TWM583401U - 電池接駁裝置、電池中轉、升降和平移單元及充換電系統 - Google Patents

電池接駁裝置、電池中轉、升降和平移單元及充換電系統 Download PDF

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Abstract

本實用新型涉及電池接駁裝置、電池中轉單元、升降單元、平移單元以及充換電系統。所述電池接駁裝置被佈置用於在進行車輛換電操作的換電平臺與電池倉之間傳送電池,並包括:升降單元,其設置有用於在第一方向上進行升降運動的升降機構,所述第一方向與所述換電平臺的工作面相垂直;平移單元,其與所述升降單元相連,用於使得所述升降單元在與所述第一方向相垂直的第二方向上進行平移運動;電池中轉單元,其與所述升降機構相連,並設置有至少一個電池倉位,用於存放從所述換電平臺移入並將傳送至所述電池倉的電池、或者存放從所述電池倉移入並將傳送至所述換電平臺的電池。本實用新型具有結構緊湊、佔用空間小、能夠有效提升換電操作效率等優點。

Description

電池接駁裝置、電池中轉、升降和平移單元及充換電系統
本實用新型涉及充換電技術領域,尤其涉及電池接駁裝置、電池中轉單元、升降單元、平移單元以及充換電系統。
隨著科技進步和社會發展,例如純電動車輛、混合動力車輛等多種類型的新能源車輛日益獲得廣泛使用。就這些新型車輛來講,其中涉及到電池快換等方面變得越來越重要。例如,如果要實現車輛電池加電的體驗超越傳統汽車加油的體驗,那麼電池加電時間將是一個重要指標。更換電池是實現快速加電的一種方式,在電池技術沒有取得突破性進展、安全可使用的快充技術出現之前,換電仍將是實現車輛電池加電時間能夠對標、甚至超越傳統車輛加油時間的最有可能方式。儘管目前已經出現了多種換電裝置、設備或系統等,但是它們仍然存在著諸如結構比較複雜且佔用空間較大、換電操作比較繁瑣、電池傳送環節耗時較長等問題。
有鑑於此,本實用新型提供了電池接駁裝置、電池中轉單元、升降單元、平移單元以及充換電系統,從而有效解決或緩解了現有技術中存在的以上這些問題以及其他方面問題中的一個或多個。
首先,根據本實用新型的第一方面,它提供了一種電池接駁裝置,其用於在進行車輛換電操作的換電平臺與電池倉之間傳送電池,所述電池接駁裝置包括:
升降單元,其設置有用於在第一方向上進行升降運動的升降機構,所述第一方向與所述換電平臺的工作面相垂直;
平移單元,其與所述升降單元相連,用於使得所述升降單元在與所述第一方向相垂直的第二方向上進行平移運動;以及
電池中轉單元,其與所述升降機構相連,並且設置有至少一個電池倉位,用於存放從所述換電平臺移入並將傳送至所述電池倉的電池、或者存放從所述電池倉移入並將傳送至所述換電平臺的電池。
在根據本實用新型的電池接駁裝置中,可選地,所述平移單元設置有導向部件,所述升降單元被構造成具有框架結構,並且設置有用於裝設在所述導向部件中以進行所述平移運動的配合部件。
在根據本實用新型的電池接駁裝置中,可選地所述升降單元設置有動力部件,其用於提供動力以使得所述配合部件沿著所述導向部件進行所述平移運動。
在根據本實用新型的電池接駁裝置中,可選地所述升降機構採用剪叉式舉升機構,其被裝設在所述框架結構上。
在根據本實用新型的電池接駁裝置中,可選地,所述電池中轉單元設置有兩個或更多個所述電池倉位,其中至少一個電池倉位用於存放從停駐於所述換電平臺的車輛上卸下的虧電電池,至少另一個電池倉位用於存放從所述電池倉移入的已充電電池;並且/或者
所述升降單元和所述平移單元被設置成同步運行;並且/或者
