CN221067846U - 一种电池换电防护装置以及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池换电防护装置以及换电站，所述电池换电防护装置包括底座以及第一防护罩，所述底座设有换电工位，所述换电工位用以安装充电装置；所述第一防护罩设于所述底座上，所述第一防护罩至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位的防护放置、以及避让所述换电工位的避让位置。本技术方案，实现对充电装置的防雨防尘，有利于实现换电站的无棚化、降低换电站建设成本。

Description

一种电池换电防护装置以及换电站

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，特别是涉及一种电池换电防护装置以及换电站。

背景技术

随着电动汽车的逐步推广以及电动汽车技术的日益发展，其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。目前，纯电车补能模式主要有充电和换电两种。受目前电池充电技术发展水平的限制电池充电效率较低，充电耗时过长，且配置大容量的电池的车辆购买成本过高；而换电模式是采用车电分离的方式，用户只需要购买不带电池的车辆，而电池采用充电租赁的方式折合到电量中，这样可以大大降低购车的成本，而租赁的电池相当于燃油车的燃油费，基本运行模式就和燃油车相差不大，用户也能更好的接受，特别是针对应用场景主要集中于专线运输(固定货物运输专线，如煤炭洗煤厂至铁路、港口运输等；单程距离100km以内)的重型纯电卡车由于其单块电池容量较大，充电时间长的问题严重影响了车辆的运行，而换电模式可3-5分钟更换电池，有效解决充电慢的问题以及降低物流企业购车成本。

因此按照目前现有使用需求，需要在钢铁厂、矿山、煤电厂等位置建立换电站，换电站位置环境恶劣，极寒、多雨、粉尘等环境影响换电站内部设备的使用寿命，特别是充电装置的电连接器在电池取走之后，会暴露在环境中，无法做到防雨防尘，不能像充电桩一样露天使用，必须配套设置挡雨棚，增加换电站建设成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电池换电防护装置以及换电站，旨在实现对充电装置的防雨防尘，有利于实现换电站的无棚化、降低换电站建设成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种电池换电防护装置，包括底座以及第一防护罩，所述底座设有换电工位，所述换电工位用以安装充电装置；所述第一防护罩设于所述底座上，所述第一防护罩至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位的防护放置、以及避让所述换电工位的避让位置。

可选地，所述电池换电防护装置还包括驱动部，所述驱动部活动安装于所述底座，所述驱动部与所述第一防护罩驱动连接，以在其活动行程上驱动所述第一防护罩自所述防护位置活动至所述避让位置，所述驱动部用以设置为能够被向所述换电工位活动的电池驱动活动。

可选地，所述底座上还设有与所述换电工位间隔设置的对接工位；所述驱动部包括限位框，所述限位框用以插设电池，以能够被在所述换电工位和所述对接工位之间活动的电池驱动活动，所述限位框在其活动行程上驱动所述第一防护罩在所述避让位置和所述防护位置之间活动。

可选地，所述第一防护罩具有横向上的两端，所述第一防护罩的至少其中一端与所述驱动部驱动连接，以具有横向上的活动行程。

可选地，所述第一防护罩配置成横向伸缩结构，所述第一防护罩的一端固定设于所述底座，另一端与所述驱动部驱动连接。

可选地，所述电池换电防护装置还包括设于所述底座上的第二防护罩，所述第二防护罩具有横向上的两端，所述驱动部夹设于所述第一防护罩和所述第二防护罩之间，且分别与所述第一防护罩的一端和所述第二防护罩的一端驱动连接，以使得所述第一防护罩和所述第二防护罩均具有横向上的活动行程。

可选地，所述第二防护罩配置成横向伸缩结构，所述第二防护罩的背离所述驱动部的一端固定设于所述底座。

可选地，所述第一防护罩包括多个相连接的第一连接筋，多个所述第一连接筋互相折叠或互相舒展以使得所述第一防护罩的两端互相靠近或远离。

可选地，所述第二防护罩包括多个相连接的第二连接筋，多个所述第二连接筋互相折叠或互相舒展以使得所述第二防护罩的两端互相靠近或远离。

可选地，所述底座上设有导轨，所述限位框的下端设有滑动配合结构，所述滑动配合结构滑动安装于所述导轨上。

本实用新型还提供一种换电站，所述换电站包括如上所述的电池换电防护装置以及充电装置，所述充电装置可拆卸安装于所述换电工位，所述充电装置包括底托以及设于所述底托上的电连接器，所述底托用以承载电池，所述电连接器用以对接电池的充电口。

