CN219727928U - 换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换电站，该换电站包括充电集装箱、导轨和行车机构，其中，充电集装箱包括并排设置的第一充电箱和第二充电箱，第一充电箱和第二充电箱之间形成停车空间，第一充电箱和第二充电箱分别与停车空间连通；导轨设于充电集装箱内，且自第一充电箱延伸至第二充电箱；行车机构包括独立设置的第一行车机构和第二行车机构，第一行车机构和第二行车机构分别滑动设置在导轨上，使得第一行车机构和第二行车机构均能由第一充电箱运动至第二充电箱或由第二充电箱运动至第一充电箱。本实用提供一种换电站，解决了现有的双充电箱中某一行车机构发生损坏导致该充电箱无法使用的问题。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及电动车辆充换电技术领域，特别涉及一种换电站。

背景技术

随着电动车辆的逐步推广以及电动车辆技术的日益发展，其发展受电能补给模式影响的问题也日益突出。目前，纯电动车辆补能模式主要有充电和换电两种。充电模式需要车辆长时间占用一个停车位进行充电，充电时间较长；而换电模式可3～5分钟更换电池，可有效解决充电慢的问题。

现有的换电站中通常设置了两个换电集装箱，通过在每个换电集装箱中都设置行车机构，使得两个行车机构可以同时工作，其中一个行车机构可以拿取和放置亏电电池，另一个行车机构可以用于拿取和放置满电电池，从而有效提高了换电站的电池更换效率。

但是，现有的双换电集装箱，当其中一个换电集装箱中的行车机构损坏时，该换电集装箱中的满电电池便无法再被使用，只能采用单换电集装箱进行换电，给换电站带来经济损失。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种换电站，旨在解决现有的双充电箱中某一行车机构发生损坏导致该充电箱无法使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的换电站，包括：

充电集装箱，所述充电集装箱包括并排设置的第一充电箱和第二充电箱，所述第一充电箱和所述第二充电箱之间形成停车空间，所述第一充电箱和所述第二充电箱分别与所述停车空间连通；

导轨，设于所述充电集装箱内，且自所述第一充电箱延伸至所述第二充电箱；以及

行车机构，包括独立设置的第一行车机构和第二行车机构，所述第一行车机构和所述第二行车机构分别滑动设置在所述导轨上，使得所述第一行车机构和所述第二行车机构均能由所述第一充电箱运动至所述第二充电箱或由所述第二充电箱运动至所述第一充电箱。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还包括换电箱，所述换电箱设于所述停车空间的上方且连接所述第一充电箱和所述第二充电箱；其中，所述第一充电箱和所述第二充电箱分别与所述换电箱连通，所述换电箱与所述停车空间连通，所述导轨自所述第一充电箱经所述换电箱延伸至所述第二充电箱内。

可选地，在本实用一实施例中，所述充电集装箱中还设有应急输送线，所述应急输送线自所述第一充电箱延伸至所述第二充电箱内，所述应急输送线用以输送所述第一行车机构和/或所述第二行车机构抓取的异常电池。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还包括检修平台，设于所述充电集装箱的内部且靠近所述应急输送线设置；和/或，

所述换电站还包括输送轨道，所述输送轨道设于所述充电集装箱的外部，用以转送所述应急输送线上的所述异常电池。

可选地，在本实用一实施例中，所述充电集装箱中设有多个充电位，每一个所述充电位处分别设有一个充电机，且多个所述充电位中的至少一个为缓存位，所述缓存位用以暂存所述第一行车机构或所述第二行车机构抓取的亏电电池。

可选地，在本实用一实施例中，所述第一充电箱和/或所述第二充电箱内设有所述充电位；多个所述充电位设于所述应急输送线的相对两侧；和/或，

所述充电集装箱的侧壁上还设有排风口，且所述排风口连通所述充电机的内部和所述充电集装箱的外部。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还包括站控柜，设于所述充电集装箱内，所述充电位与所述站控柜电连接。

可选地，在本实用一实施例中，所述充电集装箱的内部还设有烟感，且所述烟感与所述站控柜电连接。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还包括风扇，所述风扇设于所述充电集装箱上且将所述充电集装箱的内部和所述充电集装箱的外部连通。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还包括主控柜，设于所述充电集装箱内，所述第一行车机构和所述第二行车机构分别与所述主控柜电连接；和/或，

