CN112659966A - 一种电动汽车换电站及其换电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车换电站及其换电方法，包括壳架、挪移部件、电池架、支撑臂、运输部件和外壳，外壳放置在地面下方，运输部件布置在外壳内侧底部，支撑臂为多轴串联型机械臂，支撑臂底部架设在运输部件上以使支撑臂单向滑动；电池架架设在支撑臂顶端，挪移部件架设在电池架上方的外壳上，壳架架设在挪移部件上以使壳架与支撑臂同向移动，本发明具有能够识别电动汽车上的原装动力电池，并且针对原装电池进行全自动快速拆卸更换，解决了电动汽车在长途行驶过程中充电时间长的问题的优点。

Description

一种电动汽车换电站及其换电方法

技术领域

本发明涉及电动汽车换能技术领域，尤其涉及一种电动汽车换电站及其换电方法。

背景技术

目前电动汽车在充满电的情况下续航能力最高能到600公里，但是充电过程相较于现有的燃油车加油速度还是较长，燃油车加满一箱油的时间在30s左右，续航能力也能够达到600公里左右。而给电动汽车充满电，最快也需要半小时，但续航能力达不到600公里。因此常规的充电方法时间长导致电动汽车上高速开长途的时间成本比较高。

因此，针对以上不足，需要提供一种电动汽车换电站及其换电方法。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的电动汽车开长途的时间成本高的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车换电站，包括壳架、挪移部件、电池架、支撑臂、运输部件和外壳，外壳放置在地面下方，运输部件布置在外壳内侧底部，支撑臂为多轴串联型机械臂，支撑臂底部架设在运输部件上以使支撑臂单向滑动；电池架架设在支撑臂顶端，挪移部件架设在电池架上方的外壳上，壳架架设在挪移部件上以使壳架与支撑臂同向移动。

作为对本发明的进一步说明，优选地，壳架为方框状，壳架长度方向两端布置有纵向检测器，壳架宽度方向两端布置有横向检测器，纵向检测器和横向检测器内布置有若干个红外信号接收器，其中纵向检测器内红外信号接收器数量大于横向检测器内红外信号接收器数量。

作为对本发明的进一步说明，优选地，壳架上间隔布置有若干个底盘验证器，底盘验证器为脉冲信号接收器；壳架四周固连有若干个伸缩气缸，伸缩气缸伸缩方向均为竖直方向，底盘验证器底部与伸缩气缸伸出端固连，底盘验证器外壳外固连有底盘拖垫，底盘拖垫外径大于底盘验证器外壳外径，底盘拖垫长度小于底盘验证器外壳长度。

作为对本发明的进一步说明，优选地，挪移部件包括挪移电机、绞轮和钢丝绳，若干个挪移电机分别固连在壳架四角处，若干个绞轮分别转动连接在挪移电机上，绞轮转动轴均处于水平面上，钢丝绳一端固连在绞轮上，钢丝绳另一端固连在外壳内壁上，钢丝绳长度方向水平。

作为对本发明的进一步说明，优选地，钢丝绳下方的外壳上架设有若干根相互平行的挪移滑轨，挪移滑轨长度方向水平，挪移滑轨上滑动连接有若干个挪移滑块，挪移滑块与壳架固连。

作为对本发明的进一步说明，优选地，挪移滑轨两端底部固连有调节滑板；调节滑板下方的外壳上固连有若干根相互平行的调节滑轨，调节滑轨长度方向水平且与挪移滑轨长度方向垂直，调节滑轨上滑动连接有若干个调节滑块，调节滑块与调节滑板固连；调节滑板上固连有调节电机，调节电机为电动推杆，调节电机输出端固连在外壳内壁上，调节电机运动方向与调节滑轨长度方向相同。

作为对本发明的进一步说明，优选地，电池架为方框状，电池架外径小于壳架内径；电池架上间隔固连有若干个第一开关和第二开关，第一开关内置多种颜色的发光二极管，第二开关为电信号发射器，第一开关外径大于第二开关外径，第一开关和第二开关外壳均固连有电池拖垫，电池拖垫长度小于第一开关和第二开关的长度。

作为对本发明的进一步说明，优选地，支撑臂顶部架设有支撑架，支撑架为方框状，支撑架中部通过钢杆固连有安装板，安装板与支撑臂固连；支撑架四周固连有若干个进给气缸，进给气缸伸缩方向为竖直方向，进给气缸伸出端与电池架固连。

