TWM581072U - 充換電站 - Google Patents

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TWM581072U
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趙志凌
嚴兵勇
戚文剛
楊潮
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香港商蔚來汽車有限公司
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Abstract

本創作涉及充換電領域，具體涉及一種充換電站。本創作旨在解決現有充換電站存在的換電體驗差、運輸安裝不便的問題。為此目的，本創作的充換電站包括電池充儲模組和換電平台模組，其中，電池充儲模組設置成能夠與換電平台模組完成電池的對接；其中，換電平台模組設置成能夠與電池充儲模組交換電池，以及能夠為車輛更換電池。通過使用換電平台模組來完成換電機器人運輸和更換電池的功能，本創作的充換電站能夠在不設置換電機器人和車輛抬升機構的情形下完成換電，加快了換電節拍，並且使得換電平台模組和電池充儲模組能夠作為兩個單獨的模組進行模組化的整站運輸，解決了現有充換電站存在的換電體驗差、運輸安裝不便的問題。

Description

充換電站
本創作涉及充換電領域，具體涉及一種充換電站。
隨著新能源汽車的普及，如何有效地為能量不足的汽車提供快速有效的能量補給成為車主和各大廠商非常關注的問題。以電動汽車為例，當前主流的電能補給方案包括充電方案和電池更換方案。相對於充電方案，電池更換方案由於可以在很短的時間完成動力電池的更換且對動力電池的使用壽命沒有明顯的影響，因此是電能補給的主要發展方向之一。電池更換方案一般在充換電站內完成，充換電站內設置有存放電池的電池架和換電平台，以及在電池架和換電平台的之間的運載滿電/虧電動力電池的換電機器人，如軌道導引車（Rail Guided Vehicle，RGV）或自動導引車（Auto Guided Vehicle，AGV）。換電機器人通過在電池架和換電平台之間往復行駛的方式，完成電池的運輸以及電動汽車的電池更換。
雖然電池更換方案具有上述諸多優點，但是不可避免的也存在著一定的問題。首先，由於換電機器人集成了電池的運輸和更換兩個功能，導致換電機器人的高度相對較高，換電平台需要設置專門的抬升裝置將電動汽車抬升至較高的高度後，換電機器人才能進入車底進行換電。而且這種設置方式還導致了換電過程中駕駛員（無論是乘客還是換電服務人員）需要把車輛停好後，下車等待換電過程結束後再上車將車輛開走。這樣的流程出於安全的考慮是正確的，但用戶體驗非常不好。其次，不論是軌道導引車還是自動導引車，在充換電站中都需要鋪設專用的軌道或引導線，而軌道或引導線需要佔用電池架和換電平台兩個區域，這就導致了充換電站無法實現模組化安裝和運輸，為充換電站生產廠家帶來運輸和安裝上的不便。
相應地，本領域需要一種新的充換電站來解決上述問題。
為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有充換電站存在的換電體驗差、運輸安裝不便的問題，本創作提供了一種充換電站，所述充換電站包括電池充儲模組和換電平台模組，其中，所述電池充儲模組儲存有多塊電池，所述電池充儲模組設置成能夠與所述換電平台模組對接並交換電池；其中，所述換電平台模組設置成能夠運輸電池以及為車輛更換電池。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述換電平台模組包括：停車平台，所述停車平台設置成能夠對停放於其上的車輛進行定位；加解鎖單元，所述加解鎖單元設置成能夠從車輛上卸下虧電電池以及將滿電電池安裝至車輛；電池運輸單元，所述電池運輸單元設置成能夠將所述加解鎖單元卸下的虧電電池運輸至所述電池充儲模組，以及接收來自所述電池充儲模組的滿電電池並運輸至所述加解鎖單元。