CN219295215U - 换电设备及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换电设备及换电站。该换电设备包括：升降机构，具有一用于承载电池的支撑平台，升降机构被构造为可受控地带动支撑平台上升至加解锁位置；加解锁机构，设置在支撑平台，用于在支撑平台上升至加解锁位置时对电池进行加锁或解锁；及检测器，设置在支撑平台上，用于检测加解锁机构当前执行的加锁或解锁操作是否成功，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号；其中，升降机构被配置为根据加锁失败信号或解锁失败信号带动支撑平台再次上升至加解锁位置。

Description

换电设备及换电站

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，特别是涉及一种换电设备及换电站。

背景技术

随着电池技术的快速发展，得到了越来越广泛的应用。目前，电池的电力补给方式一般包括带车插充和更换电池(即换电)。其中，带车插充的方式充电时间较长，至少需要2至4小时，远远不能满足人们的需求。采用更换电池的方式，通过集中充电，可以有效地解决带车插充方式的问题。

电池更换需要在换电站内完成，换电站内通常需要用于完成电池的拆装以及在换电站内运送电池的换电设备。换电设备在将电池顶升至用电设备内时，多个电池锁止机构能够将电池锁紧在用电设备内。然而，在实际换电过程中，由于电池的位置误差、顶升误差、电池锁止机构等因素，容易出现部分或全部电池锁止机构未能锁紧电池的现象，导致换电的过程存在安全隐患等缺陷。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种换电设备及换电站，能够缓解换电的过程存在安全隐患的问题，以使得能够安全地完成换电。

第一方面，本申请提供了一种换电设备，包括：

升降机构，具有一用于承载电池的支撑平台，所述升降机构被构造为可受控地带动所述支撑平台上升至加解锁位置；

加解锁机构，设置在所述支撑平台，用于在所述支撑平台上升至所述加解锁位置时对所述电池进行加锁或解锁；及

检测器，设置在所述支撑平台上，用于检测所述加解锁机构当前执行的加锁或解锁操作是否成功，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号；

其中，所述升降机构被配置为根据所述加锁失败信号或解锁失败信号带动所述支撑平台再次上升至所述加解锁位置。

本申请实施例的技术方案中，通过在支撑平台上设置检测器，并利用检测器对加解锁机构当前执行的加锁或解锁操作是否成功进行检测，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号，且升降机构根据该加锁失败信号或解锁失败信号带动支撑平台再次上升至加解锁位置，使得加解锁机构进行二次加锁或解锁操作，从而大大提高了加锁或解锁操作的成功率，避免重新进行换电，提高换电效率，并且避免了电池与车辆锁紧不牢靠而造成安全事故。

在一些实施例中，所述加解锁机构执行加锁操作且所述支撑平台由所述加解锁位置下降时，所述检测器检测所述电池是否与所述支撑平台分离，并当检测到所述电池包与所述支撑平台未分离时产生所述加锁失败信号。检测器通过检测支撑平台由加解锁位置下降时电池与支撑平台是否分离来判断解锁操作是否成功。

在一些实施例中，所述加解锁机构执行解锁操作且所述支撑平台由所述加解锁位置下降时，所述检测器检测所述电池是否与所述支撑平台分离，并当检测到所述电池与所述支撑平台分离时产生所述解锁失败信号。检测器通过检测支撑平台由加解锁位置下降时电池与支撑平台是否分离来判断加锁操作是否成功。

在一些实施例中，所述检测器包括视觉传感器、距离传感器和接近传感器中的一种或多种。

在一些实施例中，所述升降机构还包括可升降移动地连接于所述支撑平台上的支撑块，所述支撑块用于支撑所述电池，所述检测器安装于所述支撑块上；

所述升降机构还包括缓冲弹性件，所述缓冲弹性件抵接于所述支撑平台与所述支撑块之间。由于支撑块和缓冲弹性件的设置，一方面，当支撑块受压时缓冲弹性件能够产生收缩变形，从而起到缓冲作用；另一方面，检测器能够始终与支撑块保持静止(即二者相对固定)，从而能够准确的检测到电池是否与支撑块分离，进而能够准确的判断加锁或解锁操作是否成功。

