CN215705798U

CN215705798U - 换电站

Info

Publication number: CN215705798U
Application number: CN202121673482.9U
Authority: CN
Inventors: 徐红刚; 来瑞俊; 刘俊; 丁艳领; 丁习坤; 胡新举
Original assignee: Shanghai Enneagon Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Enneagon Energy Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: WO2023000646A1

Abstract

换电站，包括充电模块（10）、换电模块（20）和监控模块（30）。充电模块包括第一装配主体（11）和充电组件（12）。充电组件能够为电池箱（80）充电。换电模块包括第二装配主体（21）和输送装置（22）。监控模块包括第三装配主体（31）、监控设备（32）和控制设备（34）。第一装配主体和第三装配主体沿第一方向（D1）排列且间隔设置以形成换电通道（70）。第二装配主体设置于第一装配主体和第三装配主体的沿第二方向（D2）的一侧。输送装置能在进入换电通道的待换电设备（90）和充电模块之间取放电池箱。监控设备用于监控存放于充电模块的电池箱的存放情况和充电情况，控制设备用于控制输送装置。该换电站为模块化设计，可降低基建难度。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及一种换电站，尤其是一种模块化的换电站。

背景技术

电动汽车的电池箱为电动汽车提供动力。可分离式的电池箱可便于更换。换电站是主要的电池箱的充电和换电场所，目前的换电站基建耗时较长，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种换电站，其易于建设。

本实用新型提供了一种换电站，其包括一个充电模块、一个换电模块和一个监控模块。充电模块包括一个第一装配主体和一个设置于第一装配主体的充电组件。充电组件能够为存放于充电模块的电池箱充电。换电模块包括一个第二装配主体和一个设置于第二装配主体的输送装置。监控模块包括一个第三装配主体、一个设置于第三装配主体的监控设备和一个设置于第三装配主体的控制设备。第一装配主体和第三装配主体沿一个第一方向排列且间隔设置。换电站在第一装配主体和第三装配主体之间具有一个换电通道。第二装配主***于第一装配主体和第三装配主体的沿一个第二方向的一侧且连接第一装配主体和第三装配主体，其中第二方向垂直于第一方向。输送装置能够在进入换电通道的待换电设备和充电模块之间取放电池箱。监控设备用于监控存放于充电模块的电池箱的存放情况和充电情况，控制设备用于控制输送装置的运行。

该换电站的充电模块、换电模块和监控模块为模块化设计，建设时可先将充电模块、换电模块和监控模块分离地运往建站地点，在到达建站地点后可通过连接第一装配主体、第二装配主体和第三装配主体组装形成换电站。借此可降低基建难度、节约基建时间，利于降低成本。该换电站的充电模块和监控模块设置于换电通道的两侧，形成隧道式通道，使得整体结构更加紧凑，且可便于位于换电通道的人员与位于监控模块内的人员进行信息交互。由于充电模块和监控模块被换电通道隔开，如果存放于充电模块的电池箱不慎着火，可为监控模块内的工作人员提供更多的逃生时间。

在换电站的另一种示意性实施方式中，第一装配主体、第二装配主体和第三装配主体均为集装箱式箱体，集装箱式箱体具有较高的强度且利于保护内部结构。

在换电站的再一种示意性实施方式中，充电组件包括数个充电座。充电座能够存放电池箱并为存放于其的电池箱充电。输送装置能够在进入换电通道的待换电设备和充电座之间取放电池箱。充电座可便于电池箱的存放，使得整体结构更加紧凑。

在换电站的还一种示意性实施方式中，输送装置为桁架式机器人。桁架式机器人包括一个桁架、一个桁车和一个吊具。桁架固定连接第二装配主体。桁车可运动地连接桁架。吊具连接桁车并能够抓取和释放电池箱。桁架式机器人稳定性较好。

在换电站的还一种示意性实施方式中，监控模块还包括一个控制柜。控制柜设置于第三装配主体。监控设备和控制设备设置于控制柜。以利于保护监控设备和控制设备。

在换电站的还一种示意性实施方式中，监控模块还包括一个楼梯。楼梯设置于第三装配主体且用于在监控模块和换电模块之间进出。借此便于工作人员由监控模块进入换电模块进行设备的维护。

