CN215663040U

CN215663040U - 换电站

Info

Publication number: CN215663040U
Application number: CN202121968176.8U
Authority: CN
Inventors: 李蒙福; 舒标; 蒋建平
Original assignee: Sany Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Sany Lithium Energy Co ltd
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2031-08-20

Abstract

本实用新型提供一种换电站，包括：一对换电组件，用于放置满电电池和亏电电池，一对换电组件彼此平行布置且二者之间形成换电车辆停放区；行架，横向布置在一对换电组件之间；一对换电机构，可同步移动地设置在行架上，以在一对换电组件和停放在换电车辆停放区中的商用车之间对满电电池和亏电电池进行转运。当待换电车辆停驻在换电车辆停放区中时，一对换电机构中的其中一个换电机构抓取商用车上的待更换亏电电池，另一个换电机构抓取换电组件中的满电电池。然后一对换电机构在行架上同步移动，将更换下来的亏电电池移入换电组件，同时将满电电池移至商用车上进行安装。这样，使得电动商用车换电时间能够得到有效缩短，提高换电站的换电效率。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及车辆换电技术领域，尤其涉及一种换电站。

背景技术

在目前的电动车辆中，尤其对于电动商用车而言，现在现有行车换电系统为单行车换电系统，这种系统在抓取亏电电池后需要带着亏电电池移动至电池仓存放亏电电池，然后再重新抓取一块满电电池移动至停车位，将满电电池安装在车上。整个换电过程行车行走两个来回，上下吊装电池4次，换电步骤较多，时间较长。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电站，用以解决现有技术中换电系统进行换电时步骤工序较多导致换电时间较长、换电效率较低的缺陷。

根据本实用新型，提供了一种换电站，包括：一对换电组件，用于放置满电电池和亏电电池，一对所述换电组件彼此平行布置并且二者之间形成换电车辆停放区；行架，横向布置在一对所述换电组件之间；一对换电机构，可同步移动地设置在所述行架上，以在一对所述换电组件和停放在所述换电车辆停放区中的商用车之间对满电电池和亏电电池进行转运。

根据本实用新型提供的换电站，在一对所述换电机构中的任一所述换电机构停驻在所述换电车辆停放区上方的情况下，另一所述换电机构停驻在一对所述换电组件中的任一者处。

根据本实用新型提供的换电站，每个所述换电组件均包括充电仓底座和多个电池底座，其中，所述电池底座可移动地设置在所述充电仓底座上，用于放置满电电池和亏电电池，并且所述电池底座在所述充电仓底座上的移动方向与一对所述换电机构在所述行架上的移动方向垂直。

根据本实用新型提供的换电站，所述充电仓底座上设置有一对导轨，其中，所述电池底座滑动安装在一对所述导轨上。

根据本实用新型提供的换电站，所述行架包括立柱和横梁，其中，所述立柱设置在一对所述换电组件的外侧，所述横梁连接在所述立柱之间，并且一对所述换电机构可同步移动地设置在所述横梁上。

根据本实用新型提供的换电站，所述行架的横梁上设置有导轨，其中，一对所述换电机构可同步移动地设置在所述导轨上。

根据本实用新型提供的换电站，每个所述换电机构均包括移动机构和抓取机构，其中，所述移动机构可移动地设置在所述行架上，所述抓取机构可升降地连接在所述移动机构上并且所述抓取机构用于抓取满电电池或亏电电池。

根据本实用新型提供的换电站，所述抓取机构可移动地设置在所述移动机构上，其中，所述抓取机构在所述移动机构上的移动方向与所述移动机构在所述行架上的移动方向垂直。

根据本实用新型提供的换电站，所述抓取机构相对于所述移动机构可转动地设置。

根据本实用新型提供的换电站，一对所述换电组件上设置有激光定位设备，所述激光定位设备用于在所述换电车辆停放区中投射激光形成激光定位区，以对停放在所述换电车辆停放区中的商用车的电池进行定位。

本实用新型提供的换电站中，通过一对换电组件来放置满电电池和亏电电池，在一对换电组件之间形成有供待换电车辆停放的换电车辆停放区。当待换电车辆停驻在换电车辆停放区中时，一对换电机构中的其中一个换电机构抓取商用车上的待更换亏电电池，另一个换电机构抓取换电组件中的满电电池。然后一对换电机构在行架上同步移动，将更换下来的亏电电池移入换电组件，同时将满电电池移至商用车上进行安装。这样，使得电动商用车的换电时间能够得到有效缩短，从而提高换电站的换电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的换电站的立体图；