在一些实施例中，所述支撑块包括多个，部分或全部所述支撑块上安装有所述检测器。

在一些实施例中，全部所述支撑块沿一虚设多边形间隔布设；

位于所述虚设多边形的角部的所述支撑块上设置有所述检测器。将位于虚设多边形的各个角部的支撑块上设置检测器，从而在加锁或解锁操作后，支撑平台下降时利用各个检测器对电池的各个角部是否与对应的支撑块分离进行检测，有利于更加准确的判断加锁或解锁操作是否成功，即有利于提高对加锁或解锁操作成功与否的检测准确性。

在一些实施例中，所述换电机构还包括控制器，所述控制器与所述检测器和所述升降机构均通讯连接；

所述控制器根据所述加锁失败信号或解锁失败信号，控制所述升降机构带动所述支撑平台再次上升至所述加解锁位置。

在一些实施例中，所述换电设备还包括行走车体，所述升降机构设置于所述行走车体上，以由所述行走车体带动移动和/或转动，从而实现电池的转移或支撑平台上电池方位的调整。

在一些实施例中，所述行走车体为RGV小车。

第二方面，本申请提供了一种换电站，包括如上任一实施例中所述的换电设备。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的换电设备的结构示意图；

图4为本申请一些实施例的换电设备的俯视图；

图5为本申请一些实施例的换电设备的主视图；

图6为本申请一些实施例的换电设备的支撑块和检测器的装配结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

车辆1000；

电池100，控制器200，马达300；

箱体10，第一部分11，第二部分12；电池单体20；

换电设备40，升降机构41，加解锁机构42，检测器43；

支撑平台410，支撑块411，缓冲弹性件412。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，随着电池技术的发展，采用动力电池作为用电设备的电源的使用越加广泛。其中，电池包括箱体及多个电池单体串联或并联或混联形成，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内。

用电设备可以为但不限于电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

当用电设备中的电池电力不足时，需对电池进行电力补给。常见的电池的电力补给方式一般包括带车插充和更换电池(即换电)。其中，带车插充的方式充电时间较长，至少需要2至4小时，该种方式充电时间太长，远远不能满足人们的需求。采用更换电池的方式，通过集中充电，可以有效地解决带车插充方式的花费时间长的问题。

电池更换需要在换电站内完成，换电站内通常设置有换电设备，且换电站内还设置有初始工位及更换工位，用电设备设于更换工位，换电设备行走于初始工位与更换工位之间，并用于将初始工位电量充足的电池运送至更换工位，以能够替换用电设备中电量不足的电池。

在换电初始时，电量不足的电池被多个锁止机构锁紧在用电设备上，换电设备对电量不足的电池进行承托，并触发各个锁止机构解锁，使得电量不足的电池承载在换电设备上，并随换电设备转移至初始工位。本申请人注意到，在此过程中，常常出现一个或多个锁止机构未解锁的现象，电池不能完全与用电设备分离，导致换电失败。

在电量不足的电池被换电设备拆卸下来后，更换新的电池的过程中，换电设备将新的电池进行顶升，直至新的电池进入用电设备内，并触发各个锁止机构将新的电池锁紧在用电设备上。本申请人注意到，在此过程中，常常出现一个或多个锁止机构未锁紧的现象，电池不能被牢固的锁紧在用电设备上，导致换电失败或存在电池掉落的安全隐患。