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池運輸單元進一步設置成能夠在車輛不被抬升時將所述加解鎖單元卸下的虧電電池運輸至所述電池充儲模組、以及接收來自所述電池充儲模組的滿電電池並運輸至所述加解鎖單元。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池運輸單元包括第一驅動機構和第一傳動機構，所述第一驅動機構能夠驅動所述第一傳動機構運動，所述第一傳動機構能夠承載電池。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述加解鎖單元包括舉升機構和加解鎖機構，所述舉升機構能夠將所述加解鎖機構舉升至換電位置，所述加解鎖機構能夠在所述換電位置對電池進行加解鎖。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述加解鎖單元還配置有平移單元，所述平移單元能夠使所述加解鎖單元沿車輛的前進/後退方向移動。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述停車平台上設置有第一定位機構和第二定位機構，所述第一定位機構能夠使車輛在車輛的前進/後退方向上定位，所述第二定位機構能夠使車輛在車輛的寬度方向上定位。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述第一定位機構包括V型輥筒組和I型輥筒組，所述V型輥筒組能夠使車輛的前輪/後輪嵌入其中，並且所述V型輥筒組允許車輛的前輪/後輪沿所述寬度方向移動；所述I型輥筒組相應地允許車輛的後輪/前輪支撐於其上並且沿所述寬度方向移動。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述第二定位機構包括前輪對中推拉杆和/或後輪對中推拉杆，所述前輪對中推拉杆和/或所述後輪對中推拉杆能夠通過推動/拉動車輛的前輪/後輪的方式使車輛在所述寬度方向上定位。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述換電平台模組還包括抬車單元和/或調平單元，其中，所述抬車單元能夠將停放於所述停車平台上的車輛抬升預設量；其中，所述調平單元能夠調節車輛與所述停車平台的平行度。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池充儲模組包括電池儲存裝置和電池轉運裝置，所述電池儲存裝置儲存有多塊電池，所述電池儲存裝置設置成能夠與電池轉運裝置對接並交換電池；所述電池轉運裝置設置成能夠接收所述電池運輸單元的虧電電池並轉運至所述電池儲存裝置，以及接收來自所述電池儲存裝置的滿電電池並轉運至所述電池運輸單元。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池儲存裝置進一步包括多個電池架單元，每個所述電池架單元上設置有第一電池轉運單元，所述第一電池轉運單元設置成能夠使電池進入/退出所述電池架單元。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述第一電池轉運單元包括第二驅動機構和第二傳動機構，所述第二驅動機構能夠驅動所述第二傳動機構運動，所述第二傳動機構能夠承載電池。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池轉運裝置包括電池升降單元和至少一個第二電池轉運單元，所述電池升降單元設置成能夠使所述至少一個第二電池轉運單元上升/下降，所述第二電池轉運單元設置成能夠使電池進入/退出所述電池轉運裝置。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池轉運裝置包括兩個第二電池轉運單元，所述兩個第二電池轉運單元設置成：在其中一個所述第二電池轉運單元接收/轉運虧電電池的同時或之後，另一個所述第二電池轉運單元能夠相應地轉運/接收滿電電池。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述電池升降單元包括第三驅動機構和第三傳動機構，所述第三驅動機構能夠驅動所述第三傳動機構上升/下降，所述第三傳動機構與所述至少一個第二電池轉運單元連接。
