TWI664002B - 電池隔離裝置、具有該裝置的充換電站和電池隔離方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及電動汽車領域，具體涉及一種電池隔離裝置、使用該裝置的充換電站和電池隔離方法。本發明的電池隔離裝置包括箱體和落沙機構，箱體內設置有漏沙板，該漏沙板將箱體分隔為第一腔體和第二腔體。第二腔體的一側具有電池入口，該電池入口允許動力電池進入第二腔體。落沙機構設置於第二腔體，並且在動力電池在第二腔體內到達目標位置的過程中，落沙機構能夠通過相對於漏沙板移動的方式使儲存於第一腔體內的隔離沙流入第二腔體。通過落沙機構的設置，使隔離沙能夠順利地流入第二腔體，提高了電池隔離裝置的運行效率和安全性。

Description

電池隔離裝置、具有該裝置的充換電站和電池隔離方法

本發明涉及電動汽車領域，具體涉及一種電池隔離裝置、使用該裝置的充換電站和電池隔離方法。

當前各大汽車廠商為電動汽車提供補能的方案主要分為充電方案和電池更換方案。相對於充電方案，電池更換方案可以在很短的時間完成電動汽車的電能補給，而且不會對動力電池的使用壽命產生影響。電池更換方案通常需要在專門的電動汽車充換電站內進行。充換電站一般包括用於儲藏以及對虧電電池進行電能補給的儲能單元（電池倉）和用於運送電池的換電機器人。電池倉內儲存有一定數量的動力電池，由於動力電池存在一定的安全隱患（如動力電池的熱失控），如不及時地採取相應的應急處置措施或者採取的措施不當，都會帶來嚴重的後果，甚至危及周邊人員的生命財產安全。

通常解決上述安全隱患的方法是將處於異常狀態的動力電池與正常狀態的動力電池隔離開。如採用頂部帶有存沙箱的動力電池消防箱，通過用沙子掩埋動力電池的方式將異常狀態的動力電池與正常狀態的動力電池隔離開。不過在將動力電池隔離的過程中，需要首先手動開啟消防箱的前面板，將異常狀態的動力電池通過前面板放入消防箱內；然後手動開啟存沙箱的側蓋板，存沙箱內的沙子由於重力的作用流入消防箱內將動力電池掩埋，從而起到隔離的效果。但前述的動力電池消防箱存在的缺陷是：由於消防箱的前面板以及存沙箱的側蓋板均需人工開啟，在動力電池處於異常狀態的緊急情況下，一旦開啟不及時，很可能由於動力電池沒有被及時掩埋而造成事故。也就是說，動力電池消防箱由於使用步驟繁瑣造成其存在效率低、安全性差的缺陷。

相應地，本領域需要一種新的電池隔離裝置來解決上述問題。

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有的動力電池消防箱在使用時存在的效率低、安全性差的問題，本發明提供了一種電池隔離裝置，所述電池隔離裝置包括箱體，所述箱體內設置有漏沙板，該漏沙板將所述箱體分隔為第一腔體和第二腔體；其中，所述第二腔體的一側具有電池入口，該電池入口允許所述動力電池進入所述第二腔體；所述電池隔離裝置還包括落沙機構，所述落沙機構設置於所述第二腔體，並且在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述落沙機構能夠相對於所述漏沙板移動，且該移動能夠使儲存於所述第一腔體內的隔離沙流入所述第二腔體。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述落沙機構包括：隔板，其設置於所述第二腔體靠近所述漏沙板的一側，並且所述隔板能夠相對於所述漏沙板移動；導向輪，其設置於所述箱體；第一繩結構，其第一端固定於所述第二腔體，所述第一繩結構的第二端繞過所述導向輪後與所述隔板相連接；在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述動力電池能夠推動所述第一繩結構，該推動能夠使所述第一繩結構拉動所述隔板相對於所述漏沙板移動。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述漏沙板上開設有若干漏沙孔，所述隔板上開設有與所述漏沙孔對應的隔板孔，在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述漏沙孔與對應的所述隔板孔能夠以至少部分對準的方式形成允許所述隔離沙流入所述第二腔體的通道。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述隔板在遠離所述漏沙板的一側設置有若干個滑輪，對應地，所述第二腔體上設置有與所述若干個滑輪匹配的第一滑道，並且在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，通過所述若干個滑輪在所述第一滑道上的移動致使所述隔板相對所述漏沙板移動。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述電池隔離裝置還包括擋沙門，對應地，所述箱體在設置有所述電池入口的一側設置有第二滑道，並且在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的情形下，所述擋沙門能夠以在所述第二滑道上移動的方式到達能夠封閉所述電池入口的位置。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述落沙機構還包括第二繩結構和插銷，所述箱體上還設置有與所述插銷匹配的銷套，其中，所述第二繩結構的第一端與所述隔板相連接，所述第二繩結構的第二端與所述插銷的第一端固定連接；並且在組裝好的狀態下，所述插銷的第二端穿過所述銷套，並使所述擋沙門處於所述電池入口為打開狀態的位置；在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述第二繩結構能夠拉動所述插銷遠離所述銷套，進而使所述擋沙門能夠沿所述第二滑道移動，且通過該移動能夠封閉所述電池入口。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述電池隔離裝置還包括電池輥道，所述電池輥道允許所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述電池輥道包括斜面以及設置於所述斜面的若干組無動力輥筒，並且所述動力電池能夠在自身重力的作用下沿所述斜面移動，該移動能夠使所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置。

