中空的电池承载结构、充电架、换电站或储能站的制作方法

1.本发明涉及车辆换电领域，特别涉及一种中空的电池承载结构、充电架、换电站或储能站。


背景技术：

2.现在电动汽车越来越受到消费者的欢迎，电动汽车使用的能源基本上为电能，电动汽车在电能使用完后需要充电，由于现在电池技术和充电技术的限制，电动汽车充满电需要花费较长的时间，不如燃油汽车直接加油简单快速。因此，为了减少用户的等待时间，在电动汽车的电能快耗尽时更换电池是一种有效的手段。为了便于给电动汽车更换电池，满足电动汽车的换电需求，需要建造换电站，随着电动汽车的快速普及，需要建造更多的换电站来满足需求。
3.目前，应用于换电站内的充电架结构，普遍采用两侧端部承载电池，中间镂空并断开形式，通过布置在两侧的两个承载部，实现承托电池的目的。用于与电池对接并充电的充电装置设置在其中一个承载部上，实现充电目的。
4.随着电池型号与规格的不短增加，部分电池上的充电端口位置较低，导致充电装置中用于与电池对接的接插件容易与承载部的表面产生干涉，导致目前的充电架难以适配这种尺寸规格的电池。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中充电装置与承载部易产生干涉，不利于充电架结构设计的缺陷，提供一种中空的电池承载结构、充电架、换电站或储能站。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种电池承载结构，其设置于充电架，所述电池承载结构包括至少两个承载部，各所述承载部用于共同承载电池，充电装置设置于其中一个所述承载部上，其特征在于，设置所述充电装置的所述承载部的上表面沿远离电池的方向依次具有凸出区域和凹陷区域，所述凸出区域用于与所述电池的下表面接触以承载电池，所述凹陷区域用于容纳所述充电装置的接插件。
8.该电池承载结构，通过在承载部上依次设置凸出区域和凹陷区域，以在承载部的上表面形成用于避让供充电装置的接插件的空间，使得充电装置的插接件在高度方向上的位置较低，便于与充电端口位置较低的电池适配。
9.较佳地，所述充电装置可沿朝向所述电池或远离所述电池的方向移动以实现与所述电池电连接或断开电连接；
10.沿所述电池承载结构的长度方向，所述凹陷区域的长度大于所述充电装置的移动路径的长度。
11.通过上述尺寸设置，以确保接插件始终在凹陷区域内移动，避免接插件与承载部产生干涉。
12.较佳地，所述电池承载结构还包括安装调节部，所述安装调节部设置于所述承载部远离所述凸出区域一侧，所述安装调节部用于连接所述充电装置，且所述安装调节部相对所述承载部沿高度方向的设置位置可调节。
13.通过上述结构设置，通过沿高度方向调整充电装置的设置位置，以兼容多种充电端口高度不同的电池。
14.较佳地，所述安装调节部设有第一安装孔，所述承载部上设有对应第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔中的其中一个为腰型孔，另一个为圆形孔。
15.通过上述结构设置，提供一种相对较为简单的结构设置方案，使得安装调节部能够相对承载部在高度方向上调整位置。
16.较佳地，所述安装调节部设置为与所述充电装置活动连接，使得所述充电装置相对所述安装调节部的水平位置可调。
17.通过上述结构设置，使得充电装置距离电池的水平间距可以调整，进而通过调整充电装置的水平位置，以兼容多种长度不同的电池。
18.较佳地，所述电池承载结构还包括安装调节部，所述安装调节部包括转接件，所述转接件连接于所述承载部上，所述转接件上沿水平方向平行设置有多个第一固定件，所述充电装置设有第二固定件，所述第二固定件与多个所述第一固定件中的一个相连接，以使得所述充电装置固定于所述安装调节部上。
19.通过上述结构设置，便于充电装置在安装调节部上可调整位置，并且结构简单。
20.较佳地，所述安装调节部还包括安装板，所述安装板用于分别连接所述充电装置和转接件；
21.沿所述电池承载结构的长度方向，所述安装板的长度大于所述转接件的长度。
22.通过上述结构设置，以增大可调节范围，实现兼容更多电池。
23.较佳地，所述电池承载结构还包括第二连接件，所述第二连接件设置于所述承载部远离所述凸出区域一侧，且所述第二连接件与所述转接件相连接，所述第二连接件沿所述电池承载结构的长度方向相对所述承载部的位置可调节。