作为对本发明的进一步说明，优选地，运输部件包括运输电机和运输丝杠，运输电机固连在外壳底部，运输电机输出端与运输丝杠固连，运输丝杠长度方向水平，运输丝杠两侧的外壳上固连有若干根相互平行的运输滑轨，运输滑轨长度方向与运输丝杠长度方向相同，运输滑轨上滑动连接有若干个运输滑块，运输滑块上固连有底座，底座上端与支撑臂固连，底座下端与运输滑块固连；运输丝杠穿过底座并与底座螺纹连接；运输丝杠一侧的底座上插接有备用丝杠，备用丝杠与底座滑动连接。

本发明还提供一种电动汽车换电站的换电方法，包括以下步骤：

Ⅰ.汽车停至地桩前，司机开窗将证件放置在控制台的感应区处，控制台根据证件信息制作识别信号通过无线传输方式传递到汽车上，随后汽车内置***收到识别信号后驱动底盘和电池上的定位区和识别区工作；

Ⅱ.控制台发送完识别信号后，驱动封板打开，随后壳架在挪移部件的驱动下移动，此时壳架先由挪移电机驱动进行单向运动，直至两个纵向检测器接收到汽车底盘上的定位区发出的信号；之后壳架在调节电机的驱动下单向运动，使横向检测器接收到汽车底盘上的定位区发出的信号，完成定位工作；电池架在支撑臂的驱动下与壳架同步移动；

Ⅲ.伸缩气缸伸出，使底盘验证器***汽车底盘的识别区，底盘验证器开始接收底盘传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台，控制台通过信息对比如果判定底盘为原装底盘或通过合法手段更换的底盘，则向汽车内置***发送开启底盘的信号，随后底盘锁合装置打开，电池正下方的底盘与底盘其他部分脱离，在重力作用下落到底盘拖垫上；

Ⅵ.壳架感应到底盘下落后，驱动伸缩气缸收缩，随后挪移电机启动将壳架和底盘运输到地桩一侧的地面下方；

Ⅴ.壳架移动完成后，进给气缸伸出，使电池架伸入汽车底盘内，直至第一开关和第二开关***电池的识别区内；第一开关和第二开关开始接收电池传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台，控制台通过信息对比如果判定电池为原装电池或通过合法手段更换的电池，则向汽车内置***发送开启电池的信号，随后电池锁合装置打开，电池与车体脱离，在重力作用下落到电池拖垫上；

Ⅵ.电池架感应到电池落下后，进给气缸收缩，支撑臂开始运动将电池架由端面水平改变为端面竖直，之后在运输部件的配合下将带有电池的电池架送入储藏室进行电池更换；

Ⅶ.将满电的电池套在第一开关和第二开关上后，反向进行上述步骤，待电池与车体内接触开关接触后，电池锁合装置关闭以固定电池位置；待底盘与汽车底盘处的接触开关接触后，底盘锁合装置关闭以固定底盘，最后壳架和电池架回归原位，封板关闭，地桩下沉，汽车驶出完成电池的更换。

Ⅷ.若通过识别的方式发现底盘或电池经过非法改装或更换，则壳架和电池架在保证原有的电池和底盘均在汽车上的前提下停止工作，回归原位，封板关闭，地桩下沉，不予进行任何操作更换，并在显示屏上示警，提醒司机将车驶离。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明通过设计简单的支撑结构和传动结构，配合电气部件的验证功能，能够快速将电动汽车动力电池底部的外罩拆下，并且将电池也拆下，随后将储藏室中已充满电的电池更换到该车上，并把外罩再安装回原位，使得电动汽车能够在1分钟之内完成储能工作，大大降低电动汽车的充电时间成本，大幅提升用户的体验舒适度。

