CN217672235U - 紧凑型换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型换电站，包括换电区和充电区，所述换电区用于供电动汽车停靠进行电池包更换，所述充电区用于对电池包进行充放电，所述充电区内设有电池转运设备、充电架和充电机柜，所述电池转运设备、所述充电架和所述充电机柜沿车辆行驶方向依次布置。本实用新型的紧凑型换电站的电池转运设备和充电机柜位于充电架的两侧并沿着车辆行驶方向依次布置，相较于现有技术中，沿着垂直于车辆行驶方向，电池转运设备位于两个充电架之间，本方案的换电站在设置有两个充电架的前提下，通过将电池转运设备转设，能够缩小换电站在长度方向上的尺寸，结构紧凑，占地面积小，用地成本低，适用于建站面积受限的区域。

Description

紧凑型换电站

技术领域

本实用新型涉及换电领域，特别涉及一种紧凑型换电站。

背景技术

现在电动车辆越来越受到消费者的欢迎，电动车辆使用的能源基本上为电能，电动车辆在电能使用完后需要充电，由于现在电池技术和充电技术的限制，电动车辆充满电需要花费较长的时间，不如燃油汽车直接加油简单快速。因此，为了减少用户的等待时间，在电动车辆的电能快耗尽时更换电池是一种有效的手段。为了便于给电动车辆更换电池，满足电动车辆的换电需求，需要建造换电站，以便于电动车辆的电池包在亏电时，可以通过驶入换电站进行换电。

由于现在城市内电动汽车的数量越来越多，需要更多的换电站提高换电效率，减少车主的等待时间。现有技术中的换电站中，由于电池转运设备的两侧设置充电架且依次沿着垂直于车辆行驶方向排布，使得换电站的长度方向的尺寸较大，但城市用地越来越紧张，不仅没有足够大的空间建造较大体积的换电站，而且用地成本很高。因此，需要提供一种结构紧凑，占地面积小，用地成本低的换电站。

实用新型内容

本实用新型要解决的现有技术中换电站占地面积大、用地成本高的技术问题，提供一种紧凑型换电站。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种紧凑型换电站，包括换电区和充电区，所述换电区用于供电动汽车停靠进行电池包更换，所述充电区用于对电池包进行充放电，所述充电区内设有电池转运设备、充电架和充电机柜，所述电池转运设备、所述充电架和所述充电机柜沿车辆行驶方向依次布置。

在本方案中，换电站的电池转运设备和充电机柜位于充电架的两侧并沿着车辆行驶方向依次布置，相较于现有技术中，沿着垂直于车辆行驶方向，电池转运设备位于两个充电架之间，本方案的换电站在设置有两个充电架的前提下，通过将电池转运设备转设，能够缩小换电站在长度方向上的尺寸，结构紧凑，占地面积小，用地成本低，适用于建站面积受限的区域。

较佳地，所述充电架包括充电仓，所述充电仓内设有与电池包的电池端电连接器匹配的充电端电连接器，所述充电端电连接器设置于所述充电仓靠近所述充电机柜的一侧。

在本方案中，换电站采用上述结构，将充电端电连接器靠近充电机柜放置，使充电机柜与充电端电连接器之间电连接用的线缆尽量的短，从而降低换电站的建造成本。同时便于电池转运设备转运电池包，避免充电端电连接器与电池转运设备在工作情况下发生碰撞或干涉。

较佳地，所述充电架包括电池承载台，所述充电端电连接器通过浮动导向机构设置于所述电池承载台上；

所述浮动导向机构包括：

连接板，所述连接板包括延伸部，所述延伸部朝向所述充电端电连接器的方向延伸，用于与电池包的所述电池端电连接器的一端抵接；

安装座，所述安装座上安装有所述充电端电连接器，所述安装座通过导向机构分别与所述连接板和所述电池承载台活动连接；

弹性支撑组件，所述弹性支撑组件设置于连接板与所述电池承载台之间；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力时，所述连接板通过所述导向机构带动所述安装座朝向第一方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿靠近所述延伸部的方向移动，使所述充电端电连接器与所述电池端电连接器电连接；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力移除时，所述连接板通过所述弹性支撑组件带动所述安装座朝向第二方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿远离所述延伸部的方向移动；

其中，所述第二方向与所述第一方向为相反方向。

在本方案中，通过电池包的下降从而下压延伸部而带动连接板与安装座同步下降并在导向机构的导引下，安装座带着充电端电连接器朝向电池包的电池端电连接器逐渐靠近并最终实现电连接。电池包仅与延伸部抵接并带动其向下运动，电池包和延伸部都不易产生晃动，从而提高电连接的精度，且本方案中的延伸部只需要与电池包设有电池端电连接器的一端抵接即可，故延伸部的结构相较于现有技术中的托架小很多，从而结构紧凑且制造成本较低。