24.通过上述结构设置，增大朝向电池侧的调节的范围。
25.较佳地，在所述凹陷区域处，所述承载部设置为沿高度方向贯通。
26.通过上述结构设置，使得在凹陷区域处的竖向空间更大，能够容纳位置更低的充电装置的接插件，增大高度方向上的兼容范围。
27.较佳地，所述承载部包括：
28.支架，所述支架的数量为两个，用于分别连接于立柱，两个所述支架相对平行设置；
29.第一连接件，所述第一连接件的两端分别连接于两个所述支架的上表面，所述第一连接件的上表面形成所述凸出区域。
30.利用用于连接两个支架的第一连接件形成凸出区域，实现承载电池重量的目的，使得电池的重量能够均匀可靠地传递至支架。
31.较佳地，所述第一连接件分别可拆卸连接于各所述支架。
32.通过可拆卸的方式使第一连接件连接于支架，以便于承载部在施工现场组装，同时也便于微调第一连接件相对于支架的位置，实现可靠承载的目的。
33.较佳地，所述支架的上表面具有折边，所述折边沿水平方向延伸，所述折边与所述第一连接件相贴合。
34.通过增加支架相对第一连接件的接触面积，提高承载能力和稳定性。
35.较佳地，所述承载部还包括第二连接件，所述第二连接件的两端分别连接于两个所述支架，所述第二连接件与所述第一连接件间隔设置，所述第二连接件与所述第一连接件之间形成所述凹陷区域。
36.通过设置第二连接件连接两个支架，进一步加强承载部的自身结构强度。同时，在第二连接件与第一连接件之间形成凹陷区域，实现对接插件的避让，避免承载部的上表面相对充电装置发生位置干涉。
37.较佳地，所述承载部在所述凸出区域的表面覆设防滑层。
38.通过设置防滑层，避免在承载电池时，电池产生水平滑移。
39.一种充电架，其包括多个沿竖向排布的充电仓，每个所述充电仓内均包括如上所述的电池承载结构。
40.该充电架，通过在电池承载结构的承载部上依次设置凸出区域和凹陷区域，以在承载部的上表面形成用于避让供充电装置的接插件的空间，在保证承载部对电池的承载能力的前提下，避免接插件与承载部产生干涉，实现降低充电架设计难度的问题。
41.较佳地，所述充电架还包括若干立柱，各所述立柱相对平行设置，所述电池承载结构的每一个所述承载部均至少连接于两根所述立柱上。
42.通过使每个承载部均至少连接两根立柱，保证立柱对承载部及放置在其上的电池进行可靠支撑。
43.较佳地，每个所述充电仓还包括测温框架，所述测温框架沿水平方向位于所述电池承载结构的两个所述承载部之间，并且沿竖直方向位于所述承载部的上方，所述测温框架的下表面用于布置测温光纤。
44.通过设置测温框架以供测温光纤布置，使充电架具备检测电池温度的能力，通过监控电池的温度，可避免电池过热甚至燃烧的情况发生。
45.一种换电站或储能站，其其包括如上所述的充电架。
46.该换电站或储能站，通过在电池承载结构的承载部上依次设置凸出区域和凹陷区域，以在承载部的上表面形成用于避让供充电装置的接插件的空间，在保证承载部对电池的承载能力的前提下，避免接插件与承载部产生干涉，实现降低充电架设计难度的问题。
47.本发明的积极进步效果在于：
48.该中空的电池承载结构、充电架、换电站或储能站中，电池承载结构通过在承载部上依次设置凸出区域和凹陷区域，以在承载部的上表面形成用于避让供充电装置的接插件的空间，使得充电装置的插接件在高度方向的位置较低，便于与充电端口位置较低的电池适配。
附图说明
49.图1为本发明的实施例1的充电架的结构示意图。
50.图2为本发明的实施例1的电池承载结构的使用状态示意图。
51.图3为本发明的实施例1的承载部的结构示意图(一)。
52.图4为本发明的实施例1的承载部的结构示意图(二)。
53.图5为本发明的实施例1的充电架的局部结构示意图。
54.图6为本发明的实施例1的承载部的结构示意图(三)。
55.图7为图6中a部分的局部放大图。
56.图8为本发明的实施例1的承载部的结构示意图(四)。
57.图9为本发明的实施例1的转接件的结构示意图。
58.图10为本发明的实施例2的承载部的结构示意图。
59.图11为本发明的实施例2的安装板的结构示意图。
60.附图标记说明：
61.充电架100
62.电池承载结构10
63.承载部1
64.凸出区域11，凹陷区域12
65.支架13，折边131
66.第一连接件14
67.第二连接件15，第二安装孔15a
68.固定板16