所述電池接駁裝置被設置成在其處於初始位置時,其中所述電池中轉單元的一個電池倉位元與從停駐於所述換電平臺的車輛上卸下的電池朝向所述電池接駁裝置的傳送位置相對應。
在根據本實用新型的電池接駁裝置中,可選地所述兩個或更多個所述電池倉位沿著所述第一方向被疊置;並且/或者
在至少一個電池倉位中設置有一個或多個傳送部件,用於沿著第三方向將電池移入或移出該電池倉位,所述第三方向與所述電池倉中的電池存儲方向相平行。
其次,根據本實用新型的第二方面,它提供了一種電池中轉單元,所述電池中轉單元被構造成如以上任一項所述的電池接駁裝置中的電池中轉單元。
此外,根據本實用新型的第三方面,它提供了一種升降單元,所述升降單元被構造成如以上任一項所述的電池接駁裝置中的升降單元。
此外,根據本實用新型的第四方面,它提供了一種平移單元,所述平移單元被構造成如以上任一項所述的電池接駁裝置中的平移單元。
另外,根據本實用新型的第五方面,還提供了一種充換電系統,其包括用於進行車輛換電操作的換電平臺和電池倉,所述充換電系統還包括如以上任一項所述的電池接駁裝置,其被佈置在所述電池倉的第一側和/或第二側,所述第一側靠近所述換電平臺,所述第二側遠離所述換電平臺。
從與圖式相結合的以下詳細描述中,將會清楚地理解根據本實用新型的各技術方案的原理、特點、特徵以及優點等。例如,與現有技術相比較,採用本實用新型所設計提供的電池接駁裝置,其不僅結構緊湊、佔用空間小,而且製造、運輸和安裝非常方便,可以有效提升換電操作效率,尤其能夠明顯降低現有換電站在換電平臺與電池倉之間的電池傳送等環節上的耗時。
首先,需要說明的是,以下將以示例方式來具體說明本實用新型的電池接駁裝置、電池中轉單元、升降單元、平移單元以及充換電系統的結構、組成、特點和優點等,然而所有的描述僅是用來進行說明的,而不應將它們理解為對本實用新型形成任何的限制。
在本文中,技術術語“電池”包括但不限於用於為車輛提供動力的電池、電池組、電池包等,技術術語“第一”、“第二”僅是用於進行區分性表述目的而無意於表示它們的順序以及相對重要性,技術術語“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“後”、“豎直”、“水準”及其派生詞等應聯繫圖式中的定向,除非明確指出以外,本實用新型可採取多種替代定向。
此外,對於在本文所提及的實施例中予以描述或隱含的任意單個技術特徵,或者被顯示或隱含在各圖式中的任意單個技術特徵,本實用新型仍然允許在這些技術特徵(或其等同物)之間繼續進行任意組合或者刪減,從而應當認為這些根據本實用新型的更多實施例也是在本文的記載範圍之內。另外,為了簡化圖面起見,相同或相類似的零部件和特徵在同一圖式中可能僅在一處或若干處進行標示。
請參考圖1和圖2,通過這兩個圖式示意性地顯示出了一個根據本實用新型的電池接駁裝置實施例的基本結構組成情況,下面就結合這個示例來對本實用新型進行詳細說明。
在這個實施例中,該電池接駁裝置1是被佈置用於在進行車輛換電操作的換電平臺與電池倉之間傳送電池,例如可將換電平臺和電池倉分別佈置在圖1中所示的電池接駁裝置1的左右兩側,由此可以形成非常緊湊的佈局,有效提高空間利用率並加快電池周轉,進而縮短換電操作的整體耗時。
如圖1和圖2所示,該電池接駁裝置1可以包括升降單元2、平移單元3和電池中轉單元4。其中,在升降單元2中設置有升降機構21,該升降機構21可以採用例如剪叉式舉升機構或者任何其他的合適機構,用來在如圖1中所標示的第一方向D1上進行升降運動,該第一方向D1是與換電平臺的工作面相垂直的,並且通常來講就是車輛換電操作現場的豎直方向。