在上述電池隔離裝置的優選技術方案中，所述箱體的底部設置有所述若干個輔助輪。

本發明還提供了一種具有電池隔離裝置的充換電站，該充換電站包括換電機器人，所述充換電站還包括，電池輸送裝置，其能夠將處於異常狀態的動力電池移動至所述電池入口。

在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池輸送裝置包括承載平台和驅動機構，其中，所述承載平台用於承載處於異常狀態的動力電池，並且所述換電機器人能夠將所述處於異常狀態的動力電池移動至所述承載平台；其中，所述驅動機構用於使所述動力電池沿所述承載平台移動至所述電池入口。

在上述充換電站的優選技術方案中，所述驅動機構為設置於所述承載平台上的若干組動力輥筒。

在上述充換電站的優選技術方案中，所述充換電站還設置有電池出口，且該電池出口與所述電池入口的設置位置相對應。

在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池出口上設置有單向門，所述單向門能夠封閉所述電池出口，並且該封閉僅允許所述動力電池沿所述電池出口至所述電池入口的方向移動。

本發明還提供了一種電池隔離方法，該方法包括如下步驟。

使處於異常狀態的動力電池到達電池入口。

使所述動力電池進入箱體的第二腔體，並在所述第二腔體內到達目標位置。

在所述動力電池在第二腔體內到達目標位置的過程中，使隔離沙從箱體的第一腔體流入所述第二腔體。

在上述電池隔離方法的優選技術方案中，所述動力電池能夠在自身重力的作用下進入箱體的第二腔體，並在所述第二腔體內到達目標位置。

在上述電池隔離方法的優選技術方案中，在所述“所述動力電池進入箱體的第二腔體，並在所述第二腔體內到達目標位置”之後，該方法還包括如下步驟。

使擋沙門到達能夠封閉所述電池入口的位置。

在上述電池隔離方法的優選技術方案中，所述的“使處於異常狀態的動力電池到達電池入口”進一步包括。

使處於異常狀態的動力電池移動至電池輸送裝置。

使所述動力電池從所述電池輸送裝置上移動至所述電池入口。

本領域技術人員能夠理解的是，在本發明的優選技術方案中，電池隔離裝置包括箱體和落沙機構，箱體內設置有漏沙板，漏沙板將箱體分隔為第一腔體和第二腔體。其中，第二腔體的一側具有允許動力電池進入第二腔體並到達目標位置的電池入口。在動力電池到達目標位置的過程中，落沙機構能夠相對漏沙板的移動使存儲於第一腔體的隔離沙流入第二腔體，進而能夠將處於異常狀態的動力電池掩埋。動力電池在到達目標位置的過程中，能夠使落沙機構相對漏沙板移動，該移動使第一腔體的隔離沙流入第二腔體。由於落沙機構的開啟均無需人工作業（背景技術所述的需人工開啟存沙箱的側蓋板），不僅提高了電池隔離裝置的運行效率，而且保證了作業的安全性。

下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用於解釋本發明的技術原理，並非旨在限制本發明的保護範圍。例如，雖然附圖中的漏沙板設置有斜面，但是這種結構非一成不變，本領域技術人員可以根據需要對其作出調整，以便適應具體的應用場合。

