换电设备及换电站的制作方法

本发明涉及换电站领域，特别涉及一种换电设备及换电站。

背景技术：

1、现有技术中，为了提升商用车换电的安全性，一些商用车例如重型卡车等开始采用底盘式换电方式。底盘式换电方式由于是从车底对电动汽车的电池包进行更换，相比从顶部吊装电池包进行更换，避免了吊装安全风险，大大提高了安全性。而底盘式换电的换电站在进行换电作业时，需要电动汽车先驶入换电站中并停泊在固定位置，再由换电设备行驶至车辆底部的固定位置与电动汽车进行对位，二者对位后，换电设备才能拆除或安装电池包完成换电作业，并携带拆卸下来的旧电池包回到换电站的电池仓，然后从电池仓内获取新电池包再次移动到车辆底部的固定位置以将新电池包安装到电动汽车。

2、因此，换电设备需要一个能够驱动换电设备行走并且保证换电设备在携带电池的情况下还能高效行走的行走机构。现有的行走机构都是采用一个驱动电机通过传动方式同时连接至少两个行走组件以满足换电设备的需求，从而换电设备的行走机构结构复杂，占用空间较大，从而换电设备的整体结构也复杂，体积也相对较大。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电设备的行走部分结构复杂、占用空间较大的缺陷，提供一种换电设备及换电站。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种换电设备，所述换电设备包括至少四个行走组件，用于驱动所述换电设备沿预设的行走方向移动，所述行走组件分别位于所述行走方向的前后两端，其中，所述行走组件中至少有一个独立连接有驱动装置。

4、在本方案中，采用上述结构，首先至少四个行走组件设置在换电设备上，有效分散的承担换电设备和电池包的负载，也就是换电设备被多点支撑，使得换电设备整体更平稳，行走过程中平衡性好，可靠性高；其次，至少一个行走组件独立设置驱动装置，也就是驱动装置与行走组件之间是一一对应关系，驱动装置可直接驱动行走组件，无需中间加设其他机构，使得行走部分结构简单，占用空间少，使得换电设备可以更紧凑。

5、较佳的，沿所述行走方向，位于所述换电设备的左右两侧的行走组件中各至少有一个独立连接有所述驱动装置，且独立连接有所述驱动装置的所述行走组件位于所述换电设备在前后方向上的同一端。

6、在本方案中，采用上述结构，左右两侧的行走组件均设有独立的驱动装置，两侧的驱动装置同时驱动可提升行走组件的行走能力和效率，或者只有一侧的驱动装置驱动行走组件，另一侧的驱动装置作为备用支持，可以在一侧的驱动装置出现问题时驱动行走组件，避免换电设备出现无法行走的问题。在其他情况下，例如换电设备被设置为可以在平面内小幅度转动时，两侧的驱动装置又可以独立反向驱动使得换电设备相对行走组件在其所在平面内扭转，从而实现换电设备的旋转运动，以调整换电设备相对于电动汽车的角度。

7、较佳的，所述换电设备包括主框架和四个行走组件，沿所述换电设备的行走方向，所述主框架的两侧各设有两个间隔设置的所述行走组件，且两个间隔设置的所述行走组件分别沿所述行走方向位于主框架的前端和后端。

8、在本方案中，采用上述结构，四个行走组件分别设置在主框架两侧的前后两端，也就是各行走组件分散布置，从而可以均衡支撑主框架，对主框架的支撑效果最好，保证换电设备能够平稳移动。

9、较佳的，沿所述行走方向，位于所述换电设备两侧的所述行走组件中至少有一个的行走轮设置为槽轮，所述槽轮可与预设的导轨卡合以使得所述换电设备沿所述导轨行走。

10、在本方案中，采用上述结构，通过至少一个槽轮与导轨配合，能够将换电设备限制在导轨上行走，便于通过导轨对换电设备导向，导向效果好，无需复杂控制就可以使得换电设备沿既定路线移动至电动汽车下方，同时，可提高换电设备的行走效率，从而提高换电效率。

11、较佳的，所述换电设备还包括安装架，所述安装架与所述行走组件相连并跨设于所述导轨上可相对所述导轨移动使得所述换电设备始终沿所述导轨行走。

12、在本方案中，采用上述结构，利用安装架使得换电设备能够沿着导轨行走，防止换电设备左右偏移，保证换电设备能够沿着导轨的延伸方向运动。

13、较佳的，所述安装架包括多个沿所述导轨延伸方向设在所述导轨两侧的限位部和与所述行走组件相连的安装部，所述安装部沿所述导轨的宽度方向跨设于所述导轨上并与所述导轨两侧的多个所述限位部相连，所述限位部可旋转设置使得在所述换电设备沿所述导轨行走过程中可贴合导轨侧壁滚动。

14、在本方案中，采用上述结构，安装架通过安装部设置在行走组件上并将导轨两侧的限位部相连接形成一个整体，实现导轨两侧的多个限位部的协同作用，通过限位部卡设在导轨两侧上，并且限位部可贴合导轨侧壁滚动降低摩擦力，相比槽轮限位的方式，这种结构可避免移动中的卡死以及降低磨损。

15、较佳的，所述安装部包括位于所述轨道上方的安装板以及自所述安装板两侧向下延伸至所述导轨两侧的延伸板，所述延伸板用于连接所述限位部，所述安装板具有车轮容纳区用于容纳所述行走组件的行走轮。

