CN218489630U - 换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换电站，用于更换电动车辆的电池包，包括主框架、顶吊设备，其中，顶吊设备可移动地设置在主框架上，主框架下方设置有换电区域和充电区域，电动车辆位于换电区域内；安装托架设置于电动车辆的上部，电池包可拆卸地固定于安装托架上，顶吊设备用于将电池包在充电区域以及电动车辆的安装托架之间进行转移。当电动车辆需要进行换顶作业时，换电站能够从车辆上方将电池包安装距离地面较高的位置，保证电动车辆的作业效率和电池安全，保证电池的使用寿命，更适合电动农业作业车辆的使用场景，并且，换电站还可以为更换下来的电池包进行充电，从而提高换电站的整体工作效率。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，具体涉及一种换电站。

背景技术

电能作为清洁能源在绿色发展中有着举足轻重的作用。随着电池技术、充电及换电技术的不断发展，各类车辆在生产、运输等诸多领域使用电能作为传统石油燃料的替代能源，其中也包括各类电动农业作业车辆。电动农业作业车辆的电能补充形式主要包括自主充电方案和更换电池方案，自主充电方案的电能补充时间相对较长，车辆在充电过程中不能从事任何作业；而更换电池方案，即为电动车辆更换电池，车辆无需长时间的停驶。

农业作业对时间的要求高，经常需要进行连续的农业，尤其是农忙季节，农业作业车辆停驶将严重影响农业作业，因此更换电池方案是更符合农业作业需求的电能补充方式。但是现有的换电方案多为从电动车辆的侧方或下方执行电池更换作业，由于农业作业车辆多在农田、林地等非铺装路面的环境中作业，安装位置较低的电池可能会受到来自下方的物体撞击，或者受到地面积水的浸泡而损坏，影响电池的使用寿命，因此，亟需一种更适用于电动农业作业车辆使用场景的换电站。

实用新型内容

本实用新型解决现有技术中存在的无法方便地、高效地更换电动农业作业车辆上安装位置较高的电池包的问题，提供一种换电站，该换电站能够从电动农业作业车辆的上方更换电池包，可以有效保护电池安全，保证电池的使用寿命，更适合电动农业作业车辆的使用场景。

本实用新型提供以下技术方案：

一种换电站，用于更换电动车辆的电池包，所述换电站包括主框架、顶吊设备，其中，所述顶吊设备可移动地设置在所述主框架上，所述主框架下方设置有换电区域和充电区域，所述电动车辆位于所述换电区域内；所述安装托架设置于所述电动车辆的上部，所述电池包可拆卸地固定于所述安装托架上，所述顶吊设备用于将所述电池包在所述充电区域以及所述电动车辆的安装托架之间进行转移。

在上述方案中，通过在换电站中设置主框架，并将换电区域和充电区域设置在主框架的下方，当电动车辆需要进行换电作业时，电动车辆停驶于换电区域，顶吊设备沿着主框架移动将电动车辆上的待换的电池包吊装至充电区域进行充电，然后将充电区域中的可用电池包吊装至电动车辆的安装托架上，换电站能够响应电动车辆的电能补充需求，从车辆上方将电池包安装在距离地面较高的位置，保证电动车辆的作业效率和电池安全，保证电池的使用寿命，更适合电动农业作业车辆的使用场景，并且，换电站还为更换下来的电池包进行充电，从而提高换电站的整体工作效率。

在上述技术方案中，更优的，所述充电区域和所述换电区域沿所述换电站的长度方向布置。

在上述方案中，通过沿换电站的长度方向布置充电区域和换电区域，换电站的主框架呈直线形，有利于顶吊设备沿直线移动，并且有利于缩短换电作业时顶吊设备的移动距离，从而减少换电作业的时间，提高换电效率。

在上述技术方案中，更优的，所述充电区域包括至少两个充电工位，多个所述充电工位分别设于所述换电区域两侧。

在上述方案中，通过将多个充电工位设置在换电区域的两侧，顶吊设备可以从两侧的充电工位上就近选择空闲的充电工位放置从电动车辆拆除的电池包，并且在多台电动车辆换电的作业过程中，顶吊设备可以轮流使用两侧的充电工位，以减少总移动距离，从而提高整体的换电作业效率。

在上述技术方案中，更优的，所述顶吊设备包括第一顶吊设备以及第二顶吊设备，所述第一顶吊设备与所述第二顶吊设备分别设于所述换电区域的两侧，位于存在空闲充电工位一侧的顶吊设备为第一顶吊设备；

其中，所述第一顶吊设备用于将所述电动车辆上的待换电池包转移至所述空闲充电工位，所述第二顶吊设备用于将充电工位中的可用电池包转移至所述电动车辆上。

在上述方案中，通过设置两台顶吊设备，其中一台负责从电动车辆上拆除待换的电池包并将其移动至空闲充电工位进行充电作业，另一台负责将抓取充电工位上的可用电池包并将其安装至电动车辆的安装托架上，两台顶吊设备同步配合作业，能够进一步提高换电效率。

在上述技术方案中，更优的，所述换电站还包括维修区域，所述维修区域与所述充电区域相邻设置，且位于所述充电区域远离所述换电区域的一侧。

在上述方案中，通过在换电站中设置独立的维修区域，为需要维修的电池包提供专用的场所，并且该维修区域位于远离换电区域的位置，保证换电作业和维修作业不会受到彼此的影响，维修作业远离电动车辆行驶的换电区域，保证维修作业的安全。

在上述技术方案中，更优的，所述充电区域也设有所述安装托架，所述顶吊设备用于将所述电池包在所述充电区域的安装托架以及所述电动车辆上的安装托架之间进行转移。

在上述方案中，通过在充电区域内设置与电动车辆上相同结构的安装托架，结构的一致性和通用性好，根据使用需求决定安装托架的使用场景，有利于批量生产安装托架，节约研发时间和生产成本。

在上述技术方案中，更优的，所述换电站还包括定位装置，所述定位装置用于定位所述电动车辆，以使所述电动车辆与所述顶吊设备相对准。

在上述方案中，通过设置定位装置引导电动车辆停止于换电区域的预定位置，便于电动车辆与顶吊设备的对准，当电动车辆处于该预定位置时，顶吊设备按照预设的吊装作业程序执行吊装作业，减少顶吊设备调整与电池包相对位置的时间，从而能够更进一步地提高换电作业的效率。