较佳地，所述充电架有多个，且多个所述充电架沿着垂直于车辆行驶方向排布。

在本方案中，换电站采用上述结构，将充电架放置于电池转运设备、充电机柜之间，从而电池转运设备从充电架的侧部取放电池包，使得充电架可以沿着垂直于车辆行驶方向排布多个充电架，提高单个换电站的电池包数量和储电量。

较佳地，所述电池转运设备被设置成能沿着垂直于车辆行驶方向在所述充电区内移动，以取放多个所述充电架内的电池包。

在本方案中，换电站采用上述结构，电池转运设备能沿着垂直于车辆行驶方向在充电室内移动可以在只使用一个电池转运设备的前提下就可为多个充电架进行电池转运操作，降低换电站成本。

较佳地，所述紧凑型换电站还包括沿着垂直于车辆行驶方向延伸的第一轨道，且所述第一轨道位于所述充电区内，所述电池转运设备设于所述第一轨道上并可沿着所述第一轨道在垂直于车辆行驶方向上移动。

在本方案中，换电站采用上述结构，通过设置第一轨道来限制电池转运设备的移动路径，避免电池转运设备发生移动偏差，为电池转运设备的移动起导向作用，避免电池转运设备在移动过程中与充电架发生碰撞导致充电架、电池转运设备或放置在充电架上的电池包损坏。

较佳地，所述充电机柜有多个，所述充电机柜与所述充电架一一对应设置，且所述充电机柜与对应的所述充电架内充电仓的充电端电连接器电连接。

在本方案中，换电站采用上述结构，充电机柜与充电架一一对应设置，避免充电机柜负载过大，影响换电站的充电安全性。

较佳地，所述充电架靠近所述电池转运设备的一端设有电池取放口，所述充电仓通过所述电池取放口与所述充电架的外部空间连通，所述电池转运设备设于所述充电架具有所述电池取放口的一侧。

在本方案中，换电站采用上述结构，使得电池转运设备在充电架上取放电池包的行程相对较短，提高换电效率。

较佳地，所述充电架包括多个电池承载台，多个所述电池承载台沿所述充电架的高度方向设置，上下相邻两个所述电池承载台之间形成所述充电仓，所述电池承载台包括两根沿着车辆行驶方向延伸的支撑梁，所述支撑梁用于支撑所述电池包的两侧。

在本方案中，换电站采用上述结构，充分利用充电区内的高度空间实现存放电池包的数量提升；在电池承载台沿着车辆行驶方向的两侧设置支撑梁以支持电池包，无需设置托盘，结构简单，安装方便。

较佳地，多个所述电池承载台的支撑梁之间形成上下贯通的第一空间，所述第一空间的宽度大于所述电池包的电池包本体宽度。

在本方案中，换电站采用上述结构，便于电池包顺利进入电池承载台上。

较佳地，所述电池包本体的两个侧部各设有多个锁止件，所述支撑梁上设有用于支撑所述锁止件的支撑块。

在本方案中，换电站采用上述结构，通过支撑块支撑电池包本体的两个侧部上的锁止件对进入充电仓的电池包进行支撑。

较佳地，所述支撑块上设有用于承载对应所述锁止件的定位凹槽，当所述电池包位于所述电池承载台上时，所述锁止件位于所述定位凹槽内。

在本方案中，换电站采用上述结构，通过定位凹槽对进入充电仓的电池承载台的电池包进行定位和限位，保证电池端电连接器与充电端电连接器能够顺利对接。

较佳地，所述紧凑型换电站还包括：

箱体底板，所述箱体底板上方形成所述换电区和所述充电区；

电池传输装置，所述电池传输装置设置于所述箱体底板上，且所述电池传输装置可将电池包在所述换电区和所述充电区之间转运。

较佳地，所述电池传输装置为在所述充电区与所述换电区内往复运动的换电设备；

所述充电架的下方设有供所述换电设备将所述电池包转移到所述电池转运设备上的电池包转运通道。

在本方案中，换电站采用上述结构，通过在充电架的下方设置电池包转运通道，从而为换电设备与电池转运设备之间的电池包转运提供空间。

较佳地，所述箱体底板上设有第二轨道，所述换电设备在所述第二轨道的导向下设置在所述箱体底板上，所述第二轨道沿着垂直于车辆行驶方向的方向延伸，且所述第二轨道的端部伸入所述电池包转运通道内；