需要說明的是，在本發明的描述中，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方向或位置關係的術語是基於附圖所示的方向或位置關係，這僅僅是為了便於描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本發明的目的在於，提供一種能夠快速、自動地將處於異常狀態的動力電池隔離的電池隔離裝置，以克服現有的動力電池消防箱在使用時由於使用步驟繁瑣並且需要人工輔助而存在的效率低、安全性差等缺陷。

需要說明的是，動力電池的異常狀態可以是動力電池在充電時處於熱失控的狀態。當然，異常狀態也可以是其他任何非正常狀態，如動力電池由於跌落而處於冒煙的狀態等。通過採用及時掩埋的方式對其進行隔離，避免了由此導致的安全性事故。

如圖1-3所示，為實現上述目的，本發明提供了一種電池隔離裝置1。電池隔離裝置1主要包括箱體11、落沙機構12以及電池輥道13。箱體11中設置有具有若干個漏沙孔1111的漏沙板111，並且該漏沙板111將箱體11分隔為第一腔體和第二腔體。參見圖3，第一腔體主要用於儲存隔離沙3，如第一腔體的頂部開設有裝沙口113，裝沙口113可以配有對應的裝沙蓋114，待用的隔離沙3可以通過裝沙口113放入第一腔體。其中，第二腔體的一側開設有電池入口112，動力電池4可以通過該電池入口112到達第二腔體內的目標位置。電池輥道13設置於第二腔體內，並且電池輥道13由該電池入口112延伸至第二腔體的相對側。電池輥道13主要包括輥道斜面131和設置於輥道斜面131上的若干組無動力輥筒132，無動力輥筒132主要用於減小動力電池4在自身重力的作用下在輥道斜面131上滑動過程中的摩擦力。這樣一來，進入第二腔體內的動力電池4可以在自身重力的作用下，沿若干組無動力輥筒132自動移動至目標位置。優選地，漏沙板111可以在形成第一腔體的一側圍繞若干漏沙孔1111設置若干對應的斜面（如大致為由漏沙孔1111向外緣的厚度逐漸增加的環形斜面），從而漏沙孔1111與環形斜面大致形成漏斗形狀，便於將隔離沙3聚集至就近的漏沙孔1111，加快隔離沙3的流動速度。當然，本領域技術人員可以想到的是，漏沙板111也可以不設置斜面，設置成其他能夠加快隔離沙3聚集和流動的結構形式。

按圖1所示方位，沿大致水準方向設置的漏沙板111將箱體11分隔為位於漏沙板111上方的第一腔體和位於漏沙板111下方的第二腔體，漏沙板111上設置有若干漏沙孔1111，圍繞若干漏沙孔1111設置有對應的若干斜面。其中，第一腔體內儲存有隔離沙3，並且第一腔體的頂面開設有裝沙口113和對應的裝沙蓋114。其中，第二腔體的右側面開設有電池入口112，設置於第二腔體的電池輥道13則由該電池入口112延伸至第二腔體的左側面。電池輥道13的輥道斜面131上設置有若干組無動力輥筒132，並且電池輥道13的輥道斜面131朝向第二腔體的左側面設置。

如圖2和圖3所示，落沙機構12主要包括隔板121、第一繩結構123以及導向輪124。其中，隔板121的底部設置有若干個滑輪125，隔板121設置於第二腔體內靠近漏沙板111的一側，導向輪124與箱體11相對固定。若干個滑輪125設置於隔板121遠離漏沙板111的一側，並且隔板121上開設有與漏沙孔1111對應的若干個隔板孔122。第二腔體內還設置有與若干個滑輪125匹配的第一滑道115，並且隔板121可以通過若干個滑輪125在第一滑道115上滑動而移動。其中，第一繩結構123的第一端與第二腔體的遠離漏沙板111的一側連接，第一繩結構123的第二端繞過導向輪124與隔板121連接。在動力電池4移動至目標位置的過程中，通過動力電池4推動第一繩結構123，第一繩結構123拉動隔板121在第一滑道115上相對於漏沙板111滑動的方式，使若干漏沙孔1111與對應的若干隔板孔122至少部分對準，並且該對準形成的通道允許隔離沙3從第一腔體流入第二腔體並將處於目標位置的動力電池4掩埋。優選地，第一繩結構123可以為鋼絲軟繩。當然，第一繩結構123的具體形式和材料並非固定不變，本領域技術人員可以根據具體應用環境靈活地調整，只要採用該形式和材料的第一繩結構123可以被動力電池4推動並且拉動隔板121移動。