在上述技术方案中，更优的，所述定位装置包括车轮定位装置、车身定位装置、激光定位装置、视觉定位装置中的至少一种。

在上述方案中，车轮定位装置、车身定位装置、激光定位装置、视觉定位装置的选型丰富，并且可以根据不同车型、不同尺寸的车辆灵活选择定位装置的种类和使用方式，以完成车辆的定位作业。

在上述技术方案中，更优的，所述电池包包括电池包支架以及电池模组；所述电池模组固定设置于所述电池包支架内，所述电池包支架的下侧中部设置有凹陷部，所述凹陷部的下表面用于承载所述电池包于所述安装托架。

在上述方案中，通过在电池包支架的下侧中部设置有凹陷部，该凹陷部向上凹陷，当安装电池包时，凹陷部的下表面承载于安装托架，并且凹陷部的相对两侧同时夹持在安装托架的两侧，从而形成稳定的承托结构。

在上述技术方案中，更优的，所述电池包支架包括吊架以及安装于所述吊架底部的电池安装架，所述吊架用于与所述顶吊设备连接，所述电池安装架内设置有用于放置电池模组的电池放置层，所述电池放置层内放置有电池模组。

在上述方案中，通过设置吊架和电池安装架，使得吊架和电池安装架的功能相互独立，吊架位于上方便于进行吊装作业，电池安装架位于下方，有利于降低电池的重心。

在上述技术方案中，更优的，所述电池包还包括第一电连接器，所述电池模组连接于所述第一电连接器，所述第一电连接器设置于所述凹陷部的下表面，所述安装托架的上表面设有用于与所述第一电连接器对接的第二电连接器。

在上述方案中，通过在电池模组和安装托架设置相互配合的两个电连接器，在电池包的安装过程中，当电池包的凹陷部承载在安装托架时，两个电连接器完成电连接，无需进行其他电连接操作，从而进一步提高换电作业的效率，缩短换电作业的时间。

在上述技术方案中，更优的，所述电动车辆的安装托架中的第二电连接器与所述电动车辆的动力系统电连接；

和/或，所述充电区域的安装托架中的第二电连接器与所述换电站的充电装置电连接。

在上述方案中，通过将第二电连接器电连接电动车辆的动力装置，使得电池包能够向电动车辆供电，和/或，通过将第二电连接器电连接换电站中的充电装置，使得电池包能够从换电站中获得充电所需的电能。

在上述技术方案中，更优的，所述换电站还包括浮动部件，所述第一电连接器和/或所述第二电连接器设置于所述浮动部件上；所述浮动部件用于在所述第一电连接器与所述第二电连接器对接时带动设于其上的电连接器移动。

在上述方案中，通过在第一电连接器和第二电连接器的至少一个上设置浮动部件，在第一电连接器和第二电连接器相互连接时，浮动部件能够自动调整两个电连接器之间的相对位置，便于两个电连接器相对准，使两者形成稳定的、可靠的电连接。

在上述技术方案中，更优的，所述电池包还包括液冷装置，所述液冷装置与所述电池模组的液冷管路相连通。

在上述方案中，通过设置液冷装置，为电池模组释放工作状态或充电状态下产生的热能，有利于保证电池模组和电池包的安全。

在上述技术方案中，更优的，所述电池包还包括锁止机构，所述锁止机构用于将所述电池包锁止于所述安装托架上，所述顶吊设备上设置有解锁部，所述解锁部与所述电池包的锁止机构对应设置，所述解锁部作用于所述锁止机构，以使所述锁止机构在解锁状态与锁止状态之间进行切换。

在上述方案中，顶吊设备设置有解锁部，电池包设置有与解锁部相对应的锁止机构，在顶吊设备下降时，解锁部作用于电池包上的锁止机构，使锁止机构从预定锁止位置移动至预定解锁位置，以解锁电池包；在顶吊设备垂直上升时，解锁部与锁止机构分离，锁止机构回复至预定锁止位置移动，电池包恢复锁止状态，通过上述结构设置，将电池包的锁止和解锁动作结合在顶吊设备的垂直移动的过程中，提高了换电作业效率。

在上述技术方案中，更优的，所述锁止机构包括压杆、换向板、拉杆和锁止件，所述压杆、换向板、拉杆和锁止件依次连接；

当所述顶吊设备释放所述电池包时，所述压杆未受到所述解锁部的作用力时，所述拉杆带动所述锁止件移动进入锁止位置，以使所述锁止件处于锁止状态；

当所述顶吊设备吊取所述电池包时，所述压杆受到所述解锁部的作用力时，所述压杆带动所述换向板转动以拉动拉杆带动所述锁止件从锁止位置移出，以使所述锁止件处于解锁状态。

在上述方案中，通过设置压杆、换向板、拉杆和锁止件之间的联动结构，将压杆的受力状态传递至锁止件，当压杆未受到外力推压时，拉杆带动所述锁止件移动进入锁止位置，从而固定电池包；当压杆受到外力推压时，压杆的第一端推顶换向板的一端，换向板转动，换向板的另一端带动拉杆的移动，使得拉杆带动锁止件从锁止位置移出，从而解锁电池包。通过上述结构设置，区分压杆受到外力推压的状态，使得锁止件进入或移出锁止位置，从而完成对电池包的加锁和解锁，其加锁和解锁方式简单，锁止效果稳定可靠。

在上述技术方案中，更优的，所述安装托架还包括锁止配合部，所述锁止件移动进入所述锁止位置时，所述锁止件的上表面与所述锁止配合部的下表面相抵接，以将所述电池包锁止于所述安装托架上。

在上述方案中，通过在安装托架上设置与锁止件配合的锁止配合部，当锁止时锁止件的上表面与锁止配合部的下表面抵接，锁止和解锁方式便捷，锁止结构牢固。

在上述技术方案中，更优的，所述顶吊设备包括移动机构、升降机构以及吊装机构；

所述移动机构滑动安装于所述主框架的轨道上以沿所述轨道进行移动；所述吊装机构通过所述升降机构活动安装在所述移动机构下方，所述升降机构带动所述吊装机构沿靠近或远离所述移动机构的方向移动。

在上述方案中，移动机构、升降机构和吊装机构功能独立且相互协作，通过移动机构、升降机构能够将吊装机构进行水平方向和垂直方向的移动，通过吊装机构能够方便地抓取、释放电池包，从而实现从电动车辆的上方拆卸和/ 或安装电池包。

