CN218197997U - 换电车厢和换电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源汽车，提供了一种换电车厢，包括车厢本体(1)，所述车厢本体(1)内部空间分为换电工作区(2)和电池存储区(3)，所述电池存储区(3)设置有用于存放电池的电池位(4)，所述车厢本体(1)内部设置有能够夹取所述电池在所述换电工作区(2)和所述电池存储区(3)之间来回移动的换电装置(5)，所述换电工作区(2)两侧形成有能够供换电车辆(14)进入所述换电工作区(2)进行换电的通过口。本实用新型换电车厢的换电位置固定，使得换电车辆的停靠位置固定，不会发生变化，便于司机很快熟悉停靠规则，降低了换电定位难度。本实用新型还提供一种换电车。

Description

换电车厢和换电车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车，具体地，涉及一种换电车厢。另外，本实用新型还涉及一种换电车。

背景技术

近年来，随着环境的污染加剧，汽车排放法规越来越严格，再加上石油价格的暴涨，导致燃油车的使用成本急剧增加。电动商用车由于具有零排放，使用成本低等优点，迎来了爆发式增长，但是受制于现阶段电池技术的发展，电动商用车存在着续航里程短、充电时间长、充电不方便等痛点。移动换电车采用车电分离的方式能很好的解决电动车充电时间长、充电不方便等难点，同时通过电池租赁的方式也进一步降低了整车的使用成本，因此移动换电车在商用车中得到了广泛应用。

现有的换电车通过底部支架将电池放置在车厢里面，当有商用车需要换电时，通过举升装置将亏电电池放置在车厢内空的电池位上，再将车厢内的满电电池放置在需要换电的商用车的空电池位上，从而实现快速换电，后续车辆依次换电。但是该换电方案是通过将车厢左右侧的其中一个侧门打开，从而通过举升装置将满电电池从车厢侧面移动出来进行放置，该换电方案需要至少两个电池空位，才能够实现换电，且每次换电之后，车厢内用于放置亏电电池的电池缓冲位(即空的电池位)都会发生变化，而每次换电时需要亏电车与换电车平行停靠，以便于举升装置放置和夹取电池，因此每次换电时亏电车停车位都需根据换电车的电池缓冲位变化而变化，失电车停准位较困难，定位时间长。

因此，本实用新型提供了一种换电车厢以能够解决或缓解现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种换电车厢，由于该换电车厢的换电位置固定，因此换电车辆的停靠位置也比较固定，不会发生变化，便于司机很快熟悉停靠规则，降低了换电定位难度。

本实用新型还要解决的技术问题是提供一种换电车，该换电车的换电车厢能够进行换电，且换电时换电车辆停车时的定位难度低，换电效率快。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种换电车厢，包括车厢本体，所述车厢本体内部空间分为换电工作区和电池存储区，所述电池存储区设置有用于存放电池的电池位，所述车厢本体内部设置有能够夹取所述电池在所述换电工作区和所述电池存储区之间来回移动的换电装置，所述换电工作区两侧形成有能够供换电车辆进入所述换电工作区进行换电的通过口。

具体地，所述换电装置包括轨道和能够在所述轨道上移动的电池输送机构，所述轨道沿车厢本体的长度方向设置在所述换电工作区和所述电池存储区的顶部，所述电池输送机构设置有能够沿垂直于所述轨道的方向进行移动的卡爪装置。

优选地，所述电池位沿所述轨道对称布置。

具体地，所述电池位包括用于存放亏电电池的缓冲位。

优选地，所述换电工作区两侧设置有向上展开的活动厢门，所述活动厢门能够开启以形成所述通过口，活动厢门为向上展开的侧展开门。

优选地，所述车厢本体的底部设置有升降机构。

具体地，所述升降机构包括液压支腿，所述车厢本体的四角以及所述换电工作区与所述电池存储区的交界区均设置有所述液压支腿。

具体地，还包括控制所述换电装置运行的换电车厢控制单元以及用于检测所述换电装置位置信息的位置传感器，所述换电车厢控制单元与所述位置传感器通讯连接。

可选地，还包括手动输入远程控制指令的控制器，所述控制器与所述换电车厢控制单元通讯连接，所述控制器为遥控器或控制面板。

进一步地，本实用新型还提供了一种换电车，所述换电车的车厢为上述技术方案中任一项所述的换电车厢。

通过上述方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型换电车厢将车厢本体的内部空间分为换电工作区和电池存储区，通过换电装置夹取电池在换电工作区和电池存储区之间来回移动实现换电工作，换电工作区两侧的通过口方便换电车辆进入换电工作区进行换电，由于换电工作区的位置不会发生改变，因此换电车辆能够具有固定的停靠位置进行换电，便于司机熟悉停靠规则，降低换电定位难度，且换电车辆能够垂直于车厢本体的方向驶入换电工作区，方便观察停车位进行停靠，进一步降低换电定位难度，提高换电效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的结构示意图之一；