在上述充換電站的優選技術方案中，所述第二電池轉運單元包括第四驅動機構和第四傳動機構，所述第四驅動機構能夠驅動所述第四傳動機構運動，所述第四傳動機構能夠承載電池。
本領域技術人員能夠理解的是，在本創作的優選技術方案中，充換電站包括電池充儲模組和換電平台模組，並且不包括換電機器人。電池充儲模組設置成能夠與換電平台模組對接並交換電池，換電平台模組設置成能夠運輸電池，以及為車輛更換電池。其中，換電平台模組進一步包括停車平台、加解鎖單元和電池運輸單元，電池運輸單元進一步設置成能夠在車輛不被抬升時將加解鎖單元卸下的虧電電池運輸至電池充儲模組、以及接收來自電池充儲模組的滿電電池並運輸至加解鎖單元。通過使用換電平台模組來完成換電機器人運輸和更換電池的功能，本創作的充換電站能夠在不設置換電機器人和車輛抬升機構的情形下完成換電，這種設置方式不僅省略了換電過程中的車輛抬升過程，加快了換電節拍，使得駕駛員不用下車即可完成車輛的換電，而且還能夠大大簡化充換電站的結構，即簡化了換電機器人、軌道以及車輛抬升機構的設置，使得換電平台模組和電池充儲模組能夠作為兩個單獨的模組進行模組化的整站運輸和安裝。也就是說，本創作的充換電站解決了現有充換電站存在的換電體驗差、運輸安裝不便的問題，實現了充換電站的小型化和整裝整運，減少了充換電站的土建工作，方便了城市內充換電站的安裝落地，提升了換電效率和換電體驗。
下面參照附圖來描述本創作的優選實施方式。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創作的技術原理，並非旨在限制本創作的保護範圍。例如，雖然附圖中的第三傳動機構是以鏈傳動的方式進行描述的，但是這種方式非一成不變，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，在本創作的描述中，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“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創作的限制。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，在本創作的描述中，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創作中的具體含義。
為了解決現有充換電站存在的換電體驗差、運輸安裝不便的問題，本創作通過取消充換電站中的換電機器人、並使用換電平台模組中設置的電池運輸單元和加解鎖單元代替換電機器人實現動力電池（以下簡稱電池）的運輸和更換功能的設置方式，實現了充換電站的小型化和整裝整運，加快了換電節拍，提升了換電體驗。
首先參照圖1，圖1為本創作的充換電站的結構示意圖。
如圖1所示，本創作的充換電站主要包括電池充儲模組1和換電平台模組2，並且不包括換電機器人。電池充儲模組1儲存有多塊電池3，並且電池充儲模組1設置成能夠與換電平台模組2對接並交換電池3，換電平台模組2設置成能夠運輸電池3以及為電動汽車更換電池3。換電平台模組2進一步包括停車平台21、加解鎖單元（圖中未示出）以及電池運輸單元22。停車平台21設置成能夠對停放於其上的電動汽車進行定位，加解鎖單元設置成能夠從電動汽車上卸下虧電電池以及將滿電電池安裝至電動汽車，電池運輸單元22優選的設置成能夠在電動汽車不被抬升的情況下，將加解鎖單元卸下的虧電電池直接運輸至電池充儲模組1、以及接收來自電池充儲模組1的滿電電池並運輸至加解鎖單元。電池充儲模組1包括電池儲存裝置11和電池轉運裝置12，電池儲存裝置11儲存有多塊電池3，並且電池儲存裝置11設置成能夠為儲存於其上的電池3進行充放電、冷卻，以及與電池轉運裝置12對接並交換電池3，電池轉運裝置12設置成能夠接收電池運輸單元22的虧電電池並轉運至電池儲存裝置11，以及接收來自電池儲存裝置11的滿電電池並轉運至電池運輸單元22。