为了解决换电过程的稳定性差、换电效率较低，并存在安全隐患的问题，申请人经过深入研究，设计了一种换电设备，创造性的在换电设备上布置至少一个检测器，并利用该检测器检测加解锁机构的加锁或解锁操作是否成功。当检测器检测到加锁或解锁操作不成功时，换电设备再次对电池进行顶升，使得加解锁机构再次进行加锁或解锁操作，确保电量不足的电池的被完全从用电设备上拆卸下来或者电量充足的电池被牢固的锁紧在用电设备上，从而大大提高一次换电的成功率，即提高换电过程的稳定性和换电效率，并排除了安全隐患。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

根据本申请的一些实施例，参照图3，并进一步参见图4和图5，图3示出了根据本申请一实施例的换电设备40结构示意图，图4示出了根据本申请一实施例的换电设备40的俯视图，图5示出了根据本申请一实施例的换电设备40的正视图。

本申请提供了一种换电设备40。该换电设备40包括升降机构41、加解锁机构42及检测器43。升降机构41具有一用于承载电池的支撑平台410，且该升降机构41被构造为可受控地带动支撑平台410上升至加解锁位置。加解锁机构42设置在支撑平台410，用于在支撑平台410上升至加解锁位置时对电池进行加锁或解锁操作。检测器43设置在支撑平台410上，用于检测加解锁机构42当前执行的加锁或解锁操作是否成功，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号。其中，升降机构41被配置为根据加锁失败信号或解锁失败信号带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，使得加解锁机构42对电池进行二次加锁或解锁操作。

解锁操作指的是：支撑平台410上升至加解锁位置时加解锁机构42触发车辆上的电池锁止机构，使得电池锁止机构解除对电池的锁紧。解锁操作成功后，车辆上的电池承载在支撑平台410上，并随支撑平台410下降，直至与车辆完全分离。

加锁操作指的是：支撑平台410上升至加解锁位置时加解锁机构42触发车辆上的电池锁止机构，使得电池锁止机构将支撑平台410上的电池与车辆锁紧。加锁操作成功后，由于支撑平台410上的电池被电池锁止机构锁紧在车辆上，因此支撑平台410下降时，电池会与支撑平台410分离。

本实施例中，换电过程中：首先，车辆设于换电位置，换电设备40移动至车辆上的电量不足的电池下方。升降机构41带动支撑平台410上升至加解锁位置，此时，车辆上的电量不足的电池与支撑平台410接触，且加解锁机构42进行解锁操作，使得电池承载在支撑平台410上。然后，升降机构41带动支撑平台410下降，使得电量不足的电池跟随支撑平台410下降，直至完全与车辆分离。再然后，换电设备40将电量不足的电池转运至初始位置。

然后，换电设备40在初始位置利用支撑平台410承载电量充足的电池，且将该电量充足的电池转运至换电位置。升降机构41带动支撑平台410上升至加解锁位置。此时，支撑平台410将电量充足的电池顶升至车辆内，且加解锁机构42进行加锁操作，使得支撑平台410上的电量充足的电池被锁紧在车辆上。然后，升降机构41带动支撑平台410下降，使得支撑平台410与电量充足的电池分离。

本申请的申请人注意到，由于各种机构的误差或控制系统的错误操作，常常出现加锁或解锁操作不成功的现象，导致换电的过程稳定性较差、换电效率较低，并存在安全隐患。为了缓解该缺陷，本申请的申请人创造性的在支撑平台410上设置检测器43，在换电过程中该检测器43至少起到两方面的作用：

一方面是，利用该检测器43在加解锁机构42进行解锁操作后检测该次解锁操作是否成功；若检测到解锁操作成功，则继续进行后续的换电步骤；若检测到解锁操作失效，则升降机构41带动支撑平台410重新上升至加解锁位置，使得加解锁机构42进行二次解锁操作，大大提高了解锁成功率，避免重新进行换电，提高换电效率，并且避免了电池与车辆锁紧不牢靠而造成安全事故；