當然，本領域技術人員可以理解的是，第一腔體和第二腔體也可以是相對獨立的箱式結構，如第一箱體和第二箱體。在這種情形下，漏沙板111相當於第一箱體的箱底。第二箱體的箱頂為無蓋結構，前述的第一滑道115可以通過焊接、螺接等方式固定於第二箱體的箱頂。

需要說明的是，上述的目標位置可以是能夠讓若干漏沙孔1111與若干隔板孔122至少部分對準時的動力電池4所在的位置。具體而言，該位置可以是使若干漏沙孔1111的孔軸與對應的若干隔板孔122的孔軸處於共線的狀態下時（即漏沙孔1111和隔板孔122完全對準或其中一孔的投影包含於另一孔的投影之中），動力電池4在推動第一繩結構123後所停的位置。此位置可以使隔離沙3快速地流入第二腔體，並將動力電池4掩埋。當然，該位置也可以是使若干漏沙孔1111與對應的若干隔板孔122處於部分對準狀態時的位置，動力電池4推動第一繩結構123後所停的位置。此位置可以使隔離沙3較快地流入第二腔體，並將動力電池4掩埋。

按照圖3所示方位，落沙機構12的隔板121沿大致水平方向設置於漏沙板111的下方，若干個滑輪125設置於隔板121的底部，並且隔板121上設置有與若干漏沙孔1111對應的若干隔板孔122。第一滑道115沿大致水平方向設置於隔板121的下方，導向輪124則設置於隔板121的左側。第一繩結構123的左端沿大致豎直方向固定連接於第二腔體的底面上，第一繩結構123的右端繞過導向輪124後沿大致水準方向固定連接於隔板121的左端。

如圖3和圖4所示，電池隔離裝置1還包括擋沙門14，箱體11上還設置有與擋沙門14對應的第二滑道116，擋沙門14可以通過沿第二滑道116滑動的方式封閉電池入口112。參照圖4，落沙機構12還包括第二繩結構126和插銷127。其中，第二繩結構126的第一端與隔板121連接，第二繩結構126的第二端與插銷127的第一端連接。此外，箱體11上還設置有與插銷127對應的銷套117，插銷127的第二端可以通過穿出該銷套117的方式固定擋沙門14。並且在動力電池4到達目標位置的過程中，第二繩結構126能夠拉動插銷127遠離銷套117，進而使擋沙門14能夠沿第二滑道116滑動，且通過該滑動封閉電池入口112。

可以看出，插銷127的長度遠大於銷套117的長度，以便在組裝好的狀態下，使插銷127的第一端能夠位於銷套117內，而插銷127的第二端能夠伸出銷套117且伸出的部分能夠足以支撐擋沙門14，使其保持當前位置。

按圖3-4所示方位，第二滑道116沿大致豎直方向設置於與第一腔體右側面對應的箱體11外側，擋沙門14可以在第二滑道116上沿大致豎直方向滑動。第二繩結構126的左端沿大致水準方向與隔板121的右端固定連接，第二繩結構126的右端沿大致水準方向與插銷127的左端固定連接。銷套117沿大致水準方向設置於第一腔體的右側面，插銷127的右端可以通過穿出該銷套117的方式固定擋沙門14，即擋沙門14的底部可以被插銷127的伸出部分托起。

如上所述，當電池隔離裝置1處於非使用狀態時，若干漏沙孔1111與對應的隔板孔122處於彼此“錯開”的狀態，並且此“錯開”的狀態可以使處於第一腔體內的隔離沙3無法流入第二腔體。當電池隔離裝置1進入使用狀態時，處於異常狀態的動力電池4可以在自身的重力作用下，沿傾斜的電池輥道13的輥道斜面131由電池入口112移動至目標位置，並且在動力電池4移動至目標位置的過程中，在接觸到第一繩結構123之後推動第一繩結構123產生推力，該推力使第一繩結構123拉動隔板121相對於漏沙板111移動的方式，使若干漏沙孔1111與若干隔板孔122至少部分對準形成通道，進而使得隔離沙3流入第二腔體並掩埋處於目標位置的動力電池4。在第一繩結構123拉動隔板121移動的同時，隔板121可以通過拉動第二繩結構126，以第二繩結構126拉動插銷127遠離銷套117的方式，使擋沙門14沿第二滑道116滑動，並封閉電池入口112，動力電池4的隔離完成。可以看出，通過動力電池4的自身重力、傾斜的電池輥道13、第一繩結構123、漏沙板111和隔板121之間的配合，無需人工介入即可自動完成整個動力電池4的隔離過程。因此明顯提高了裝置的運行效率。而且，由於無需工作人員接近處於異常狀態的動力電池4（如過熱），大大提高了裝置在完成對動力電池4隔離過程中的安全性。進一步地，落沙機構12由於結構簡單，運行可靠，還可以重複利用。