舉例而言，電池充儲模組1和換電平台模組2可以分別設置在一個一側開口集裝箱內，兩個集裝箱的開口側經過拼接後組裝成為本創作的充換電站。在為停於停車平台21上的電動汽車更換電池3時，無需抬升車輛4，而是加解鎖單元首先將虧電電池從電動汽車上卸下，被卸下的虧電電池落在電池運輸單元22上；然後電池運輸單元22運輸虧電電池移除車底並到達電池轉運裝置12，電池轉運裝置12接收虧電電池後，將滿電電池轉運給電池運輸單元22，完成與電池運輸單元22的電池3的交換；最後電池運輸單元22將滿電電池運輸至電動汽車底部，由加解鎖單元將滿電電池安裝在電動汽車上，完成為電動汽車的換電。
從上述描述可以看出，本創作通過將充換電站分為兩個彼此功能獨立的電池充儲模組1和換電平台模組2，使得充換電站具備整裝整運、無需土建、便於安裝等優點。使用電池運輸單元22和加解鎖單元來替代現有換電機器人的設置方式，可以因此與省略換電機器人和抬升裝置的設置，實現在不抬升電動汽車的情形下更換電池3的目的，使充換電站的整體結構更為簡單、結構穩定性得到提高。換言之，上述設置方式降低了換電站的建設成本、提高了換電穩定性和換電效率，解決了現有充換電站存在的系統結構複雜、換電流程冗餘、安裝運輸步驟繁瑣以及換電效率低等諸多問題。
需要說明的是，上述設置方式僅僅用來解釋本創作的原理，並非用於限制本創作的保護範圍，在不偏離本創作原理的條件下，本領域技術人員可以對上述設置方式進行調整，以便適應更加具體的應用場景。例如，電池充儲模組1和換電平台模組2還可以採用框架結構搭建而成，電池儲存裝置11還可以僅用來儲存電池3而不具備充放電和冷卻功能等。
下面參照圖1至圖4，對本創作的原理做進一步闡述。其中，圖2為本創作的一種V型輥筒組的結構示意圖；圖3為本創作的一種I型輥筒組的結構示意圖；圖4為本創作的一種對中推拉杆的結構示意圖。
如圖1至圖4所示，在一種可能的實施方式中，停車平台21上設置有能夠使電動汽車在前進/後退方向上定位的第一定位機構（圖中未示出），以及使電動汽車在寬度方向定位的第二定位機構（圖中未示出）。其中，第一定位機構包括兩個V型輥筒組211和兩個I型輥筒組212，兩個V型輥筒組211能夠使車輛4的前輪/後輪嵌入其中，以完成電動汽車在前進/後退方向上的定位，並且V型輥筒組211還允許車輛4的前輪/後輪沿電動汽車的寬度方向移動；兩個I型輥筒組212相應的允許電動汽車的後輪/前輪支撐於其上並且沿電動汽車的寬度方向移動。其中，第二定位機構包括前輪對中推拉杆213和後輪對中推拉杆213，前輪對中推拉杆213和後輪對中推拉杆213可以設置為相同的結構，並且前輪對中推拉杆213和後輪對中推拉杆213能夠通過推動/拉動電動汽車的車輪的方式使電動汽車在寬度方向上定位。當然，第一定位機構和第二定位機構的形式和數量都並非一成不變，在不偏離本創作原理的條件下，本領域技術人員也可以採用其他位置調節裝置對電動汽車進行定位，只要該定位裝置能夠使電動汽車在停車平台21上定位即可。
返回參照圖1，在一種可能的實施方式中，電池運輸單元22包括設置於停車平台21靠近電池充儲模組1一側的第一驅動機構（圖中未示出）和第一傳動機構（圖中未示出），第一驅動機構能夠驅動第一傳動機構運動，第一傳動機構能夠承載電池3並且在第一驅動機構的驅動下將電池運輸至加解鎖單元。其中，第一驅動機構可以為伺服電機、電缸或氣缸等動力設備，第一傳動機構可以為滑台、傳送帶、滾輪組或輥筒組等可以承載電池3並與驅動機構配合使用的設備或部件。例如，使用滾輪組作為第一傳動機構，伺服電機作為第一驅動機構，並且將整個電池運輸單元22固定在停車平台21或者充換電站的地面上，從而實現電池3在加解鎖單元與電池充儲模組1之間的運輸。