另一方面是，利用该检测器43在加解锁机构42进行加锁操作后检测该次加锁操作是否成功；若检测到加锁操作成功，则继续进行后续的换电步骤；若检测到加锁操作失效，则升降机构41带动支撑平台410重新上升至加解锁位置，使得加解锁机构42进行二次加锁操作，大大提高加锁成功率，避免重新进行换电，提高换电效率，并且避免了电池与车辆锁紧不牢靠而造成安全事故。

如此，通过在支撑平台410上设置检测器43，并利用检测器43对加解锁机构42当前执行的加锁或解锁操作是否成功进行检测，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号，且升降机构41根据该加锁失败信号或解锁失败信号带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，使得加解锁机构42进行二次加锁或解锁操作，从而大大提高了加锁或解锁操作的成功率，避免重新进行换电，提高换电效率，并且避免了电池与车辆锁紧不牢靠而造成安全事故。

根据本申请的一些实施例中，可选地，加解锁机构42执行当前解锁操作后，且升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，检测器43检测电池是否与支撑平台410分离。当检测器43检测到电池与支撑平台410分离时产生解锁失败信号，表明电池并未与车辆完全分离(即存在部分电池锁止机构未解锁)，此时升降机构41带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，使得加解锁机构42进行二次解锁操作。

当解锁操作成功，升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，电池会随支撑平台410一同下降而与车辆分离。当解锁操作不成功时，即电池与车辆未完全分离，此时升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，电池会与支撑平台410分离，而继续保留在车辆上。因此，检测器43可通过检测支撑平台410由加解锁位置下降时电池与支撑平台410是否分离来判断解锁操作是否成功。

根据本申请的一些实施例中，可选地，加解锁机构42执行当前加锁操作后，且升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，检测器43检测电池是否与支撑平台410分离。当检测器43检测到电池与支撑平台410未分离时产生加锁失败信号，表明电池并未与车辆完全锁紧(即存在部分电池锁止机构未锁紧)，此时升降机构41带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，使得加解锁机构42进行二次加锁操作。

当加锁操作成功，升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，由于电池被锁紧在车辆上，因而电池不会跟随支撑平台410一同下降，即电池与支撑平台410分离。当加锁操作不成功时，电池未完全锁紧在车辆上，此时升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，电池会跟随支撑平台410下降(即电池与支撑平台410不分离)。因此，检测器43可通过检测支撑平台410由加解锁位置下降时电池与支撑平台410是否分离来判断加锁操作是否成功。

可选地，检测器43可以采用视觉传感器、距离传感器和接近传感器中的一种或多种。优选地，检测器43采用接近传感器，利用接近传感器在支撑平台410由加解锁位置下降时检测电池与支撑平台410是否分离，从而判断加锁或解锁操作是否成功。

根据本申请的一些实施例中，请参见图6，图6示出了支撑块411和检测器的装配结构示意图。可选地，升降机构41还包括可升降移动地连接于支撑平台410上的支撑块411上，该支撑块411用于支撑电池。检测器43安装在该支撑块411上，从而检测器43随支撑块411一同相对支撑平台410升降(即检测器43与支撑块411相对固定)。升降机构41还包括缓冲弹性件412，该缓冲弹性件412抵接于支撑平台410与支撑块411之间。该缓冲弹性件412用于提供使得支撑块411具有相对支撑平台410向上的移动趋势的预紧力。

由于支撑块411和缓冲弹性件412的设置，当支撑块411受压时缓冲弹性件412能够产生收缩变形，从而起到缓冲作用；当支撑块411不受压时缓冲弹性件412能够恢复至初始状态。具体到换电过程中，升降机构41带动支撑平台410上升至加解锁位置时，支撑块411上的电池与车辆相抵接，从而使得支撑块411压缩缓冲弹性件412而靠近支撑平台410移动一定的距离，进而实现对电池所受到的冲击进行缓冲，避免电池受到的冲击较大而损伤。进一步地，由于检测器43安装在支撑块411上，检测器43能够始终与支撑块411保持静止(即二者相对固定)，从而能够准确的检测到电池是否与支撑块411分离，进而能够准确的判断加锁或解锁操作是否成功。