附图说明

图1是本发明的总装效果图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的外壳内部结构图；

图4是图3中A的放大图；

图5是本发明的侧视图；

图6是本发明的壳架和电池架结构图；

图7是本发明的支撑臂结构图；

图8是本发明的运输部件结构图。

图中：1、壳架；11、纵向检测器；12、横向检测器；13、底盘验证器；14、伸缩气缸；15、底盘拖垫；2、挪移部件；21、挪移电机；22、铰轮；23、钢丝绳；24、挪移滑轨；25、挪移滑块；26、调节滑板；27、调节滑轨；28、调节滑块；29、调节电机；3、电池架；31、第一开关；32、第二开关；33、电池拖垫；34、支撑架；35、安装板；36、进给气缸；4、支撑臂；41、底座；5、运输部件；51、运输电机；52、运输丝杠；53、运输滑轨；54、运输滑块；55、备用丝杠；6、外壳；61、置换窗口；62、排水口；7、储藏室；71、运输道；72、故障区；8、控制台；81、感应区；82、显示屏；83、插卡区；9、地面；91、地桩；92、封板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种电动汽车换电站及其换电方法，结合图3、图5，包括壳架1、挪移部件2、电池架3、支撑臂4、运输部件5和外壳6，外壳6为方形壳体，外壳6放置在地面9下方，运输部件5布置在外壳6内侧底部，支撑臂4为多轴串联型机械臂，支撑臂4底部架设在运输部件5上以使支撑臂4单向滑动；电池架3架设在支撑臂4顶端，挪移部件2架设在电池架3上方的外壳6上，壳架1架设在挪移部件2上以使壳架1与支撑臂4同向移动。

结合图2、图3，壳架1为金属或环氧树脂制成的方框状外形，壳架1长度方向两端布置有纵向检测器11，壳架1宽度方向两端布置有横向检测器12，纵向检测器11和横向检测器12内布置有若干个红外信号接收器，其中纵向检测器11内红外信号接收器数量大于横向检测器12内红外信号接收器数量，使得纵向检测器11长度大于横向检测器12长度。设置纵向检测器11和横向检测器12用于识别车辆底盘发出的红外信号，当纵向检测器11和横向检测器12均于底盘上的红外信号对应时，则可自动确定电池的安装位置，便于后续准确进行全自动拆卸防护底盘和电池的工作。

结合图3、图4，壳架1上间隔布置有四个底盘验证器13，底盘验证器13为脉冲信号接收器；壳架1四周固连有四个伸缩气缸14，伸缩气缸14伸缩方向均为竖直方向，底盘验证器13底部与伸缩气缸14伸出端固连，底盘验证器13外壳外固连有底盘拖垫15，底盘拖垫15外径大于底盘验证器13外壳外径，底盘拖垫15长度小于底盘验证器13外壳长度。设置底盘验证器13用于验证底盘是否被其他人员非法拆卸或更换，设置伸缩气缸14可将底盘验证器13送至防护底盘处，以便准确验证底盘的合法性，同时可起到安装和拆卸防护底盘的作用。设置底盘拖垫15用于承接防护底盘，缓冲防护底盘下坠的重力，减轻壳架1的振动。壳架1上还可布置压力传感器，用于感应底盘是否与底盘拖垫15接触。

结合图3、图4，挪移部件2包括挪移电机21、绞轮22和钢丝绳23，四个挪移电机21分别固连在壳架1四角处，四个绞轮22分别转动连接在挪移电机21上，绞轮22转动轴均处于水平面上，绞轮22外表面开设有螺纹槽，用于定向缠绕钢丝绳23。钢丝绳23一端固连在绞轮22上，钢丝绳23另一端固连在外壳6内壁上，钢丝绳23长度方向水平。利用两侧的挪移电机21对称式的反向转动，使壳架1一侧的两根钢丝绳23缠绕在绞轮22上，使壳架1另一侧的两根钢丝绳23解开绞轮22，实现壳架1在水平面上往复运动的功能。

结合图3、图5，钢丝绳23下方的外壳6上架设有两根相互平行的挪移滑轨24，挪移滑轨24长度方向水平，每根挪移滑轨24上滑动连接有两个挪移滑块25，挪移滑块25与壳架1固连，设置挪移滑轨24和挪移滑块25，结合挪移部件2，不仅能够起到稳定导向，使壳架1移动顺滑的作用，还可起到支撑壳架1的作用。挪移滑轨24两端底部固连有调节滑板26，调节滑板26为方形金属板，调节滑板26下方的外壳6上固连有四根相互平行的调节滑轨27，其中两根调节滑轨27为一组，每组调节滑轨27分置壳架1两侧的外壳6处，调节滑轨27长度方向水平且与挪移滑轨24长度方向垂直，每根调节滑轨27上滑动连接有两个调节滑块28，调节滑块28与调节滑板26固连；调节滑板26上固连有调节电机29，调节电机29为电动推杆，调节电机29输出端固连在外壳6内壁上，调节电机29运动方向与调节滑轨27长度方向相同。