所述电池转运设备包括用于转运电池包的双伸出机构，所述双伸出机构可伸入所述电池包转运通道内。

在本方案中，换电站采用上述结构，充分利用充电架下方的空间，并与换电设备的移动路径结合，使得电池转运设备可以直接从换电设备上取放电池，缩短电池转运的时间，进一步提高换电效率。

较佳地，所述紧凑型换电站还包括：

安装架，所述充电架通过所述安装架设置在所述箱体底板上；

所述安装架包括多个支撑立柱，多个所述支撑立柱、充电架及所述箱体底板共同构成所述电池包转运通道；

所述第二轨道的端部通过所述充电架的第一侧伸入所述充电架的下方，所述电池转运设备设置在所述充电架的第二侧且所述双伸出机构可从所述充电架的第二侧伸入所述电池包转运通道内，所述充电架的第一侧与所述充电架的第二侧为相邻两侧。

在本方案中，换电站采用上述结构，通过设置安装架并将充电架设于安装架上，便于在充电架的下方留出足够的空间供换电设备和电池包通过，并便于换电设备和电池转运设备进行电池包的交换。

较佳地，所述紧凑型换电站还包括箱体，所述箱体设置于所述箱体底板上，所述箱体与箱体底板共同形成所述充电区与所述换电区，所述箱体沿着车辆行驶方向的尺寸不大于3.6m。

在本方案中，换电站采用上述结构，由于微型车的电池包尺寸较小，一般情况下，长宽尺寸均小于1000mm，因此，适用于微型车的电池包的充电架、电池转运设备等结构或设备尺寸较小，从而实现在满足箱体的宽度不大于3.6m的前提下，将电池转运设备、充电架和充电机柜依次排布在箱体的宽度方向，充分利用箱体内宽度方向上的空间，进而缩小箱体在长度方向上的尺寸，降低微型车换电站的整体尺寸及占地面积，降低微型车换电站的建站及运营成本。同时，箱体的宽度不大于3.6m能够符合道路运输方面的法规要求，若箱体的宽度大于3.6m，则将会导致微型车换电站运输时的运输成本提升。

较佳地，所述换电区有一个，所述充电区有两个，所述充电区和所述换电区沿着垂直于车辆行驶方向排列，且两个所述充电区分别位于所述换电区的两侧。

在本方案中，换电站采用上述结构，充电区和换电区沿着垂直于车辆行驶方向排列不会增加换电站在宽度方向的尺寸，并可以通过增加充电区的数量以实现存放电池包的数量提升，提高换电站的换电能力。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的紧凑型换电站的电池转运设备和充电机柜位于充电架的两侧并沿着车辆行驶方向依次布置，相较于现有技术中，沿着垂直于车辆行驶方向，电池转运设备位于两个充电架之间，本方案的换电站在设置有两个充电架的前提下，通过将电池转运设备转设，能够缩小换电站在长度方向上的尺寸，结构紧凑，占地面积小，用地成本低，适用于建站面积受限的区域。

附图说明

图1为本实用新型的紧凑型换电站的内部结构示意图。

图2为图1中紧凑型换电站的俯视图。

图3为图1中紧凑型换电站的A-A处剖视图。

图4为图1中紧凑型换电站的B-B处剖视图。

图5为图1中紧凑型换电站的侧视图。

图6为本实用新型的紧凑型换电站的充电架的结构示意图。

图7为本实用新型实施例2的浮动导向机构的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施例2的浮动导向机构从另一个方向看过去的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的浮动导向机构的***图。

附图标记说明：

箱体底板100

充电区110

换电区120

电池包转运通道130

凹槽140

电池转运设备200

充电架300

连接立柱301

电池取放口302

充电仓310

仓位取放口311

支撑梁320

支撑块330

充电端电连接器340

安装座350

第二导向槽351

连接板360

延伸部361

板本体362

弹性支撑组件370

弹性件371

导向柱372

导向筒373

基板380

水平导向机构390

第一滑动部3901

第二滑动部3902

倾斜导向机构391

导向座3911

第一导向槽3912

连接耳板3913

子耳板3914

转轴3915

充电机柜400

第一轨道500

第二轨道600

安装架700

支撑立柱710

换电设备800

电池包900

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在以下的实施例范围之中。

需要理解的是，本实用新型使用了特定词语来描述本申请的实施例。使用“第一”、“第二”等词语来限定技术特征，仅仅是为了便于对相应技术特征进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本实用新型保护范围的限制。此外，本实用新型的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