进一步地，支撑块411包括多个，即支撑平台410上设置多个支撑块411，利用该多个支撑块411共同对电池进行支撑，使得对电池的支撑更加稳定可靠，避免在对电池进行升降或转移时电池歪斜或掉落。

需要说明的是，由于电池需要利用多个电池锁止机构共同锁紧在车辆上，因此在加锁或解锁操作时需要对所有锁止机构均进行加锁或解锁操作。在加锁或解锁操作时，一个或一个以上的电池锁止机构未完成加锁或解锁，即为加锁或解锁操作失败。

为了能够更加准确的检测到各个电池锁止机构的加锁或解锁是否成功，在本申请的一些实施例中，可选地，在部分或全部支撑块411上安装检测器43，从而每一检测器43检测其自身所在的支撑块411与电池是否分离，利用多个检测器43对电池的各个区域与支撑块411的分离情况进行检测，进而判断是否存在电池锁止机构未加锁或解锁完成，使得检测结果更加准确。

在加解锁机构42进行解锁操作后，升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，各个检测器43均对各自所在的支撑块411与电池是否分离的情况进行检测。若全部检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电池未分离，则全部电池锁止机构均完成解锁，电池随支撑平台410一同下降，表明解锁操作成功。若一个或一个以上的检测器43检测到其所在的支撑块411与电池未分离，则存在至少一个电池锁止机构未完成解锁，即解锁操作失败。

在加解锁机构42进行加锁操作后，升降机构41带动支撑平台410由加解锁位置下降时，各个检测器43均对各自所在的支撑块411与电池是否分离的情况进行检测。若全部检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电池分离，则电池未跟随支撑平台410一同下降，即各个锁止机构均加锁完成，电池被完全锁紧在车辆上，表明加锁操作成功。若一个或一个以上的检测器43检测到所在的支撑块411与电池未分离，则存在至少一个电池锁止机构未完成锁紧，即电池与车辆未完全锁紧，表明加锁操作失败。

在本申请的一些实施例中，可选地，全部支撑块411沿一虚设多边形间隔布设。位于该虚设多边形的各个角部的支撑块411上设置有检测器43。

该虚设多边形是指多个支撑块411在支撑平台410上大致围合形成的多边形。在利用各个支撑块411共同对电池进行支撑时，该虚设多边形与电池的外形相匹配，即各个支撑块411大致沿电池的边缘间隔布设。例如，当电池的形状大致为长方形时，支撑平台410上设置六个支撑块411。其中，对应电池的两个长边中间部位各设置一个支撑块411，对应电池的四个角部各设置一个支撑块411，对应电池的四个角部设置的四个支撑块411上均安装检测器43。

将位于虚设多边形的各个角部的支撑块411上设置检测器43，从而在加锁或解锁操作后，支撑平台410下降时利用各个检测器43对电池的各个角部是否与对应的支撑块411分离进行检测，有利于更加准确的判断加锁或解锁操作是否成功，即有利于提高对加锁或解锁操作成功与否的检测准确性。

当然，在其它实施例中，并不仅限于仅在位于上述虚设多边形的角部的支撑块411上安装检测器43，也可在位于虚设多边形的其它位置的支撑块411上安装检测器43，在此不作限定。

在本申请的一些实施例中，可选地，换电机构还包括控制器，该控制器与检测器43和升降机构41均通讯连接。该控制器根据加锁失败信号或解锁失败信号，来控制升降机构41带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，以便于加解锁机构42进行二次加锁或解锁操作。该控制器可以是单片机、集成电路板等具有数据处理能力的半导体器件。

