CN221113847U - 换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换电站，其包括：补能***，其包括停车平台和补能执行机构，在所述停车平台上以预设姿态泊入有服务车辆，所述补能执行机构用于对所述服务车辆进行补能操作；售货***，其配置成用于执行售货操作并且包括备货装置和运输装置；控制***，其与补能***和售货***通讯连接，并且配置成用于根据所述补能操作的进程信息来调节所述售货操作；其中，所述运输装置的出货口布置成面向所述停车平台的纵向边缘，所述纵向边缘平行于所述服务车辆的长度方向。根据本公开的换电站能够以较少的空间消耗实现用户的“不下车购物”，由此在优化的空间设计的情况下扩展了换电站的多样的智慧化服务。

Description

换电站

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车换电技术领域，具体涉及一种用于对车辆动力电池进行补能的换电站。

背景技术

现有的换电站一般包括换电仓和电池仓，其中，换电仓主要用于执行换电操作，电池仓用于存放动力电池并对亏电电池进行充电。对于自动化换电站来说，在服务车辆驶入到换电仓后开始执行换电步骤，其例如包括举升服务车辆、拆卸亏电电池、转运电池、安装满电电池、下降服务车辆。如今，随着自动化和智能化需求的提高，在必要的补能功能的基础上，越来越力求一种智能化多功能换电站。

应该说明的是，此处所介绍的内容只是提供与本公开有关的背景信息，而不必然地属于现有技术。

实用新型内容

由此，本实用新型的目的在于提供一种智慧补能服务站，其除了针对动力电池的补能功能之外还可实现用户的自主购物。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种换电站来解决上述问题，具体而言，其包括：

补能***，其包括停车平台和补能执行机构，在所述停车平台上以预设姿态泊入有服务车辆，所述补能执行机构用于对所述服务车辆的动力电池进行补能操作；

售货***，其配置成用于执行售货操作并且包括备货装置和运输装置；

控制***，其与补能***和售货***通讯连接，并且配置成用于根据所述补能操作的进程信息来调节所述售货操作；

其中，所述运输装置的出货口布置成面向所述停车平台的纵向边缘，所述纵向边缘平行于所述服务车辆的长度方向。

在根据本实用新型所提出的换电站中，在所述停车平台上设有用于在补能操作时对服务车辆进行定位的车轮定位装置，所述出货口的位置与所述车轮定位装置的位置相关联。

在根据本实用新型所提出的换电站中，在水平投影平面中，所述出货口的位置与配属于服务车辆前轮的车轮定位装置的位置对齐。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述运输装置的出货口布置成面向位于停车平台上的服务车辆的驾驶侧。

在根据本实用新型所提出的换电站中，其中一个停车平台为换电用换电平台，其中另一个停车平台为充电用充电平台，其中，在所述换电平台与所述充电平台之间设有所述售货***并且其运输装置在彼此对置的两侧处分别设有出货口，其中一个出货口面向换电平台，其中另一个出货口面向充电平台。

在根据本实用新型所提出的换电站中，至少在面向所述充电平台的出货口处设有人机交互装置，所述人机交互装置与所述控制***通讯连接。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述售货***在外部通过售货仓进行封闭，其中，所述出货口设置在所述售货仓的面向所述停车平台的纵向边缘的侧壁处。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述运输装置包括伸缩台，其可在第一水平位置与第二水平位置之间沿水平方向进行运动，其中，所述伸缩台在第一水平位置中从所述出货口伸出并且在第二水平位置中退回到所述售货仓中。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述伸缩台还可在第一竖直位置与第二竖直位置之间沿竖直方向进行运动，其中，上方的第一竖直位置的高度取决于服务车辆的车窗高度。

在根据本实用新型所提出的换电站中，在所述售货仓中，在所述出货口旁边还布置有垃圾处理装置。

在根据本实用新型所提出的换电站中，在所述出货口处还设有显示装置，其配置成用于根据所述控制***的控制信号选择性地显示与售货操作相关的显示内容。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述停车平台包括换电用换电平台，所述换电站的用于储存动力电池的电池仓与所述售货***关于所述换电平台位于同一侧，或所述电池仓和所述售货***关于所述换电平台位于彼此相对置的侧上。