69.安装调节部2，第一安装孔21a
70.转接件21，第一固定件211
71.安装板22，安装孔221
72.充电装置3，接插件31
73.立柱50
74.横梁60
75.测温框架70
76.电池200，电源插座201
具体实施方式
77.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
78.实施例1
79.本发明提供一种充电架100，用于设置在换电站或储能站，实现电池200的储存和充电。充电架100的结构如图1所示，包括沿竖向排布的多个充电仓，每一个充电仓内均包括有一组电池承载结构10，每组电池承载结构10均包括两个承载部1，这两个承载部1位于充电仓的左右两侧，以用于共同承载电池200。如图2所示，位于左侧的承载部1上还用于设置充电装置3，充电装置3具有接插件31，当电池200被放置在电池承载结构10上时，接插件31沿水平向右的方向移动，与位于电池200侧面的电源插座201相接，以实现向电池200供电的目的。
80.其中，如图3和图4所示，在对应承载有充电装置3的承载部1上，其上表面沿着相对远离电池200的方向依次具有凸出区域11和凹陷区域12，其中，凸出区域11用于与电池200
的下表面接触，以实现承载电池200的目的，而凹陷区域12用于容纳充电装置3的接插件31，避免接插件31与承载部1的上表面产生干涉。该电池承载结构10，通过在承载部1上依次设置凸出区域11和凹陷区域12，凹陷区域12使得承载部1的上表面形成用于避让供充电装置3的接插件31的空间，使得充电装置3的插接件在高度方向上的位置较低，便于与充电端口位置较低的电池200适配。
81.其中，由于接插件31是能够沿水平方向产生位移，以相对电池200实现插拔以实现与电池200的电连接或断开与电池200的电连接，因此，在沿着电池承载结构10的长度方向上，该凹陷区域12的长度l应当大于该充电装置3的接插件31的移动路径的长度，以通过上述的尺寸设置，确保接插件31始终在凹陷区域12内移动，避免接插件31与承载部1产生干涉。
82.从图4中可以看出，在该凹陷区域12处，承载部1沿高度方向是贯通的，因此，使得凹陷区域12处的竖向空间更大，能够容纳安装位置较低的充电装置3的接插件31，从而使得接插件31在高度上的可调节范围更大，增加兼容范围。
83.另外，本实施例还提供了一种用于形成具有凸出区域11和凹陷区域12的承载部1的较为优选的结构设置方案，具体如图3所示，承载部1包括两根支架13、第一连接件14和第二连接件15。其中，两根支架13的末端焊接有固定板16，用于连接于充电架100的立柱50，本实施例中，在固定板16上开设的，用于连接立柱50的连接孔在图中未示出。这两根支架13之间相对平行设置，而第一连接件14的左右两端分别连接在支架13上，本实施例中，支架13的上表面具有折边131，第一连接件14放置在折边131上，再通过穿入螺栓实现两者的连接固定的，该第一连接件14的上表面形成凸出区域11，用于承托电池200。在此基础上，为了进一步提高防滑效果，避免在承载电池200时，电池200产生水平滑移，在第一连接件14的上表面处覆设有橡胶材质的防滑层(图中未示出)。防滑层也可以是由其他一些材质形成，比如pvc防滑条等，只要满足防滑要求即可。防滑层可采用粘贴的方式固定在第一连接件14的上表面。
84.另外，第二连接件15的左右两端也分别连接在两根支架13，参见图3和图4，第二连接件15相对第一连接件14间隔设置，在第二连接件15与第一连接件14之间形成上述用于容纳接插件31的凹陷区域12。通过设置该第二连接件15连接至两根支架13的折边131表面，能够进一步加强承载部1的自身结构强度。同时，在第二连接件15与第一连接件14之间形成凹陷区域12，实现对接插件31的避让，避免承载部1的上表面相对充电装置3发生位置干涉。
85.其中，两根支架13、第一连接件14和第二连接件15相互连接，围成了“口”字形，使得承载部1具备足够的结构强度，以满足承载电池200的需要，另外，本实施例中，第一连接件14和第二连接件15均采用方钢管制成，以在满足强度要求的基础上，便于获取，降低制造成本。
86.另外，如图5所示，为了保证承载部1相对于立柱50的连接强度可稳定性，位于承载部1上的两个固定板16分别连接在两根立柱50上，保证立柱50对承载部1及放置在其上的电池200进行可靠支撑。这两根立柱50相对平行，分别属于不同的充电仓内的电池承载结构10的承载部1同时固定在这两根立柱50上，整体结构可靠稳定。