与现有技术相比，本实用新型采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

本实用新型通过固定在电动车辆上方的安装托架，使得电池包安装于车辆的上方，距离地面位置较高，从而更加适应电动农业作业车辆在地面环境复杂的非铺装路面上进行农耕等作业的使用场景，并且在换电站中设置主框架、顶吊设备以及位于主框架下方的换电区域和充电区域，当车辆停止于换电区域后，换电站可以方便地使用顶吊设备从电动车辆的上方进行更换电池包的作业，即抓取安装托架上的待换的电池包，将其吊装至换电站的充电区域进行充电，以及从充电区域中抓取可用的电池包，将其吊装至电动车辆的安装托架，上述换电作业既能适应电动车辆的农业作业场景需要，高效地从车辆上方将电池包安装在距离地面较高的位置，保证电池安全，又能快速的完成换电作业，保障电动车辆的田间作业时间和作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其它的附图。

图1是一个实施方式的具有一台顶吊设备充电站正视示意图；

图2是一个实施方式的具有两台顶吊设备充电站立体示意图；

图3是一个实施方式的具有两台顶吊设备充电站正视示意图；

图4是一个实施方式的具有两台顶吊设备充电站俯视示意图；

图5是一个实施方式的安装有电池包的电动拖拉机的立体示意图；

图6是一个实施方式的电池包的立体示意图；

图7是一个实施方式的电池包的侧视示意图；

图8是一个实施方式的安装托架的立体示意图；

图9是一个实施方式的浮动盘的俯视立体示意图；

图10是一个实施方式的浮动盘的沿连杆的长度方向的剖视示意图；

图11是一个实施方式的顶吊设备的侧视示意图；

图12是一个实施方式的顶吊设备的仰视立体示意图；

图13是一个实施方式的吊装机构的立体示意图；

图14是一个实施方式的锁销轴处的局部放大示意图；

图15是一个实施方式的锁销轴处的立体示意图；

图16是一个实施方式的安装托架的仰视立体示意图；

其中，10、换电站，11、轨道，12、地面支架，15、主框架，16、换电区域，17、充电区域，170、充电工位，18、维修区域，20、顶吊设备，21、第一顶吊设备，210、移动机构，211、第二定位部，212、第一中梁，214、第二驱动装置，215、输出端，216、第二电机，217、第二传动装置，217、轨道轮，22、第二顶吊设备，220、升降机构，227、连接绳索，230、吊装机构， 231、吊装框架，232、连接部件，235、解锁部，250、第一导向装置，251、第一导向面，30、电动车辆，40、电池包，401、电池模组，402、液冷管路，411、第二锁止斜面，412、锁销轴，413、解锁板，414、滑槽，46、第一电连接器，48、第一导向部，481、第一滑动导向面，49、第一导向孔，490、电池包支架，491、吊架，492、第一腰型孔，493、液冷装置，495、凹陷部，496、电池安装架，497、电池放置层，500、锁止机构，51、压杆，52、换向板，53、拉杆，600、安装托架，60、托架本体，61、框架(Q无，当心主框架15)， 610、锁止配合部，611、第一锁止斜面，62、连接立柱，621、连接板，63、支撑板，65、浮动部件，651、浮动台，652、固定框，653、连杆，654、螺母， 655、弹簧，656、第二腰型孔，658、滚珠，659、螺孔，66、第二电连接器， 67第二导向定位锥销，68、第一固定导向面，69、第一导向定位锥销。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

传统的车辆使用石油作为燃料对大气环境的污染越来越严重，为了减小对大气环境的污染，以及电池技术、充电及换电技术的不断发展，各类车辆在生产、运输等诸多领域使用电能作为传统石油燃料的替代能源，其中也包括各类电动农业作业车辆。

电动农业作业车辆的电能补充形式主要包括自主充电方案和更换电池方案，自主充电方案的电能补充时间相对较长，车辆在充电过程中不能从事任何作业；而更换电池方案，即为电动车辆更换电池，车辆无需长时间的停驶。农业作业对时间的要求高，经常需要进行连续的农业，尤其是农忙季节，农业作业车辆停驶将严重影响农业作业，因此更换电池方案是更符合农业作业需求的电能补充方式。

农业作业车辆多在农田、林地等非铺装路面的环境中作业，电池包与电池支架不固定将会产生相对滑动，可能导致电池脱落；如完全固定，不便于更换电池包，因此需要将电池包可拆卸固定于农业作业车辆。此外，在农业作业时，电池可能会受到来自下方的物体撞击，或者受到地面积水的浸泡而损坏，从而损坏电池，为了保护电池即延长电池的使用寿命，电池需要安装在离地面较远的位置，但是现有的换电方案多为从电动车辆的侧方或下方执行电池更换作业，不便于从电动车辆上方进行电池包的更换作业，也不便于将电池安装在车辆上距离地面较高的位置。因此，亟需一种高效的、能够从电动车辆上方进行换电作业的换电站。

【实施例1】

本实施例公开了一种换电站，用于更换电动车辆的电池包。在本实施例中，前述电动车辆以电动拖拉机为例，如图1至图7所示，换电站10包括主框架 15、顶吊设备20，其中，顶吊设备20可移动地设置在主框架15上，主框架 15下方设置有换电区域16和充电区域17，电动车辆30位于换电区域16内；安装托架600设置于电动车辆30的上部，电池包40可拆卸地固定于安装托架 600上，顶吊设备20用于将电池包40在充电区域17以及电动车辆30的安装托架600之间进行转移。

以下举例进行论述：

具体的，如图1至图4所示的换电站10，换电站10中设置有主框架15，主框架15包括地面支架12和安装在地面支架12上方的轨道11，主框架15 下设置有换电区域16和充电区域17，其中换电区域16用于换电作业中停放换电车辆30，充电区域17中设置有多个安装托架31，用于存放电池包40以及为电池包40充电。

如图5和图6所示，电动车辆30上设置有安装托架600，电池包40的下部中央位置向上凹陷，形成凹陷部495，以与安装托架600的形状配合，以使电池包40安装于电动车辆30上。

如图7所示，换电站10还包括顶吊设备20，顶吊设备20滑动安装于轨道11上，并可以在轨道11上移动，顶吊设备20用于吊装电池包40，并将电池包40在充电区域17以及电动车辆30的安装托架600之间进行转移，即在换电作业时，顶吊设备20从停放在换电区域16中的电动车辆30拆除待换的电池包40，以及为停放在轨道11下方的电动车辆30安装可用的电池包40，其中可用的电池包40为换电站10内充电超过预设的电量阈值的电池包。

需要说明的是，可以根据电动车辆的数量和农业作业的规模在同一个换电站10中设置多个主框架15，其中每个主框架15下均设置有换电区域16和充电区域17，以同时为多台电动车辆30进行换电作业。