此外，為了方便進一步處理隔離後的動力電池4，在一種可能的實施方式中，還可以在箱體11的底部安裝若干輔助輪15，以提高電池隔離裝置1的利用性。此外，參照圖1所示，為了防止動力電池4由於慣性過大與第二箱體11的內壁產生碰撞，可以在與動力電池4移動方向相對應的第二腔體的左側的內壁設置緩衝層16（如橡膠層），以進一步增加電池隔離裝置1的安全性。在一種優選的實施方式中，可以將動力電池4的左側抵靠至緩衝層16時在第二腔體內的位置定義為前述的目標位置。

如圖5所示，本發明還提供了一種具有上述電池隔離裝置1的充換電站2，該充換電站2主要包括換電機器人（圖中未標出）以及電池輸送裝置22。其中，在相應的位置可以設置有電池出口23，且電池出口23的設置位置應當與電池隔離裝置1的電池入口112的設置位置相對應，即電池出口23出來的動力電池4能夠順利地通過電池入口112進入第一腔體。舉例而言，在電池隔離裝置1緊靠充換電站2的電池出口23放置的情形下，動力電池4可以通過該電池出口23直接通過電池入口112進入電池隔離裝置1的第二腔體。其中，電池輸送裝置22主要包括承載平台221和驅動機構（圖中未標出），承載平台221主要用於承載處於異常狀態的動力電池4，並且換電機器人能夠將動力電池4移動至該承載平台221。驅動機構則主要用於將承載平台221的動力電池4運送至使其能夠進入第二腔體的位置。如驅動機構可以包括設置在承載平台221上的若干組動力輥筒222，即動力輥筒222配置有相應的動力部（如電機）。這樣一來，在電機的驅動下，承載平台221上動力電池4得以從電池出口23移動至電池隔離裝置1的電池入口112。

按照圖5所示方位，充換電站2內設置有電池輸送裝置22，如電池輸送裝置22設置於用於存放和為虧電電池補電的儲能單元21的底部。電池輸送裝置22的承載平台221上設置有若干組動力輥筒222，且承載平台221的高度與電池入口112相匹配。對應地，電池出口23則設置在位於電池輸送裝置22左側的儲能單元21的殼體/牆壁上，並且該電池出口23位置與形狀與設置在電池隔離裝置1的第二腔體右側的電池入口112相對應，以使得驅動機構使動力電池4移出電池出口23之後，能夠恰好對接至電池入口112，進而通過電池入口112進入第二腔體。

進一步地，為保障充換電站2的安全運行，還可以在電池出口23處設置有單向門24，並且該單向門24只允許動力電池4從電池出口23移動至電池入口112。這樣一來，在動力電池4移動出電池出口23後，單向門24關閉，使充換電站2與外部環境隔開，保證充換電站2的運行安全。

進一步參照圖5，優選地，在電池隔離裝置1的箱體11底部設置有輔助輪15，該輔助輪15的設置可以增加電池隔離裝置1的可移動性，從而便於對第二腔體中被隔離的動力電池4進行進一步處理。當然，本領域技術人員可以想到的是，電池隔離裝置1的箱體11底部也可以不設置輔助輪15，而是直接將電池隔離裝置1配置於充換電站2內的固定位置（參照圖6）。

上述具有電池隔離裝置1的充換電站2通過換電機器人與電池輸送裝置22可以將處於異常狀態的動力電池4移動至電池隔離裝置1，並利用電池隔離裝置1將處於異常狀態的動力電池4隔離。也就是說，動力電池4的隔離過程中，無需引入外部設備便可實現動力電池4的移動，即僅靠充換電站2中的換電機器人便可完成這一操作，隔離步驟簡單。進一步地，由於電池隔離裝置1隔離動力電池4的過程也無需工作人員輔助操作，即僅在自身重力的作用下即可實現進入電池隔離裝置1的第二腔體以及在第二腔體內被掩埋隔離。因此不僅提高了隔離過程的運行效率，而且還由於無需工作人員接近處於異常狀態的動力電池4，從而大大提高了隔離作業的安全性。