所述换电站还包括遮雨棚，所述遮雨棚的一端与所述第一充电箱和所述第二充电箱搭接，所述遮雨棚的另一端延伸至所述停车空间的外部。

可选地，在本实用一实施例中，所述换电站还设有应急消防门，所述应急消防门活动设于所述充电集装箱以打开或关闭所述充电集装箱的内部空间。

可选地，在本实用一实施例中，所述充电集装箱还设有百叶窗，所述百叶窗设于所述充电集装箱，所述充电集装箱的内部和所述充电集装箱的外部通过所述百叶窗连通。

相比于现有技术，本实用新型提出的一个技术方案中，通过在充电集装箱中设置有并排放置的第一充电箱和第二充电箱，每个充电箱中都各设置有一个行车机构，且第一行车机构和第二行车机构同时工作。当车辆停在停车空间进行更换电池时，一个行车机构用于拿取车辆上的亏电电池，放入充电集装箱中，与此同时，另外一个行车机构用于拿取充电集装箱内的满电电池，放置于车辆的电池箱中，从而减少了电池更换过程中所需的时间，减少了车辆更换电池需等待的时间，提高了换电站的电池更换效率。另外，为了防止其中一个行车机构发生损坏，该异常充电箱中的满电电池便无法被取出，并且车辆中的亏电电池也无法放置于该异常充电箱中进行充电，给换电站带来经济损失，因此，本方案中将第一行车机构和第二行车机构均放置于同一导轨上，使得第一行车机构可以自第一充电箱经停车空间移动至第二充电箱，第二行车机构可以自第二充电箱经停车空间移动至第一充电箱，两者都可向第一充电箱和第二充电箱中取放电池，可以有效降低换电站的经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型换电站一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型换电站一实施例的内部结构示意图；

图3为本实用新型换电站一实施例的内部结构俯视图；

图4为本实用新型换电站一实施例的结构俯视图；

图5为本实用新型换电站一实施例中行车机构的结构示意图；

图6为本实用新型换电站一实施例中第二充电箱的右视图；

图7为本实用新型换电站一实施例中第二充电箱的左视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	充电集装箱	170	应急输送线
101	排风口	180	充电位
				103	烟感	190	输送轨道
105	百叶窗	200	换电箱
				110	第一充电箱	300	站控柜
120	第二充电箱	400	检修平台
				130	停车空间	500	风扇
140	导轨	600	主控柜
				150	第一行车机构	700	遮雨棚
160	第二行车机构	800	应急消防门

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的换电站中通常设置了两个换电集装箱，通过在每个换电集装箱中都设置行车机构，使得两个行车机构可以同时工作，其中一个行车机构可以拿取和放置亏电电池，另一个行车机构可以用于拿取和放置满电电池，从而有效提高了换电站的电池更换效率。但是，当其中一个换电集装箱中的行车机构损坏时，该换电集装箱中的满电电池便无法再被使用，只能采用单换电集装箱进行换电，给换电站带来经济损失。

基于此，本实用新型提出一种换电站，通过将双充电箱中的两个行车机构滑动设置在同一导轨上，当一个充电箱中的行车机构发生损坏时，此时另一充电箱中的行车机构也能通过导轨滑动至该充电箱内，拿取未使用的满电电池对车辆进行换电，使得该换电站继续进行换电。

如图1-7所示，该换电站包括充电集装箱100、导轨140和行车机构，其中，充电集装箱100包括并排设置的第一充电箱110和第二充电箱120，第一充电箱110和第二充电箱120之间形成停车空间130，第一充电箱110和第二充电箱120分别与停车空间130连通；导轨140设于充电集装箱100内，且自第一充电箱110延伸至第二充电箱120；行车机构包括独立设置的第一行车机构150和第二行车机构160，第一行车机构150和第二行车机构160分别滑动设置在导轨140上，使得第一行车机构150和第二行车机构160均能由第一充电箱110运动至第二充电箱120或由第二充电箱120运动至第一充电箱110。