图2是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的结构示意图之二；

图3是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的结构示意图之三；

图4是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的使用状态示意图之一；

图5是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的使用状态示意图之二；

图6是本实用新型换电车厢的一种具体实施例的使用状态示意图之三；

附图标记说明

1车厢本体 2换电工作区

3电池存储区 4电池位

5换电装置 6活动厢门

7轨道 8电池输送机构

9卡爪装置 10亏电电池

11缓冲位 12液压支腿

13换电车厢控制单元 14换电车辆

15满电电池

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，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，可以根据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，在未作相应说明的情况下，采用的方位词“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所接触的仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

本实用新型提供了一种换电车厢，参见图1-3，作为一种具体实施例，包括车厢本体1，车厢本体1内部空间分为换电工作区2和电池存储区3，电池存储区3设置有用于存放电池的电池位4，车厢本体1内部设置有能够夹取电池在换电工作区2和电池存储区3之间来回移动的换电装置5，换电工作区2两侧形成有能够供换电车辆14进入换电工作区2进行换电的通过口。其中，由于换电工作区2的位置不会发生改变，因此换电车辆14能够具有固定的停靠位置进行换电，便于司机熟悉停靠规则，降低换电定位难度，且换电车辆14是以垂直于车厢本体1的长度方向的方式驶入换电工作区2的，因此，换电车辆14的司机能够方便观察停车位进行停靠，对司机驾驶技术的要求大幅降低，进一步降低了换电定位难度，提高换电效率，同时，由于通过口设置在换电工作区2的相对两侧，即车厢本体1的两侧，换电车辆14在换电过程中与车厢本体1成“T”字形，使得本实用新型换电车厢能够在T字形路口使用，扩大了换电车的使用环境。另外，本实用新型换电车厢采用集装箱式的结构，无需专门的半挂车牵引，降低了成本，在需要进行移动运输时，只需要将本实用新型换电车厢固定在普通的平板车上就可以牵引，随用随停，使用灵活，又或者直接将本实用新型换电车厢固定在二类底盘上，方便快捷。

在进行换电过程中，雨雪天气会影响换电，而本实用新型换电车厢的换电工作区2为车厢本体1的内部空间，换电区域的顶部存在顶板，因此具有遮风挡雨雪的功能，在换电过程中不怕风雪天气，对使用环境的要求低。在换电工作区2的厢体上还可以设置醒目的停车位标识，以方便换电车辆14的司机观察，停靠到正确的换电位置。

作为本实用新型换电车厢的一种具体实施方式，参见图1，换电装置5包括轨道7和能够在轨道7上移动的电池输送机构8，轨道7沿车厢本体1的长度方向设置在换电工作区2和电池存储区3的顶部，具体地，电池输送机构8通过滑槽与顶部轨道7滑动连接，实现其在顶部轨道7上的来回移动，电池输送机构8还设置有能够沿垂直于轨道7的方向进行伸缩移动的卡爪装置9，通过卡爪装置9夹取电池进行移动以实现换电工作。需要说明的是，在卡爪装置9夹取电池之后，需要使电池与电池位4之间存在一定的高度间隙才能进行移动，因此卡爪装置9能够相对于电池输送机构8进行高度方向上的移动，以能够夹取电池后进行提升和下降，且为了确保卡爪装置9能够夹紧电池，在卡爪装置9上还设置有限位开关，卡爪装置9在到达能够夹紧电池的位置时会触发限位开关，卡爪装置9只有接收到限位开关的触发信号，才会夹紧电池进行移动，有效防止因电池没有夹紧引发的安全问题。

为了方便对电池的夹取，以及提高电池存储区3的空间利用，优选情况下，参见图3和图6，电池位4沿轨道7对称布置，轨道7下方的空间形成换电通道，以方便卡爪装置9夹取电池后，以垂直于轨道7的方向移动至换电通道，电池输送机构8通过换电通道将夹取的电池在换电工作区2和电池存储区3之间来回移动进行换电。

