CN207859976U - 一种电动汽车自助式换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动汽车自助式换电站，其包括位于地上部分的柜体和位于地下部分的电池库，柜体正面设有显示屏、电池出入口，电池出入口安装有挡板，柜体内设置有控制器、电机、电池托盘和支付装置，电机位于挡板正上方并通过两滑轮分别与挡板两侧部连接，电池托盘上安装有电池固定装置与检测装置，电机、支付装置、电池托盘和检测通讯装置均与控制器连接；电池库包括换电机器人、回字形轨道和位于轨道中部的电池充电架，电池充电架具有多层电池置放槽，每个电池置放槽内部均安装有电池充电插头，换电机器人在回字形轨道上运行。本实用新型使换电过程实现自动控制，换电过程稳定可靠，满足电动汽车动力电池的快速更换要求。

Description

一种电动汽车自助式换电站

技术领域

本实用新型属于电动汽车更换电池技术领域，尤其是涉及一种电动汽车自助式换电站。

背景技术

环境污染和石油资源不足是目前汽车行业发展的瓶颈。在此背景下，新能源纯电动汽车应运而生。纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电池驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。虽然纯电动汽车使用的是清洁能源，但由于目前电池技术的局限性，使得纯电动汽车的续航能力有限，因此，需要纯电动汽车及时地充电或换电池。

对于充电方式，主要有快速充电和充电桩两种。快速充电技术可以在短时间内充满电池电量，但严重损害了电池的寿命；对于充电桩技术，由于电动汽车及电池标准不统一，需要设计专车充电桩，严重降低了充电桩的使用效率。现有技术中的换电站往往占地面积大，需要土建，模块化程度低，不利于维护，且一旦建成，规模无法再变化。对于地下停车场景，由于高度十分有限，现有的换电站无法建立，而地下停车在城市中尤其是中心区域和各大商圈都是主要的停车方式。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种电动汽车自助式换电站。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动汽车自助式换电站，其包括位于地上部分的柜体和位于地下部分的电池库，柜体正面设有显示屏、电池出入口，电池出入口安装有挡板，柜体内设置有控制器、电机、电池托盘和支付装置，电机位于挡板正上方并通过两滑轮分别与挡板两侧部连接，电池托盘上安装有电池固定装置与检测装置，电机、支付装置、电池托盘和检测通讯装置均与控制器连接；电池库包括换电机器人、回字形轨道和位于轨道中部的电池充电架，电池充电架具有多层电池置放槽，每个电池置放槽内部均安装有电池充电插头，换电机器人在回字形轨道上运行。

所述的电动汽车自助式换电站，其柜体顶端设有相连接的太阳能电池板与LED灯。

所述的电动汽车自助式换电站，其柜体正面设有红外感应装置。

所述的电动汽车自助式换电站，其电池库内部安装有温度传感器、湿度传感器，温度传感器、湿度传感器与控制器通过无线方式连接。

所述的电动汽车自助式换电站，其还包括位于地下部分的升降平台、以及安装在柜体外部侧面的控制箱，控制箱内设有若干个控制按钮，若干个控制按钮分别对供升降平台穿过的地下出入口、升降平台进行控制，升降平台上设有第一平行轨道。

所述的电动汽车自助式换电站，其电池充电架一侧还设置有故障电池存储柜，故障电池存储柜外侧设置有用于与升降平台上的第一平行轨道连接的第二平行轨道。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

该电动汽车自助式换电站，其结构简单，设计合理新颖，占地空间小，使用方便，换电过程实现自动控制，换电过程稳定可靠，满足电动汽车动力电池的快速更换要求，极大的提高了电动汽车电池的更换效率，缩短了电动汽车动力电池的更换时间，能够有效促进新能源电动汽车的良好发展。

附图说明

图1是本实用新型电动汽车自助式换电站的柜体的结构示意图；

图2是本实用新型电动汽车自助式换电站的电池库的结构示意图；

图3是本实用新型电动汽车自助式换电站的工作状态示意图；

图中：1－支架；2－太阳能电池板；3－显示屏；4－柜体；5－电池出入口；6（a、b、c）－控制按钮；7－控制箱；8－电池充电架；9－故障电池存储柜；10－第二平行轨道；11－回字形轨道；12－电池托盘；13－换电机器人；14－升降平台；15－地下出入口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1、2、3所示，该电动汽车自助式换电站，其包括位于地上部分的柜体4和位于地下部分的电池库，柜体正面设有显示屏3、电池出入口5，电池出入口安装有挡板，柜体内设置有控制器、电机、电池托盘12和支付装置，电机位于挡板正上方并通过两滑轮分别与挡板两侧部连接，电池托盘上安装有电池固定装置与检测通讯装置，电机、支付装置、电池托盘和检测装置均与控制器连接；电池库包括换电机器人13、回字形轨道11和位于轨道中部的电池充电架8，电池充电架具有多层电池置放槽，每个电池置放槽内部均安装有电池充电插头，换电机器人在回字形轨道11上运行。

上述的柜体4顶端通过支架1安装有太阳能电池板2，太阳能电池板与LED灯相连接，便于夜晚换电，显示柜***置。

上述的柜体正面设有红外感应装置。

上述的电池库内部安装有温度传感器、湿度传感器，温度传感器、湿度传感器与控制器通过无线方式连接，必要时能够断开与电池库供电电源的连接。

上述的电动汽车自助式换电站，其还包括位于地下部分的升降平台14、以及安装在柜体外部侧面的控制箱，控制箱内设有控制按钮6a、控制按钮6b、控制按钮6c，上述各控制按钮分别对供升降平台穿过的地下出入口15、升降平台进行控制，升降平台上设有第一平行轨道。