【实施例1】

如图1-3所示，实施例1提供一种紧凑型换电站的具体实施方式，该紧凑型换电站包括换电区120和充电区110，换电区120用于供电动汽车停靠进行电池包900更换，充电区110用于对电池包900进行充放电，充电区110 内设有电池转运设备200、充电架300和充电机柜400，电池转运设备200、充电架300和充电机柜400沿车辆行驶方向依次布置。车辆行驶方向是指换电车辆从换电站外进入换电区120内时的行使方向。换电站采用上述结构布置，结构紧凑，占地面积小，用地成本低，适用于建站面积受限的区域。并且，该结构的换电站适合制成用于对微型车进行换电的整体结构，可以根据需求整站运输到换电场地，便于移动，运输成本低。

如图2所示，本实施例中的换电区120有一个，充电区110有两个，充电区110和换电区120沿着垂直于车辆行驶方向排列且两个充电区110分别位于换电区120的两侧，每个充电区110内均设有电池转运设备200、充电架300和充电机柜400。充电区110和换电区120沿着垂直于车辆行驶方向排列不会增加换电站在宽度方向的尺寸，并可以通过增加充电区110的数量以实现存放电池包900的数量提升，提高换电站的换电能力。

在其他实施例中，该紧凑型换电站也可只设置一个充电区110和换电区 120，此处不再赘述。

如图4和图5所示，充电架300包括充电仓310，充电仓310内设有与电池包900的电池端电连接器匹配的充电端电连接器340，充电端电连接器 340设置于充电仓310靠近充电机柜400的一侧。将充电端电连接器340靠近充电机柜400放置，使充电机柜400与充电端电连接器340之间电连接用的线缆尽量的短，从而降低换电站的建造成本，便于电池转运设备200转运电池包900，避免充电端电连接器340与电池转运设备200在工作情况下发生碰撞或干涉。

充电架300靠近电池转运设备200的一端设有电池取放口302，充电仓 310通过电池取放口302与充电架300的外部空间连通，电池转运设备200 设于充电架300具有电池取放口302的一侧。即，充电仓310的电池取放口 302朝向电池转运设备200。将充电仓310的电池取放口302朝向电池转运设备200的方向布置，使得电池转运设备200在充电架300上取放电池包900 的行程相对较短，提高换电效率。具体地，电池取放口302为矩形结构，电池取放口302的高度大于电池包900的厚度，电池取放口302的宽度大于电池包900的宽度，以便于电池包900顺利进出充电仓310。

如图1所示，充电架300有四个，且四个充电架300沿着垂直于车辆行驶方向排布。如图1至图3所示，在本实施例中，每个充电区110内的充电架300有两个。将充电架300放置于电池转运设备200、充电机柜400之间，从而电池转运设备200从充电架300的侧部取放电池包900，使得充电架300 可以沿着垂直于车辆行驶方向排布多个充电架300，提高单个换电站的电池包900数量和储电量。

为取放多个充电架300内的电池包900，电池转运设备200被设置成能沿着垂直于车辆行驶方向在充电区110内移动。电池转运设备200能沿着垂直于车辆行驶方向在充电室内移动可以在只使用一个电池转运设备200的前提下就可为多个充电架300进行电池转运操作，降低换电站成本。

在其他具体实施方式中，充电架300的数量不局限于本示例，可以根据换电站的换电需求进行增减，此处不再赘述。

如图2所示，在本实施例中，该紧凑型换电站还包括沿着垂直于车辆行驶方向延伸的第一轨道500，且第一轨道500位于充电区110内，电池转运设备200设于第一轨道500上并可沿着第一轨道500在垂直于车辆行驶方向上移动。通过设置第一轨道500来限制电池转运设备200的移动路径，避免电池转运设备200发生移动偏差，为电池转运设备200的移动起导向作用，避免电池转运设备200在移动过程中与充电架300发生碰撞导致充电架300、电池转运设备200或放置在充电架300上的电池包900损坏。本领域技术人员应当理解，第一轨道500沿垂直于车辆行驶方向的方向延伸为最优布置方式，第一轨道500实际布置时允许有角度偏差。

作为一种更优地实施方式，如图4所示，第一轨道500低于充电区110 内地面设置，即充电区110内地面具有垂直于车辆行驶方向延伸的凹槽140，第一轨道500设置在该凹槽140内。第一轨道500采用上述布置方式可以降低电池转运设备200在高度方向上的占用空间，从而降低换电站的整体高度。

为避免充电机柜400负载过大，影响换电站的充电安全性，本实施例中的充电机柜400也有两个，充电机柜400与充电架300一一对应设置，且充电机柜400与对应的充电架300内充电仓310的充电端电连接器340电连接。

在其他实施例中，充电架300的数量根据充电区110的长度(垂直于车辆行驶方向)来确定，相应地，充电机柜400的数量根据充电架300的数量来确定。当然，多个充电架300也可共用一个充电机柜400，在此不再赘述。