需要说明的是，电池位4包括用于存放亏电电池10的缓冲位11，当进行换电时，换电装置5通过轨道7先移动至换电车辆14的电池位处，卡爪装置9夹取亏电电池10后，再通过轨道7移动至电池存储区3，将亏电电池10放置在缓冲位11上后，再将满电电池15夹取移动至换电车辆14的电池位上完成换电，在满电电池15被换上换电车辆14后，之前存放该满电电池15的电池位4空置以形成新的缓冲位11，以便用于存放下一辆换电车辆14的亏电电池10，因此，在电池存储区3内只需设置一个缓冲位11即可，节省了电池存储区3的内部空间，能够存放更多的满电电池15进行换电。

作为本实用新型换电车厢的一种具体实施例，参见图2，换电工作区2两侧设置有活动厢门6，活动厢门6能够开启以形成能够供换电车辆14进入换电工作区2进行换电的通过口，优选地，活动厢门6为向上展开的侧展开门，在换电过程中，展开的活动厢门6位于车厢本体1的上方，能够有效避免对换电车辆14造成阻挡，且展开的活动厢门6能够向车厢本体1长度方向的两侧进行延伸，从而使得电池工作区2的上方具有更大的遮挡面积，遮风挡雨雪的效果更加，换电过程更加安全可靠。具体地，在活动厢门6与车厢本体1上方顶板之间设置液压杆，通过液压杆实现活动厢门6的自动向上展开。需要说明的是，活动厢门6向上展开仅作为本实用新型换电车厢的一种优选实施例，活动厢门6可以是滑移门，能够滑向电池存储区3；又或者活动厢门6为沿竖直方向转动的侧展开门；只要活动厢门6能够在开启之后供换电车辆14进入换电工作区2进行换电即可。还需要说明的是，换电工作区2的两侧也可以不设置厢门，直接为开放的通过口，换电车辆14直接从通过口驶入换电工作区2进行换电。

作为本实用新型换电车厢的一种具体实施例，车厢本体1的底部设置有升降机构，升降机构能够伸长支撑在地面上以调节车厢本体1的高度，以适配换电车辆14的高度，方便换电车辆14驶入换电工作区2进行换电。

具体地，升降机构包括液压支腿12，通过液压支腿12实现车厢本体1的高度调节。需要说明的是，换电工作区2需要方便换电车辆14驶入，因此车厢本体1的换电工作区2是没有底板的，电池存储区3是存在底板的，因此，参见图1，车厢本体1四角以及换电工作区2与电池存储区3的交界区均设置有液压支腿12，使得换电工作区2的四角均设置有液压支腿12，电池存储区3的四角也均设置有液压支腿12，从而在液压支腿12伸出支撑地面时，车厢本体1的受力更加合理，支撑更加稳定可靠。另外，本实用新型换电车厢在没有进行换电工作时，即平放在地面或者安装在平板车上时，换电工作区2的底部可以设置为没有底板，也可以设置为可活动拆卸的底板，在进行换电工作时，将该底板拆卸，以使得换电车辆14能够驶入。

作为本实用新型换电车厢的一种具体实施例，还包括控制换电装置5运行的换电车厢控制单元13以及用于检测换电装置5位置信息的位置传感器，换电车厢控制单元13与位置传感器通讯连接。具体地，在换电装置5上设置多个位置传感器，以能够检测电池输送机构8在轨道7上的位置信息，以及检测卡爪装置9相对于电池输送机构8的位置信息，从而在进行换电时，能够显示卡爪装置9的位置，根据该位置信息，以精确夹取或者卸下电池。另外，换电车厢控制单元13也可以通讯连接升降机构，升降机构设置有位置传感器，以检测车厢本体1相对于地面的高度，从而根据实际需求，换单车厢控制单元13控制升降机构运行，使车厢本体1上升至使用高度。

另外，还包括手动输入远程控制指令的控制器，控制器与换电车厢控制单元13通讯连接，控制器为遥控器或控制面板，根据实际情况下换电时的电池位置，通过控制器输入远程控制指令，该远程控制指令上传给换电车厢控制单元13以控制换电装置5或者升降机构运行，实现换电。