上述的升降平台在地下部分的停止位设有限位传感器。

上述的电池充电架8一侧还设置有故障电池存储柜9，故障电池存储柜外侧设置有用于与升降平台上的第一平行轨道连接的第二平行轨道10。

本实用新型电动汽车自助式换电站的工作过程：

步骤1、柜体4正面的红外感应装置检测到有使用者靠近并站在感应范围内，生成检测信号，并将检测信号发送至控制器，控制器发出控制信号，驱动电机旋转，通过滑轮带动挡板提升，露出电池出入口5；

步骤2、使用者将旧电池放入电池出入口内的电池托盘12上并通过电池固定装置进行位置固定，电池托盘上的检测装置启动，与电池内部芯片（实时记录电池耗电量、温度等基础数据）交换信息数据上传至控制器，对旧电池数据进行处理，计算更换新电池所需费用，经由支付装置使用者选择多种支付方式中的其中一种进行支付，多种支付方式包括有二维码支付、支付宝支付、微信支付、银行卡支付；

步骤3、使用者支付费用后，旧电池随电池托盘向下运动，到达位于地下部分的指定位置时限位传感器发出信号，控制器发出信号使电池托盘停止下降；

步骤4、预先停留在此处的换电机器人13将旧电池取出，送至电池充电架8处，之后换电该机器人自动沿回字形轨道11运行并前去拿位置信息在前的新电池，然后等在电池托盘处；

步骤5、电池充电架的多层电池置放槽采用顺序编码方式，依次取用位置信息在前的新电池，旧电池放入电池充电架后，位置信息自动加1，先入先用；

步骤6、电池托盘上的检测装置检测到旧电池被取出，另一个换电机器人将准备好的新电池放入电池托盘内，电池托盘上升至柜体上的电池出入口，等待使用者取走，该换电机器人等待取走下一个旧电池；通过两个换电机器人轮流使用，减少用户等待时间；

步骤7、用户取出新电池，离开感应范围，电机反向旋转，挡板向下移动闭合电池出入口，结束一次电池换电过程，柜体进入休眠状态等待下一次激活；

步骤7、电池托盘上的旧电池经检测装置检测出现无法正常充电使用或信息异常的情况时，步骤4中的预先停留在此处的换电机器人13将旧电池取出后，送至故障电池存储柜9，故障电池存储柜中的旧电池累计达到一定数量时，故障电池存储柜自动经第二平行轨道10、第一平行轨道运行至升降平台14上，等待工作人员操作；

步骤8、工作人员接收到故障电池存储柜向控制***所发的信号后，按下控制箱内的控制按钮6c，使地下出入口15打开，按下第二个控制按钮6b，使升降平台14带动故障电池存储柜上升至与地面平行；工作人员取走异常的旧电池后，按下控制按钮6a，使升降平台及其上的故障电池存储柜向下运行，同时地下出入口闭合；

步骤8、故障电池存储柜检测到空值，并且升降平台的第一平行轨道与第二平行轨道相接时，故障电池存储柜自动回到原位；

步骤9、当控制***接收到其他异常状况时，工作人员经升降平台进入地下部分的电池库进行维修处理，升降平台上安装有手动升降按钮。

对换电站使用频率进行过数据收集分析处理后，需保证定量的满电电池，满电电池数量不足时，应开始对旧电池充电，其他旧电池应安排在夜间进行充电，避开用电高峰期。根据不同地区的使用频率不同，满电电池需保证的数量值应不同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动汽车自助式换电站，其特征是：其包括位于地上部分的柜体和位于地下部分的电池库，柜体正面设有显示屏、电池出入口，电池出入口安装有挡板，柜体内设置有控制器、电机、电池托盘和支付装置，电机位于挡板正上方并通过两滑轮分别与挡板两侧部连接，电池托盘上安装有电池固定装置与检测装置，电机、支付装置、电池托盘和检测通讯装置均与控制器连接；电池库包括换电机器人、回字形轨道和位于轨道中部的电池充电架，电池充电架具有多层电池置放槽，每个电池置放槽内部均安装有电池充电插头，换电机器人在回字形轨道上运行。

2.根据权利要求1所述的电动汽车自助式换电站，其特征是：其柜体顶端设有相连接的太阳能电池板与LED灯。

3.根据权利要求1所述的电动汽车自助式换电站，其特征是：其柜体正面设有红外感应装置。

4.根据权利要求1所述的电动汽车自助式换电站，其特征是：其电池库内部安装有温度传感器、湿度传感器，温度传感器、湿度传感器与控制器通过无线方式连接。

5.根据权利要求1所述的电动汽车自助式换电站，其特征是：其还包括位于地下部分的升降平台、以及安装在柜体外部侧面的控制箱，控制箱内设有若干个控制按钮，若干个控制按钮分别对供升降平台穿过的地下出入口、升降平台进行控制，升降平台上设有第一平行轨道。

6.根据权利要求1或5所述的电动汽车自助式换电站，其特征是：其电池充电架一侧还设置有故障电池存储柜，故障电池存储柜外侧设置有用于与升降平台上的第一平行轨道连接的第二平行轨道。