在根据本实用新型所提出的换电站中，所述停车平台包括充电用充电平台，在所述充电平台旁边还设有休息仓。

根据本公开的换电站能够以较少的空间消耗实现用户的“不下车购物”，由此在优化的空间设计的情况下扩展了换电站的多样的智慧化服务。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1以模块化的方式示出根据本实用新型的换电站的一种实施方式的示意图，其中，售货仓和电池仓位于同一侧；

图2以模块化的方式示出根据本实用新型的换电站的另一种实施方式的示意图，其中，该停车平台同时包括充电平台和换电平台；

图3以模块化的方式示出根据本实用新型的换电站的另一种实施方式的示意图，其中，售货仓和电池仓关于停车平台位于相对置的侧上。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。此外，在本公开中，除非特别说明，具有相同数字的附图标记用于表示功能相同或基本相同的部件。

参考图1，其以模块化的方式示出了根据本实用新型的换电站的一种实施方式，该换电站包括用于执行补能操作的补能***、用于执行售货操作的售货***以及控制***。该控制***与补能***和售货***直接通讯连接或借助云端通讯连接，并且可用于根据补能操作的进程信息来调节该售货操作，其中，该售货操作包括商品的制备或运输过程。此外，该控制***还可与服务车辆、用户终端设备进行通讯，以接收用户订单信息并可选地向其发送相关控制信号或提示信息。

首先应该说明的是，“换电站”应理解为可实现动力电池补能的装置，其能够为纯换电站、纯充电站或还能够为充换电站，其例如能够是厢式的。

该补能***包括停车平台和补能执行机构，服务车辆以预设姿态泊入到该停车平台上并随后借助该补能执行机构进行补能操作，其中，该补能操作可包括换电操作、或包括充电操作、或可同时包括充电操作和换电操作。未在图中示出的补能执行机构可包括用于执行换电操作的相关设备，例如用于升降服务车辆的升降机构、用于拆卸亏电电池和安装服务电池的加解锁机构、用于转运电池的转运小车和用于堆放动力电池的堆垛机等。在另一种实施方式中，该补能执行机构还可包括用于执行充电操作的相关设备，例如充电枪。

该售货***包括备货装置和运输装置，并且可根据所接收到的控制信号来制备和运输用户所选定的目标商品。其中，在所售卖商品无需进一步加工的情况下，该备货装置还可被称为商品存储装置。该运输装置可通过如下方式将目标商品运输至换电站的预设位置处，即，该运输装置的出货口布置成面向停车平台的纵向边缘，该纵向边缘平行于停泊在停车平台上的服务车辆的长度方向。换言之，出货口在停车平台之外布置在停车平台的长边旁边。

在图1中，停车平台的纵向边缘a以虚线进行表示。具体地，服务车辆可从停车平台的宽边(在附图中表示为左右延伸的横线)泊入或驶入，其中，该纵向边缘a在直线泊车时基本上平行于服务车辆的行驶方向，换言之，在泊车到位时服务车辆的长度方向(即从车辆头部至其尾部)整体上与该纵向边缘平行。“出货口布置成面向停车平台的纵向边缘”是指，出货口在停车平台外布置在该纵向边缘的那一侧或布置在由该纵向边缘所限制的区域中，由此提供了如下可能性，即车内乘员的手臂能够触及到该出货口。例如，在补能操作期间或补能操作结束之后，车内乘员可从停车平台旁边的出货口处直接拿取目标商品。

在补能操作为换电操作的情况下，可以理解的是，换电操作时间较短且在车辆完成换电操作之后及时驶离换电站是较为有利的。因此，出货口的这种布置方式可容易实现售货操作与补能操作的有效协调，并且使用户的“不下车购物”成为可能。

现在，对这种换电站的整体空间布局进行阐述。在一种实施方式中，存在有换电用停车平台(其还可被称为换电平台)，换电站的用于储存车用动力电池的电池仓与售货***所在的售货仓位于换电平台的同一侧，即这两者位于换电平台的同一纵向边缘的旁边。示例性地，封闭售货***的售货仓与电池仓是彼此隔绝的，其中，在电池仓中布置有至少一个电池架、堆垛机或可选地存在的消防装置等。在此，在售货仓的面向停车平台的纵向边缘的侧壁上设有可从外部接近的开口作为出货口。

