一种车辆换电站的制作方法

1.本实用新型涉及车辆换电站，尤其涉及一种重型卡车换电站。


背景技术：

2.目前纯电动重型卡车普及面临着续航短、充电时间长及其一次性购买成本高等问题。
3.现有的直充模式不仅耗时长，严重影响效率外，还面临着场地问题，重型卡车大部分体积较大，车身较长，因此，采用直充的模式的话，需要非常大的场地来满足车辆的充电，这一点无疑又严重制约了纯电动重型卡车的推广与发展。
4.采用换电的模式则能够有效地解决充电场地大的问题，目前换电站技术主要在电动轿车上应用，与电动轿车在容易被托举换电的情形不同，重型卡车在充电时托举困难，目前的换电站技术还不能覆盖重型卡车这一场合。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于一种低成本且占地面积较小的车辆换电站，其特别适合重型卡车换电使用。
6.为此，本实用新型提供了一种车辆换电站，包括充电仓和换电仓，所述换电仓包括换电通道和起升机，所述充电仓包括堆垛机和沿着堆垛机导轨布置的多个电池架，所述充电仓还包括换电小车和地面导轨，所述起升机包括轿厢和小车导轨，所述轿厢能够升降移动，所述轿厢上的小车导轨具有与地面导轨平齐的对接位置，此时所述换电小车能够在地面导轨和小车导轨之间自由穿梭，所述换电小车在起升机的作用下能够起升至车辆电池底部，其上设有加解锁机构，用于车辆电池的加锁/解锁作业。
7.与现有技术相比，本实用新型具有以下特点或优势：
8.1、本实用新型提供了一种低成本且占地面积较低的重型卡车换电站；
9.2、本换电站采用了起升机带动换电小车的模式来实现解锁机构对卡车的电池进行加解锁，而换电小车不用提供起升的功能，这可以最大限度的压缩换电小车的厚度，从而能够满足不同底盘高度的车辆。
10.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
11.构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
12.图1是根据本实用新型的车辆换电站的平面布局示意图；
13.图2是根据本实用新型的车辆换电站中换电仓的结构示意图；
14.图3是根据本实用新型的车辆换电站中起升机的结构示意图；
15.图4是根据本实用新型的车辆换电站中起升机的使用状态图；
16.图5是根据本实用新型的车辆换电站中换电小车的结构示意图；
17.图6是重型卡车进入本实用新型的车辆换电站的换电仓中进行换电的示意图；
18.图7是根据本实用新型的车辆换电站中堆垛机的结构示意图；以及
19.图8示出了根据本实用新型的起升机的使用状态图。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面以重型卡车为例对车辆换电站进行说明。
21.本实用新型的车辆换电站包括换电仓1及充电仓5两大部分，换电仓1形成换电通道1a，该换电通道1a中设置有起升机2。充电仓5中设置有堆垛机3、多个电池架4、与各电池架适配的若干液冷柜6、电控室7、控制室8、消防柜9、以及换电小车10，如图1所示。
22.重型卡车100开进换电仓通道后，在语音提示的协助下，行驶到正确位置后停止，此时电池正好处于起升机2正下放，如图2所示。
23.换电仓1内安装起升架25，起升电机23设置在起升架25的顶部，居边对中放置，通过一对联轴器24将扭力对称传递至两侧的链轮27上。
24.轿厢22和配重26通过链条25连接，可以有效的改善起升电机23的使用工况，如图3和图8所示。
25.配重26布置在起升架25的面对换电小车一侧的换电窗口2a中，该轿厢21包括轿厢托板21a和与之固连的滚轮架21b，所述滚轮架21b布置在起升架的背对换电窗口的一侧。
26.在起升机2的轿厢处安装小车导轨22，轿厢降到低位处时与地面处固定导轨(即地面导轨)27对接，换电小车10可以通过导轨在起升机和充电仓之间自由穿梭，如图4所示。
27.换电小车10的行车框架14通过四根链条12将加解锁机构11固定在小车处，在链条12的作用下，加解锁机构11可以在平面内做相应的浮动，从而抵消相关的定位误差，加解锁是通过电机带动螺栓套筒13正反转来拧紧或者拆卸电池螺栓，如图5和图6所示。