控制器与检测器43通讯连接，以使控制器能够接收到检测器43发出的加锁失败信号或解锁失败信号。控制器与升降机构41均通讯连接，以使控制器在接收到加锁失败信号或解锁失败信号后能够向升降机构41发送二次加解锁信号，并使得升降机构41带动支撑平台410再次上升至加解锁位置。

在检测器43发出加锁失败信号或解锁失败信号时通过控制器快速的控制升降机构41带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，确保加解锁机构42能够及时的进行二次加锁或解锁操作。

在本申请的一些实施例中，可选地，换电设备40还包括行走车体(图未示)，升降机构41设置于该行走车体上，以由行走车体带动移动和/或转动，从而实现电池的转移或支撑平台410上电池方位的调整。

行走车体带动升降机构41移动，可实现电池的转移。例如，行走车体带动升降机构41在初始位置和换电位置之间移动，从而实现电池在初始位置和换电位置之间的转移。当在换电位置拆卸下车辆上的电量不足的电池后，行走车体带动升降机构41由换电位置移动至初始位置，以便于将电量不足的电池转移至该初始位置。当在初始位置将电流充足的电池置于支撑平台410上之后，行走车体带动升降机构41由初始位置移动至换电位置，以便于将电量充足的电池安装至车辆上，以完成换电。

行走车体带动升降机构41转动，可实现电池的方位调整。例如，在换电位置，行走车体带动升降机构41转动，从而调整支撑平台410上的电量充足的电池的方位，使得升降平台顶升至加解锁位置时电量充足的电池能够准确的进入到车辆内。

具体到一个实施例中，行走车体可以是RGV(Rail Guided Vehicle)小车。当然在其它实施例中，也可以是其它类型的车体，只要能够实现带动升降机构41行走即可，在此不作限定。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种换电站，包括以上任一方案所述的换电设备40。

根据本申请的一些实施例，参见图3及图4，本申请提供一种换电设备，支撑平台410上设置六个支撑块411，该六个支撑块411围合形成一虚设长方形。其中四个支撑块411位于该虚设长方形的四个角部，剩余两个支撑块411位于该虚设长方形的两个长边的中间位置。位于该虚设长方形的四个角部的四个支撑块411上均安装有检测器43，即一共设置四个检测器43。

如此，在加解锁机构进行加锁操作后，升降机构41带动支撑平台410下降时，位于虚设长方形的四个角部的四个检测器43对各自所在的支撑块411是否与电池分离进行检测。若四个检测器43中的至少有一个检测到自身所在的支撑块411与电池未分离，则产生加锁失败信号，使得升降机构41根据该加锁失败信号带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，进而加解锁机构进行二次加锁操作。若四个检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电池分离，则表明加锁操作成功。

在加解锁机构进行解锁操作后，升降机构41带动支撑平台410下降时，位于虚设长方形的四个角部的四个检测器43对各自所在的支撑块411是否与电池分离进行检测。若四个检测器43中的至少有一个检测到自身所在的支撑块411与电池分离，则产生解锁失败信号，使得升降机构41根据该解锁失败信号带动支撑平台410再次上升至加解锁位置，进而加解锁机构进行二次解锁操作。若四个检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电池未分离，则表明解锁操作成功。

以下结合附图对本申请的换电设备40的换电过程进行说明：

首先，车辆设于换电位置，行走车体带动升降机构41移动至换电位置，此时支撑平台410位于车辆上的电量不足的电池下方。

然后，升降机构41带动支撑平台410顶升至加解锁位置，此时支撑平台410上的各个支撑块411与车辆上的电量不足的电池相抵接，加解锁机构42进行解锁操作。

再然后，升降机构41带动支撑平台410下降，且各个检测器43检测自身所在的支撑块411与电量不足的电池是否分离。若所有检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电量不足的电池未分离，则表明解锁操作成功，电量不足的电池拆卸成功。若一个或多个检测器43检测到各自所在的支撑块411与电量不足的电池分离，则表明解锁操作不成功，电量不足的电池拆卸失败，此时检测器43发出解锁失败信号。