在换电站的还一种示意性实施方式中，换电站还包括数个第一底托和数个第二底托。数个第一底托连接第一装配主体并设置于第一装配主体的沿第二方向背离第二装配主体的一侧。数个第二底托连接第三装配主体并设置于第三装配主体的沿第二方向背离第二装配主体的一侧。借此可将第一装配主体和第三装配主体垫高并远离地面，以防止积水进入充电模块和监控模块。

在换电站的还一种示意性实施方式中，第一装配主体、第二装配主体和第三装配主体通过螺栓连接。借此可便于拆装和移动转场。

在换电站的还一种示意性实施方式中，换电站还包括一个顶棚模块。顶棚模块连接第二装配主体，且顶棚模块沿第二方向设置于第二装配主体的背离第一装配主体和第三装配主体的一侧。顶棚模块具有一个沿第二方向背向第二装配主体的顶面。顶面在一个垂直于第二方向的方向上由中心向两侧逐渐沿第二方向靠近第二装配主体。以便于雨雪的滑落，利于提高换电站的稳固性。

在换电站的还一种示意性实施方式中，充电模块还包括一个设置于第一装配主体的第一通讯模块。充电组件信号连接第一通讯模块。监控模块还包括一个设置于第三装配主体的第二通讯模块。输送装置、监控设备和控制设备信号连接第二通讯模块。第一通讯模块和第二通讯模块信号连接。借此可便于设备间的通讯。

在换电站的还一种示意性实施方式中，换电站还包括一个通讯光纤。第一通讯模块和第二通讯模块通过通讯光纤信号连接。借此可便于设备间的通讯。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1为用于说明换电站的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2为用于说明图1所示的换电站的另一角度的结构示意图。

图3为图1所示的换电站的局部结构示意图。

图4为用于显示图1所示的换电站的分解示意图。

标号说明

10 充电模块

11 第一装配主体

12 充电组件

121 充电座

13 第一通讯模块

20 换电模块

21 第二装配主体

22 输送装置

221 桁架

222 桁车

223 吊具

30 监控模块

31 第三装配主体

32 监控设备

33 第二通讯模块

34 控制设备

35 控制柜

36 楼梯

41 第一底托

42 第二底托

50 顶棚模块

51 顶面

60 通讯光纤

70 换电通道

80 电池箱

90 待换电设备

D1 第一方向

D2 第二方向

D3 第三方向。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

图1为用于说明换电站的一种示意性实施方式的结构示意图，图2为用于说明图1所示的换电站的另一角度的结构示意图。图1和图2中为了显示内部结构，对部分结构做了剖切处理。如图1和图2所示，换电站包括一个充电模块10、一个换电模块20和一个监控模块30。

充电模块10包括一个第一装配主体11和一个设置于第一装配主体11的充电组件12。充电组件12能够为存放于充电模块10的电池箱80充电。在本示意性实施方式中，充电组件12包括数个充电座121，充电座121能够存放电池箱80并为存放于其的电池箱80充电，但不限于此，在其他示意性实施方式中，充电组件12也可设置为仅能够为电池箱80充电，电池箱80例如存放在第一装配主体11。在示意性实施方式中，充电座121的数量可以根据需要调整。

换电模块20包括一个第二装配主体21和一个设置于第二装配主体21的输送装置22。在本示意性实施方式中，输送装置22为桁架式机器人。桁架式机器人包括一个桁架221、一个桁车222和一个吊具223。桁架221固定连接第二装配主体21。桁车222可运动地连接桁架221。吊具223连接桁车222并能够抓取和释放电池箱80。

图3为图1所示的换电站的局部结构示意图。如图3所示，监控模块30包括一个第三装配主体31、一个设置于第三装配主体31的监控设备32和一个设置于第三装配主体31的控制设备34。监控设备32用于监控存放于充电模块10的电池箱80的存放情况和充电情况，控制设备34用于控制输送装置22的运行。电池箱80的存放情况例如为存放的电池箱80的数量，电池箱80的充电情况例如为电池箱80是否完成充电。

图4为用于显示图1所示的换电站的分解示意图。如图1和图4所示，第一装配主体11和第三装配主体31沿一个第一方向D1排列且间隔设置。换电站在第一装配主体11和第三装配主体31之间具有一个换电通道70。第二装配主体21位于第一装配主体11和第三装配主体31的沿一个第二方向D2的一侧且连接第一装配主体11和第三装配主体31，其中第二方向D2垂直于第一方向D1。该换电站在使用时，第二方向D2例如与重力方向相同，第一装配主体11和第三装配主体31例如可放置于硬化混凝土地面之上。待换电设备90（例如为待换电车辆）能够沿一个第三方向D3穿过换电通道70，其中第三方向D3垂直于第一方向D1和第二方向D2。