需要说明的是，优选情况下，以上电池输送机构8、卡爪装置9和换电车厢控制单元13等用电设备的供电具有两种供电方式，既可以通过外部电源进行供电，也能够通过电池存储区3内的电池进行供电，使用环境更为广泛。另外，在车厢本体1上还设置有充电设备，以能够对电池存储区3内的电池进行充电，使得亏电电池10充满电，以供后续换电车辆14进行换电，循环使用。

为了更好地理解本实用新型的技术方案以及使用方法，以下结合相对全面的优选技术特征对优选实施例进行说明。

参见图1-6，本实用新型换电车厢的工作流程如下：

首先将本实用新型换电车厢运输到换电位置，然后通过液压支腿12使整个车厢本体1的离地高度上升到使用高度，再将活动厢门6向上展开，以供换电车辆14能够进入换电工作区2；然后驾驶换电车辆14进入换电工作区2的指定位置停下，之后电池输送机构8沿着轨道7移动到换电工作区2的待换电池的位置，通过卡爪装置9夹取换电车辆14的亏电电池10，移动至电池存储区3，将亏电电池10放置在缓冲位11上；再将卡爪装置9移动至满电电池15上方，夹取满电电池15移动至换电车辆14空置的电池位上方进行换电；换电完成后，电池输送机构8带着卡爪装置9返回电池存储区3的空置的电池位4上方，等待下次换电。

本实用新型换电车厢在换电时，具有专门用于换电车辆14停靠以进行换电作业的换电工作区2，换电车辆14能够具有固定的停靠位置进行换电，便于司机熟悉停靠规则，降低换电定位难度，且换电工作区2具有遮风挡雨雪的功能，降低使用环境要求；且换电车辆14能够以垂直于车厢本体1的长度方向的方式驶入换电工作区2，方便换电车辆14的司机观察停车位进行停靠，降低换电定位难度，提高换电效率，同时换电车辆14在换电过程中与车厢本体1成“T”字形，使得本实用新型换电车厢能够在T字形路口使用，扩大了换电车的使用环境。另外，本实用新型换电车厢采用集装箱式的结构，无需专门的半挂车牵引，通过普通的平板车或者二类底盘即可牵引，随用随停，使用灵活，降低了成本。

进一步地，本实用新型还提供了一种换电车，该换电车的车厢为本实用新型提供的换电车厢，因此，具有本实用新型换电车厢的一切有益效果，在此不做过多阐述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种换电车厢，其特征在于，包括车厢本体(1)，所述车厢本体(1)内部空间分为换电工作区(2)和电池存储区(3)，所述电池存储区(3)设置有用于存放电池的电池位(4)，所述车厢本体(1)内部设置有能够夹取所述电池在所述换电工作区(2)和所述电池存储区(3)之间来回移动的换电装置(5)，所述换电工作区(2)两侧形成有能够供换电车辆(14)进入所述换电工作区(2)进行换电的通过口。

2.根据权利要求1所述的换电车厢，其特征在于，所述换电装置(5)包括轨道(7)和能够在所述轨道(7)上移动的电池输送机构(8)，所述轨道(7)沿车厢本体(1)的长度方向设置在所述换电工作区(2)和所述电池存储区(3)的顶部，所述电池输送机构(8)设置有能够沿垂直于所述轨道(7)的方向进行移动的卡爪装置(9)。

3.根据权利要求2所述的换电车厢，其特征在于，所述电池位(4)沿所述轨道(7)对称布置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的换电车厢，其特征在于，所述电池位(4)包括用于存放亏电电池(10)的缓冲位(11)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的换电车厢，其特征在于，所述换电工作区(2)两侧设置有向上展开的活动厢门(6)，所述活动厢门(6)能够开启以形成所述通过口。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的换电车厢，其特征在于，所述车厢本体(1)的底部设置有升降机构。

7.根据权利要求6所述的换电车厢，其特征在于，所述升降机构包括液压支腿(12)，所述车厢本体(1)四角以及所述换电工作区(2)与所述电池存储区(3)的交界区均设置有所述液压支腿(12)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的换电车厢，其特征在于，还包括控制所述换电装置(5)运行的换电车厢控制单元(13)以及用于检测所述换电装置(5)位置信息的位置传感器，所述换电车厢控制单元(13)与所述位置传感器通讯连接。

9.根据权利要求8所述的换电车厢，其特征在于，还包括手动输入远程控制指令的控制器，所述控制器与所述换电车厢控制单元(13)通讯连接，所述控制器为遥控器或控制面板。

10.一种换电车，其特征在于，所述换电车的车厢为权利要求1-9中任一项所述的换电车厢。

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