的上方，第二电池放置区130位于隔板110下方的左右两侧。如此，虽然在换电箱100的上下两层中均设置有电池放置区，但是在换电箱100的高度方向上，第一电池放置区120和第二电池放置区130并没有重合，如此为行车机构121取放电池122提供了充足的操作空间，方便了行车机构121的工作。同时也为电池122之间提供了间隔空间，有利于电池122的散热。换电控制设备区140设置在两个第二电池放置区130之间，使充电站的整体结构更加的紧凑合理。

进一步地，换电控制设备区140设有主控柜141和UPS142，主控柜141用于控制行车机构121的运行，UPS142用于向主控柜141提供电源。具体地，主控柜141可以控制行车机构121的移动，拿取车辆上的亏电电池并将亏电电池放置在第一电池放置区120或第二电池放置区130，拿取换电箱100内的满电电池并将满电电池安装于车辆等操作，保证了行车机构121的正常工作。UPS142为不间断电源，UPS142电源是一种具有储能装置的电源设备，UPS142用于向主控柜141提供电源，保证了主控柜141的正常使用。

进一步地，两第二电池放置区130内均设有多个充电机131，多个充电机131沿第二电池放置区130的周边排布，两第二电池放置区130的中部用于存储电池122。具体地，多个充电机131沿第二电池放置区130的周边排布，第二电池放置区130的中部用于存储电池122，也即多个充电机131围绕电池122排布，从而方便对电池122进行充电操作。

进一步地，至少一充电机131设有两个充电头，用于同时对两个电池122进行充电。具体地，当充电机131对亏电电量少的电池122充电时，该亏电电量少的亏电电池所需的充电功率较低，此时充电机131可同时对另一亏电电池进行充电，从而提高了充电速度，提高了充电效率。在一实施例中，将多个充电机131均设置为两个充电头，如此相较于现有技术中一充电机131对应一电池122，本实用新型的技术方案中一充电机131可对应两电池122，从而减少了充电机131的数量，减少了充电机131对换电站的空间的占用。在另一实施例中，还可以加大换电站整体的体积，同时换电站内其他设备的尺寸体积保持不变，从而提高了空间利用率。使一充电机131对应两电池122，通过对充电机131的集成，减小了充电机131对换电站的空间的占用，实现了换电站单位空间内容纳更多的电池122。如此，在换电站占地面积只增加一半的情况下，换电站的电池122存储数量增加一倍，换电站的换电速度提高一倍。

进一步地，至少一充电机131设有充电枪132，充电枪132与充电机131通过线缆连接。如此，当充电站内暂时没有满电电池或车辆要求不更换电池122等情况时，充电枪132可以直接给车辆上的亏电电池充电，从而满足了应急情况下的使用，进而提高了充电站的适用性。

进一步地，隔板110下方还设有值班室150，值班室150与换电控制设备区140并列设置，值班室150内设有爬梯151。具体地，值班室150可以供换电站工作人员休息使用，同时值班室150内设置有爬梯151，工作人员可以通过爬梯151进入换电站的上层，对换电站的设备进行检修和维护。

进一步地，值班室150内设有站控柜152，站控柜152用于控制换电站的运行。如此，通过站控柜152控制换电站的开站、闭站、结算等操作，同时UPS142也用于向站控柜152提供电源，UPS142不间断电源保证了站控柜152的正常使用。

进一步地，第一电池放置区120和第二电池放置区130均设有电池支架，电池支架用于存储电池122并向电池122充电。具体地，第一电池放置区120和第二电池放置区130均设置有多个电池支架，电池支架用于存储电池122，同时也可以对亏电电池进行充电。电池支架为电池122提供了放置位，保证了电池122在换电箱100内的放置稳定性，同时也可以及时的对亏电电池进行充电，保证了换电站内满电电池的供应。在一实施例中，第一电池放置区120设置有8个电池支架，两个第二电池放置区130分别放置有4个电池支架，也即换电箱100内共设置有16个电池支架。当然，第一电池放置区120内的电池支架还可以是6个，两第二电池放置区130内的电池支架还可以分别是5个，在此不对第一电池放置区120和第二电池放置区130内的电池支架的数量做限制，也即不对第一电池放置区120和第二电池放置区130内的电池容纳数量做限制。

进一步地，两停车通道200的两侧均设有导向杆210，导向杆210沿停车通道200的长度方向延伸设置。具体地，也即分别在两停车通道200的左右两侧均设置导向杆210，导向杆210一方面可以引导车辆正确停放在停车通道200，有利于顺利进行电池122更换操作，另一方面也避免了车辆行驶错误对换电箱100造成的冲击破坏，提高了对换电箱100的使用保护。

如此，本实用新型的换电站通过标准箱体设计，将换电设备设置在换电箱100内，换电箱100为标准箱体，便于运输及落站。同时采用模块化设计，便于换电站的拓展。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种换电站，其特征在于，包括换电箱和设置于所述换电箱两侧的两停车通道，所述换电箱内设有隔板，所述隔板的上方设有第一电池放置区，所述隔板的下方设有第二电池放置区，所述第一电池放置区和所述第二电池放置区用于存储电池，所述换电箱朝向两所述停车通道的两箱壁上均设有输送口，所述换电站还包括行车机构，所述行车机构通过所述输送口在两所述停车通道和所述换电箱之间穿梭，以为待换电池的车辆更换电池。

2.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述隔板位于所述换电箱的中部，所述第二电池放置区位于所述隔板下方的左右两侧，两所述第二电池放置区之间设有换电控制设备区。

3.如权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述换电控制设备区设有主控柜和UPS，所述主控柜用于控制所述行车机构的运行，所述UPS用于向所述主控柜提供电源。

4.如权利要求2所述的换电站，其特征在于，两所述第二电池放置区内均设有多个充电机，多个所述充电机沿所述第二电池放置区的周边排布，两所述第二电池放置区的中部用于存储电池。

5.如权利要求4所述的换电站，其特征在于，至少一所述充电机设有两个充电头，用于同时对两个电池进行充电。

6.如权利要求4所述的换电站，其特征在于，至少一所述充电机设有充电枪，所述充电枪与所述充电机通过线缆连接。

7.如权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述隔板下方还设有值班室，所述值班室与所述换电控制设备区并列设置，所述值班室内设有爬梯。

8.如权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述值班室内设有站控柜，所述站控柜用于控制所述换电站的运行。

9.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述第一电池放置区和所述第二电池放置区均设有电池支架，电池支架用于存储电池并向电池充电。

10.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，两所述停车通道的两侧均设有导向杆，所述导向杆沿所述停车通道的长度方向延伸设置。

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