CN220904938U - 组合式换电设备及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电站技术领域，提供一种组合式换电设备及换电站，包括换电装置和电池转运装置，换电装置上设有吊载机构，吊载机构适于吊载电池，电池转运装置设于换电装置的一侧，待换电车辆设于换电装置的另一侧，吊载机构适于吊载电池座内的电池对待换电车辆内的电池进行更换，通过设置换电装置和电池转运装置，将换电作业和电池转运作业分别由换电装置和电池转运装置单独实现，并组合作业，使本实用新型实施例中的组合式换电设备的换电模式更灵活，可根据作业需要，灵活更换换电位置，并且降低了作业环境要求，提高了组合式换电设备的服务能力和作业效率。

Description

组合式换电设备及换电站

技术领域

本实用新型涉及换电站技术领域，具体涉及一种组合式换电设备及换电站。

背景技术

在我国“双碳”战略的持续推动下，工程车辆也进入了电动化时代，例如重型卡车。

现有的工程车辆换电方式采用将换电装置与电池同时搭载在半挂车上，换电装置为工程车辆进行换电。

上述的换电方式存在以下缺陷：

(1)半挂车对行驶路面要求高，且转弯半径大，不适用于狭窄道路，局限了产品的应用市场；

(2)换电装置与电池在同一台车上，换电的服务能力受到车载电池数量的限制。

基于此，需要针对现有技术所存在的缺陷进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种组合式换电设备及换电站，解决或至少部分解决现有技术中存在的技术缺陷。

本实用新型的第一方面提供一种组合式换电设备，包括换电装置和电池转运装置；

其中，

所述换电装置的底部设有第一行驶机构，所述换电装置上设有吊载机构，所述吊载机构适于吊载电池；

电池转运装置设于所述换电装置的一侧，所述电池转运装置的底部设有第二行驶机构，所述电池转运装置设有多个电池座，所述电池能够通过所述电池座进行充电；

所述吊载机构适于吊载所述电池座内的所述电池对所述待换电车辆内的电池进行更换。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述换电装置的底部还设有支撑机构，所述支撑机构为可伸缩结构，用于支撑所述换电装置。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述换电装置设有顶板和升降杆，所述顶板通过所述升降杆进行升降。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述顶板的两侧设有侧板，所述侧板与所述顶板铰接。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述侧板上设有伸缩油缸，所述伸缩油缸适于推动所述侧板绕所述顶板翻转打开。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述第一行驶机构和所述第二行驶机构均包括车轮和驱动部件，所述驱动部件能够驱动所述车轮转动。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述吊载机构包括吊臂，所述吊臂下方通过吊绳悬挂有吊具，所述吊具适于与所述电池对接。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述支撑机构包括多个液压支腿，多个所述液压支腿适于对所述换电装置进行支撑。

根据本实用新型提供的组合式换电设备，所述换电装置还设有发电机组和充电机，所述充电机适于对所述待换电车辆进行充电。

本实用新型的第二方面提供一种换电站，包括如上所述的组合式换电设备。

有益效果：本实用新型提供的组合式换电设备，包括换电装置和电池转运装置，换电装置的底部设有第一行驶机构，换电装置上设有吊载机构，吊载机构适于吊载电池，电池转运装置设于换电装置的一侧，电池转运装置的底部设有第二行驶机构，电池转运装置设有多个电池座，电池能够通过电池座直接在充电桩进行充电，待换电车辆设于换电装置的另一侧，吊载机构适于吊载电池座内的电池对待换电车辆内的电池进行更换。通过设置换电装置和电池转运装置，将换电作业和电池转运作业分别由换电装置和电池转运装置单独实现，并组合作业，使本实用新型实施例中的组合式换电设备的换电模式更灵活，可根据作业需要，灵活更换换电位置，并且降低了作业环境要求，提高了组合式换电设备的服务能力和作业效率。

进一步，在本实用新型提供的换电站中，由于具备如上所述的组合式换电设备，因此同样具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中组合式换电设备的主视图；

图2是本实用新型实施例中组合式换电设备的俯视图；

图3是本实用新型实施例中换电装置第一角度结构示意图；

图4是本实用新型实施例中换电装置第二角度结构示意图；

图5是本实用新型实施例中电池转运装置的结构示意图。

附图标记：

1、换电装置；11、吊载机构；111、吊臂；112、吊具；12、顶板；13、升降杆；14、侧板；15、液压支腿；2、电池转运装置；21、电池座；3、待换电车辆；4、车轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