如圖7所示，本發明還提供了一種電池隔離方法，主要用於將處於異常狀態的動力電池4以掩埋的方式隔離。以將前述的電池隔離裝置1應用於充換電站2為例，該方法主要包括如下步驟。

步驟S100：換電機器人將處於異常狀態的動力電池4移動至電池輸送裝置22的承載平台221。

步驟S200：電池輸送裝置22將動力電池4移動至電池入口112，在動力電池4移出電池出口23後，單向門24封閉電池出口23。

步驟S300：由於電池輥道13的設置，動力電池4在自身重力的作用下進入箱體11的第二腔體，並在第二腔體內到達目標位置。

步驟S400：在動力電池4到達目標位置的過程中，隔離沙3從箱體11的第一腔體流入第二腔體，直至將動力電池4掩埋。並且在隔離沙3流入第二腔體之前或同時，擋沙門14封閉電池入口112。

參照圖8A、圖8B和8C所示，該電池隔離方法的主要流程可以包括：當充換電站2內有動力電池4處於異常狀態發出警報時，首先，換電機器人將該動力電池4快速取下並移動至電池輸送裝置22的承載平台221上。其次，電池輸送裝置22利用若干組動力輥筒222將該動力電池4通過電池出口23移動至電池隔離裝置1的電池入口112，並且在動力電池4完全移動出電池出口23後，設置於電池出口23處的單向門24關閉。再次，位於電池入口112處的動力電池4在自身重力的作用下沿電池輥道13的輥道斜面131逐漸下滑至目標位置，在下滑至目標位置的過程中，動力電池4推動第一繩結構123，第一繩結構123拉動隔板121相對於漏沙板111移動，當隔板孔122與漏沙孔1111連通（即至少部分對準）時，位於第一腔體內的隔離沙3流入第二腔體，直至動力電池4被掩埋。在第一繩結構123拉動隔板121移動的同時，隔板121通過第二繩結構126拉動插銷127向退出銷套117的方向移動，直至最後擋沙門14落下將電池入口112封閉，動力電池4即被完全隔離。

綜上所述，在本發明的電池隔離裝置1、具有該裝置的充換電站2和電池隔離方法中，電池隔離裝置1包括開設有電池入口112的箱體11以及設置於箱體11內的漏沙板111、電池輥道13和落沙機構12。開設有漏沙孔1111的漏沙板111將箱體11分隔為第一腔體和第二腔體。落沙機構12包括第一繩結構123和開設有隔板孔122的隔板121。處於異常狀態的動力電池4在自身重力的作用下從電池入口112沿電池輥道13的輥道斜面131到達目標位置的過程中，動力電池4可以推動第一繩結構123，第一繩結構123以拉動隔板121相對於漏沙板111移動的方式，使隔板孔122與漏沙孔1111對應連通（即至少部分對準），從而儲存於第一腔體內的隔離沙3可以流入第二腔體，直至將動力電池4掩埋。可以看出，通過動力電池4的自身重力、電池輥道13的輥道斜面131、第一繩結構123以及隔板121和漏沙板111之間的相互配合，無需人工或外部設備介入便可以完成對處於異常狀態的動力電池4的隔離。因此本發明明顯提高了裝置的運行效率。而且由於無需工作人員接近處於異常狀態的動力電池4，因此大大提高了電池隔離過程中的安全性。進一步地，落沙機構12的設置還具有結構簡單的優點，並且，由於落沙機構12可以重複利用，因此改善了電池隔離裝置1的整體性能。

具有電池隔離裝置1的充換電站2設置有電池出口23和電池輸送裝置22，並且電池出口23處還設置有單向門24。電池輸送裝置22可以通過換電機器人把動力電池4從電池出口23輸送至電池隔離裝置1的電池入口112，進而使電池隔離裝置1將動力電池4隔離。可以看出，用換電機器人代替外部設備移動動力電池4，而且整個隔離過程中無需工作人員接近動力電池4，因此大大提高了隔離作業的安全性。此外，單向門24的設置可以在動力電池4移動出電池出口23後將充換電站2與外部環境隔開，進一步保證了充換電站2的運行安全。