输送装置22能够在进入换电通道70的待换电设备90（例如为待换电车辆）和充电座121之间取放电池箱80，以完成换电。

在本示意性实施方式中，第一装配主体11、第二装配主体21和第三装配主体31均为集装箱式箱体，其具有较高的强度且利于保护内部结构，但不限于此。在本示意性实施方式中，第二装配主体21的上面封闭以防水；第一装配主体11的上面敞开，第二装配主体21的下面敞开；第一装配主体11的下面封闭并预留有进线口。

该换电站的充电模块10、换电模块20和监控模块30为模块化设计，建设时可先将充电模块10、换电模块20和监控模块30分离地运往建站地点，在到达建站地点后可通过连接第一装配主体11、第二装配主体21和第三装配主体31组装形成换电站。借此可降低基建难度、节约基建时间，利于降低成本。

该换电站的充电模块10和监控模块30设置于换电通道70的两侧，形成隧道式通道，使得整体结构更加紧凑，且可便于位于换电通道70的人员与位于监控模块30内的人员进行信息交互。由于充电模块10和监控模块30被换电通道70隔开，如果存放于充电模块10的电池箱80不慎着火，可为监控模块30内的工作人员提供更多的逃生时间。

在本示意性实施方式中，输送装置22为桁架式机器人，其吊具223例如可相对于第二装配主体21沿第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3运动。但不限于此，在其他示意性实施方式中，输送装置22也可以是其他现有的能够实现在进入换电通道70的待换电设备90（例如为待换电车辆）和充电座121之间取放电池箱80的装置。

在示意性实施方式中，监控模块30还包括一个控制柜35。控制柜35设置于第三装配主体31。监控设备32和控制设备34设置于控制柜35。设置控制柜35可利于保护监控设备32和控制设备34并便于线缆的收纳。

在示意性实施方式中，监控模块30还包括一个楼梯36。楼梯36设置于第三装配主体31且用于工作人员在监控模块30和换电模块20之间进出，借此便于工作人员由监控模块30进入换电模块20进行设备的维护。

在示意性实施方式中，换电站还包括数个第一底托41和数个第二底托42。数个第一底托41连接第一装配主体11并设置于第一装配主体11的沿第二方向D2背离第二装配主体21的一侧。数个第二底托42连接第三装配主体31并设置于第三装配主体31的沿第二方向D2背离第二装配主体21的一侧。借此可将第一装配主体11和第三装配主体31垫高并远离地面，以防止积水进入充电模块10和监控模块30。

在示意性实施方式中，第一装配主体11、第二装配主体21和第三装配主体31通过螺栓连接。借此可便于拆装和移动转场。

在示意性实施方式中，换电站还包括一个顶棚模块50。顶棚模块50连接第二装配主体21，且顶棚模块50沿第二方向D2设置于第二装配主体21的背离第一装配主体11和第三装配主体31的一侧。顶棚模块50例如通过螺栓连接第二装配主体21，以便于拆装。顶棚模块50具有一个沿第二方向D2背向第二装配主体21的顶面51。顶面51在第三方向D3上由中心向两侧逐渐沿第二方向D2靠近第二装配主体21。顶面51例如为拱形，也可以是人字形。由于换电站建成后，第二方向D2与重力方向相同，这样的顶棚模块50便于雨雪的滑落，利于提高换电站的稳固性。但不限于此，在其他示意性实施方式中，顶面51也可以设置为垂直于第二方向D2的平面，当然也可以不设置顶棚模块50。

在示意性实施方式中，充电模块10、换电模块20、监控模块30和顶棚模块50的尺寸例如均不超过一级大件公路运输尺寸（4.5米宽*3.8米高*20米长），以易于运输。

在示意性实施方式中，充电模块10还包括一个设置于第一装配主体11的第一通讯模块13。充电组件12信号连接第一通讯模块13。监控模块30还包括一个设置于第三装配主体31的第二通讯模块33。输送装置22、监控设备32和控制设备34信号连接第二通讯模块33。换电站还包括一个通讯光纤60。第一通讯模块13和第二通讯模块33通过通讯光纤60信号连接。借此可便于设备间的通讯。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.换电站，其特征在于，包括：

一个充电模块（10），其包括一个第一装配主体（11）和一个设置于所述第一装配主体（11）的充电组件（12），所述充电组件（12）能够为存放于所述充电模块（10）的电池箱（80）充电；