图2是本实用新型提供的换电站在换电过程中的立体图之一；

图3是本实用新型提供的换电站在换电过程中的立体图之二；

图4是本实用新型提供的换电站在换电过程中的俯视图；

附图标记：

100：换电站； 102：换电组件； 104：行架；

106：换电机构； 108：充电仓底座； 110：电池底座；

112：导轨； 114：立柱； 116：横梁；

118：导轨； 120：移动机构； 122：抓取机构；

S：换电车辆停放区； V：电动商用车； L：激光定位区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现参见图1至图4，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何限定。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种换电站100。该换电站100总的来说可以包括一对换电组件102、行架104以及一对换电机构106。

具体来说，一对换电组件102可以用于放置满电电池和亏电电池，在换电组件102上可以设置有充电设备(未示出)，充电设备可以对更换下来的亏电电池进行充电。进一步地，一对换电组件102可以彼此平行布置并且在一对换电组件102之间可以形成换电车辆停放区S。当机动车辆，例如电动商用车V，需要进行电池更换时，可以将电动商用车V行驶至一对换电组件102之间的换电车辆停放区S中，从而进行换电操作。

进一步地，行架104可以横向布置在一对换电组件102之间。换句话说，行架104的整体布置方向是与电动商用车V行驶至换电车辆停放区S中的行驶方向相垂直的。而对于一对换电机构106而言，一对换电机构106可同步移动地设置在行架104上，从而能够在一对换电组件102和停放在换电车辆停放区S中的电动商用车V之间对满电电池和亏电电池进行转运。

在使用时，当一对换电机构106中的任一换电机构106停驻在换电车辆停放区S上方的情况下，另一换电机构106会停驻在一对换电组件102中的任一者处。

换句话说，如图2至图4所示，在本实用新型的实施例中，当待换电车辆，例如电动商用车V，停驻在换电车辆停放区S中时，一对换电机构106中的其中一个换电机构106可以抓取电动商用车V上的待更换亏电电池，另一个换电机构106可以抓取换电组件102中的满电电池。然后一对换电机构106在行架104上同步移动，将更换下来的亏电电池移入换电组件102，同时将满电电池移至电动商用车V上进行安装。这样，使得电动商用车V的换电时间能够得到有效缩短，从而提高换电站的换电效率。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图1至图3所示，每个换电组件102均可以包括充电仓底座108和多个电池底座110。具体来说，每个电池底座110可以可移动地设置在充电仓底座108上，并且每个电池底座110都可以用于放置满电电池和亏电电池或者形成空仓位。在使用过程中，电池底座110在充电仓底座108上的移动方向可以与一对换电机构106在行架104上的移动方向垂直。在本实用新型的实施例中，在换电站100的使用过程期间，一对换电组件102会保留至少一个电池底座110作为空仓位，用于安放由电动商用车V上更换下来的亏电电池。

更具体地，在本实用新型的实施例中，充电仓底座108上可以设置有一对导轨112。在换电站100的使用期间，电池底座110可以滑动安装在一对导轨112上，从而使得适当的、安置有满电电池的电池底座110可以移动至与换电机构106对齐，以供换电机构106进行抓取。

另外，在本实用新型的实施例中，如图1至图4所示，对于行架104而言，行架104可以包括立柱114和横梁116。具体来说，立柱114可以设置在一对换电组件102的外侧，而横梁116可以连接在立柱114之间，并且一对换电机构106可以同步移动地设置在横梁116上，从而形成如图1至图4所示的结构。

在可选的实施例中，在行架104的横梁116上可以设置有导轨118，一对换电机构106可以同步移动地设置在导轨118上，从而实现换电机构106在行架104上的同步移动。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图1至图3所示，对于换电机构106而言，每个换电机构106均可以包括移动机构120和抓取机构122。具体来说，移动机构120可以可移动地设置在行架104上，例如设置在行架104的导轨118上。而对于抓取机构122而言，抓取机构122可以可升降地连接在移动机构120上，并且抓取机构122可以用于抓取满电电池或亏电电池。

此处应当理解的是，对于移动机构120和抓取机构122的具体结构而言，二者可以选用任何适当的形式，只要能够实现移动机构120在行架104上移动，并且抓取机构122能够对满电电池或亏电电池进行抓取即可。本实用新型并不局限于某种或某些特定的移动机构120和抓取机构122的形式。

在本实用新型可选的实施例中，抓取机构122可以可移动地设置在移动机构120上，并且抓取机构122在移动机构120上的移动方向可以与移动机构120在行架104上的移动方向垂直。在进一步可选的实施例中，抓取机构122可以相对于移动机构120可转动地设置。通过这种设置方式，能够使得换电机构106具备多角度调节的功能，从而准确地进行满电电池或亏电电池的抓取，即使电动商用车V驶入换电站100中时存在少量偏斜，也不会影响换电工作。