本实用新型的技术方案中，所述电池换电防护装置包括底座以及第一防护罩，所述底座设有换电工位，所述换电工位用以安装充电装置；所述第一防护罩设于所述底座上，所述第一防护罩至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位的防护放置、以及避让所述换电工位的避让位置，可以理解的，在电池位于所述换电工位时，电池本身对充电装置进行了遮挡，此时，所述第一防护罩位于避让所述换电工位的避让位置，保证电池换电的顺利进行，在电池取走后，所述第一防护罩位于罩盖所述换电工位的防护位置，能够使已经取走电池的充电装置不暴露在环境中，实现对充电装置的防雨防尘，有利于实现换电站的无棚化、降低换电站建设成本。

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为本实用新型提供的电池换电防护装置的换电过程示意图；

图2为本实用新型提供的电池换电防护装置的立体结构示意图；

图3为图2中的电池换电防护装置的正视示意图；

图4为图2中的电池换电防护装置的俯视示意图；

图5为图4中的A-A横截面示意图。

附图标号说明：

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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。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。

随着电动汽车的逐步推广以及电动汽车技术的日益发展，其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。目前，纯电车补能模式主要有充电和换电两种。受目前电池充电技术发展水平的限制电池充电效率较低，充电耗时过长，且配置大容量的电池的车辆购买成本过高；而换电模式是采用车电分离的方式，用户只需要购买不带电池的车辆，而电池采用充电租赁的方式折合到电量中，这样可以大大降低购车的成本，而租赁的电池相当于燃油车的燃油费，基本运行模式就和燃油车相差不大，用户也能更好的接受，特别是针对应用场景主要集中于专线运输(固定货物运输专线，如煤炭洗煤厂至铁路、港口运输等；单程距离100km以内)的重型纯电卡车由于其单块电池容量较大，充电时间长的问题严重影响了车辆的运行，而换电模式可3-5分钟更换电池，有效解决充电慢的问题以及降低物流企业购车成本。

因此按照目前现有使用需求，需要在钢铁厂、矿山、煤电厂等位置建立换电站，换电站位置环境恶劣，极寒、多雨、粉尘等环境影响换电站内部设备的使用寿命，特别是充电装置的电连接器在电池取走之后，会暴露在环境中，无法做到防雨防尘，不能像充电桩一样露天使用，必须配套设置挡雨棚，增加换电站建设成本。

鉴于此，本实用新型提供一种电池换电防护装置以及换电站。图1至图5为本实用新型提供的电池换电防护装置的实施例。

在本实用新型的实施例中，请参阅附图，重点参阅附图2和图5，所述电池换电防护装置100包括底座1以及第一防护罩2，所述底座1设有换电工位11，所述换电工位11用以安装充电装置200；所述第一防护罩2设于所述底座1上，所述第一防护罩2至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位11的防护放置、以及避让所述换电工位11的避让位置。

本实用新型的技术方案中，所述第一防护罩2至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位11的防护放置、以及避让所述换电工位11的避让位置，可以理解的，在电池300位于所述换电工位11时，电池300本身对充电装置200进行了遮挡，此时，所述第一防护罩2位于避让所述换电工位11的避让位置，保证电池300换电的顺利进行，在电池300取走后，所述第一防护罩2位于罩盖所述换电工位11的防护位置，能够使已经取走电池300的充电装置200不暴露在环境中，实现对充电装置200的防雨防尘，有利于实现换电站的无棚化、降低换电站建设成本。

本实用新型对如何实现所述第一防护罩2的至少部分活动设置不做限定，比如，可以设置驱动装置驱动所述第一防护罩2活动。本实施例中，所述电池换电防护装置100还包括驱动部3，所述驱动部3活动安装于所述底座1，所述驱动部3与所述第一防护罩2驱动连接，以在其活动行程上驱动所述第一防护罩2自所述防护位置活动至所述避让位置，所述驱动部3用以设置为能够被向所述换电工位11活动的电池300驱动活动。可以理解的，换电过程中，需要将电池300移动到所述换电工位11中，比如，重卡电池300通过吊车吊装至所述换电工位11，所述驱动部3能够直接被电池带动，从而驱动所述第一防护罩2活动，即直接借助电池300的移动过程实现对所述第一防护罩2的驱动，不需要额外设置驱动装置，能够降低电池换电防护装置100的生产成本。

可以理解的，所述驱动部3与所述第一防护罩2可以具有多种驱动连接方式，比如，所述驱动部3和所述第一防护罩2均做直线运动，所述驱动部3和所述第一防护罩2直接连接；比如，所述驱动部3做直线运动，所述第一防护罩2做旋转运动，所述驱动部3和所述第一防护罩2之间通过将直线运动转化为旋转运动的传动机构(例如齿轮齿条、曲柄连杆机构等)连接等，本实用新型不做具体限制。