在可選情形下,升降單元2可採用框架結構製成,這不僅可以保證其具有良好的整體結構強度,而且能夠有效節省材料,並且可以通過使用例如焊接等各種合適的加工工藝來進行高效生產。作為可選方式,可以將升降機構21非常方便地直接裝設到升降單元2的框架結構上。
對於平移單元3來講,它是與升降單元2進行連接,以便能夠使得升降單元2在如圖1中所標示的第二方向D2上進行平移運動,該第二方向D2是與上述的第一方向D1相垂直的,並且通常來講可以使其可選地與換電平臺的縱向方向之間保持平行。
作為示例性說明,在可選情形下,可將平移單元3固定在現場工作面上(例如地面、移動充電站的基礎面等),並在平移單元3上設置導向部件31,例如可以如圖2所示地在平移單元3的底部設置直線導軌等,然後通過可設置在升降單元2上用來與導向部件31進行相應配合的配合部件(例如可安裝在線性導軌中的滑塊、導軌輪等),從而實現升降單元2在平移單元3上進行平移運動,通過該平移運動可使得升降單元2以及電池中轉單元4到達與換電平臺或電池倉相關聯的適宜位置處,以便完成電池傳送工作。
在可選情形下,可以在升降單元2中設置動力部件22(例如電機等),以便提供動力用來控制使得升降單元2上的配合部件沿著平移單元3上的導向部件31進行平移運動。此外,在可選情形下,可以將升降單元22和平移單元23設置成能夠同步運行,這將非常有利於可以根據需要來同時或者基本同時執行上述的平移運動和升降運動,由此可以明顯節省這些相應的操作處理時間。
對於電池中轉單元4來講,它是與升降單元2中的升降機構21相連,以便可借助於該升降機構21來進行升降運動,由此到達與換電平臺或電池倉相關聯的適宜位置處來進行電池傳送。具體來講,例如圖1中所示,可將電池中轉單元4裝設在升降單元2的框架結構內,並且與同樣佈置在該框架結構內的升降機構21進行連接,從而使得該電池中轉單元4被類似于組合集成到升降單元2的框架結構內,這將有效地提升空間利用率,顯著減少設備的整體佔用空間。
此外,根據實際應用需求情形,可將電池中轉單元4構造成具有一個或多個電池倉位,這樣就可以將從停駐在換電平臺的車輛上卸下的電池(例如虧電電池、故障電池等)存放到電池倉位中,以便隨後通過電池接駁裝置1將該電池傳送並存放到電池倉中進行存儲、充電等操作;或者,可以將從電池倉中移出的已充電電池存放到電池中轉單元4的電池倉位元中,然後再通過電池接駁裝置1將該已充電電池傳送到換電平臺,以便將其裝載到停駐在換電平臺上待換電的車輛上。
在可選情形下,可以將電池接駁裝置1設置成當其處於初始位置時,使得它的電池中轉單元4的一個電池倉位是與從位於換電平臺的車輛上所卸下電池的向外傳送位置相對應,例如可使得該電池倉位此時的高度與所卸下的電池準備從換電平臺向外朝向電池接駁裝置1傳送時的高度相同或基本相同,這樣可以有效節省相應的操作處理時間,有助於進一步提高整體換電效率和成功率。
在所給出的電池接駁裝置實施例中,如圖3和圖4所示,電池中轉單元4被示範性地顯示為具有兩層電池倉位元結構,即上層電池倉位41和下層電池倉位42,例如在圖4中同時示出了當前存放在下層電池倉位42中的電池5。在具體應用時,可以使用上層電池倉位41和下層電池倉位42中的一個用來存放從停駐在換電平臺的車輛上卸下的電池(其將被傳送到電池倉進行存儲、充電等操作),另一個用來存放從電池倉移出的已充電電池(其將被傳送到換電平臺並被裝載到車輛上),例如可使用上層電池倉位41用來存放已充電電池,使用下層電池倉位42用來存放虧電電池。