升降机构41根据该解锁失败信号控制支撑平台410再次顶升至加解锁位置，加解锁机构42进行二次解锁操作。若二次解锁操作还不成功，则重新对车辆进行换电或者发出警报等待救援。

解锁成功后，升降机构41带动支撑平台410下降，使得电量不足的电池跟随支撑平台410一同下降。行走车体带动升降机构41移动至初始位置，将支撑平台410上的电量不足的电池卸下，并将电量充足的电池置于支撑平台410上。

然后，行走车体带动升降机构41再次移动至换电位置。在换电位置，升降机构41带动支撑平台410顶升至加解锁位置，此时加解锁机构42进行加锁操作。

再然后，升降机构41带动支撑平台410下降，且各个检测器43检测自身所在的支撑块411与电量充足的电池是否分离。若所有检测器43均检测到各自所在的支撑块411与电量充足的电池分离，则表明加锁操作成功，对电量充足的电池锁紧成功。若一个或多个检测器43检测到各自所在的支撑块411与电量充足的电池未分离，则表明加锁操作不成功，对电量充足的电池锁紧失败，此时检测器43发出加锁失败信号。

升降机构41根据该加锁失败信号控制支撑平台410再次顶升至加解锁位置，加解锁机构42进行二次加锁操作。若二次加锁操作还不成功，则发出警报等待救援。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种换电设备，其特征在于，包括：

升降机构，具有一用于承载电池的支撑平台，所述升降机构被构造为可受控地带动所述支撑平台上升至加解锁位置；

加解锁机构，设置在所述支撑平台，用于在所述支撑平台上升至所述加解锁位置时对所述电池进行加锁或解锁；及

检测器，设置在所述支撑平台上，用于检测所述加解锁机构当前执行的加锁或解锁操作是否成功，并在当前加锁或解锁操作失效时产生加锁失败信号或解锁失败信号；

其中，所述升降机构被配置为根据所述加锁失败信号或解锁失败信号带动所述支撑平台再次上升至所述加解锁位置。

2.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述加解锁机构执行加锁操作且所述支撑平台由所述加解锁位置下降时，所述检测器检测所述电池是否与所述支撑平台分离，并当检测到所述电池包与所述支撑平台未分离时产生所述加锁失败信号。

3.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述加解锁机构执行解锁操作且所述支撑平台由所述加解锁位置下降时，所述检测器检测所述电池是否与所述支撑平台分离，并当检测到所述电池与所述支撑平台分离时产生所述解锁失败信号。

4.根据权利要求2或3所述的换电设备，其特征在于，所述检测器包括视觉传感器、距离传感器和接近传感器中的一种或多种。

5.根据权利要求2或3所述的换电设备，其特征在于，所述升降机构还包括可升降移动地连接于所述支撑平台上的支撑块，所述支撑块用于支撑所述电池，所述检测器安装于所述支撑块上；

所述升降机构还包括缓冲弹性件，所述缓冲弹性件抵接于所述支撑平台与所述支撑块之间。

6.根据权利要求5所述的换电设备，其特征在于，所述支撑块包括多个，部分或全部所述支撑块上安装有所述检测器。

7.根据权利要求6所述的换电设备，其特征在于，全部所述支撑块沿一虚设多边形间隔布设；

位于所述虚设多边形的角部的所述支撑块上设置有所述检测器。

8.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电机构还包括控制器，所述控制器与所述检测器和所述升降机构均通讯连接；

所述控制器根据所述加锁失败信号或解锁失败信号，控制所述升降机构带动所述支撑平台再次上升至所述加解锁位置。

9.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备还包括行走车体，所述升降机构设置于所述行走车体上，以由所述行走车体带动移动和/或转动。

10.根据权利要求9所述的换电设备，其特征在于，所述行走车体为RGV小车。

11.一种换电站，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的换电设备。

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