还需要说明的是，同一个主框架15下也可以设置多个换电区域16和充电区域17，主框架15上滑动安装有多个顶吊设备20，以同时为多台电动车辆 30进行换电作业。

在上述方案中，通过在换电站10中设置主框架15，并将换电区域16和充电区域17设置在主框架15的下方，当电动车辆30需要进行换电作业时，电动车辆 30停驶于换电区域16，顶吊设备20沿着主框架15移动将电动车辆30上的待换的电池包40吊装至充电区域16进行充电，然后将充电区域16中的可用的电池包40 吊装至电动车辆30的安装托架600上，通过设置换电站10，能够响应电动车辆 40的换电需求，从电动车辆30的上方将电池包40安装在距离地面较高的位置，保证电动车辆30的作业效率和电池包40安全，保证电池的使用寿命，更适合电动农业作业车辆的使用场景，并且，换电站10还为更换下来的电池包40进行充电，从而提高换电站10的整体工作效率。

在其他一些实施方式中，如图1至如4所示，主框架15为直线形，即换电站10跟随主框架15的直线方向建立，换电区域16和充电区域17设置在主框架15的下方，此时，充电区域17和换电区域16沿换电站10的长度方向布置。

在上述方案中，通过沿换电站10的长度方向布置充电区域17和换电区域16，换电站10的主框架15呈直线形，有利于顶吊设备20沿直线移动，并且有利于缩短换电作业时顶吊设备20的移动距离，从而减少换电作业的时间。

需要说明的是，主框架15也可以设置为环形或曲线形等其他形式，以适应不同的场地环境。

在其他一些实施方式中，如图1至图4所示，换电站10还包括用于为电池包40充电的充电工位170，充电工位设置于充电区域17中，的充电工位170 至少为两个，并且，该换电站10的换电区域16位于中间位置，使得充电区域 17位于换电区域16两侧，即充电工位170分别设于换电区域16两侧。

在上述方案中，通过将充电工位170设置在换电区域16的两侧，电动车辆30停驶于换电站10的中间位置，顶吊设备20可以从两侧的充电工位170 上就近选择空闲的充电工位170放置从电动车辆30拆除的电池包40，然后从两侧的充电工位170上就近选择可用的电池包40安装在电动车辆40上。并且，在多台车辆进行换电的情况下，对于设置有多个充电工位170的换电站10来说，例如在一个具体的实施例中，换电区域16的每侧都设置有至少10个充电工位170的换电站10，顶吊设备20在换电区域16两侧来回移动，可以减少移动的总距离，从而提高整体的换电作业效率。

优选的，如图2至图4所示，为了配合设置在换电区域16两侧的多个充电工位170，换电站10设置有两个顶吊设备20，即换电站10设置有第一顶吊设备21和第二顶吊设备22，以换电区域16为分界线，第一顶吊设备21与第二顶吊设备22分别设于换电区域16的两侧。

通过设置换电站10的充电方案，至少保留一个充电工位170为空闲状态，以用于在换电过程中放置从电动车辆30上拆下的电池包40。的第一顶吊设备 21是与该空闲的充电工位170配合工作的设备，并位于该该空闲的充电工位 170所在的换电区域17中。第一顶吊设备21是用来向空闲的充电工位170吊装电池包40的顶吊设备，配合第一顶吊设备21工作，第二顶吊设备22用于将位于换电区域另一侧的充电工位170中的可用的电池包40吊装至电动车辆30上。

在上述方案中，通过同时设置第一顶吊设备21和第二顶吊设备22，第一顶吊设备21专门用于拆除待换的电池包40并将其移动至空闲充电工位170 进行充电作业，第二顶吊设备22负责将抓取充电工位上的可用电池包40并将其安装至电动车辆30的安装托架600上，两台顶吊设备同步配合作业，能够进一步提高换电效率。

在其他一些实施方式中，如图3和图4所示，换电站10还包括维修区域 18，维修区域18与充电区域17相邻设置，并且维修区域18位于充电区域17 的远离换电区域16的一侧。

举例来说，当换电站15中间位置设置换电区域16时，即如图3和图4 所示，充电区域17位于换电区域16的两侧，维修区域18位于换电站15两端的至少一端位置。或者，当换电站15一端设置换电区域16时(图中未示出)，换电站15的中间区域为充电区域17，换电站15的另一端为维修区域18。

在上述方案中，通过在换电站10中设置独立的维修区域18，为需要维修的电池包40提供专用的场所，并且该维修区域18位于远离换电区域16的位置，保证换电作业和维修作业不会受到彼此的影响，维修作业远离电动车辆行驶的换电区域，保证维修作业的安全。

在其他一些实施方式中，如图2至图4所示，不仅电动车辆30上设置有安装托架600，而且换电区域17中也设置有与电动车辆30所固定的安装托架 600结构相同的安装托架600，此时，顶吊设备20用于将电池包40在充电区域17的安装托架600以及电动车辆30上的安装托架600之间进行转移，执行待换的电池包40和可用的电池包40的吊装作业。

在上述方案中，通过在充电区域17内设置与电动车辆30上相同结构的安装托架600，结构的一致性和通用性好，根据使用需求决定安装托架600的使用场景，有利于批量生产安装托架600，节约研发时间和生产成本。

在其他一些实施方式中，换电站10还包括定位装置，定位装置安装在换电区域16中，或者安装在主框架15上对应换电区域16的位置处，定位装置用于定位电动车辆30，当电动车辆30驶入换电区域时，换电车辆30在定位装置的引导下与顶吊设备20相对准。

在上述方案中，通过设置定位装置引导电动车辆30停止于换电区域16 的预定位置，便于电动车辆30与顶吊设备20的对准，当电动车辆30处于该预定位置时，顶吊设备20按照预设的吊装作业程序执行吊装作业，减少顶吊设备20调整与电池包40相对位置的时间，从而能够更进一步地提高换电作业的效率。

优选的，定位装置包括：车轮定位装置、车身定位装置、激光定位装置、视觉定位装置中的至少一种。

其中，定位装置可以是通过物理接触方式的定位装置，比如安装于换电区域16地面的车轮定位装置，包括具有升降功能的阻抗块、升降柱、向下凹陷的车轮定槽中的任意一种，通过限制车轮的位置，完成车辆的定位；再比如安装于主框架15的下方的车身定位装置，包括具有柔性端的伸缩杆，柔性端触碰车头，完成车辆的定位。

定位装置也可以是非物理接触方式的定位装置，例如激光定位装置、视觉定位装置，通过在主框架15上安装激光探头或视觉探头，扫描电动车辆的车身位置或车轮位置，判定电动车辆30是否处于预设的停驶位置，并且，上述定位装置还可以连通警报装置，通过警报装置提示电动车辆30偏离于预设的停驶位置。