设置调节滑轨27不仅能够起到导向作用，还起到支撑调节滑板26、挪移滑轨24以及壳架1的作用，且因挪移滑轨24刚度较高、壳架1重量较轻，防护底盘的重量也不大，即使只有两端由调节滑板26支撑，也能在长时间保持受力不形变。此外设计调节电机29配合调节滑轨27，能使壳架1在水平面的两个垂直方向运动，以便进行壳架1和防护底盘的准确定位，同时提高汽车停止位置的容错率，避免必须要求司机停在固定位置的高操作要求，降低司机停车难度，进而提升用户体验度。同时使用钢丝绳23驱动壳架1的移动，不仅能够实现壳架1较长距离的移动，还能极大节约换电站的建设成本，无需使用成本极高较长的直齿条以及大行程的气缸或液压缸，此外选用的钢丝绳23强度较高，不易断裂且耐腐蚀，具有较高的使用寿命和驱动稳定性，其运动精度可由绞轮22的旋转角以及另一侧钢丝绳23的牵拉进行调节，结合调节电机29保证壳架1能够准确定位。

结合图2、图6，电池架3为金属方框状，可选用铝材或不锈钢材料，根据实际的电池重量进行选配，优选铝材，结构强度高且质量轻，制造成本也低。电池架3外径小于壳架1内径；电池架3上间隔固连有四个第一开关31和两个第二开关32，四个第一开关31分置电池架3的四角处，第一开关31内置多种颜色的发光二极管。两个第二开关32分置电池架3的左右两侧，第二开关32为电信号发射器，第一开关31外径大于第二开关32外径，第一开关31和第二开关32外壳均固连有电池拖垫33，电池拖垫33可为橡胶垫，电池拖垫33长度小于第一开关31和第二开关32的长度。当防护底盘被壳架1取下后，第一开关31和第二开关32则发送验证信号，用于验证电池是否经过非法改装，若无问题，则电池上的锁合装置开启，电池在重力作用下掉落到电池拖垫33上，以完成电池的拆卸。在电池架3上还可布置压力传感器，用于感应电池是否与电池拖垫33接触。

通过使用底盘验证器13、第一开关31和第二开关32分别对防护底盘和电池进行验证，避免非法改装后的质量不合格电池进入换电站中，既能保证使用电池的安全性，又能减少收入不合格电池造成的安全问题或电量容积变小导致电池更换成本的增加，有效控制换电站的电池更换成本，提高经济效益。同时底盘验证器13、第一开关31和第二开关32为三种不同信号的接收器和发送器，加密性更高，提高不法分子的改装难度，进一步降低低价劣质的电池流入换电站的概率，保障后续电动汽车的行驶安全，又可控制换电站更换电池的成本，一举两得。

结合图6、图7，支撑臂4为六轴机械臂，支撑臂4顶部架设有支撑架34，支撑架34为金属方框状，支撑架34中部通过钢杆固连有安装板35，安装板35与支撑臂4固连；支撑架34四周固连有四个进给气缸36，进给气缸36伸缩方向为竖直方向，进给气缸36伸出端与电池架3固连。设置支撑架34以使支撑臂4能够支撑电池架3，且通过进给气缸36连接电池架3和支撑架34，不仅能使支撑臂4稳定支撑电池架3，又可使支撑臂4和进给气缸36配合将电池架3送至车体内，以实现更换电池的作用。

结合图7、图8，运输部件5包括运输电机51和运输丝杠52，运输电机51固连在外壳6底部，运输电机51输出端与运输丝杠52固连，运输丝杠52长度方向水平，运输丝杠52两侧的外壳6上固连有两根相互平行的运输滑轨53，运输滑轨53长度方向与运输丝杠52长度方向相同，每根运输滑轨53上滑动连接有两个运输滑块54，运输滑块54上固连有底座41，底座41上端与支撑臂4固连，底座41下端与运输滑块54固连；运输丝杠52穿过底座41并与底座41螺纹连接。设置运输部件5可通过运输丝杠52驱动支撑臂4的移动，进而可实现电池架3的长距离移动，达到存放旧电池拿取新电池的目的。运输丝杠52一侧的底座41上插接有备用丝杠55，备用丝杠55与底座41滑动连接，当运输丝杠52出现故障时，将备用丝杠55外的丝母与底座41通过螺栓固连，将运输丝杠52上的丝母与底座41分离，之后将运输电机51更换安装位置并与备用丝杠55连接，即可实现运输部件5的更换维护，无需将整体运输部件5和支撑臂4拆卸下来，节约维护成本。