應當理解的是,在不脫離本實用新型主旨的情況下,可以將電池中轉單元4構造成具有三層、四層或更多層的電池倉位,這些電池倉位將沿著第一方向D1進行疊置,從而可以存放更多數量的從車輛上卸下的電池、從電池倉移出的已充電電池,這將有助於有效提升換電操作的工作效率。當然,本實用新型也允許將電池中轉單元4的電池倉位元進行平行佈置,或者在進行平行佈置的同時將其中一部分進行疊置,以便能夠更好地滿足各種可能的實際應用需求。
此外,在可選情形下,可以在電池中轉單元4中的一個或多個電池倉位中設置至少一個傳送部件40(例如傳送帶、滾輪等),例如圖5中所示,可以在電池中轉單元4的電池倉位元的前部和後部各設置一個傳送部件40。借助於這樣的傳送部件40,可以將電池沿著在如圖1中所標示的第三方向D3移入或者移出該電池倉位,由於該第三方向D3是與電池倉中的電池存儲方向相平行的,因此當在電池倉與電池中轉單元4的電池倉位元之間傳送電池時,完全不需要這對這些電池進行存放方向調整,由此能夠顯著減少在電池傳送環節上的耗時,進一步提升換電操作的效率。
鑒於本實用新型的電池接駁裝置具有如上所述的這些明顯優於現有技術的技術優勢,因此非常適合將其應用到充換電系統(例如可進行換電、充電等操作的各類充電站,如固定式充電站、移動式充電站等),以便克服現有技術中所存在的包括前文中描述的弊端和不足之處。
根據本實用新型的另外一個技術方案,它提供了一種充換電系統,其中設置了一個或多個根據本實用新型所設計提供的電池接駁裝置,關於電池接駁裝置的具體設置數量、位置佈局等均可以根據不同應用場合下的實際需求情況來進行靈活設定。例如,可將電池接駁裝置佈置在充換電系統中的電池倉靠近換電平臺的一側,即,可將該電池接駁裝置佈置在電池倉和換電平臺之間。又如,可將電池接駁裝置佈置在電池倉遠離換電平臺的一側,即,此時是將電池倉佈置在換電平臺和電池接駁裝置之間。再比如,在充換電系統中同時設置了多個電池倉時,可以考慮對電池接駁裝置結合採用以上兩種佈置方式,以便能夠充分滿足各種可能的實際應用需求。另外,根據本實用新型的又一個技術方案,還提供了一種電池中轉單元,該電池中轉單元可以單獨製造,它是被構造成在根據本實用新型所設計提供的電池接駁裝置中的電池中轉單元,以便可提供本實用新型方案所具備的如前所述的這些明顯技術優勢。
此外,根據本實用新型的另一個技術方案,還提供了一種升降單元,該升降單元可以單獨製造,它是被構造成在根據本實用新型所設計提供的電池接駁裝置中的升降單元,以便可提供本實用新型方案所具備的如前所述的這些明顯技術優勢。
另外,本實用新型還進一步提供了一種平移單元,該平移單元可以單獨製造,它是被構造成在根據本實用新型所設計提供的電池接駁裝置中的平移單元,以便可提供本實用新型方案所具備的如前所述的這些明顯技術優勢。
以上僅以舉例方式來詳細闡明根據本實用新型的電池接駁裝置、電池中轉單元、升降單元、平移單元以及充換電系統,這些個例僅供說明本實用新型的原理及其實施方式之用,而非對本實用新型的限制,在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下,本領域技術人員還可以做出各種變形和改進。因此,所有等同的技術方案均應屬於本實用新型的範疇並為本實用新型的各項申請專利範圍所限定。
1:電池接駁裝置
2‧‧‧升降單元
3‧‧‧平移單元
4‧‧‧電池中轉單元
21‧‧‧升降機構
22‧‧‧動力部件
31‧‧‧導向部件
41‧‧‧上層電池倉位
42‧‧‧下層電池倉位
40‧‧‧傳送部件
5‧‧‧電池
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
以下將結合圖式和實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的詳細描述,但是應當知道,這些圖式只是出於解釋目的而設計的,僅意在概念性地說明此處描述的結構構造,而不必要依比例進行繪製。