在上述方案中，车轮定位装置、车身定位装置、激光定位装置、视觉定位装置的选型丰富，并且可以根据不同车型、不同尺寸的车辆灵活选择定位装置的种类和使用方式，以完成车辆的定位作业。

在其他一些实施方式中，如图6和图7所示，电池包40包括电池包支架 490以及电池模组401；电池模组401固定设置于电池包支架490内，电池包支架490的下侧中部设置有凹陷部495，凹陷部495的下表面用于承载电池包 40于安装托架600。

具体的，电池包支架490一端至另一端依次设置有第一支架、中间支架、第二支架，并且，第一支架、中间支架、第二支架通过固定法兰及高强度螺栓相互连接，或连接在电池包支架490上，形成一个整体结构，在第一支架、中间支架、第二支架的至少一个中安装有电池模组401。其中，中间支架的沿电动车辆40行驶方向的长度大于位于两侧的第一支架和第二支架沿电动车辆40 行驶方向的长度，且中间支架沿垂直方向的长度小于第一支架和/或第二支架沿垂直方向的长度，通过这样的结构设置，在电池包支架490的中部形成凹陷部495，凹陷部495的下表面的承载在安装托架600上，以安装电池包40于安装托架600上。

在上述方案中，通过在电池包支架490的下侧中部设置有凹陷部495，该凹陷部495向上凹陷，当安装电池包40时，凹陷部495的下表面承载于安装托架600，并且凹陷部495的相对两侧同时夹持在安装托架600的两侧，从而形成稳定的承托结构。

优选的，如图6和图7所示，电池包支架490包括安装在电池包支架490 上部的吊架491，以及安装于吊架491底部的电池安装架496，电池安装架496 包括第一支架、中间支架、第二支架。并且，第一支架、中间支架、第二支架从吊架491的一端至另一端依次连接，和上述的实施方式相似，该第一支架、中间支架、第二支架可以通过固定法兰及高强度螺栓连接在吊架491的下方，从而形成一个整体结构，第一支架、中间支架、第二支架的至少一个中设置有电池放置层497，用于安放电池模组401。

需要说明的是，前述中间支架的长度可以与电动车辆30上的安装托架600 的长度匹配设置，中间支架的长度并不限定于大于两侧的第一支架和第二支架的长度。

还需要说明的是，在其他具体实施方式中，电池包40也可以取消中间支架，第一支架、第二支架分别固定于吊架491的两端。

在上述方案中，通过设置吊架491和电池安装架496，使得吊架491和电池安装架496的功能相互独立，吊架491位于上方便于进行吊装作业，电池安装架496位于下方，有利于降低电池的重心。

在其他一些实施方式中，如图8所示，安装托架600包括托架本体60和支撑板63，其中托架本体60进一步包括框架61及连接立柱62，框架61通过连接立柱62安装于电动车辆上，并且框架61的形状为矩形。支撑板63设置于框架上，并位于朝向电池包40的框架61的端面上，即框架61的上端面。

通过设置矩形的框架61，不仅能够保证结构强度，同时，矩形结构能够方便地从电池包40的下方进入凹陷部495，使得电池包40稳定地承托于安装托架600。

需要说明的是，如图8所示，连接立柱62的下端，即连接电动车辆30 的一端，还可以设置有连接板621，连接立柱62通过连接板621与电动车辆 30连接。连接板621的具体形状可以设置为与安装位置的形状相互适配；连接板可以通过螺接、焊接、卡接等方式安装在电动车辆上。

在其他一些实施方式中，如图6和图8所示，电池包40下方的边缘位置设置有第一导向部48，第一导向部48为板状结构且从上至下朝向逐渐远离电池包40的方向弯曲，从而在第一导向部48靠近电池包40的端面处形成第一滑动导向面481，同时，在安装托架600的侧面安装有第一固定导向面68，在安装电池包40时，当安装电池包40时，第一固定导向面18与第一滑动导向面281的表面滑动接触，引导电池包200移动至电池包安装托架100上的预定位置。

通过第一固定导向68与电池包的第一导向部48上的第一滑动导向面481 滑动配合，使用滑动接触的方式为电池包提供安装导向，该导向结构的导向阻力小，且导向结构简单。

优选的，如图8所示，托架本体60朝向电池包40的方向还可以设置有第一导向定位锥销69，电池包40下方设置有第一导向孔，当电池包40时，第一导向定位锥销69进入第一导向孔中。

在其他一些实施方式中，电池包40中还设置有用于与电动车辆40实现电连接的第一电连接器46，具体的，第一电连接器46设置于凹陷部495的下表面，并且电连接电池模组401，为了与第一电连接器46匹配，如图8所示，安装托架600的上表面设置有第二电连接器66，第二电连接器66与第一电连接器对应设置，在电池包40下降并最终安装在安装托架600的过程中，两个电连接器之间形成稳定的电连接。

需要说明的是，根据电动车辆30的用电需求，或者根据换电站的充电需求，可以灵活的设置第一电连接器46和第二电连接器66的数量。

还需要说明的是，安装托架600的上表面还可以设置第二导向定位锥销， 67用来提供第一电连接器46与第二电连接器66对接时的水平导向。

在上述方案中，通过在电池模组401和安装托架600设置相互配合的两个电连接器，在电池包40的安装过程中，当电池包40的凹陷部495承载在安装托架600时，两个电连接器完成电连接，无需进行其他电连接操作，从而进一步提高换电作业的效率，缩短换电作业的时间。

在其他一些实施方式中，第二电连接器66设置在电动车辆40上的安装托架600中，并且，第二电连接器66与电动车辆30的动力系统电连接，以为电动车辆30提供电能。

在其他一些实施方式中，第二电连接器66设置在充电区域17的安装托架 600中，并且，第二电连接器66与换电站10的充电装置电连接，以通过充电装置为电池包40补充电能。

在上述方案中，通过将第二电连接器66电连接电动车辆30的动力装置，使得电池包40能够向电动车辆30供电，和/或，通过将第二电连接器66电连接换电站中的充电装置，使得电池包40能够从换电站中获得充电所需的电能。