结合图1、图3，外壳6位于支撑臂4移动方向一侧开设有置换窗口61，置换窗口61处连接有运输道71，运输道71用于运输电池。运输道71一侧设有故障区72用于存放损坏的电池，运输道71另一侧设有储藏室7，储藏室7内存放多组正在充电或已经充满电的电池。外壳6位于支撑臂4移动方向的另一侧底部开设有排水口62，用于将流入外壳6的雨水导出外壳6外，避免外壳6内设备泡水，提高设备的使用寿命。另外设置外壳6包覆各个设备，可在安装换电站时只需在地面挖掘同尺寸的坑位即可，安装方式简单方便。

如图1所示，外壳6一侧的地面9上放置有控制台8，控制台8内置有无线传输装置和数据处理装置，能够实现接收信号-处理信号-发送信号的作用。控制台8上安装有感应区81，司机可通过刷卡的方式进行车辆验证以及付款的流程，控制台8上还设有显示屏82，用于显示当前车辆信息以及换电状态，使司机对换电情况以及电池状况一目了然。控制台8上还设有插卡区83，结合感应区81提供多种换电验证以及付款方式。地面9位于汽车的形式方向上设有地桩91，用于阻挡汽车行进，同时起到初步定位的作用，使司机能将汽车停在合适区域内，以便壳架1和电池架3能够对准防护底盘的位置。地面9位于外壳6上端口的一侧滑动连接有封板92，封板92滑移可完全覆盖外壳6上端口，在不换电时可避免外界雨水或杂物掉落到外壳6内而影响设备的正常运行，有效提高换电站的使用寿命。

本发明还提供一种电动汽车换电站的换电方法，包括以下步骤：

Ⅰ.汽车停至地桩91前，司机开窗将证件放置在控制台8的感应区81处，控制台81根据证件信息制作识别信号通过无线传输方式传递到汽车上，随后汽车内置***收到识别信号后驱动防护底盘和电池上的定位区和识别区工作；

Ⅱ.控制台8发送完识别信号后，驱动封板92打开，随后壳架1在挪移部件2的驱动下移动，此时壳架1先由挪移电机21驱动进行单向运动，直至两个纵向检测器11接收到防护底盘上的定位区发出的信号；之后壳架1在调节电机29的驱动下单向运动，使横向检测器12接收到防护底盘上的定位区发出的信号，完成定位工作；电池架3在支撑臂4的驱动下与壳架1同步移动；

Ⅲ.伸缩气缸14伸出，使底盘验证器13***防护底盘的识别区，底盘验证器13开始接收防护底盘传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台8，控制台8通过信息对比如果判定防护底盘为原装底盘或通过合法手段更换的底盘，则向汽车内置***发送开启防护底盘的信号，随后防护底盘锁合装置打开，电池正下方的防护底盘与汽车底盘其他部分脱离，在重力作用下落到底盘拖垫15上；

Ⅵ.壳架1感应到防护底盘下落后，驱动伸缩气缸14收缩，随后挪移电机21启动将壳架1和防护底盘运输到地桩91一侧的地面下方；

Ⅴ.壳架1移动完成后，进给气缸36伸出，使电池架3伸入汽车底盘内，直至第一开关31和第二开关32***电池的识别区内；第一开关31和第二开关32开始接收电池传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台8，控制台8通过信息对比如果判定电池为原装电池或通过合法手段更换的电池，则向汽车内置***发送开启电池的信号，随后电池锁合装置打开，电池与车体脱离，在重力作用下落到电池拖垫33上；

Ⅵ.电池架3感应到电池落下后，进给气缸36收缩，支撑臂4开始运动将电池架3由端面水平改变为端面竖直，之后在运输部件5的配合下将带有电池的电池架3送入储藏室7进行电池更换；

Ⅶ.将满电的电池套在第一开关31和第二开关32上后，反向进行上述步骤，待电池与车体内接触开关接触后，电池锁合装置关闭以固定电池位置；待防护底盘与汽车底盘处的接触开关接触后，底盘锁合装置关闭以固定防护底盘，最后壳架1和电池架3回归原位，封板92关闭，地桩91下沉，汽车驶出完成电池的更换。