在我国“双碳”战略的持续推动下，工程车辆也进入了电动化时代，例如重型卡车。

现有的工程车辆换电方式采用将换电装置与电池同时搭载在半挂车上，换电装置为工程车辆进行换电。

上述的换电方式存在以下缺陷：

(1)半挂车对行驶路面要求高，且转弯半径大，不适用于狭窄道路，局限了产品的应用市场；

(2)换电装置与电池在同一台车上，换电的服务能力受到车载电池数量的限制。

基于此，需要针对现有技术所存在的缺陷进行改进。

本实用新型实施例中，通过设置换电装置和电池转运装置，将换电作业和电池转运作业分别由换电装置和电池转运装置单独实现，并组合作业，使本实用新型实施例中的组合式换电设备的换电模式更灵活，可根据作业需要，灵活更换换电位置，并且降低了作业环境要求，提高了组合式换电设备的服务能力和作业效率。

下面结合图1至图5描述本实用新型的组合式换电设备及换电站。

如图1所示，本实用新型的一些实施例中提供一种组合式换电设备，包括换电装置1和电池转运装置2，换电装置1的底部设有第一行驶机构，换电装置1上设有吊载机构11，吊载机构11适于吊载电池，电池转运装置2设于换电装置1的一侧，电池转运装置2的底部设有第二行驶机构，电池转运装置2设有多个电池座21，电池能够通过电池座21直接在充电桩进行充电。待换电车辆3设于换电装置1的另一侧，吊载机构11适于吊载电池座21内的电池对待换电车辆3内的电池进行更换。

其中，换电装置1可以选用现有的换电设备车，例如换电工程车或者卡车，或者也可以选用其他能够通过第一行驶机构行驶的具有装载空间的车辆结构，本实用新型实施例中不作限制。吊载机构11可以设置为行车或者吊臂等可移动吊载的结构，需要通过吊载机构11将设于换电装置1的一侧的电池转运装置2内的电池吊载至设于换电装置1的另一侧的待换电车辆3位置，进行电池更换。电池转运装置2可以选用电池转运车，例如电池转运工程车或者卡车，或者也可以选用其他能够通过第二行驶机构行驶的具有装载空间的车辆结构，电池转运装置2设有多个电池座21，电池放置于电池座21内，电池座21也能够对电池进行充电。第一行驶机构和第二行驶机构可以设置为行驶车轮或履带等。待换电车辆3包括重卡、搅拌车和自卸车等工程车辆。

换电装置1进行换电作业，电池转运装置2进行电池转运作业，电池转运装置2和待换电车辆3分别置于换电装置1的两侧，通过换电装置1上的吊载机构11将电池转运装置2的内的满电电池吊载至待换电车辆3位置，将满电电池与待换电车辆3内的亏电电池进行更换

换电装置1进行换电作业，电池转运装置2进行电池转运作业，将现有技术中换电作业和电池转运作业分开，分别由换电装置1和电池转运装置2单独实现，并组合作业，形成组合式换电设备。将换电作业和电池转运作业分别由换电装置1和电池转运装置2单独实现，并组合作业，使本实用新型实施例中的组合式换电设备的换电模式更灵活，可根据作业需要，灵活更换换电位置。并且，一台换电装置1可以匹配多台电池转运装置2，使本实用新型实施例中的组合式换电设备可以服务更多待换电车辆3，增加了待换电车辆3的数量，进一步提升了组合式换电设备的服务能力。同时，将换电作业和电池转运作业分别由换电装置1和电池转运装置2单独实现，可以降低作业环境要求，较狭窄的路况或者更换换点位置，均更容易实现，提高了作业效率。

进一步的，电池转运装置2上的电池座21，可以直接匹配充电桩对电池进行充电，无需考虑电压转换的问题。

本实施例中，通过设置换电装置1和电池转运装置2，将换电作业和电池转运作业分别由换电装置1和电池转运装置2单独实现，并组合作业，使本实用新型实施例中的组合式换电设备的换电模式更灵活，可根据作业需要，灵活更换换电位置，并且降低了作业环境要求，提高了组合式换电设备的服务能力和作业效率。

如图3和图4所示，本实用新型的一些实施例中，换电装置1为换电设备车，换电设备车的底部还设有支撑机构，支撑机构为可伸缩结构，用于支撑换电设备车。其中，支撑机构可以设置为电动伸缩缸结构。

另外的一些实施例中，支撑机构包括多个液压支腿15，多个液压支腿15适于对换电装置1进行支撑。本实施例中，换电设备车车身的四个角位置均设置一个液压支腿15，液压支腿15可以选用液压油缸。换电设备车工作时，换电设备车车身的液压支腿15伸出，对换电设备车的车身进行支撑，或者当换电设备车停放的路面不平整时，液压支腿15伸出，使换电设备车的车轮离地，利用液压支腿15调平车身。

一些实施例中，换电装置1设有顶板12和升降杆13，顶板12通过升降杆13能够进行升降。换电装置1工作时，顶板12升起一段距离，为换电作业提供足够的空间，换电装置1不工作时，顶板12下降到正常位置，为换电装置1内的结构提供保护。具体的，当换电装置1为换电设备车，顶板12可以设置为换电设备车的车厢的顶板。