在其他一些实施方式中，换电站10还包括浮动部件65，浮动部件65设置在凹陷部495的下表面，浮动部件65下表面安装有第一电连接器46。

同样的，在其他一些实施方式中，如图8所示，浮动部件65也可以设置在安装托架600的上表面，浮动部件65下表面安装有第二电连接器66。

具体的，提供一种浮动盘的具体结构，如图9和图10所示的浮动盘65，浮动盘65包括固定框652和浮动台651，第二电连接器66安装在浮动台651 上，其中，固定框652通过螺接或铆接的方式固定于框架61，浮动台651的下端面向上凹陷形成与固定框652的轮廓形状相匹配且略大于该轮廓形状的凹陷腔，浮动台651通过该凹陷腔从上方向下套设在固定框652外部，并且通过多组连接组件相互连接，从而实现浮动台651相对于固定框652在水平方向上的浮动。为避免第二电连接器66与固定框652发生干涉，固定框652开设有供连接第二电连接器66的开口。此外，固定框652的上端面，即朝向浮动台651的一面还设置有可以以其中心转动的滚珠658，以减小浮动台651与固定框652之间的摩擦力。

前述的连接组件包括连杆653、螺母654和弹簧655，浮动台656开设有长轴水平设置的第二腰型孔656，连杆653穿设于第二腰型孔656中。并且，连杆653的两端分别开设有第一螺纹和第二螺纹，前述第一螺纹用于与设置在固定框652侧壁上的螺孔659螺纹连接，弹簧655套设于连杆653外，弹簧的第二端与螺接在第二螺纹位置的螺母654抵接，弹簧655的第一端抵接在浮动台656侧壁的内侧，即远离固定框652的侧壁的一侧侧面上。

为了提高浮动台651在水平方向上浮动的稳定性，固定框652的四周的每个侧壁上均设置有前述第二腰型孔656，因此，当抵接在一侧的侧壁上的弹簧 655被压缩时，即浮动台651受到水平方向的推力进行水平方向上的浮动时，与该侧壁相互垂直另外两个侧壁中的连杆653在各自对应的第二腰型孔656 中移动，滚珠658相应滚动，从而使得浮动台651相对于固定框652发生水平位移，从而起到浮动连接的效果。

需要说明的是，还可以同时在凹陷部495的下表面和安装托架600的上表面同时安装两个浮动部件65，以提供第一电连接器46与第二电连接器66的浮动连接。

在上述方案中，通过在第一电连接器46和第二电连接器66的至少一个上设置浮动部件65，在第一电连接器46和第二电连接器66相互连接时，浮动部件65能够自动调整两个电连接器之间的相对位置，便于两个电连接器相对准，使两者形成稳定的、可靠的电连接。

在其他一些实施方式中，如图7所示，电池包40还包括液冷装置493，液冷装置493与电池模组401的液冷管路402相连通。液冷装置493可以安装在电池包支架490的中间支架中，也可以分别安装于电池包支架490的左右两侧的支架中。

在上述方案中，通过设置液冷装置493，为电池模组401释放工作状态或充电状态下产生的热能，有利于保证电池模组401和电池包40的安全。

在其他一些实施方式中，如图5所示，电池包40还包括锁止机构500，该锁止机构500用于将电池包40锁止于安装托架600上。如图11和图12所示，为了配合锁止机构500执行解锁和锁止动作，顶吊设备20上还设置有与锁止机构500对应的解锁部235，以使锁止机构500在解锁状态与锁止状态之间进行切换。即在顶吊设备20下降时，解锁部235作用于锁止机构500使得其进入解锁状态，以及在顶吊设备20上升时，解锁部235不再作用于锁止机构500，锁止机构500恢复锁止状态。

解锁部235与电池包40上的锁止机构500的配合方式，可以采用实体接触的方式，例如使用压片或压块作为解锁部235接触锁止机构500，通过接触和离开锁止机构500使得锁止机构500在解锁状态与锁止状态之间进行切换；同样的，解锁部235与锁止机构500的配合方式还可以采用非实体接触的方式，例如锁止机构500具有驱动电机，在驱动电机的动作下，锁止机构500可以在解锁状态与锁止状态之间进行切换，同时锁止机构500还包括磁感应装置，磁感应装置与驱动电机电性连接，解锁部235为永磁体，当永磁体靠近磁感应装置，驱动电机带动锁止机构500向解锁方向移动，以解锁电池包40；当永磁体离开磁感应装置，驱动电机带动锁止机构500向锁止方向移动并固定锁止机构500于锁止位置，以锁止电池包40。当然，锁止机构500还可以使用光线感应装置代替磁感应装置，解锁部235相应的变更或光线挡板，当光线挡板遮挡光线感应装置时，驱动电机带动锁止机构500向解锁方向移动，以解锁电池包40；当光线感应装置不被遮挡时，驱动电机带动锁止机构500向锁止方向移动并固定锁止机构500于锁止位置，以锁止电池包40。

在上述方案中，顶吊设备20设置有解锁部235，电池包40设置有与解锁部235相对应的锁止机构500，在顶吊设备20下降时，解锁部235作用于电池包40上的锁止机构500，使锁止机构500从预定锁止位置移动至预定解锁位置，以解锁电池包40；在顶吊设备20垂直上升时，解锁部235与锁止机构 500分离，锁止机构500回复至预定锁止位置移动，电池包40恢复锁止状态，通过上述结构设置，将电池包40的锁止和解锁动作结合在顶吊设备20的垂直移动的过程中，提高了换电作业效率。

优选的，顶吊设备20上还设置有第一导向装置250，用于吊装过程中与电池包40相互定位，具体的，如图13所示，第一导向装置250设置于吊装机构230的外侧周围位置，同时，电池包40上设置有第一定位部，该第一定位部用于与第一导向装置250相互配合，以对吊装机构230向电池包40移动时进行定位导向。

在上述方案中，通过设置相互配合的第一导向装置250和第一定位部，在顶吊设备20下降抓取电池包40的过程中提供水平导向作用，使得顶吊设备 20准确到达电池包40上方的预设位置，从而保证抓取作业的准确性。

优选的，如图13所示，第一导向装置250包括第一导向面251。第一导向面251沿朝向电池包支架490的方向设置并且第一导向面251向电池包支架 490的外侧倾斜，在顶吊设备20向电池包40下降时，能够通过外侧倾斜的第一导向面251滑动接触电池包支架490，进行定位导向。

在上述方案中，当顶吊设备20下降抓取电池包40时，通过电池包支架 490滑动接触第一导向装置250上的第一导向面251，提供水平导向作用，调整顶吊设备20和电池包40的水平相对位置，引导顶吊设备20到达预定的吊装位置，并且该结构直接利用了电池包支架490的结构，通过设置与电池包支架490滑动接触的第一导向面251，即可完成水平导向，结构简单，易于生产制造。