此外，電池隔離方法的實現過程主要包括：換電機器人將動力電池4移動至電池輸送裝置22；電池輸送裝置22將動力電池4移動到電池入口112；動力電池4在自身重力作用下到達第二腔體的目標位置；以及在動力電池4到達目標位置的過程中，隔離沙3從第一腔體流入第二腔體，直至將動力電池4掩埋。可以看出，在隔離動力電池4的完整過程中，是通過換電機器人和電池輸送裝置22的配合將動力電池4移動到電池隔離裝置1，由於無需引入外部設備，因此節省了成本。由於無需人工作業，因此大大提高了隔離作業的安全性。

至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護範圍顯然不局限於這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特徵作出等同的更改或替換，這些更改或替換之後的技術方案都將落入本發明的保護範圍之內。

1‧‧‧電池隔離裝置

11‧‧‧箱體

111‧‧‧漏沙板

1111‧‧‧漏沙孔

112‧‧‧電池入口

113‧‧‧裝沙口

114‧‧‧裝沙蓋

115‧‧‧第一滑道

116‧‧‧第二滑道

117‧‧‧銷套

12‧‧‧落沙機構

121‧‧‧隔板

122‧‧‧隔板孔

123‧‧‧第一繩結構

124‧‧‧導向輪

125‧‧‧滑輪

126‧‧‧第二繩結構

127‧‧‧插銷

13‧‧‧電池輥道

131‧‧‧輥道斜面

132‧‧‧無動力輥筒

14‧‧‧擋沙門

15‧‧‧輔助輪

16‧‧‧緩衝層

2‧‧‧充換電站

21‧‧‧儲能單元

22‧‧‧電池輸送裝置

221‧‧‧承載平台

222‧‧‧動力輥筒

23‧‧‧電池出口

24‧‧‧單向門

3‧‧‧隔離沙

4‧‧‧動力電池

S100‧‧‧換電機器人移動動力電池至承載平台

S200‧‧‧電池輸送裝置移動動力電池至電池入口，單向門封閉電池出口

S300‧‧‧動力電池到達第二腔體內的目標位置

S400‧‧‧隔離沙掩埋動力電池，擋沙門封閉電池入口

通過參照附圖進一步詳細描述本發明的示例性實施例，本發明的上述和其他示例性實施例，優點和特徵將變得更加清楚，其中： 圖1是本發明的電池隔離裝置的結構示意圖； 圖2是本發明的電池隔離裝置的使用狀態示意圖一（填埋前）； 圖3是本發明的電池隔離裝置的使用狀態示意圖二（填埋後）； 圖4是圖1中A的局部放大圖； 圖5是本發明的充換電站的第一種優選方式的示意圖； 圖6是本發明的充換電站的第二種優選方式的示意圖； 圖7是本發明的電池隔離方法的流程圖； 圖8A是本發明的電池隔離方法的過程示意圖一； 圖8B是本發明的電池隔離方法的過程示意圖二；以及 圖8C是本發明的電池隔離方法的過程示意圖三。

Claims (17)