具体的，如图4至图6所示，充电架300包括多个电池承载台和连接立柱301，多个电池承载台沿充电架300的高度方向设置并与连接立柱301连接固定，上下相邻两个电池承载台之间形成充电仓310，电池承载台包括两根沿着车辆行驶方向延伸的支撑梁320，支撑梁320用于支撑电池包900的 311两侧。每个充电仓310对应电池转运设备200的位置处开设有仓位取放口311，上下相邻充电仓310的仓位取放口311相互连通形成前述的电池取放口302，从而充电架300对应电池转运设备200的一侧没有设置杆件，从而充电架300的制作成本降低并避让电池转运设备200的双伸出机构。而且充分利用充电区110内的高度空间实现存放电池包900的数量提升，在电池承载台沿着车辆行驶方向的两侧设置支撑梁320以支持电池包900，无需设置托盘，结构简单，安装方便。

本实施例中，如图6所示，两个充电架300的相邻侧的连接立柱301共用，以进一步降低充电架的制作用材与成本，且能够进一步缩小换电站的长度尺寸。

如图4所示，具体地，多个电池承载台的支撑梁320之间形成上下贯通的第一空间，第一空间的宽度大于电池包900的电池包本体宽度(电池取放口302的宽度大于第一空间的宽度)，便于电池包900顺利进入电池承载台上。电池包本体的宽度方向的两个侧部具有向外突出的多个锁止件，本实施例中，锁止件为锁轴，该锁轴设置在电池包本体的侧部。第一空间的宽度要小于电池包本体的两侧锁轴外端部之间的距离，以使得支撑梁320通过支撑锁轴对电池包900进行支撑。每根支撑梁320的上端面设有两个用于支撑锁轴的支撑块330，该支撑块330设置的位置与电池包侧部的锁轴的位置匹配，从而能够通过支撑块330支撑电池包本体的两个侧部上的锁轴对进入充电仓 310的电池承载台的电池包900进行支撑。

如图4和图5所示，在本实施例中，支撑块330上设有用于承载对应锁轴的定位凹槽，该定位凹槽朝向支撑梁320凹陷，当电池包900位于电池承载台上时，锁轴位于定位凹槽内。通过定位凹槽对进入充电仓310的电池包 900进行水平方向和竖直方向上的定位和限位，使得电池包的锁轴被定位于定位凹槽内时，电池包900的位置能够保证电池端电连接器与充电端电连接器340能够顺利对接，实现对电池包900的充电功能。

当然，在其他实施例中，还可以通过其它机械结构将电池包900限位在充电仓310内以避免电池包900在充电仓310内发生移动；每根支撑块330 的数量不局限于本示例，只要能够实现将电池包稳定支撑在电池承载台上即可，在此不再赘述。

【实施例2】

实施例2提供了另一种紧凑型换电站的具体实施方式，实施例2与实施例1的换电站的结构基本相同，不同之处在于：如图4、图7至图9所示，在本实施例中，充电仓310内的充电端电连接器340通过浮动导向机构设置于电池承载台上。

浮动导向机构包括连接板360、安装座350、弹性支撑组件370，连接板 360包括延伸部361，延伸部361朝向充电端电连接器340的方向延伸，用于与电池包900的电池端电连接器的一端抵接；安装座350上安装有充电端电连接器340，安装座350通过导向机构分别与连接板360和电池承载台活动连接；弹性支撑组件370设置于连接板360与电池承载台之间。

当延伸部361受到电池包900的作用力时，连接板360通过导向机构带动安装座350朝向第一方向运动，且安装座350通过导向机构相对于连接板 360沿靠近延伸部361的方向移动，使充电端电连接器340与电池端电连接器电连接。当延伸部361受到电池包900的作用力移除时，连接板360通过弹性支撑组件370带动安装座350朝向第二方向运动，且安装座350通过导向机构相对于连接板360沿远离延伸部361的方向移动；

其中，第二方向与第一方向为相反方向。

具体地，如图7至图9所示，浮动导向机构还包括设置于电池承载台上的基板380，连接板360通过弹性支撑组件370弹性连接于基板380上，安装座350通过导向机构活动连接在基板380上。连接板360包括呈板状的延伸部361，本实施例中，该延伸部361水平设置且朝向充电端电连接器340 的方向延伸，用于与电池包设有电池端电连接器的一端抵接。安装座350包括相互垂直设置的水平安装板和竖直安装板，竖直安装板上安装有充电端电连接器340，安装座350通过导向机构分别与连接板360和电池承载台活动连接。弹性支撑组件370设置于连接板360与电池承载台之间。