在其他一些实施方式中，当解锁部235与锁止机构500采用实体接触的方式来进行锁止和解锁作业时，锁止机构500包括压杆51、换向板52、拉杆53 和锁止件，并且压杆51、换向板52、拉杆53和锁止件依次连接，以实现如下的运动：

当顶吊设备20释放电池包40时，压杆51未受到解锁部235的作用力时，拉杆53带动锁止件移动进入锁止位置，以使锁部件处于锁止状态；

当顶吊设备20吊取电池包40时，压杆51受到解锁部235的作用力时，压杆51带动换向板52转动以拉动拉杆53带动锁止件从锁止位置移出，以使锁部件处于解锁状态。

具体的，如图6、图14和图15所示，压杆51、换向板52、拉杆53和锁销轴412依次连接。其中压杆51的第一端活动连接于换向板52的一端、拉杆 53的第一端活动连接于换向板52的另一端，换向板52转动连接于电池包40 的外侧，使得压杆51、换向板52、拉杆53之间形成联动，并且拉杆53的第二端通过解锁板413滑动连接锁销轴412，即解锁板413上设置有倾斜于地面设置的滑槽414，且由下至上滑槽414逐渐靠近电池包40，当解锁板413跟随拉杆53移动时，锁销轴412的第二端在滑槽414中上下移动，从而带动锁销轴412的第一端进入或退出锁止位置，进而完成电池包40在安装托架600预设位置的锁止和解锁作业。

在上述方案中，通过设置压杆51、换向板52、拉杆53和锁止件之间的联动结构，将压杆51的受力状态传递至锁止件，当压杆51未受到外力推压时，拉杆53带动锁止件移动进入锁止位置，从而固定电池包40；当压杆51受到外力推压时，压杆51的第一端推顶换向板52的一端，换向板52转动，换向板52的另一端带动拉杆53的移动，使得拉杆53带动锁止件从锁止位置移出，从而解锁电池包40。通过上述结构设置，区分压杆51受到外力推压的状态，使得锁止件进入或移出锁止位置，从而完成对电池包40的加锁和解锁，其加锁和解锁方式简单，锁止效果稳定可靠。

优选的，如图14和图16所示，安装托架600还包括锁止配合部610，当锁销轴412移动进入锁止位置时，锁销轴412的上表面与锁止配合部610的下表面相抵接，以将电池包40锁止于安装托架600上。

更优选的，如图15和图16所示，还可以在锁销轴412朝向锁止配合部 610的一端设置第二锁止斜面411，并在锁止配合部610的相对于第二锁止斜面411的位置设置第一锁止斜面611，为锁销轴412的锁止过程提供定位导向。

在上述方案中，通过在安装托架600上设置与锁止件配合的锁止配合部610，当锁止时锁止件的上表面与锁止配合部610的下表面抵接，锁止和解锁方式便捷，锁止结构牢固。

在其他一些实施方式中，如图1、图2、图3、图4、图11和12所示，顶吊设备20包括移动机构210、升降机构220以及吊装机构230；移动机构210 滑动安装于主框架15的轨道11上以沿轨道11进行移动；吊装机构230通过升降机构活动安装在移动机构210下方，升降机构220带动吊装机构230沿靠近或远离移动机构210的方向移动。

具体的，如图1至图4所示的换电站10，换电站10中设置有主框架15，主框架15包括地面支架12和安装在地面支架12上方的轨道11，主框架15 的下方设置有多个安装托架31，用于存放电池包40以及为电池包40充电。换电站顶吊设备20滑动安装于轨道11上，并可以在轨道11上移动，用于从停放在轨道11下方的电动车辆30拆除待换的电池包40，以及为停放在轨道 11下方的电动车辆30安装可用的电池包40。

如图11和12所示，换电站顶吊设备20包括移动机构210、升降机构220、吊装机构230，其中移动机构210包括第一驱动装置和轨道轮217，第一驱动装置具体可以为电机等，轨道轮217承载在位于开放式的轨道11上或位于封闭式的轨道11内，通过第一驱动装置驱动移动机构210在轨道11上移动，从而带动整个换电站顶吊设备20移动；移动机构210的上方安装升降机构220，升降机构220包括第二驱动装置和连接装置，连接装置具体可以为柔性连接装置，例如绳索和链条等，移动机构210具有镂空结构或通孔结构，以供连接装置穿过，连接装置的一端连接第二驱动装置，另一端连接吊装机构230，升降机构220在第二驱动装置的驱动下带动吊装机构230沿垂直向上或垂直向下的方向运动。

吊装机构230用于吊装电池包40，也就是说吊装机构230能够抓取或释放电池包40，吊装机构230可以通过设置连接杆、连接销等装置沿水平方向伸入电池包40中的预设的固定孔中，执行电池包40的抓取动作，并通过挂钩、连接销等装置退出固定孔的方式，执行电池包40的释放动作；同样的，吊装机构230可以设置能够在竖直方向中转动的挂钩，通过挂钩向电池包40旋转并固定在电池包40上预设的固定部上的方式，执行电池包40的抓取动作；通过挂钩向远离电池包40的方向旋转并脱离电池包40的方式，执行电池包40 的释放动作。同样的，吊装机构230还可以设置角锁装置，电池包40上对应角锁的位置开设有腰型孔结构，角锁装置伸入腰型孔结构后在水平方向中转动至锁止位置，执行电池包40的抓取动作，角锁装置从锁止位置转动至进入腰型孔结构时的初始位置，并退出腰型孔结构，从而执行电池包40的释放动作。

在其他一些实施方式中，如图11至图13所示，吊装机构230包括吊装框架231和连接部件232，吊装框架231用于与升降机构220连接，连接部件232 设置于吊装框架231上，连接部件232用于将电池包40安装至吊装框架231 上。

具体的，吊装机构230包括吊装框架231，吊装框架231上设置有连接孔与连接绳索227活动连接，以使吊装框架231位于移动机构210的下方。在吊装框架231还设置有连接部件232，连接部件232的一端朝向电池包40的方向，用于将电池包40安装至吊装框架231上，例如连接部件232能够可拆卸的连接电池包支架490上部的电池包上支架491(如图12所示)，例如电池包上支架491对应连接部件232的位置设置有第一腰型孔492(如图5所示)，连接部件232进入第一腰型孔492转动，以固定电池包40。

优选的，如图11和图12所示，吊装机构230还设置有解锁部235，电池包40上设置有锁止机构500用于将电池包可拆卸的固定于电动车辆40上的预设位置，解锁部235与锁止机构500对应设置，在吊装机构230下降时，解锁部235作用于锁止机构500使得其进入解锁状态，以及在吊装机构230上升时，解锁部235不再作用于锁止机构500，锁止机构500恢复锁止状态。