本实用新型对所述驱动部3的具体设置不做限定，比如，所述驱动部3为任意可以与电池300连接且随动的结构，本实施例中，所述底座1上还设有与所述换电工位11间隔设置的对接工位12；所述驱动部3包括限位框31(详见图2)，所述限位框31用以插设电池300，以能够被在所述换电工位11和所述对接工位12之间活动的电池300驱动活动，所述限位框31在其活动行程上驱动所述第一防护罩2在所述避让位置和所述防护位置之间活动，电池300插设于限位框31即可实现限位框31与电池的连接且随动，限位框31结构简单，电池300的插入和取出都较为便捷，能够较好地实现限位框31和电池300的连动，且降低生产成本、提高换电操作效率。

本实用新型对所述第一防护罩2的具体结构不做限定，比如，所述第一防护罩2至少部分可以以旋转展开或收拢的方式活动设置，本实施例中，所述第一防护罩2具有横向上的两端，所述第一防护罩2的至少其中一端(附图中可以理解为右端)与所述驱动部3驱动连接，以具有横向上的活动行程，如此，所述第一防护罩2的至少其中一端具有横向上的活动行程，所述第一防护罩2的活动路径简单明确，相应地，有利于降低驱动部3的设置难度和对电池300移动的要求，从而降低生产成本和提高换电操作效率。

本实用新型对所述第一防护罩2的横向活动方式不做具体限定，比如，所述第一防护罩2可以整体横向活动，以具有罩盖所述换电工位11的防护位置、以及避让所述换电工位11的避让位置。本实施例中，所述第一防护罩2配置成横向伸缩结构，所述第一防护罩2的一端(附图中可以理解为左端)固定设于所述底座1，另一端(附图中可以理解为右端)与所述驱动部3驱动连接，如此，不仅有利于所述第一防护罩2的定位，增加结构的可靠性，而且有利于减小所述第一防护罩2活动所需要的空间体积，有利于整个电池换电防护装置100的结构小型化。

本实施例中，所述电池换电防护装置100还包括设于所述底座1上的第二防护罩4，所述第二防护罩4具有横向上的两端，所述驱动部3夹设于所述第一防护罩2和所述第二防护罩4之间，且分别与所述第一防护罩2的一端和所述第二防护罩4的一端驱动连接，以使得所述第一防护罩2和所述第二防护罩4均具有横向上的活动行程。可以理解的，通过所述第二防护罩4的设置，能够提高所述电池换电防护装置100的整体密封性，提高防雨防尘效果，另外，如此设置，能够使所述第一防护罩2和所述第二防护罩4在横向活动行程中共用所述驱动部3，结构更加简单，降低生产成本。

与所述第一防护罩2类似，所述第二防护罩4可以整体横向活动，本实施例中，所述第二防护罩4配置成横向伸缩结构，所述第二防护罩4的背离所述驱动部3的一端(附图中可以理解为右端)固定设于所述底座1，如此，不仅有利于所述第二防护罩4的定位，增加结构的可靠性，而且有利于减小所述第二防护罩4活动所需要的空间体积，有利于整个电池换电防护装置100的结构小型化。

本实用新型对所述第一防护罩2如何实现横向伸缩不做具体限定，比如所述第一防护罩2包括多个在横向上滑动套设的防护单元，多个所述防护单元通过彼此滑动互相靠近或者远离实现所述第一防护罩2的横向伸缩，又或者所述第一防护罩2由弹性形变量较大的材质制成，能够通过材质本身的弹性形变实现横向伸缩。本实施例中，所述第一防护罩2包括多个相连接的第一步连接筋21(详见图2)，多个所述第一连接筋21互相折叠或互相舒展以使得所述第一防护罩2的两端互相靠近或远离，如此，所述第一防护罩2的横向伸缩不依赖于材质本身的形变，能够降低物料成本，多个所述第一连接筋21互相折叠或互相舒展相对于滑动套设，设置更加简单，能够降低制造成本，单个所述第一连接筋21损坏时，也能够局部进行更换，降低维护成本。

本实施例中，所述第二防护罩4包括多个相连接的第二连接筋41，多个所述第二连接筋41互相折叠或互相舒展以使得所述第二防护罩4的两端互相靠近或远离，与上个实施例类似，如此设置，能够降低所述第二防护罩4的物料成本、降低制造成本和维护成本。

本实施例中，所述底座1上设有导轨5(详见图2)，所述限位框31的下端设有滑动配合结构，所述滑动配合结构滑动安装于所述导轨5上，如此，能够对电池300移动进行导向，电池300移动更加平稳、所述第一防护罩2的活动也更加平稳，提高换电操作效率。

一实施例中，所述限位框31的内设有刮擦结构311(详见图2)，所述刮擦结构311用以在电池300插入时，刮除电池300表面的雨水，如此，避免电池300将雨水带到所述换电工位11，从而影响充电装置200的安全。可以理解的，所述限位框31的尺寸与电池300适配，电池300插入过程中，所述刮擦结构311能够在电池300表面进行刮擦，以去除雨水，另外，还可以理解的，所述刮擦结构311可以是在所述限位框31内凸设的一圈凸起，通过该凸起实现刮擦功能，所述刮擦结构311也可以是橡胶条等材质，通过橡胶条实现刮擦功能。