通过电池包900的下降从而下压延伸部361而带动连接板360与安装座 350同步下降，并在导向机构的导引下，安装座350带着充电端电连接器340 朝向电池包900的电池端电连接器逐渐靠近并最终实现电连接。电池包900 仅与延伸部361抵接并带动其向下运动，电池包900和延伸部361都不易产生晃动，从而提高电连接的精度，且本方案中的延伸部361只需要与电池包 900设有电池端电连接器的一端抵接即可，故延伸部361的结构相较于现有技术中的托架小很多，从而结构紧凑且制造成本较低。

如图7至图9所示，连接板360设置在安装座350的下方，连接板360 还包括相互垂直设置的板本体362和折弯部，折弯部连接在板本体362和延伸部361之间，延伸部361垂直于折弯部设置，且板本体362、折弯部及延伸部361均为板状结构。

弹性支撑组件370包括弹性件371，弹性件371设置于连接板360与电池承载台之间且弹性件371的两端分别抵设在连接板360与电池承载台上。本实施例中，弹性件371为压簧，该压簧始终处于压缩状态，并当延伸部361 受到电池包的作用力移除时，弹性件371能够为连接板360提供向上的回复力，使得安装座350逐渐远离电池包，最终使得浮动导向机构恢复到初始状态，即弹性件371能够起到复位作用。

为了对压簧进行限位并避免其在水平方向产生变形进而影响连接板360 与安装座350的复位功能，弹性支撑组件370还包括竖直设置在电池承载台上的导向柱372和呈筒状的导向筒373，导向筒373设置在板本体362靠近电池承载台的端面上且导向筒373套设在导向柱372上，弹性件371套设在导向柱372与导向筒373上且导向柱372的自由端(即导向柱372的上端) 穿过连接板360。如此设置，通过导向筒373与导向柱372配合，对连接板 360和安装座350在竖直方向上的运动起到更加精确的导向作用。

本实施例中，导向机构包括两个水平导向机构390和两个倾斜导向机构 391，安装座350通过水平导向机构390与连接板360滑动连接，安装座350 通过倾斜导向机构391与电池承载台连接，具体的，两个水平导向机构390 和两个倾斜导向机构391对称设置于所述安装座350沿着电池包的宽度方向的两侧，以使浮动导向机构的整体结构受力更加均匀对称。

当倾斜导向机构391处于第一状态时，水平导向机构390处于第一状态，浮动导向机构处于初始状态，充电端电连接器340与延伸部361之间在水平方向上的距离为第一距离。

当倾斜导向机构391处于第二状态时，水平导向机构390处于第二状态，浮动导向机构处于电连接状态，充电端电连接器340与延伸部361之间在水平方向上的距离为第二距离。第一距离大于第二距离。

如图7所示，前述中的充电端电连接器340与延伸部361之间在水平方向上的距离实际为折弯部的左侧端面与安装座的竖直安装板的右侧端面之间的距离。

如图7至图9所示，水平导向机构390被构造成通过滑动方式实现导向。具体地，水平导向机构390包括第一滑动部3901和第二滑动部3902，第一滑动部3901和第二滑动部3902分别设置在安装座350的第一安装板与连接板360的板本体362的相对端面上。

作为滑动结构的一种示意性实施例，设置在安装座350的第一安装板的下端面上的第一滑动部3901为滑块，设置在连接板360的板本体362的上端面上的第二滑动部3902为导轨。

关于倾斜导向机构391，倾斜导向机构391包括导向座3911和连接耳板 3913。其中，导向座3911设置于电池承载台上，导向座3911上设有倾斜设置的第一导向槽3912。连接耳板3913设置在安装座350的水平安装板的下端面上并朝下延伸，且连接耳板3913远离安装座350的一端穿过连接板360 的板本体362且转动设置有导向件，导向件在第一导向槽3912内可滚动。具体的，本实施例中，导向件为轴承。连接耳板3913包括相对设置的两块子耳板3914，两块子耳板3914远离水平安装板的一端之间设有转轴3915，该转轴3915穿过第一导向槽3912内，且两块子耳板3914相对设置在导向座3911的两侧，轴承的内圈套设在转轴3915上且轴承的外圈与该第一导向槽3912的内壁抵接。其中，随着安装座350相对于连接板360的移动，导向件能够在第一导向槽3912内滚动。