Ⅷ.若通过识别的方式发现防护底盘或电池经过非法改装或更换，则壳架1和电池架3在保证原有的电池和防护底盘均在汽车上的前提下停止工作，回归原位，封板92关闭，地桩91下沉，不予进行任何操作更换，并在显示屏82上示警，提醒司机将车驶离。

通过上述方法，可实现全自动更换电动汽车上的动力电池，且结合验证和识别程序，如无其他问题，能够使单辆汽车的电池更换速度控制在1分钟之内，大大节约常规电动汽车长途行驶时需要半小时以上的充电时间，使电动汽车的电能充值速度和常规的加油式机动车速度能够相配，提升用户体验度，使电动车车主能够摆脱不敢开车上高速的顾虑，进一步能够提升用户对于电动汽车的认可度。且将换电站置于高速公路的服务区中，可利用野外环境使用风能或太阳能对储藏室7内的电池进行充电，有效提升资源的环保利用。

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

Claims (10)

1.一种电动汽车换电站，其特征在于：包括壳架（1）、挪移部件（2）、电池架（3）、支撑臂（4）、运输部件（5）和外壳（6），外壳（6）放置在地面（9）下方，运输部件（5）布置在外壳（6）内侧底部，支撑臂（4）为多轴串联型机械臂，支撑臂（4）底部架设在运输部件（5）上以使支撑臂（4）单向滑动；电池架（3）架设在支撑臂（4）顶端，挪移部件（2）架设在电池架（3）上方的外壳（6）上，壳架（1）架设在挪移部件（2）上以使壳架（1）与支撑臂（4）同向移动。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：壳架（1）为方框状，壳架（1）长度方向两端布置有纵向检测器（11），壳架（1）宽度方向两端布置有横向检测器（12），纵向检测器（11）和横向检测器（12）内布置有若干个红外信号接收器，其中纵向检测器（11）内红外信号接收器数量大于横向检测器（12）内红外信号接收器数量。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：壳架（1）上间隔布置有若干个底盘验证器（13），底盘验证器（13）为脉冲信号接收器；壳架（1）四周固连有若干个伸缩气缸（14），伸缩气缸（14）伸缩方向均为竖直方向，底盘验证器（13）底部与伸缩气缸（14）伸出端固连，底盘验证器（13）外壳外固连有底盘拖垫（15），底盘拖垫（15）外径大于底盘验证器（13）外壳外径，底盘拖垫（15）长度小于底盘验证器（13）外壳长度。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：挪移部件（2）包括挪移电机（21）、绞轮（22）和钢丝绳（23），若干个挪移电机（21）分别固连在壳架（1）四角处，若干个绞轮（22）分别转动连接在挪移电机（21）上，绞轮（22）转动轴均处于水平面上，钢丝绳（23）一端固连在绞轮（22）上，钢丝绳（23）另一端固连在外壳（6）内壁上，钢丝绳（23）长度方向水平。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：钢丝绳（23）下方的外壳（6）上架设有若干根相互平行的挪移滑轨（24），挪移滑轨（24）长度方向水平，挪移滑轨（24）上滑动连接有若干个挪移滑块（25），挪移滑块（25）与壳架（1）固连。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：挪移滑轨（24）两端底部固连有调节滑板（26）；调节滑板（26）下方的外壳（6）上固连有若干根相互平行的调节滑轨（27），调节滑轨（27）长度方向水平且与挪移滑轨（25）长度方向垂直，调节滑轨（27）上滑动连接有若干个调节滑块（28），调节滑块（28）与调节滑板（26）固连；调节滑板（26）上固连有调节电机（29），调节电机（29）为电动推杆，调节电机（29）输出端固连在外壳（6）内壁上，调节电机（29）运动方向与调节滑轨（27）长度方向相同。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：电池架（3）为方框状，电池架（3）外径小于壳架（1）内径；电池架（3）上间隔固连有若干个第一开关（31）和第二开关（32），第一开关（31）内置多种颜色的发光二极管，第二开关（32）为电信号发射器，第一开关（31）外径大于第二开关（32）外径，第一开关（31）和第二开关（32）外壳均固连有电池拖垫（33），电池拖垫（33）长度小于第一开关（31）和第二开关（32）的长度。