继续如图4所示，还有一些实施例中，顶板12的两侧设有侧板14，侧板14与顶板12铰接，侧板14上设有伸缩油缸，伸缩油缸适于推动侧板14绕顶板12翻转打开。当换电装置1工作时，顶板12升起一段距离，顶板12两侧的侧板14再伸缩油缸的推动作用下绕顶板12翻转打开，形成防护区域，为电池转运装置2和待换电车辆3提供防护。

本实用新型的一些实施例中，第一行驶机构和第二行驶机构均包括车轮和驱动部件，驱动部件能够驱动车轮转动，驱动部件可以设置为发动机或者液压马达。

继续如图4所示，还有一些实施例中，吊载机构11包括吊臂111，吊臂111可转动的连接在换电装置1的顶板12上，吊臂111为可伸缩结构，能够伸出和缩回，便于吊载电池。吊臂111下方通过吊绳悬挂有吊具112，吊具112适于与电池对接，吊绳通过卷扬机实现卷扬，从而带动吊具112上下移动进行吊载电池。

一些实施例中，换电装置1还设有发电机组和充电机，充电机适于对待换电车辆3进行充电。当待换电车辆3运行过程中突然掉电，换电装置1的发电机组和充电机可以为工作中突然掉电的待换电车辆3实施电力配送，能够实施快速电力救援，充电机选用V2V充电机。

本实施例中提供的组合式换电设备的工作过程为：

首先确定好换电位置后，将换电装置1停放在换电位置，换电装置1车身设置的液压支腿15伸出，对换电装置1的车身进行支撑，或者当换电装置1停放的路面不平整时，液压支腿15伸出，使换电装置1的车轮离地，利用液压支腿15调平车身。

换电装置1的顶板12升起一段距离，侧板14再伸缩油缸的推动作用下绕顶板12翻转打开，形成换电防护区域。然后电池转运装置2行驶至换电装置1一侧，调整合适位置，最后待换电车辆3驶入换电装置1的另一侧，通过吊臂111下方悬挂的吊具112对接电池转运装置2中的满电电池，并将满电电池吊载至待换电车辆3位置，与待换电车辆3内的亏电电池实现换电。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种换电站，包括上述任一实施例提供的组合式换电设备。本实用新型实施例中换电站有益效果的推导过程与上述组合式换电设备有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

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

Claims (10)

1.一种组合式换电设备，其特征在于，包括换电装置(1)和电池转运装置(2)；

其中，

所述换电装置(1)的底部设有第一行驶机构，所述换电装置(1)上设有吊载机构(11)，所述吊载机构(11)适于吊载电池；

电池转运装置(2)设于所述换电装置(1)的一侧，所述电池转运装置(2)的底部设有第二行驶机构，所述电池转运装置(2)设有多个电池座(21)，所述电池能够通过所述电池座(21)进行充电；

所述吊载机构(11)适于吊载所述电池座(21)内的所述电池对待换电车辆(3)内的电池进行更换。

2.根据权利要求1所述的组合式换电设备，其特征在于，所述换电装置(1)的底部还设有支撑机构，所述支撑机构为可伸缩结构，用于支撑所述换电装置(1)。

3.根据权利要求1或2所述的组合式换电设备，其特征在于，所述换电装置(1)设有顶板(12)和升降杆(13)，所述顶板(12)通过所述升降杆(13)进行升降。

4.根据权利要求3所述的组合式换电设备，其特征在于，所述顶板(12)的两侧设有侧板(14)，所述侧板(14)与所述顶板(12)铰接。

5.根据权利要求4所述的组合式换电设备，其特征在于，所述侧板(14)上设有伸缩油缸，所述伸缩油缸适于推动所述侧板(14)绕所述顶板(12)翻转打开。

6.根据权利要求4或5所述的组合式换电设备，其特征在于，所述第一行驶机构和所述第二行驶机构均包括车轮和驱动部件，所述驱动部件能够驱动所述车轮转动。

7.根据权利要求6所述的组合式换电设备，其特征在于，所述吊载机构(11)包括吊臂(111)，所述吊臂(111)下方通过吊绳悬挂有吊具(112)，所述吊具(112)适于与所述电池对接。

8.根据权利要求2所述的组合式换电设备，其特征在于，所述支撑机构包括多个液压支腿(15)，多个所述液压支腿(15)适于对所述换电装置(1)进行支撑。

9.根据权利要求1所述的组合式换电设备，其特征在于，所述换电装置(1)还设有发电机组和充电机，所述充电机适于对所述待换电车辆(3)进行充电。

10.一种换电站，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的组合式换电设备。