【实施例3】

实施例3提供了另一种紧凑型换电站的具体实施方式，实施例3与实施例1～2的紧凑型换电站的结构基本相同，不同之处在于：如图3-5所示，在本实施例中，该紧凑型换电站还包括箱体底板100和电池传输装置，箱体底板100上方形成前述的换电区120和充电区110，电池传输装置设置于箱体底板100上，且电池传输装置可将电池包900在换电区120和充电区110之间转运。电池传输装置为在充电区110与换电区120内往复运动的换电设备800。充电架300的下方设有供换电设备800将电池包900转移到电池转运设备200上的电池包转运通道130。本实施例中，换电设备800为换电小车，电池转运设备200为码垛机。通过在充电架300的下方设置电池包转运通道 130，从而为换电设备800与电池转运设备200之间的电池包900转运提供空间。

在其他实施例中，换电设备800可以为滚筒线，滚筒线主要由多个沿着垂直于车辆行驶方向排布的传动滚筒、机架、支架、驱动装置等部分组成，其中，传动滚筒的轴线平行于车辆行驶方向，使用时，多个传动滚筒会同步同向转动，将电池包900放置在传动滚筒上，电池包900会在传动滚筒的外表面的推动下以实现电池包900在换电区120和充电区110之间转运；或者换电设备800还可以为RGV(有轨穿梭小车)，RGV为常见的物品转运设备，在此不再赘述。

在本实施例中，箱体底板100上设有第二轨道600，换电设备800在第二轨道600的导向下设置在箱体底板100上，第二轨道600沿着垂直于车辆行驶方向的方向延伸，且第二轨道600的端部伸入电池包转运通道130内。电池转运设备200包括用于转运电池包900的双伸出机构，双伸出机构可伸入电池包转运通道130内。换电站采用上述结构，充分利用充电架300下方的空间，并与换电设备800的移动路径结合，使得电池转运设备200可以直接从换电设备800上取放电池，缩短电池转运的时间，进一步提高换电效率。

【实施例4】

实施例4提供了另一种紧凑型换电站的具体实施方式，实施例4与实施例3的紧凑型换电站的结构基本相同，不同之处在于：如图3-5所示，在本实施例中，该紧凑型换电站还包括安装架700，位于同一充电区110内的两个充电架300通过同一安装架700设置在箱体底板100上。

具体的，安装架700包括六根支撑立柱710，六根支撑立柱710、充电架300及箱体底板100共同构成该电池包转运通道130。具体的，其中三根支撑立柱710与对应位置处的充电架300的连接立柱301一体成型，在其他具体实施方式中，这三根支撑立柱710也可以采用螺接等可拆卸连接、焊接等固定连接的方式与连接立柱301连接。第二轨道600的端部通过充电架300 的第一侧伸入充电架300的下方，电池转运设备200设置在充电架300的第二侧且双伸出机构可从充电架300的第二侧伸入电池包转运通道130内，充电架300的第一侧与充电架300的第二侧为相邻两侧。

本实施例通过设置安装架700并将充电架300设于安装架700上，便于在充电架300的下方留出足够的空间供换电设备800和电池包900通过，并便于换电设备800和电池转运设备200进行电池包900的交换。

【实施例5】

实施例5提供了另一种紧凑型换电站的具体实施方式，实施例5与实施例1～4的紧凑型换电站的结构基本相同，不同之处在于：

该紧凑型换电站还包括箱体，箱体设置于箱体底板100上，箱体与箱体底板100共同形成充电区110与换电区120，箱体沿着车辆行驶方向的尺寸不大于3.6m，箱体沿着处置与车辆行驶方向的尺寸不大于11m。

由于微型车的电池包900尺寸较小，一般情况下，长宽尺寸均小于 1000mm，因此，适用于微型车的电池包900的充电架300、电池转运设备 200等结构或设备尺寸较小，从而实现在满足箱体的宽度不大于3.6m的前提下，将电池转运设备200、充电架300和充电机柜400依次排布在箱体的宽度方向，充分利用箱体内宽度方向上的空间，进而缩小箱体在长度方向上的尺寸，降低微型车换电站的整体尺寸及占地面积，从而降低微型车换电站的建站及运营成本。同时，箱体的宽度不大于3.6m能够符合道路运输方面的法规要求，若箱体的宽度大于3.6m，则将会导致微型车换电站运输时的运输成本提升。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (18)

1.一种紧凑型换电站，其特征在于，包括换电区和充电区，所述换电区用于供电动汽车停靠进行电池包更换，所述充电区用于对电池包进行充放电，所述充电区内设有电池转运设备、充电架和充电机柜，所述电池转运设备、所述充电架和所述充电机柜沿车辆行驶方向依次布置。

2.如权利要求1所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电架包括充电仓，所述充电仓内设有与电池包的电池端电连接器匹配的充电端电连接器，所述充电端电连接器设置于所述充电仓靠近所述充电机柜的一侧。

3.如权利要求2所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电架包括电池承载台，所述充电端电连接器通过浮动导向机构设置于所述电池承载台上；