例如，换电机构106可以在换电站100的横向方向上进行移动，即通过移动机构120在行架104的导轨118上移动实现。换电机构106可以在电动商用车V驶入换电站100的驶入方向上(图1中双箭头所示)移动，即通过抓取机构122在移动机构120上的移动实现。换电机构106可以在换电站100的高度方向上进行移动，即通过抓取机构122相对于移动机构120的升降实现。换电机构106自身还可以相对于移动机构120进行转动，从而实现在电动商用车V驶入换电站100中时存在少量偏斜的情况下，进行准确地电池更换操作。

进一步地，在本实用新型可选的实施例中，一对换电组件102上还可以设置有激光定位设备(未示出)。激光定位设备例如可以包括激光发射器和激光接收器。该激光定位设备可以用于在换电车辆停放区S中投射激光从而形成激光定位区L，由此对停放在换电车辆停放区S中的电动商用车V的电池进行定位，以进行电池更换工作。

在换电站100的实际使用过程中，首先，需要换电的电动商用车V驶入换电站100，激光定位设备确定电动商用车V上的电池位置，激光定位区L如图1中虚线所示，待换电的电动商用车V停车时只要保证电池在此区域即可。

接下来，检测到电池位置后，左侧(或右侧)的满电电池在电池底座110的带动下相对于充电仓底座108进行移动，从而与换电车辆的电池对齐，另一侧电池底座110的空仓位类似移动与换电车辆的电池对齐。

然后，一对换电机构106并联控制同步运行。具体来说，其中一个换电机构106移动到满电电池上方，另一个移动到待换电车辆的亏电电池上方，抓取机构122对满电电池和亏电电池进行抓取。

当满电电池和亏电电池抓取之后，一个换电机构106把换电车辆的亏电电池从车辆上移动到空仓位，另一个换电机构106把满电电池从电池底座110上吊装到换电车辆上，在此过程中两个换电机构106同时动作。在图2所示的实施例中，示出的是从右向左换电，也可从左向右换电。完成换电之后，电动商用车V驶出换电站100。

综上所述，在本实用新型实施例提供的换电站100中，双换电机构106可以协同动作，一个取车上亏电电池，另一个在电池仓中取满电电池，由此成倍缩短换电时间，提高换电站运营效率。另外，双侧的电池底座110为可移动式结构，能够确保空仓位、满电电池和车辆待更换电池始终对齐。此外，本实用新型的换电站100能够实现双向换电，并且换电机构106具有多自由度调整功能。进一步地，一对换电机构106采用了冗余设计，可以保证在一个换电机构106出现问题的情况下，另外一个换电机构106仍然能够正常工作，不影响换电站100的运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种换电站，其特征在于，包括：

一对换电组件，用于放置满电电池和亏电电池，一对所述换电组件彼此平行布置并且二者之间形成换电车辆停放区；

行架，横向布置在一对所述换电组件之间；

一对换电机构，可同步移动地设置在所述行架上，以在一对所述换电组件和停放在所述换电车辆停放区中的商用车之间对满电电池和亏电电池进行转运。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，在一对所述换电机构中的任一所述换电机构停驻在所述换电车辆停放区上方的情况下，另一所述换电机构停驻在一对所述换电组件中的任一者处。

3.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，每个所述换电组件均包括充电仓底座和多个电池底座，

其中，所述电池底座可移动地设置在所述充电仓底座上，用于放置满电电池和亏电电池，并且所述电池底座在所述充电仓底座上的移动方向与一对所述换电机构在所述行架上的移动方向垂直。

4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述充电仓底座上设置有一对导轨，其中，所述电池底座滑动安装在一对所述导轨上。

5.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述行架包括立柱和横梁，

其中，所述立柱设置在一对所述换电组件的外侧，所述横梁连接在所述立柱之间，并且一对所述换电机构可同步移动地设置在所述横梁上。

6.根据权利要求5所述的换电站，其特征在于，所述行架的横梁上设置有导轨，其中，一对所述换电机构可同步移动地设置在所述导轨上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的换电站，其特征在于，每个所述换电机构均包括移动机构和抓取机构，

其中，所述移动机构可移动地设置在所述行架上，所述抓取机构可升降地连接在所述移动机构上并且所述抓取机构用于抓取满电电池或亏电电池。

8.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述抓取机构可移动地设置在所述移动机构上，

其中，所述抓取机构在所述移动机构上的移动方向与所述移动机构在所述行架上的移动方向垂直。

9.根据权利要求8所述的换电站，其特征在于，所述抓取机构相对于所述移动机构可转动地设置。

10.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，一对所述换电组件上设置有激光定位设备，所述激光定位设备用于在所述换电车辆停放区中投射激光形成激光定位区，以对停放在所述换电车辆停放区中的商用车的电池进行定位。