圖1是一個根據本實用新型的電池接駁裝置實施例的立體結構示意圖。
圖2是圖1所示的電池接駁裝置實施例的分解結構示意圖。
圖3是圖1所示的電池接駁裝置實施例中的電池中轉單元的側視圖。
圖4是圖1所示的電池接駁裝置實施例中的電池中轉單元的俯視圖。

Claims (10)

  1. 一種電池接駁裝置,其被佈置用於在進行車輛換電操作的換電平臺與電池倉之間傳送電池,其特徵在於,包括:
    升降單元,其設置有用於在第一方向上進行升降運動的升降機構,所述第一方向與所述換電平臺的工作面相垂直;
    平移單元,其與所述升降單元相連,用於使得所述升降單元在與所述第一方向相垂直的第二方向上進行平移運動;以及
    電池中轉單元,其與所述升降機構相連,並且設置有至少一個電池倉位,用於存放從所述換電平臺移入並將傳送至所述電池倉的電池、或者存放從所述電池倉移入並將傳送至所述換電平臺的電池。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的電池接駁裝置,其中,所述平移單元設置有導向部件,所述升降單元被構造成具有框架結構,並且設置有用於裝設在所述導向部件中以進行所述平移運動的配合部件。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的電池接駁裝置,其中,所述升降單元設置有動力部件,其用於提供動力以使得所述配合部件沿著所述導向部件進行所述平移運動。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述的電池接駁裝置,其中,所述升降機構採用剪叉式舉升機構,其被裝設在所述框架結構上。
  5. 根據申請專利範圍第1-4項中任一項所述的電池接駁裝置,其中,所述電池中轉單元設置有兩個或更多個所述電池倉位,其中至少一個電池倉位用於存放從停駐於所述換電平臺的車輛上卸下的電池,至少另一個電池倉位用於存放從所述電池倉移入的已充電電池;並且/或者
    所述升降單元和所述平移單元被設置成同步運行;並且/或者
    所述電池接駁裝置被設置成在其處於初始位置時,其中所述電池中轉單元的一個電池倉位元與從停駐於所述換電平臺的車輛上卸下的電池朝向所述電池接駁裝置的傳送位置相對應。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的電池接駁裝置,其中,所述兩個或更多個所述電池倉位沿著所述第一方向被疊置;並且/或者
    在至少一個電池倉位中設置有一個或多個傳送部件,用於沿著第三方向將電池移入或移出該電池倉位,所述第三方向與所述電池倉中的電池存儲方向相平行。
  7. 一種電池中轉單元,其特徵在於,所述電池中轉單元被構造成如申請專利範圍第1-6項中任一項所述的電池接駁裝置中的電池中轉單元。
  8. 一種升降單元,其特徵在於,所述升降單元被構造成如申請專利範圍第1-6項中任一項所述的電池接駁裝置中的升降單元。
  9. 一種平移單元,其特徵在於,所述平移單元被構造成如申請專利範圍第1-6項中任一項所述的電池接駁裝置中的平移單元。
  10. 一種充換電系統,其包括用於進行車輛換電操作的換電平臺和電池倉,其特徵在於,所述充換電系統還包括一個或多個如申請專利範圍第1-6項中任一項所述的電池接駁裝置,其被佈置在所述電池倉的第一側和/或第二側,所述第一側靠近所述換電平臺,所述第二側遠離所述換電平臺。
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