在一種可能的實施方式中，加解鎖單元可以包括舉升機構（圖中未示出）和多個加解鎖機構（圖中未示出），舉升機構能夠將虧電電池降落至滾輪組或將滿電電池舉升至換電位置，加解鎖機構能夠在換電位置對電池3進行加解鎖操作。如加解鎖機構為驅動電機和設置在驅動電機輸出軸上的加解鎖頭（如內六角鎖頭等），多個加解鎖機構可以固定在一塊底板上以保證彼此之間的相對位置；舉升機構可以使用氣缸、伺服電機等驅動機構配合以導軌、滑台、凸輪機構、剛性鏈條等導向機構實現對底板以及底板上的電池3和加解鎖機構的舉升。整個底板還可以嵌入停車平台21或者落在充換電站的地面上，以加大換電空間，並且底板上對應滾輪的位置設置一些孔結構以便底板下降後電池3能夠順利的落在滾輪組上。其中，換電位置可以是加解鎖機構能夠對電池3進行加解鎖的位置，如在加解鎖機構通過舉升機構與電動汽車的底盤對準之後，加解鎖機構只通過驅動電機的驅動即可將虧電電池卸下或將滿電電池安裝的位置。
進一步地，為了提高加解鎖機構的定位精准度，還可以在底板上設置一些定位銷，對應的電動汽車的地盤上設置定位孔，通過定位銷與定位孔的定位插接，保證加解鎖機構的定位精準度。
如前所述，相比于現有技術中通過換電機器人進行電池3的運輸和更換的設置方式，本創作通過在充換電站中創新性地設置電池運輸單元22和加解鎖單元，使得充換電站能夠在取消換電機器人和抬升裝置的情形下完成電動汽車的不抬升換電，縮減了換電步驟，提升了換電效率和用戶的換電體驗。並且通過上述描述還可以看出，由於電池運輸單元22和加解鎖單元結構簡單易實現，因此本創作還使得充換電站的可靠性和穩定性得以提高、建設成本大大降低，利於大規模推廣使用。
當然，上述實施方式並非唯一，在不偏離本創作原理的條件下，任何形式的調整都應該落入本創作的保護範圍之中。
例如，在一種可能的實施方式中，為了增加換電空間，提高換電準確性，還可以在停車平台21上設置抬車單元（圖中未示出）和/或調平單元（圖中未示出）。其中，抬車單元設置成能夠將停放在停車平台21上的電動汽車抬升預設量（如預設量為10cm或20cm），進而通過提升電動汽車的高度為電池3的進出和底部加解鎖機構留出足夠的操作空間，有效地避讓輪胎等車體造成的干涉。其中，調平單元設置成能夠調節車輛4與停車平台21的平行度，進而使加解鎖機構與車底保持平行，提高加解鎖機構的換電準確性。實現方式上，抬車單元和調平單元都可以採用電機、電缸、氣缸等作為驅動力，採用豎直滑軌，凸輪機構，剛性鏈條，絲杆，齒輪等作為傳遞裝置來實現。例如：採用伺服電機作為驅動力，螺桿滑軌作為傳動件與I型輥筒組212連接，通過電機帶動螺桿滑軌動作，帶動I型輥筒組212上升下降，進而完成電動汽車底盤的抬升或調平。
應當注意的是，此處的抬車單元與現有技術中用於車輛4抬升的抬升機構也可以採用相同的設置方式，但是抬車單元與現有技術中的抬升機構的區別在於，抬車單元無需將電動汽車抬升很高，即可實現操作空間的提升。舉例而言，現有技術的抬升機構需要將電動汽車抬升80cm才可以為換電機器人留出足夠的進出空間，而本創作的抬車單元只需將車輛4抬升20cm、甚至10cm既可以實現同樣的目的，相對於抬升80cm的情況，抬升20cm或10cm大大降低了駕駛員坐在車內進行換電的危險，使得駕駛員仍舊可以坐在車內便可完成換電。
下面參照圖6和圖7，其中，圖6為本創作的帶有平移單元的充換電站的結構示意圖（一）；圖7為本創作的帶有平移單元的充換電站的結構示意圖（二）。