本实用新型还提供一种换电站，所述换电站包括如上所述的电池换电防护装置100以及充电装置200，所述充电装置200可拆卸安装于所述换电工位11，所述充电装置200包括底托210以及设于所述底托210上的电连接器220(详见图2、图4和图5)，所述底托210用以承载电池300，所述电连接器220用以对接电池300的充电口。所述换电站采用了上述所有实施例，因此，至少具有上述全部技术方案带来的技术效果，在此不再一一赘述。另外，所述充电装置200可拆卸安装于所述换电工位11，能够根据不同的电池300的充电口需求更换不同的充电装置200，适用性好，所述底托210不仅能够起到承载电池的作用，还能够抬高所述电连接器220的位置，避免地面积水影响。当然，在所述电池换电防护装置100安装的地面上应该设置排水结构，避免地面积水。

为了更清楚地阐明本技术方案，下面结合具体实施例，结合参阅附图1，电池300换电过程如下：

①将电池300由搬运机构(比如吊车)搬运到限位框31的上方(对应对接工位12)；

②通过搬运机构降低电池300的位置，将电池300插入限位框31中，此时，电池300底部悬空，电池300仍然由搬运机构承载重量；

③通过搬运机构横向移动电池300和限位框31，将电池300带到充电装置200上方(对应换电工位11，此时，所述第一防护罩2和所述第二防护罩4适应性伸缩)；

④通过搬运机构继续降低电池300的位置，电池300落在充电装置200的底托210上，电池300的充电口对接电连接器220，开始充电。

上述过程为放置电池300的过程，取电池300时的操作与上述操作相反，电池300取走后，所述第一防护罩2对充电装置200进行罩盖，即使户外雨天使用，充电装置200也不会进水，更加安全。

以上仅为本实用新型的优选实施例，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 (11)

1.一种电池换电防护装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座设有换电工位，所述换电工位用以安装充电装置；以及，

第一防护罩，设于所述底座上，所述第一防护罩至少部分活动设置，具有罩盖所述换电工位的防护位置、以及避让所述换电工位的避让位置。

2.如权利要求1所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述电池换电防护装置还包括驱动部，所述驱动部活动安装于所述底座，所述驱动部与所述第一防护罩驱动连接，以在其活动行程上驱动所述第一防护罩自所述防护位置活动至所述避让位置，所述驱动部用以设置为能够被向所述换电工位活动的电池驱动活动。

3.如权利要求2所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述底座上还设有与所述换电工位间隔设置的对接工位；

所述驱动部包括限位框，所述限位框用以插设电池，以能够被在所述换电工位和所述对接工位之间活动的电池驱动活动，所述限位框在其活动行程上驱动所述第一防护罩在所述避让位置和所述防护位置之间活动。

4.如权利要求2所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述第一防护罩具有横向上的两端，所述第一防护罩的至少其中一端与所述驱动部驱动连接，以具有横向上的活动行程。

5.如权利要求4所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述第一防护罩配置成横向伸缩结构，所述第一防护罩的一端固定设于所述底座，另一端与所述驱动部驱动连接。

6.如权利要求4所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述电池换电防护装置还包括设于所述底座上的第二防护罩，所述第二防护罩具有横向上的两端，所述驱动部夹设于所述第一防护罩和所述第二防护罩之间，且分别与所述第一防护罩的一端和所述第二防护罩的一端驱动连接，以使得所述第一防护罩和所述第二防护罩均具有横向上的活动行程。

7.如权利要求6所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述第二防护罩配置成横向伸缩结构，所述第二防护罩的背离所述驱动部的一端固定设于所述底座。

8.如权利要求5所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述第一防护罩包括多个相连接的第一连接筋，多个所述第一连接筋互相折叠或互相舒展以使得所述第一防护罩的两端互相靠近或远离。

9.如权利要求7所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述第二防护罩包括多个相连接的第二连接筋，多个所述第二连接筋互相折叠或互相舒展以使得所述第二防护罩的两端互相靠近或远离。

10.如权利要求3所述的电池换电防护装置，其特征在于，所述底座上设有导轨，所述限位框的下端设有滑动配合结构，所述滑动配合结构滑动安装于所述导轨上。

11.一种换电站，其特征在于，所述换电站包括：

如权利要求1至10任意一项所述的电池换电防护装置；以及，充电装置，可拆卸安装于所述换电工位，所述充电装置包括底托以及设于所述底托上的电连接器，所述底托用以承载电池，所述电连接器用以对接电池的充电口。