在本实施例采用的技术方案中，通过在充电集装箱100中设置有并排放置的第一充电箱110和第二充电箱120，每个充电箱中都各设置有一个行车机构，且第一行车机构150和第二行车机构160同时工作。当车辆停在停车空间130进行更换电池时，一个行车机构用于拿取车辆上的亏电电池，放入充电集装箱100中，与此同时，另外一个行车机构用于拿取充电集装箱100内的满电电池，放置于车辆的电池箱中，从而减少了电池更换过程中所需的时间，减少了车辆更换电池需等待的时间，提高了换电站的电池更换效率。另外，为了防止其中一个行车机构发生损坏，该异常充电箱中的满电电池便无法被取出，并且车辆中的亏电电池也无法放置于该异常充电箱中进行充电，给换电站带来经济损失，因此，本方案中将第一行车机构150和第二行车机构160均放置于同一导轨140上，使得第一行车机构150可以自第一充电箱110经停车空间130移动至第二充电箱120，第二行车机构160可以自第二充电箱120经停车空间130移动至第一充电箱110，两者都可向第一充电箱110和第二充电箱120中取放电池，可以有效降低换电站的经济损失。

具体地，以第一行车机构150发生故障为例，此时便可将第一行车机构150朝远离第二充电箱120的方向拖动，直至到达导轨140的一端，使其不妨碍第二行车机构160在第一充电箱110内的移动。如此，第二行车机构160也可将第一充电箱110内的满电电池取出放置在待换电车辆上。优选地，第一行车机构150和/或第二行车机构160为行车机器人，需要指出的是，行车机器人包括吊具抓手、电机、电控柜和滑动架，其中，电机和电控柜均设置在滑动架上，并且滑动架在电机驱动下可沿导轨140滑动；吊具抓手通过钢丝绳与电机连接，通过电控柜控制电机的运动，电机通过控制钢丝绳的伸缩来控制吊具抓手的升降。另外，在抓取电池时，吊具抓手中的两个抓手张开，分别伸入电池箱上面的两个把手中，以将电池固定在抓手上进行移动；在放置电池时，吊具抓手中的两个抓手朝靠近彼此的方向收缩，使得抓手与电池箱的把手分离，从而将电池放置于车辆或充电位180处。需要说明的是，钢丝绳应具有较高的强度，其额定承载的重量应至少大于电池的重量，以防钢丝绳在抓取电池运动的过程中发生断裂。

示例性地，如图1所示，在本实用新型一实施例中，换电站还包括换电箱200，换电箱200设于停车空间130的上方且连接第一充电箱110和第二充电箱120；其中，第一充电箱110和第二充电箱120分别与换电箱200连通，换电箱200与停车空间130连通，导轨140自第一充电箱110经换电箱200延伸至第二充电箱120内。具体地，为了提高第一充电箱110和第二充电箱120之间的连接强度和提高换电过程的顺畅性，在第一充电箱110和第二充电箱120之间还可以设置有换电箱200，并且换电箱200和第一充电箱110之间设有第一运输口、换电箱200和第二充电箱120之间设有第二运输口，方便电池在换电箱200和充电集装箱100之间的搬运。

示例性地，如图3所示，在本实用新型一实施例中，充电集装箱100中还设有应急输送线170，应急输送线170自第一充电箱110延伸至第二充电箱120内，应急输送线170用以输送第一行车机构150和/或第二行车机构160抓取的异常电池。为了对充电集装箱100中出现的异常电池及时处理，还设置有应急输送线170，通过此应急输送线170，不仅可以用于排出热失控等电池，还可以分批次对充电集装箱100中的电池进行检修，保证换电站内的电池均可正常使用。

示例性地，如图3所示，在本实用一实施例中，换电站还包括检修平台400，设于充电集装箱100的内部且靠近应急输送线170设置。为了及时地对异常电池进行检修，极大地降低电池潜在的危险，在靠近应急输送线170的位置还可以设置有检修平台400，只需通过第一行车机构150和/或第二行车机构160将应急输送线170上的异常电池转移至检修平台400即可。在另一实施例中，在充电集装箱100的外部还可以设有输送轨道190，优选地，输送轨道190与应急输送线170对应设置，并且在应急输送线170上还可以设有输送小车，用于将应急输送线170中的异常电池转移至输送轨道190中。