在上述方案中，移动机构210、升降机构220和吊装机构230功能独立且相互协作，通过移动机构210、升降机构220能够将吊装机构进行水平方向和垂直方向的移动，通过吊装机构能够方便地抓取、释放电池包40，从而实现从电动车辆30的上方拆卸和/或安装电池包40。

【实施例2】

实施例2公开了另一种换电站的具体实施方式，实施例2在实施例1的基础上，为了吊装不同长度的电池包40，在顶吊设备20中设置有具有伸缩功能的吊装框架，吊装框架为分体式结构，吊装框架沿电池包40长度方向的相对两侧的框架梁均包括相互套设的第一框架梁和第二框架梁，第一框架梁上开设有第一连接孔，第二框架梁沿水平方向在不同位置开设多个第二连接孔，第一连接孔与前述任意一个第二连接孔通过螺栓连接。通过第一连接孔与不同位置上的第二连接孔使用螺栓固定，可以调节第一框架梁和第二框架梁的长度，使得吊装框架231的长度可调，从而能够适配不同长度尺寸的电池包40。需要说明的是，此处第一框架梁和第二框架梁的长度方向均与电池包40长度方向相同。

在其他具体实施方式中，吊装框架相对两侧的框架梁上也可以设置液压伸缩装置，以调整两侧的框架梁的长度，此处不再赘述。

【实施例3】

实施例3公开了另一种换电站的具体实施方式，实施例3在实施例1或2 的基础上，为了吊装不同长度的电池包40，在顶吊设备20中设置所设置的吊装框架电池包40的宽度方向也具有伸缩功能，具体的，吊装框架沿电池包40 宽度方向的相对两侧的框架梁均包括相互套设的第三框架梁和第四框架梁，与实施例2相似，可以通过液压伸缩装置、螺栓和分别设置于第三框架梁和第四框架梁的连接孔调节框架的侧边长度，从而适配吊装具有不同宽度的电池包 40。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种换电站，用于更换电动车辆的电池包，其特征在于，所述换电站包括主框架、顶吊设备，其中，所述顶吊设备可移动地设置在所述主框架上，所述主框架下方设置有换电区域和充电区域，所述电动车辆位于所述换电区域内；安装托架设置于所述电动车辆的上部，所述电池包可拆卸地固定于所述安装托架上，所述顶吊设备用于将所述电池包在所述充电区域以及所述电动车辆的安装托架之间进行转移。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述充电区域和所述换电区域沿所述换电站的长度方向布置。

3.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述充电区域包括至少两个充电工位，多个所述充电工位分别设于所述换电区域两侧。

4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述顶吊设备包括第一顶吊设备以及第二顶吊设备，所述第一顶吊设备与所述第二顶吊设备分别设于所述换电区域的两侧，位于存在空闲充电工位一侧的顶吊设备为第一顶吊设备；

其中，所述第一顶吊设备用于将所述电动车辆上的待换电池包转移至所述空闲充电工位，所述第二顶吊设备用于将充电工位中的可用电池包转移至所述电动车辆上。

5.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括维修区域，所述维修区域与所述充电区域相邻设置，且位于所述充电区域远离所述换电区域的一侧。

6.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述充电区域也设有所述安装托架，所述顶吊设备用于将所述电池包在所述充电区域的安装托架以及所述电动车辆上的安装托架之间进行转移。

7.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括定位装置，所述定位装置用于定位所述电动车辆，以使所述电动车辆与所述顶吊设备相对准。

8.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述定位装置包括车轮定位装置、车身定位装置、激光定位装置、视觉定位装置中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述电池包包括电池包支架以及电池模组；所述电池模组固定设置于所述电池包支架内，所述电池包支架的下侧中部设置有凹陷部，所述凹陷部的下表面用于承载所述电池包于所述安装托架。

10.根据权利要求9所述的换电站，其特征在于，所述电池包支架包括吊架以及安装于所述吊架底部的电池安装架，所述吊架用于与所述顶吊设备连接，所述电池安装架内设置有用于放置电池模组的电池放置层，所述电池放置层内放置有电池模组。

11.根据权利要求9所述的换电站，其特征在于，所述电池包还包括第一电连接器，所述电池模组连接于所述第一电连接器，所述第一电连接器设置于所述凹陷部的下表面，所述安装托架的上表面设有用于与所述第一电连接器对接的第二电连接器。

12.根据权利要求11所述的换电站，其特征在于，所述电动车辆的安装托架中的第二电连接器与所述电动车辆的动力系统电连接；

和/或，所述充电区域的安装托架中的第二电连接器与所述换电站的充电装置电连接。

13.根据权利要求11所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括浮动部件，所述第一电连接器和/或所述第二电连接器设置于所述浮动部件上；所述浮动部件用于在所述第一电连接器与所述第二电连接器对接时带动设于其上的电连接器移动。

14.根据权利要求9所述的换电站，其特征在于，所述电池包还包括液冷装置，所述液冷装置与所述电池模组的液冷管路相连通。

15.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述电池包还包括锁止机构，所述锁止机构用于将所述电池包锁止于所述安装托架上，所述顶吊设备上设置有解锁部，所述解锁部与所述电池包的锁止机构对应设置，所述解锁部作用于所述锁止机构，以使所述锁止机构在解锁状态与锁止状态之间进行切换。

16.根据权利要求15所述的换电站，其特征在于，所述锁止机构包括压杆、换向板、拉杆和锁止件，所述压杆、换向板、拉杆和锁止件依次连接；

当所述顶吊设备释放所述电池包时，所述压杆未受到所述解锁部的作用力时，所述拉杆带动所述锁止件移动进入锁止位置，以使所述锁止件处于锁止状态；

当所述顶吊设备吊取所述电池包时，所述压杆受到所述解锁部的作用力时，所述压杆带动所述换向板转动以拉动拉杆带动所述锁止件从锁止位置移出，以使所述锁止件处于解锁状态。

17.根据权利要求16所述的换电站，其特征在于，所述安装托架还包括锁止配合部，所述锁止件移动进入所述锁止位置时，所述锁止件的上表面与所述锁止配合部的下表面相抵接，以将所述电池包锁止于所述安装托架上。

18.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述顶吊设备包括移动机构、升降机构以及吊装机构；

所述移动机构滑动安装于所述主框架的轨道上以沿所述轨道进行移动；所述吊装机构通过所述升降机构活动安装在所述移动机构下方，所述升降机构带动所述吊装机构沿靠近或远离所述移动机构的方向移动。

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