87.如图1所示，立柱50之间还通过横梁60实现相互的连接，以构成完整的充电架100。其中，本实施例中不设置充电装置3的承载部1(即图1中位于右侧的承载部1)也同样采用上
述由两根支架13、第一连接件14和第二连接件15相互连接组合而成的结构。
88.除此以外，本实施例中，充电仓还包括有测温框架70，如图2所示，测温框架70沿水平方向位于电池承载结构10的两个承载部1之间，并且沿着竖直方向位于这些承载部1的上方，测温框架70的下表面用于布置测温光纤，当电池200放置在该充电仓内时，测温光纤用于测量和监控电池200的温度，使充电架100具备检测电池200温度的能力，通过监控电池200的温度，可避免电池200过热甚至燃烧的情况发生。
89.如图6所示，该电池承载结构10还包括有安装调节部2，安装调节部2设置在承载部1远离于凸出区域11一侧，用于连接充电装置3，且该安装调节部2相对于承载部1是能够沿高度方向进行位置调节的，通过沿高度方向调整充电装置3的设置位置，可以兼容多种充电端口高度不同的电池200。
90.如图6和图7所示，本实施例中的安装调节部2包括转接件21，用于实现承载部1的第二连接件15与充电装置3之间的连接。其中，转接件21上设有第一安装孔21a，第一安装孔21a为腰型孔，第二连接件15的表面设有第二安装孔15a，第二安装孔15a为圆形孔。通过使用紧固件连接第一安装孔21a和第二安装孔15a，实现两者的连接固定，并且，在紧固件未完全锁紧时，转接件21可通过腰型孔进行上下移动，实现高度方向上进行位置调节的目的。当然，在其他实施例中，第一安装孔21a可以为圆形孔，相对应的，第二安装孔15a为腰型孔，以同样通过这种简单可靠的方式，实现安装调节部2相对承载部1沿高度方向的调节。
91.此外，安装调节部2还应当被设置为能够与充电装置3活动连接，以使得充电装置3相对安装调节部2的水平位置可调，进而通过调整充电装置3的水平位置，以兼容多种长度不同的电池200。
92.本实施例中，转接件21与充电装置3直接连接，转接件21上沿水平方向平行设置的两组第一固定件211；而充电装置3设有第二固定件(图中未示出)，第二固定件与这些第一固定件211中的一个相连接，使得充电装置3能够以不同的前后位置固定在安装调节部2上。
93.具体参见图8和图9，在本实施例中，第一固定件211具体为并列设置通孔，而第二固定件为形成在充电装置3上的安装结构，通过紧固件与对应的通孔实现连接，以使得充电装置3能够被固定在转接件21上的不同位置处。当然，在其他实施例中，第一固定件211与第二固定件的结构设置形式也可采用现有技术中的其他方案，以同样实现第一固定件211相对第二固定件连接固定的目的。
94.另外，本实施例中，如图3所示，第二连接件15通过螺栓连接的方式固定在两根支架13上，沿电池承载结构10的长度方向，两根支架13上若干安装孔，第二连接件15可以依据实际需求选择支架13上的安装孔固定，从而可以调节第二连接件15在支架13上的位置。同时位于该第二连接件15上的，供螺栓穿入的孔为腰形孔，以使得第二连接件15相对于支架13能够沿着该电池承载结构10的长度方向进行进一步微调，在调整至正确的位置后，通过缩紧螺栓的方式实现第二连接件15相对支架13的连接固定。
95.实施例2
96.本实施例还提供一种电池承载结构10，其结构与实施例1提供的电池承载结构10大致相同，不同之处在于，本实施例中的电池承载结构10中，转接件21并非直接与充电装置3连接的，安装调节部2还包括有安装板22，安装板22用于分别连接充电装置3和转接件21。具体如图10和图11所示，安装板22上设置有多个安装孔221，用于分别与转接件21和充电装
置3相连。通过使充电装置3和转接件21分别连接于安装板22上不同的安装孔221，实现充电装置3相对转接件21沿水平方向的位置调节。
97.为了进一步增大充电装置3在水平方向上的可调节范围，实现兼容更多电池200的目的，在该电池承载结构10的长度方向上，安装板22的长度应当大于转接件21的长度。
98.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。