1. 一種電池隔離裝置，包括：一箱體，所述箱體內設置有一漏沙板，所述漏沙板將所述箱體分隔為一第一腔體和一第二腔體，其中，所述第二腔體的一側具有一電池入口，所述電池入口允許一動力電池進入所述第二腔體，所述第二腔體內具有傾斜的一電池輥道；以及一落沙機構，所述落沙機構設置於所述第二腔體，並且在所述動力電池通過自身的重力沿傾斜的所述電池輥道在所述第二腔體內到達一目標位置的過程中，所述動力電池能夠帶動所述落沙機構相對於所述漏沙板移動，且所述落沙機構相對於所述漏沙板之移動能夠使儲存於所述第一腔體內的隔離沙流入所述第二腔體。
2. 如請求項1所述的電池隔離裝置，其中所述落沙機構包括：一隔板，其設置於所述第二腔體靠近所述漏沙板的一側，並且所述隔板能夠相對於所述漏沙板移動；一導向輪，其設置於所述箱體；以及一第一繩結構，其第一端固定於所述第二腔體，所述第一繩結構的第二端繞過所述導向輪後與所述隔板相連接；在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述動力電池能夠推動所述第一繩結構，所述動力電池對所述第一繩結構的推動能夠使所述第一繩結構拉動所述隔板，使所述隔板相對於所述漏沙板移動。
3. 如請求項2所述的電池隔離裝置，其中：所述漏沙板上開設有若干漏沙孔；所述隔板上開設有與所述漏沙孔對應的若干隔板孔；以及在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述漏沙孔與對應的所述隔板孔能夠以至少部分對準的方式形成允許所述隔離沙流入所述第二腔體的若干通道。
4. 如請求項2所述的電池隔離裝置，其中：所述隔板在遠離所述漏沙板的一側設置有若干個滑輪；對應地在所述第二腔體上設置有與所述滑輪匹配的一第一滑道；以及在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，通過所述滑輪在所述第一滑道上的移動致使所述隔板相對所述漏沙板移動。
5. 如請求項4所述的電池隔離裝置，其中：所述電池隔離裝置還包括一擋沙門；對應地在所述箱體在設置有所述電池入口的一側設置有一第二滑道；以及在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的情形下，所述擋沙門能夠以在所述第二滑道上移動的方式到達能夠封閉所述電池入口的位置。
6. 如請求項5所述的電池隔離裝置，其中：所述落沙機構還包括一第二繩結構和一插銷；所述箱體上還設置有與所述插銷匹配的一銷套；其中，所述第二繩結構的第一端與所述隔板相連接，所述第二繩結構的第二端與所述插銷的第一端固定連接；在組裝好的狀態下，所述插銷的第二端穿過所述銷套，並使所述擋沙門處於所述電池入口為打開狀態的位置；以及在所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，所述第二繩結構能夠拉動所述插銷遠離所述銷套，進而使所述擋沙門能夠沿所述第二滑道移動，且通過所述擋沙門沿所述第二滑道的移動能夠封閉所述電池入口。
7. 如請求項1-6中任一項所述的電池隔離裝置，其中所述電池輥道包括一斜面以及設置於所述斜面的若干組無動力輥筒，並且所述動力電池能夠在自身重力的作用下沿所述斜面移動，所述動力電池沿所述斜面的移動能夠使所述動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置。
8. 如請求項7所述的電池隔離裝置，其中所述箱體的底部設置有所述若干個輔助輪。
9. 一種充換電站，包括：如請求項1至8中任一項所述的電池隔離裝置；一換電機器人；以及一電池輸送裝置，其能夠將一處於異常狀態的動力電池移動至所述電池入口。
10. 如請求項9所述的充換電站，其中：所述電池輸送裝置包括一承載平台和一驅動機構；其中，所述承載平台用於承載所述處於異常狀態的動力電池；所述換電機器人能夠將所述處於異常狀態的動力電池移動至所述承載平台；以及其中，所述驅動機構用於使所述處於異常狀態的動力電池沿所述承載平台移動至所述電池入口。
11. 如請求項10所述的充換電站，其中所述驅動機構為設置於所述承載平台上的若干組動力輥筒。
12. 如請求項10或11所述的充換電站，其中所述充換電站還設置有一電池出口，且所述電池出口與所述電池入口的設置位置相對應。
13. 如請求項12所述的充換電站，其中所述電池出口上設置有一單向門，所述單向門能夠封閉所述電池出口，並且所述單向門封閉所述電池出口僅允許所述處於異常狀態的動力電池沿所述電池出口至所述電池入口的方向移動。
14. 一種基於請求項1-8任一項所述之電池隔離裝置的電池隔離方法，包括如下步驟：使一處於異常狀態的動力電池到達一電池入口；使所述處於異常狀態的動力電池進入一箱體的一第二腔體，並在所述第二腔體內到達一目標位置；以及在所述處於異常狀態的動力電池在所述第二腔體內到達所述目標位置的過程中，使隔離沙從箱體的一第一腔體流入所述第二腔體。
15. 如請求項14所述的電池隔離方法，其中所述處於異常狀態的動力電池在自身重力的作用下進入所述箱體的所述第二腔體，並在所述第二腔體內到達所述目標位置。
16. 如請求項14所述的電池隔離方法，其中在所述動力電池進入所述箱體的所述第二腔體，並在所述第二腔體內到達所述目標位置的步驟之後，該方法還包括如下步驟：使一擋沙門到達能夠封閉所述電池入口的位置。
17. 如請求項14至16中任一項所述的電池隔離方法，其中使所述處於異常狀態的動力電池到達所述電池入口的步驟中進一步包括以下步驟：使所述處於異常狀態的動力電池移動至一電池輸送裝置；以及使所述處於異常狀態的動力電池從所述電池輸送裝置上移動至所述電池入口。