一个换电模块（20），其包括一个第二装配主体（21）和一个设置于所述第二装配主体（21）的输送装置（22）；以及

一个监控模块（30），其包括一个第三装配主体（31）、一个设置于所述第三装配主体（31）的监控设备（32）和一个设置于所述第三装配主体（31）的控制设备（34）；

其中，所述第一装配主体（11）和所述第三装配主体（31）沿一个第一方向（D1）排列且间隔设置，所述换电站在所述第一装配主体（11）和所述第三装配主体（31）之间具有一个换电通道（70）；所述第二装配主体（21）位于所述第一装配主体（11）和所述第三装配主体（31）的沿一个第二方向（D2）的一侧且连接所述第一装配主体（11）和所述第三装配主体（31），所述第二方向（D2）垂直于所述第一方向（D1）；所述输送装置（22）能够在进入所述换电通道（70）的待换电设备（90）和所述充电模块（10）之间取放电池箱（80）；所述监控设备（32）用于监控存放于所述充电模块（10）的电池箱（80）的存放情况和充电情况，所述控制设备（34）用于控制所述输送装置（22）的运行。

2.如权利要求1所述的换电站，其中，所述第一装配主体（11）、所述第二装配主体（21）和所述第三装配主体（31）均为集装箱式箱体。

3.如权利要求1所述的换电站，其中，所述充电组件（12）包括数个充电座（121），所述充电座（121）能够存放电池箱（80）并为存放于其的电池箱（80）充电；所述输送装置（22）能够在进入所述换电通道（70）的待换电设备（90）和所述充电座（121）之间取放电池箱（80）。

4.如权利要求1所述的换电站，其中，所述输送装置（22）为桁架式机器人，所述桁架式机器人包括：

一个桁架（221），其固定连接所述第二装配主体（21），

一个桁车（222），其可运动地连接所述桁架（221），和

一个吊具（223），其连接所述桁车（222）并能够抓取和释放电池箱（80）。

5.如权利要求1所述的换电站，其中，所述监控模块（30）还包括一个控制柜（35），所述控制柜（35）设置于所述第三装配主体（31），所述监控设备（32）和所述控制设备（34）设置于所述控制柜（35）。

6.如权利要求1所述的换电站，其中，所述监控模块（30）还包括一个楼梯（36），所述楼梯（36）设置于所述第三装配主体（31）且用于在所述监控模块（30）和所述换电模块（20）之间进出。

7. 如权利要求1所述的换电站，其中，所述换电站还包括：

数个第一底托（41），其连接所述第一装配主体（11）并设置于所述第一装配主体（11）的沿所述第二方向（D2）背离所述第二装配主体（21）的一侧；以及

数个第二底托（42），其连接所述第三装配主体（31）并设置于所述第三装配主体（31）的沿所述第二方向（D2）背离所述第二装配主体（21）的一侧。

8.如权利要求1所述的换电站，其中，所述第一装配主体（11）、所述第二装配主体（21）和所述第三装配主体（31）通过螺栓连接。

9.如权利要求1所述的换电站，其中，所述换电站还包括一个顶棚模块（50），所述顶棚模块（50）连接所述第二装配主体（21），且所述顶棚模块（50）沿所述第二方向（D2）设置于所述第二装配主体（21）的背离所述第一装配主体（11）和所述第三装配主体（31）的一侧，所述顶棚模块（50）具有一个沿所述第二方向（D2）背向所述第二装配主体（21）的顶面（51），所述顶面（51）在一个垂直于所述第二方向（D2）的方向上由中心向两侧逐渐沿所述第二方向（D2）靠近所述第二装配主体（21）。

10.如权利要求1所述的换电站，其中，所述充电模块（10）还包括一个设置于所述第一装配主体（11）的第一通讯模块（13），所述充电组件（12）信号连接所述第一通讯模块（13）；所述监控模块（30）还包括一个设置于所述第三装配主体（31）的第二通讯模块（33），所述输送装置（22）、所述监控设备（32）和所述控制设备（34）信号连接所述第二通讯模块（33）；所述第一通讯模块（13）和所述第二通讯模块（33）信号连接。

11.如权利要求10所述的换电站，其中，所述换电站还包括一个通讯光纤（60），所述第一通讯模块（13）和所述第二通讯模块（33）通过所述通讯光纤（60）信号连接。