示例性地，如图2-3所示，在本实用一实施例中，充电集装箱100中设有多个充电位180，每一个充电位180处分别设有一个充电机，且多个充电位180中的至少一个为缓存位，缓存位用以暂存第一行车机构150或第二行车机构160抓取的亏电电池。为了提高换电站更换电池的数量，在充电集装箱100内可以设置有多个充电位180，并且在每个充电位180处可以设置有电池架，电池放置于电池架的上方，电池架的下方设置有充电机，以为电池架上的亏电电池充电。并且，为了保证充电集装箱100中始终有空充电位180可以放置从车辆上拿取的亏电电池，可以将多个充电位180中的至少一个作为动态的缓存位。

示例性地，如图2-3所示，在本实用一实施例中，第一充电箱110和/或第二充电箱120内设有充电位180；多个充电位180设于应急输送线170的相对两侧。为了提高换电站的换电效率，在第一充电箱110和/或第二充电箱120内可以设置有多个充电位180，并且多个充电位180相对设置成两排，在两排充电位180之间可以设有应急输送线170，既方便排除充电位180处的异常电池，又可减小第一行车机构150和/或第二行车机构160的工作距离。在另一实施例中，为了保证充电机的正常工作，可以在充电集装箱100的侧壁上设有与充电机一一对应设置的排风口101，通过排风口101连接充电机的内部和充电集装箱100的外部。

示例性地，如图3所示，在本实用一实施例中，换电站还包括站控柜300，设于充电集装箱100内，充电位180与站控柜300电连接。具体地，站控柜300用于控制整个换电站的运行，为了保证站控柜300的供电，充电集装箱100内部还可以设置有UPS254电源，UPS254电源是一种具有储能装置的电源设备，UPS254用于向站控柜300提供电源。如此，通过站控柜300控制换电站的开站、闭站、结算等操作，并且UPS254不间断电源保证了站控柜300的正常使用。

示例性地，如图4所示，在本实用一实施例中，为了及时地对充电集装箱100内部各个充电位180处的电池进行检查，在充电集装箱100的内部还可以设有烟感103，优选地，烟感103设有多个并且间隔分布设置，以检测电池是否存在异常或出现热失控的情况。本实施例中对于烟感103的类型不作具体限定，只要是能对充电集装箱100内部的电池燃烧产生的烟雾进行检测即可。需要说明的是，在其他实施例中，充电集装箱100内还可以设有消防灭火器，例如可以在应急输送线170处设有气溶胶，以便于对着火的电池进行及时灭火，防止对换电站造成损坏。

示例性地，如图1所示，在本实用一实施例中，换电站还包括风扇500，为了防止充电集装箱100内的温度较高，在充电集装箱100上设有多个风扇500，将充电集装箱100的内部和外部连通。优选地，在第一充电箱110和第二充电箱120上都可以设有风扇500，及时地将第一充电箱110和/或第二充电箱120内的热量排出，防止电池温度过高导致使用寿命缩短。

示例性地，如图3所示，在本实用一实施例中，换电站还包括主控柜600，设于充电集装箱100内，第一行车机构150和第二行车机构160分别与主控柜600电连接。具体地，主控柜600用于控制第一行车机构150和第二行车机构160的运行，如此，通过主控柜600便可控制第一行车机构150和第二行车机构160的移动电池、抓取电池和安装电池等操作，方便了换电站对第一行车机构150和第二行车机构160的控制，避免了第一行车机构150和第二行车机构160之间存在动作干涉，提高了第一行车机构150和第二行车机构160的工作可靠性。

示例性地，如图4所示，在本实用一实施例中，换电站还包括遮雨棚700，遮雨棚700的一端与第一充电箱110和第二充电箱120搭接，遮雨棚700的另一端延伸至停车空间130的外部。通过将遮雨棚700遮挡在停车空间130的上方，可以避免阴雨天雨水直接落在停车空间130处的待换电车辆上，起到遮挡雨水的作用，避免车辆在换电时遇到雨水导致电池沾水，进而引发安全问题。