16、在本方案中，采用上述结构，安装板用于连接延伸板，延伸板用于安装限位部，使得整个安装部能够嵌套在导轨上方并且其限位部可贴合导轨侧壁滚动。且安装板设置了车轮容纳区，使得安装架和行走轮的布置结构紧凑，便于行走轮在容纳区内与导轨贴合并被限制在导轨上行走，使得行走机构相对于地面的行走方向是唯一的，换电设备不会偏航。另外，因为行走轮位于容纳区内，容纳区四周的安装板还可以对行走轮起到一定的保护作用。

17、较佳的，所述行走组件中的一个为与所述主框架转动连接的第一行走组件，其余三个为沿与所述行走方向相垂直的方向与所述主框架滑动连接的第二行走组件，沿所述行走方向，均位于所述主框架前端或后端的两个所述第二行走组件各独立设有所述驱动装置。

18、在本方案中，采用上述结构，使得主框架可实现相对行走组件的转动，从而使得换电设备的姿态可调整。当电动汽车的停靠存在一定偏差时，即可通过驱动第二行走组件移动，使得主框架与第二行走组件之间相对滑动进而扭转并以第二行走组件为支点转动，从而完成换电设备的姿态调整，进而使得换电设备和电动汽车的电池包可以准确对位。

19、较佳的，所述第一行走组件包括第一行走轮、第一轮架和第一转动连接件，所述第一行走轮的旋转轴设置在所述第一轮架内，所述第一轮架通过所述第一转动连接件与所述主框架相连使得所述第一行走组件可相对所述主框架转动；和/或，所述第二行走组件包括第二行走轮、第二轮架和滑动连接件，所述第二行走轮的旋转轴设置在所述第二轮架内，所述第二轮架通过所述滑动连接件与所述主框架相连使得所述第二行走组件可相对所述主框架滑动。

20、在本方案中，采用上述结构，设置第一轮架便于安装第一行走轮，同时也便于第一转动连接件安装，使得整体结构简单、便于安装；设置第二轮架便于安装第二行走轮，同时也便于滑动连接件安装，使得整体结构简单、便于安装。

21、较佳的，所述第二行走组件还包括套设于所述轮架外部的连接架，所述轮架通过所述滑动连接件与所述连接架相连，所述连接架通过第二转动连接件与所述主框架相连使得所述第二行走组件相对所述主框架可滑动以及转动。

22、在本方案中，采用上述结构，第二轮架外部还具有连接架，连接架用于供第二轮架在其内滑动，同时连接架通过第二转动连接件与主框架连接，以实现主框架相对第二行走组件滑动及转动。连接架的设置使得转动、滑动相关部件的安装更为简单，同时滑动和转动可分别独立运动，互不干涉。

23、较佳的，所述滑动连接件上设有第一止动件，所述第一止动件具有锁定位置和解锁位置，分别用于锁定或解锁所述主框架所述第二行走组件之间的相对滑动状态。

24、在本方案中，采用上述结构，通过第一止动件，能够在换电设备移动时锁定第二行走组件的滑动连接件，使其无法滑动，使得换电设备在移动时更为平稳，不会因为第二行走组件的滑动而晃动。而在换电设备需要调整姿态与电动车辆对位时，通过解锁第二行走组件，使其可相对滑动，从而换电设备可相对扭转以与换电车辆对位方便拆装电池。

25、较佳的，所述换电设备上设有第二止动组件，所述第二止动组件设置于所述主框架和所述连接架之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述主框架与所述第二行走组件之间的相对转动状态；和/或

26、所述第二止动组件设置于所述主框架和所述第一轮架之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述主框架与所述第一行走组件之间的相对转动状态。

27、换电设备通过第二止动组件，能够在换电设备移动时锁定第一行走组件、第二行走组件相对主框架转动，使得换电设备在移动时更为平稳，不会因为第一转动连接件和第二转动连接件而晃动。而在换电设备需要调整姿态与电动车辆对位时，通过解锁第一转动连接件和第二转动连接件，使其可相对转动，从而换电设备可相对扭转以与换电车辆对位方便拆装电池。

28、一种换电站，所述换电站包括如上所述的换电设备。

29、在本方案中，采用上述结构，至少四个行走组件设置在换电设备上，有效分散的承担换电设备和电池包的负载，也就是换电设备被多点支撑，使得换电设备整体更平稳，行走过程中平衡性好，可靠性高；其次，至少一个行走组件独立设置驱动装置，也就是驱动装置与行走组件之间是一一对应关系，驱动装置可直接驱动行走组件，无需中间加设其他机构，使得行走部分结构简单，占用空间少，使得换电设备可以更紧凑，换电站的空间更大，设置要求更低。

30、本发明的积极进步效果在于：至少四个行走组件设置在换电设备上，有效分散的承担换电设备和电池包的负载，也就是换电设备被多点支撑，使得换电设备整体更平稳，行走过程中平衡性好，可靠性高；其次，至少一个行走组件独立设置驱动装置，也就是驱动装置与行走组件之间是一一对应关系，驱动装置可直接驱动行走组件，无需中间加设其他机构，使得行走部分结构简单，占用空间少，使得换电设备可以更紧凑。