在另一種可能的實施方式中，為了進一步縮小換電平台整體的尺寸，實現充換電站的小型化，還可以為加解鎖單元配置平移單元23，平移單元23設置成能夠使加解鎖機構沿車輛4的前進/後退方向移動。與前述類似地，平移單元23採用的驅動方式也可以有多種，電機、氣缸、電缸等依然可以作為驅動力，常用的螺桿滑軌、齒條等作為傳動件與加解鎖單元的底盤連接。這樣設置的原因是，通常電池3並未設置在電動汽車底盤的中心位置，而充換電站內的換電平台模組2和電池充儲模組1為了設計和控制上的便利都盡可能的採用對中設置，這樣一來，電池3和加解鎖機構的中心不重合（具體的是電池3和加解鎖機構沿車輛4前進/後退方向的中點不重合），加解鎖機構不能與換電位置對準。此時若想使電池3和加解鎖機構的沿車輛4前進/後退方向的中點重合，就需要增大換電平台和充換電站的占地面積。如增大換電平台一側的占地面積，使車輛4前進/後退方向的中點上移或下移，以便與電池3在該方向上的中點重合。而採用平移單元23使加解鎖機構沿車輛4前進/後退方向移動的設置方式，使得平移單元23通過自身的平移完成了加解鎖機構和電池3中點的對準，既滿足了設計的便利性，又縮小了換電平台的整體尺寸，減小了充換電站的占地面積，實現充換電站的小型化。
下面參照圖1和圖5，其中，圖5為本創作的一種電池轉運裝置的結構示意圖。如圖1所示，電池儲存裝置11進一步包括多個電池架單元111，電池架單元111上設置有第一電池轉運單元（圖中未示出），第一電池轉運單元包括第二驅動機構（圖中未示出）和第二傳動機構（圖中未示出），第二驅動機構能夠驅動第二傳動機構運動，第二傳動機構能夠承載電池3，進而實現電池3進入/退出電池架單元111的功能，以便與電池轉運裝置12完成電池3的交換。實現方式上，每個電池架單元111可以採用模組化的設置方式實現，通過層級的添加以及排數的添加實現電池儲存單元的擴容，以滿足更頻繁的換電需求和更多的儲存需求。第二驅動機構仍可以採用電機、電缸、氣缸等方式，第二傳動機構採用螺桿螺母、導軌、鏈條、滾輪組以及輥筒組等方式，進而實現電池進入/退出電池儲存裝置11、以及與電池轉運裝置12交換電池的功能。當然，電池架單元111也可以採用整體框架拼接的方式實現，以提高電池儲存裝置11的整體穩定性。
如圖5所示，在一種可能的實施方式中，電池轉運裝置12包括電池升降單元121、至少一個第二電池轉運單元122。其中，電池升降單元121設置成能夠使至少一個電池轉運單元上升/下降，第二電池轉運單元122設置成能夠與電池儲存裝置11以及電池運輸單元22完成電池3的交換。具體地，電池升降單元121包括第三驅動機構1211和第三傳動機構1212，第三驅動機構1211能夠驅動第三傳動機構1212上升/下降，第三傳動機構1212與至少一個第二電池轉運單元122直接連接或間接連接。第二電池轉運單元122包括第四驅動機構（圖中未示出）和第四傳動機構（圖中未示出），第四驅動機構能夠驅動第四傳動機構運動，第四傳動機構能夠承載電池3，進而實現使電池3進入/退出電池轉運裝置12的功能，以便與電池轉運裝置12完成電池3交換。為保證零構件的統一，方便維修和更換，這裡的電池升降單元121和電池轉運單元122仍可以採用電機、電缸、氣缸等方式作為第三驅動機構1211或第四驅動機構，採用螺桿螺母、導軌、鏈條等方式作為第三傳動機構1212或第四傳動機構，進而實現電池的升降、以及與電池運輸單元22和電池儲存裝置11的電池3的交換。此外，為使電池轉運裝置12分別與電池儲存裝置11和電池運輸單元22對接，充換電站的地面上還設置有橫移導軌13，電池轉運裝置12能夠在導軌的導向下移動，以完成與電池運輸單元22以及電池儲存裝置11中每個電池架單元111的對接。
在一種更為優選的實施方式中，電池轉運裝置12可以設置有上下兩層或左右並排排布的兩個第二電池轉運單元122，並且兩個電池轉運單元設置成在其中一個電池轉運單元接收/轉運虧電電池的同時或之後，另一個電池轉運單元能夠轉運/接收滿電電池。通過電池轉運單元以上下兩層或者左右兩排的設置方式，使得電池轉運裝置12可以同時存放兩塊電池。這樣一來，在換電過程中，電池轉運裝置12可以在一次動作過程中完成虧電電池的接收和滿電電池的轉運，進一步加快換電節拍。而電池轉運裝置12通過橫移導軌13相對於電池儲存裝置11可以平行移動的設置方式，還使得電池儲存裝置11或換電平台模組2需要維修時，通過電池轉運裝置12的橫移留出足夠維修空間，降低維修難度。