所述浮动导向机构包括：

连接板，所述连接板包括延伸部，所述延伸部朝向所述充电端电连接器的方向延伸，用于与电池包的所述电池端电连接器的一端抵接；

安装座，所述安装座上安装有所述充电端电连接器，所述安装座通过导向机构分别与所述连接板和所述电池承载台活动连接；

弹性支撑组件，所述弹性支撑组件设置于连接板与所述电池承载台之间；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力时，所述连接板通过所述导向机构带动所述安装座朝向第一方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿靠近所述延伸部的方向移动，使所述充电端电连接器与所述电池端电连接器电连接；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力移除时，所述连接板通过所述弹性支撑组件带动所述安装座朝向第二方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿远离所述延伸部的方向移动；

其中，所述第二方向与所述第一方向为相反方向。

4.如权利要求1所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电架有多个，且多个所述充电架沿着垂直于车辆行驶方向排布。

5.如权利要求4所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述电池转运设备被设置成能沿着垂直于车辆行驶方向在所述充电区内移动，以取放多个所述充电架内的电池包。

6.如权利要求5所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述紧凑型换电站还包括沿着垂直于车辆行驶方向延伸的第一轨道，且所述第一轨道位于所述充电区内，所述电池转运设备设于所述第一轨道上并可沿着所述第一轨道在垂直于车辆行驶方向上移动。

7.如权利要求4所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电机柜有多个，所述充电机柜与所述充电架一一对应设置，且所述充电机柜与对应的所述充电架内充电仓的充电端电连接器电连接。

8.如权利要求2所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电架靠近所述电池转运设备的一端设有电池取放口，所述充电仓通过所述电池取放口与所述充电架的外部空间连通，所述电池转运设备设于所述充电架具有所述电池取放口的一侧。

9.如权利要求2所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述充电架包括多个电池承载台，多个所述电池承载台沿所述充电架的高度方向设置，上下相邻两个所述电池承载台之间形成所述充电仓，所述电池承载台包括两根沿着车辆行驶方向延伸的支撑梁，所述支撑梁用于支撑所述电池包的两侧。

10.如权利要求9所述的紧凑型换电站，其特征在于，多个所述电池承载台的支撑梁之间形成上下贯通的第一空间，所述第一空间的宽度大于所述电池包的电池包本体的宽度。

11.如权利要求10所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述电池包本体的两个侧部各设有多个锁止件，所述支撑梁上设有用于支撑所述锁止件的支撑块。

12.如权利要求11所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述支撑块上设有用于承载对应所述锁止件的定位凹槽，当所述电池包位于所述电池承载台上时，所述锁止件位于所述定位凹槽内。

13.如权利要求1所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述紧凑型换电站还包括：

箱体底板，所述箱体底板上方形成所述换电区和所述充电区；

电池传输装置，所述电池传输装置设置于所述箱体底板上，且所述电池传输装置可将电池包在所述换电区和所述充电区之间转运。

14.如权利要求13所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述电池传输装置为在所述充电区与所述换电区内往复运动的换电设备；

所述充电架的下方设有供所述换电设备将所述电池包转移到所述电池转运设备上的电池包转运通道。

15.如权利要求14所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述箱体底板上设有第二轨道，所述换电设备在所述第二轨道的导向下设置在所述箱体底板上，所述第二轨道沿着垂直于车辆行驶方向的方向延伸，且所述第二轨道的端部伸入所述电池包转运通道内；

所述电池转运设备包括用于转运电池包的双伸出机构，所述双伸出机构可伸入所述电池包转运通道内。

16.如权利要求15所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述紧凑型换电站还包括：

安装架，所述充电架通过所述安装架设置在所述箱体底板上；

所述安装架包括多个支撑立柱，多个所述支撑立柱、充电架及所述箱体底板共同构成所述电池包转运通道；

所述第二轨道的端部通过所述充电架的第一侧伸入所述充电架的下方，所述电池转运设备设置在所述充电架的第二侧且所述双伸出机构可从所述充电架的第二侧伸入所述电池包转运通道内，所述充电架的第一侧与所述充电架的第二侧为相邻两侧。

17.如权利要求13所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述紧凑型换电站还包括箱体，所述箱体设置于所述箱体底板上，所述箱体与箱体底板共同形成所述充电区与所述换电区，所述箱体沿着车辆行驶方向的尺寸不大于3.6m。

18.如权利要求1所述的紧凑型换电站，其特征在于，所述换电区有一个，所述充电区有两个，所述充电区和所述换电区沿着垂直于车辆行驶方向排列，且两个所述充电区分别位于所述换电区的两侧。

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