28.解锁时，换电小车10带动加解锁机构11，在起升机2的作用下，起升至车辆电池底部，进行解锁，随后起升机下降，换电小车带着电池进入充电仓。
29.加锁时，换电小车10从充电仓带着一块已经充满电的电池行至起升机处，然后起升机带着一起行至小车电池安装处进行加锁作业，如图6所示。
30.堆垛机3主要由堆垛机架30、升降组件32、伸缩货叉31、行走组件33、导轨34组成。堆垛机3通过导轨34可以在x方向上移动，从而对中不同的电池架4，到达指定位置后，伸缩货叉31可以在y方向上自由伸缩，方便叉取两排相对摆放的电池架4上的电池；电池叉取完成后，将电池放置换电小车10处，如图6和图7所示。
31.若干液冷柜6放置在电池架最近处，方便走管走线；同时在充电仓配备消防柜9，以防出现意外情况。
32.在换电仓1和充电仓5结合处，设置一块独立的空间作为控制室8，控制室8可作为工作人员的活动区域，里面配备办公桌电脑及其监控设备，可以随时观察换电仓和充电仓的实时动态。
33.在换电模式下，车主可以只购买不带电池的车辆，再租赁换电站的满电电池安装在车辆上，当满电电池在行驶过程中因电能被消耗转变为亏电电池后，车主只需将车辆驶至换电站进行电池更换即可。
34.本换电站采用了起升机带动换电小车的模式来实现解锁机构对卡车的电池进行加解锁，而换电小车不用提供起升的功能，这可以最大限度的压缩换电小车的厚度，从而能够满足不同底盘高度的车辆。
35.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种车辆换电站，其特征在于，包括充电仓和换电仓，所述换电仓包括换电通道和起升机，所述充电仓包括堆垛机和沿着堆垛机导轨布置的多个电池架，所述充电仓还包括换电小车和地面导轨，所述起升机包括轿厢和小车导轨，所述轿厢能够升降移动，所述轿厢上的小车导轨具有与地面导轨平齐的对接位置，此时所述换电小车能够在地面导轨和小车导轨之间自由穿梭，所述换电小车在起升机的作用下能够起升至车辆电池底部，其上设有加解锁机构，用于车辆电池的加锁/解锁作业。2.根据权利要求1所述的车辆换电站，其特征在于，所述换电小车包括行车框架和在行车框架所限定平面内浮动布置的加解锁机构。3.根据权利要求2所述的车辆换电站，其特征在于，所述行车框架通过多根悬垂的链条多点悬吊所述加解锁机构。4.根据权利要求1所述的车辆换电站，其特征在于，所述堆垛机通过导轨在第一方向上移动，以到达各电池架位置，所述堆垛机具有伸缩货叉，其能够在第二方向上自由伸缩，其中，第二方向与第一方向垂直。5.根据权利要求1所述的车辆换电站，其特征在于，所述起升机包括起升架、位于起升架顶部的起升电机、由起升电机驱动的链轮、以及与链轮驱动的链条，其中，所述链条一端与轿厢相连、另一端与配重相连。6.根据权利要求5所述的车辆换电站，其特征在于，所述起升电机在起升架的顶部靠边且居中布置，通过一对联轴器将扭力传递至两侧的一对链轮上，每个链轮用于驱动一根链条。7.根据权利要求5所述的车辆换电站，其特征在于，所述配重布置在起升架的面对换电小车的换电窗口中，所述轿厢包括轿厢托板和与之固连的滚轮架，所述滚轮架布置在起升架的背对换电窗口的一侧。8.根据权利要求1所述的车辆换电站，其特征在于，所述换电仓中还设置有电控室、消防柜、液冷柜及其控制室。9.根据权利要求1所述的车辆换电站，其特征在于，所述车辆换电站为重型卡车换电站。

技术总结
本实用新型公开了一种车辆换电站，包括充电仓和换电仓，所述换电仓包括换电通道和起升机，所述充电仓包括堆垛机和沿着堆垛机导轨布置的多个电池架，所述充电仓还包括换电小车和地面导轨，所述起升机包括轿厢和小车导轨，所述轿厢能够升降移动，所述轿厢上的小车导轨具有与地面导轨平齐的对接位置，此时所述换电小车能够在地面导轨和小车导轨之间自由穿梭，所述换电小车在起升机的作用下能够起升至车辆电池底部，其上设有加解锁机构，用于车辆电池的加锁/解锁作业。本车辆换电站低成本且占地面积较小，适合重型卡车换电使用。适合重型卡车换电使用。适合重型卡车换电使用。


技术研发人员：申启乡 张颖 姬彦文 郗世洪
受保护的技术使用者：安徽巨一科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/18