下面結合圖6和圖7，簡述本創作的充換電站的一種可能的換電過程：
駕駛員駕駛電動汽車駛入停車平台21並在第一定位機構和第二定位機構的限制下完成電動汽車的定位→平移單元23使加解鎖單元平移至換電位置的投影位置→舉升機構將加解鎖機構舉升至換電位置→加解鎖機構將虧電電池卸下，虧電電池落在加解鎖單元的底板上→平移單元23使加解鎖單元平移至原位後，舉升機構使加解鎖單元下降，虧電電池落在電池運輸單元22的滾輪組上→電池運輸單元22輸送虧電電池至電池轉運裝置12，電池轉運裝置12的上層第二電池轉運單元122接收虧電電池→第二電池轉運單元122接收虧電電池後，電池升降單元121使兩個第二電池轉運單元122同時上升，進而下層的第二電池轉運單元122與電池運輸單元22對接→下層的第二電池轉運單元122將存放的滿電電池轉運至電池運輸單元22→電池運輸單元22接收滿電電池並將滿電電池輸送至加解鎖單元的底板上→平移單元23使加解鎖單元再次平移至換電位置的投影位置→舉升機構再次將加解鎖機構舉升至換電位置→加解鎖機構將滿電電池安裝在電動汽車上→舉升機構使加解鎖機構下降，平移單元23使加解鎖單元平移至原位→第二定位機構反方向移動，取消對汽車輪胎的限制，駕駛員駕駛電動汽車駛出充換電站。
當然，上述換電過程的描述只是為了闡述本創作的工作原理，並非旨在於限制本創作的保護範圍，在不偏離本創作原理的前提下，本領域技術人員可以對上述流程或機構的動作順序進行調整，以便本創作能夠適用於更加具體的應用場景，例如，在加解鎖機構將滿電電池安裝在電動汽車上後，平移單元23使加解鎖單元平移至原位的動作與舉升機構使加解鎖機構下降還可以同時進行；再例如，電池運輸單元22與電池轉運裝置12交換電池時，也可以是電池轉運裝置12的下層第二電池轉運單元122先接收虧電電池，然後上層的第二電池轉運單元122將滿電電池轉運至電池運輸單元22。
至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本創作的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本創作的保護範圍顯然不局限於這些具體實施方式。在不偏離本創作的原理的前提下，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創作的保護範圍之內。
1‧‧‧電池充儲模組
11‧‧‧電池儲存裝置
111‧‧‧電池架單元
12‧‧‧電池轉運裝置
121‧‧‧電池升降單元
1211‧‧‧第三驅動機構
1212‧‧‧第三傳動機構
122‧‧‧第二電池轉運單元
13‧‧‧橫移導軌
2‧‧‧換電平臺模組
21‧‧‧停車平台
211‧‧‧V型輥筒組
212‧‧‧I型輥筒組
213‧‧‧對中推拉杆
22‧‧‧電池運輸單元
23‧‧‧平移單元
3‧‧‧電池
4‧‧‧車輛。
下面參照附圖並結合電動汽車來描述本創作的充換電站。附圖中： 圖1為本創作的充換電站的結構示意圖。 圖2為本創作的一種V型輥筒組的結構示意圖。 圖3為本創作的一種I型輥筒組的結構示意圖。 圖4為本創作的一種對中推拉杆的結構示意圖。 圖5為本創作的一種電池轉運裝置的結構示意圖。 圖6為本創作的帶有平移單元的充換電站的結構示意圖（一）。 圖7為本創作的帶有平移單元的充換電站的結構示意圖。

Claims (17)

  1. 一種充換電站，包括一電池充儲模組和一換電平台模組； 所述電池充儲模組儲存有多塊電池，所述電池充儲模組設置成能夠與所述換電平台模組對接並交換電池； 其中，所述換電平台模組設置成能夠運輸電池以及為車輛更換電池。
  2. 如請求項1所述的充換電站，其中，所述換電平台模組包括： 一停車平台，所述停車平台設置成能夠對停放於其上的車輛進行定位； 一加解鎖單元，所述加解鎖單元設置成能夠從車輛上卸下虧電電池以及將滿電電池安裝至車輛； 一電池運輸單元，所述電池運輸單元設置成能夠將所述加解鎖單元卸下的虧電電池運輸至所述電池充儲模組，以及接收來自所述電池充儲模組的滿電電池並運輸至所述加解鎖單元。