8.根据权利要求7所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：支撑臂（4）顶部架设有支撑架（34），支撑架（34）为方框状，支撑架（34）中部通过钢杆固连有安装板（35），安装板（35）与支撑臂（4）固连；支撑架（34）四周固连有若干个进给气缸（36），进给气缸（36）伸缩方向为竖直方向，进给气缸（36）伸出端与电池架（3）固连。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：运输部件（5）包括运输电机（51）和运输丝杠（52），运输电机（51）固连在外壳（6）底部，运输电机（51）输出端与运输丝杠（52）固连，运输丝杠（52）长度方向水平，运输丝杠（52）两侧的外壳（6）上固连有若干根相互平行的运输滑轨（53），运输滑轨（53）长度方向与运输丝杠（52）长度方向相同，运输滑轨（53）上滑动连接有若干个运输滑块（54），运输滑块（54）上固连有底座（41），底座（41）上端与支撑臂（4）固连，底座（41）下端与运输滑块（54）固连；运输丝杠（52）穿过底座（41）并与底座（41）螺纹连接；运输丝杠（52）一侧的底座（41）上插接有备用丝杠（55），备用丝杠（55）与底座（41）滑动连接。

10.一种电动汽车换电站的换电方法，其特征在于：包括以下步骤，

Ⅰ.汽车停至地桩（91）前，司机开窗将证件放置在控制台（8）的感应区（81）处，控制台（8）根据证件信息制作识别信号通过无线传输方式传递到汽车上，随后汽车内置***收到识别信号后驱动底盘和电池上的定位区和识别区工作；

Ⅱ.控制台（8）发送完识别信号后，驱动封板（92）打开，随后壳架（1）在挪移部件（2）的驱动下移动，此时壳架（1）先由挪移电机（21）驱动进行单向运动，直至两个纵向检测器（11）接收到汽车底盘上的定位区发出的信号；之后壳架（1）在调节电机（29）的驱动下单向运动，使横向检测器（12）接收到汽车底盘上的定位区发出的信号，完成定位工作；电池架（3）在支撑臂（4）的驱动下与壳架（1）同步移动；

Ⅲ.伸缩气缸（14）伸出，使底盘验证器（13）***汽车底盘的识别区，底盘验证器（13）开始接收底盘传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台（8），控制台（8）通过信息对比如果判定底盘为原装底盘或通过合法手段更换的底盘，则向汽车内置***发送开启底盘的信号，随后底盘锁合装置打开，电池正下方的底盘与底盘其他部分脱离，在重力作用下落到底盘拖垫（15）上；

Ⅵ.壳架（1）感应到底盘下落后，驱动伸缩气缸（14）收缩，随后挪移电机启动将壳架（1）和底盘运输到地桩（91）一侧的地面（9）下方；

Ⅴ.壳架（1）移动完成后，进给气缸（36）伸出，使电池架（3）伸入汽车底盘内，直至第一开关（31）和第二开关（32）***电池的识别区内；第一开关（31）和第二开关（32）开始接收电池传输的换电信号，并将接收到的信号发送至控制台（8），控制台（8）通过信息对比如果判定电池为原装电池或通过合法手段更换的电池，则向汽车内置***发送开启电池的信号，随后电池锁合装置打开，电池与车体脱离，在重力作用下落到电池拖垫（33）上；

Ⅵ.电池架（3）感应到电池落下后，进给气缸（36）收缩，支撑臂（4）开始运动将电池架（3）由端面水平改变为端面竖直，之后在运输部件（5）的配合下将带有电池的电池架（3）送入储藏室（7）进行电池更换；

Ⅶ.将满电的电池套在第一开关（31）和第二开关（32）上后，反向进行上述步骤，待电池与车体内接触开关接触后，电池锁合装置关闭以固定电池位置；待底盘与汽车底盘处的接触开关接触后，底盘锁合装置关闭以固定底盘，最后壳架（1）和电池架（2）回归原位，封板（92）关闭，地桩（91）下沉，汽车驶出完成电池的更换；

Ⅷ.若通过识别的方式发现底盘或电池经过非法改装或更换，则壳架（1）和电池架（2）在保证原有的电池和底盘均在汽车上的前提下停止工作，回归原位，封板（92）关闭，地桩（91）下沉，不予进行任何操作更换，并在显示屏（82）上示警，提醒司机将车驶离。

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