示例性地，如图6所示，在本实用一实施例中，当换电站中出现消防危险时，为了保证能第一时间处理，在充电集装箱100上还设有应急消防门800，优选地，在第一充电箱110和第二充电箱120上都设有应急消防门800，通过应急消防门800的开闭以打开或关闭第一充电箱110或第二充电箱120。

示例性地，如图6所示，在本实用一实施例中，由于充电集装箱110内需要对充电位180处的电池进行充电，会产生大量热量，为了保证充电集装箱110内空气的流通以及热量的散出，在充电集装箱110上还可以设有百叶窗105，通过百叶窗105连通充电集装箱100的外部和内部。另外，在异常电池冒烟产生烟雾后，可开启百叶窗105进行通风，避免烟雾在换电站内无法散去，影响换电站内其他设备的正常运行。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种换电站，其特征在于，包括：

充电集装箱，所述充电集装箱包括并排设置的第一充电箱和第二充电箱，所述第一充电箱和所述第二充电箱之间形成停车空间，所述第一充电箱和所述第二充电箱分别与所述停车空间连通；

导轨，设于所述充电集装箱内，且自所述第一充电箱延伸至所述第二充电箱；以及

行车机构，包括独立设置的第一行车机构和第二行车机构，所述第一行车机构和所述第二行车机构分别滑动设置在所述导轨上，使得所述第一行车机构和所述第二行车机构均能由所述第一充电箱运动至所述第二充电箱或由所述第二充电箱运动至所述第一充电箱。

2.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括换电箱，所述换电箱设于所述停车空间的上方且连接所述第一充电箱和所述第二充电箱；其中，所述第一充电箱和所述第二充电箱分别与所述换电箱连通，所述换电箱与所述停车空间连通，所述导轨自所述第一充电箱经所述换电箱延伸至所述第二充电箱内。

3.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述充电集装箱中还设有应急输送线，所述应急输送线自所述第一充电箱延伸至所述第二充电箱内，所述应急输送线用以输送所述第一行车机构和/或所述第二行车机构抓取的异常电池。

4.如权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括检修平台，设于所述充电集装箱的内部且靠近所述应急输送线设置；和/或，

所述换电站还包括输送轨道，所述输送轨道设于所述充电集装箱的外部，用以转送所述应急输送线上的所述异常电池。

5.如权利要求3所述的换电站，其特征在于，所述充电集装箱中设有多个充电位，每一个所述充电位处分别设有一个充电机，且多个所述充电位中的至少一个为缓存位，所述缓存位用以暂存所述第一行车机构或所述第二行车机构抓取的亏电电池。

6.如权利要求5所述的换电站，其特征在于，所述第一充电箱和/或所述第二充电箱内设有所述充电位；多个所述充电位设于所述应急输送线的相对两侧；和/或，

所述充电集装箱的侧壁上还设有排风口，且所述排风口连通所述充电机的内部和所述充电集装箱的外部。

7.如权利要求6所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括站控柜，设于所述充电集装箱内，所述充电位与所述站控柜电连接。

8.如权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述充电集装箱的内部还设有烟感，且所述烟感与所述站控柜电连接。

9.如权利要求1-8中任一项所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括风扇，所述风扇设于所述充电集装箱上且将所述充电集装箱的内部和所述充电集装箱的外部连通。

10.如权利要求1-8中任意一项所述的换电站，其特征在于，所述换电站还包括主控柜，设于所述充电集装箱内，所述第一行车机构和所述第二行车机构分别与所述主控柜电连接；和/或，

所述换电站还包括遮雨棚，所述遮雨棚的一端与所述第一充电箱和所述第二充电箱搭接，所述遮雨棚的另一端延伸至所述停车空间的外部。

11.如权利要求1-8中任意一项所述的换电站，其特征在于，所述换电站还设有应急消防门，所述应急消防门活动设于所述充电集装箱以打开或关闭所述充电集装箱的内部空间。

12.如权利要求11所述的换电站，其特征在于，所述充电集装箱还设有百叶窗，所述百叶窗设于所述充电集装箱，所述充电集装箱的内部和所述充电集装箱的外部通过所述百叶窗连通。