  3. 如請求項2所述的充換電站，其中，所述電池運輸單元進一步設置成能夠在車輛不被抬升時將所述加解鎖單元卸下的虧電電池運輸至所述電池充儲模組、以及接收來自所述電池充儲模組的滿電電池並運輸至所述加解鎖單元。
  4. 如請求項3所述的充換電站，其中，所述電池運輸單元包括一第一驅動機構和一第一傳動機構，所述第一驅動機構能夠驅動所述第一傳動機構運動，所述第一傳動機構能夠承載電池。
  5. 如請求項2所述的充換電站，其中，所述加解鎖單元包括一舉升機構和一加解鎖機構，所述舉升機構能夠將所述加解鎖機構舉升至換電位置，所述加解鎖機構能夠在所述換電位置對電池進行加解鎖。
  6. 如請求項5中所述的充換電站，其中，所述加解鎖單元還配置有一平移單元，所述平移單元能夠使所述加解鎖單元沿車輛的前進/後退方向移動。
  7. 如請求項2所述的充換電站，其中，所述停車平台上設置有一第一定位機構和一第二定位機構，所述第一定位機構能夠使車輛在車輛的前進/後退方向上定位，所述第二定位機構能夠使車輛在車輛的寬度方向上定位。
  8. 如請求項7所述的充換電站，其中，所述第一定位機構包括一V型輥筒組和一I型輥筒組，所述V型輥筒組能夠使車輛的前輪/後輪嵌入其中，並且所述V型輥筒組允許車輛的前輪/後輪沿所述寬度方向移動；所述I型輥筒組相應地允許車輛的後輪/前輪支撐於其上並且沿所述寬度方向移動。
  9. 如請求項7所述的充換電站，其中，所述第二定位機構包括一前輪對中推拉杆和/或一後輪對中推拉杆，所述前輪對中推拉杆和/或所述後輪對中推拉杆能夠通過推動/拉動車輛的前輪/後輪的方式使車輛在所述寬度方向上定位。
  10. 如請求項2所述的充換電站，其中，所述換電平台模組還包括一抬車單元和/或一調平單元； 所述抬車單元能夠將停放於所述停車平台上的車輛抬升預設量； 所述調平單元能夠調節車輛與所述停車平台的平行度。
  11. 如請求項2至10中任一項所述的充換電站，其中，所述電池充儲模組包括一電池儲存裝置和一電池轉運裝置； 所述電池儲存裝置儲存有多塊電池，所述電池儲存裝置設置成能夠與電池轉運裝置對接並交換電池； 所述電池轉運裝置設置成能夠接收所述電池運輸單元的虧電電池並轉運至所述電池儲存裝置，以及接收來自所述電池儲存裝置的滿電電池並轉運至所述電池運輸單元。
  12. 如請求項11所述的充換電站，其中，所述電池儲存裝置進一步包括多個電池架單元，每個所述電池架單元上分別設置有一第一電池轉運單元，所述第一電池轉運單元設置成能夠使電池進入/退出所述電池架單元。
  13. 如請求項12所述的充換電站，其中，所述第一電池轉運單元包括一第二驅動機構和一第二傳動機構，所述第二驅動機構能夠驅動所述第二傳動機構運動，所述第二傳動機構能夠承載電池。
  14. 如請求項11所述的充換電站，其中，所述電池轉運裝置包括一電池升降單元和至少一個第二電池轉運單元，所述電池升降單元設置成能夠使所述至少一個第二電池轉運單元上升/下降，所述第二電池轉運單元設置成能夠使電池進入/退出所述電池轉運裝置。
  15. 如請求項14所述的充換電站，其中，所述電池轉運裝置包括兩個第二電池轉運單元，所述兩個第二電池轉運單元設置成： 在其中一個所述第二電池轉運單元接收/轉運虧電電池的同時或之後，另一個所述第二電池轉運單元能夠相應地轉運/接收滿電電池。
  16. 如請求項14所述的充換電站，其中，所述電池升降單元包括一第三驅動機構和一第三傳動機構，所述第三驅動機構能夠驅動所述第三傳動機構上升/下降，所述第三傳動機構與所述至少一個第二電池轉運單元連接。
  17. 如請求項14所述的充換電站，其中，所述第二電池轉運單元包括第四驅動機構和第四傳動機構，所述第四驅動機構能夠驅動所述第四傳動機構運動，所述第四傳動機構能夠承載電池。
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