技术特征：
1.一种真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述真空磁悬浮列车换电站包括：电池存储仓，所述电池存储仓用于存储电池包以及对所述电池包进行充放电；换电室(10)，所述换电室(10)包括真空管道密封单元、换电密封单元、常压获得模块和真空获得模块，所述真空管道密封单元用于实现待更换电池包所在列车段的真空管道的密封，所述换电密封单元用于实现所述换电室(10)的密封，所述常压获得模块用于将所述待更换电池包所在的列车段的真空管道恢复常压环境，所述真空获得模块用于将所述待更换电池包所在的列车段的真空管道恢复真空环境；换电升降平台及轨道组件，所述换电升降平台及轨道组件用于实现所述待更换电池包和满电电池包在所述电池存储仓和所述换电室(10)之间的移动，其中，当所述换电密封单元打开时，所述换电升降平台及轨道组件可进入所述待更换电池包所在的车厢内部以接收所述待更换电池；快换控制模块，所述快换控制模块分别与所述电池存储仓、所述换电室(10)和所述换电升降平台及轨道组件连接，所述快换控制模块用于根据车辆是否到达所述换电室(10)以控制所述真空管道密封单元的开闭、用于根据换电需求控制所述换电密封单元的开闭、用于根据所述列车是否进入设定快换位置以及换电需求控制所述常压获得模块的开闭、用于控制所述换电升降平台及轨道组件从所述电池存储仓内取放电池包、用于控制所述换电升降平台及轨道组件携带电池包在所述电池存储仓和所述换电室(10)之间移动、用于控制电池包的通断电以及用于根据是否完成电池包的更换以控制所述真空获得模块的开闭。2.根据权利要求1所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述快换控制模块包括管道密封控制单元、换电密封控制单元、取放控制单元、移动控制单元、通断电控制单元、常压控制单元和真空控制单元，所述管道密封控制单元与所述真空管道密封单元连接，所述管道密封控制单元用于根据所述车辆是否到达所述换电室(10)控制所述真空管道密封单元的开闭；所述换电密封控制单元与所述换电密封单元连接，所述换电密封控制单元用于根据换电需求控制所述换电密封单元的开闭；所述移动控制单元与所述换电升降平台及轨道组件连接，所述移动控制单元用于控制所述换电升降平台及轨道组件从所述电池存储仓内取放电池包以及控制所述换电升降平台及轨道组件携带电池包在所述电池存储仓和所述换电室(10)之间移动，所述通断电控制单元与所述电池包连接，所述通断电控制单元用于控制电池包的通断电；所述常压控制单元与所述常压获得模块连接，所述常压控制单元用于根据所述列车是否进入设定快换位置以及换电需求控制所述常压获得模块的开闭；所述真空控制单元与所述真空获得模块连接，所述真空控制单元用于根据是否完成电池包的更换以控制所述真空获得模块的开闭。3.根据权利要求2所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述快换控制模块还包括电量检测单元，所述电量检测单元与所述电池包连接，所述电量检测单元用于检测所述电池包的电量以确认车辆的换电需求。4.根据权利要求2所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述快换控制模块还包括电池型号检测单元，所述电池型号检测单元分别与所述电池包和所述移动控制单元连接，所述电池型号检测单元用于检测电池包的电池型号并将所述电池包的电池型号发送至所述移动控制单元，所述移动控制单元可根据所述电池包的电池型号将对应于所述电池型号的满电电池包通过所述换电升降平台及轨道组件送至所述换电室(10)。
5.根据权利要求2所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述快换控制模块还包括位置检测模块，所述位置检测模块用于检测车辆是否到达所述换电室(10)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述换电升降平台及轨道组件包括换电升降平台(20)和轨道组件，所述换电升降平台(20)可带动所述电池包沿竖直方向的移动以及沿所述轨道组件移动，所述轨道组件设置在所述换电室(10)与所述电池存储仓之间。7.根据权利要求6所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述换电升降平台(20)包括电池托盘(21)、平台车(22)、第一支柱(23)、第二支柱(24)和驱动组件，所述第一支柱(23)的中部与所述第二支柱(24)的中部铰接连接以构成x型结构，所述平台车(22)具有移动槽，所述第一支柱(23)的一端可移动地设置在所述移动槽内，所述第二支柱(24)的一端可移动地设置在所述移动槽内，所述第一支柱(23)的另一端与所述第二支柱(24)的另一端均与所述电池托盘(21)可转动连接，所述驱动组件用于驱动所述第一支柱(23)和所述第二支柱(24)沿所述移动槽移动。8.根据权利要求7所述的真空磁悬浮列车换电站，其特征在于，所述驱动组件包括第一电机、第一凸轮、第二电机和第二凸轮，所述第一凸轮与所述第二凸轮的结构相同且保持同步运动，所述第一凸轮与所述第一电机的转动轴固定连接，所述第一支柱(23)的一端与所述第一凸轮相抵接；所述第二凸轮与所述第二电机的转动轴固定连接，所述第二支柱(24)的一端与所述第二凸轮相抵接。9.一种真空磁悬浮列车的电池包更换方法，其特征在于，所述真空磁悬浮列车的电池包更换方法使用如权利要求1至8中任一项所述的真空磁悬浮列车换电站。10.根据权利要求9所述的真空磁悬浮列车的电池包更换方法，其特征在于，所述电池包更换方法包括：判断车辆是否到达换电室(10)位置，当所述车辆到达换电室(10)位置时，确认电池包是否需要更换，当所述电池包需要更换时，确认所述电池包的电池型号；将所述电池包所在列车段的真空管道由真空恢复至常压，断开待更换电池包与车辆之间的连接，打开换电密封单元，将所述待更换电池包取下并放至换电升降平台及轨道组件，所述换电升降平台及轨道组件将所述待更换电池包送至电池存储仓，并从所述电池存储仓中取出与所述待更换电池包的电池型号相对应的满电电池放置在所述换电升降平台及轨道组件，所述换电升降平台及轨道组件将所述满电电池送至换电室(10)并将所述满电电池装入车辆中；换电完成后，将车辆与所述满电电池间恢复电连接，关闭换电密封单元，将所述电池包所在列车段的真空管道由常压恢复至真空，完成电池包的更换。
技术总结
本发明提供了一种真空磁悬浮列车换电站及电池包更换方法，该换电站包括电池存储仓、换电室、换电升降平台及轨道组件和快换控制模块，换电室包括真空管道密封单元、换电密封单元、常压获得模块和真空获得模块，真空管道密封单元用于实现待更换电池包所在列车段的真空管道的密封，换电密封单元用于实现换电室的密封，常压获得模块用于将待更换电池包所在的列车段的真空管道恢复常压环境，真空获得模块用于将待更换电池包所在的列车段的真空管道恢复真空环境，快换控制模块分别与电池存储仓、换电室和换电升降平台及轨道组件连接。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中在真空下对电池进行充换电所导致的电池寿命短，电池系统可靠性低的技术问题。系统可靠性低的技术问题。系统可靠性低的技术问题。
技术研发人员：毛凯 刘德刚 马鹏程 赵明 李少伟 张娜 薄靖龙 李恒 胡良辉 沈胜兵
受保护的技术使用者：中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院）
技术研发日：2021.07.08
技术公布日：2023/1/30