具体地，如图1中所示出的那样，用于储存电池的电池仓300和用于容纳售货***的售货仓400位于停车平台100的右侧，其中，在售货仓400的左侧且朝向停车平台100的纵向边缘(即矩形的长边)设有出货口410。该出货口尤其可与停车平台100上的车轮定位装置110相对齐或基本上对齐。为清楚起见，在附图中，仅仅以两条相互平行的直线来适宜性地表示该出货口。

在图3中所示出的另一种实施方式中，用于容纳该售货***的售货仓400”和电池仓300”关于换电平台100”位于相对置或可以说相对的侧上，也就是说，电池仓300”临近该换电平台的其中一个(例如左侧的)纵向边缘，而售货仓400”临近该换电平台100”的另一个(例如右侧的)纵向边缘，且出货口410”面向该另一个(右侧的)纵向边缘。这种布置方式能够在不削弱补能服务能力的情况下满足用户的自动购物需求。

在另一种实施方式中，除了换电平台之外，还存在充电用停车平台(其还可被称为充电平台)，其中，在充电平台外部，临近该矩形的充电平台的角区域处设有充电枪或充电桩。考虑到充换电操作时间上的差异，能够将换电站的休息仓布置成临近该充电平台，由此进一步优化这种所谓的充换电站的空间布置。

具体地，参考图2，其中，为清楚起见未绘入服务车辆，该换电站包括换电平台100'、两个充电平台200'、电池仓300'、售货仓400'和休息仓500'，其中，在该换电平台上设有以V型槽为形式的车轮定位装置110'。该电池仓300'和售货仓400'同时位于换电平台100'的右侧；在售货仓400'的两侧分别布置有换电平台100'和充电平台200'；休息仓500'布置在两个充电平台200'之间。

或可选地，在未示出的实施方式中，该休息仓还可位于售货仓与充电平台之间，由此用户取货较便利。在此应该说明的是，休息仓关于充电平台的相对位置可根据需要进行选择，例如可位于一列充电平台的中间或位于末端充电平台的旁边。

接下来，对换电站中的售货***进行详细阐述。在一种实施方式中，该运输装置的出货口布置成面向位于停车平台上的服务车辆的驾驶侧。可以理解的是，若售货***的运输装置例如为机械臂，则可直接将商品经过出货口送至驾驶员或驾驶侧的用户处。或者，若售货***的运输装置例如为水平传送装置，则可将商品经出货口送至驾驶员手臂可触及到的位置处。以这种方式，驾驶员无需下车就可完成取货。

具体地，参考图1至图3，在泊车到位之后，服务车辆的前部可位于附图中的下部，并且相应地，配属于换电平台100、100'、100”的出货口410、410'、410”在换电平台的右侧面向驾驶侧(在此应该注意的是，该示例是针对驾驶座在左的服务车辆而言的)。

如前面所提及的那样，在停车平台上可设有车轮定位装置，其用于在补能操作时对服务车辆进行定位并且可在服务车辆泊车时提供位置参考。示例性地，该车轮定位装置包括两个分别用于车辆前轮或车辆后轮的V型槽。或者，该车轮定位装置可仅仅用于提供车辆定位参考，例如可实施为定位指示装置。售货***的运输装置的出货口可选地能够与该车轮定位装置位置相关，以便车内人员可在不下车的情况下拿取所需商品。

对于充电平台来说，该出货口的位置是相对灵活的，其例如能够与配属于前轮的车轮定位装置或与配属于后轮的车轮定位装置是位置相关的。此外，应该说明的是，在充电平台未设有车轮定位装置的情况下，该出货口的位置还能够与充电平台旁的防撞柱位置相关。或还可行的是，考虑到充电操作时间较长，该出货口的位置可根据换电平台的出货口位置或可选地存在的休息仓的位置进行选择。

与此相对地，对于换电平台来说，该出货口有利地与用于车辆前轮的车轮定位装置是位置相关的。尤其有利地，该出货口在水平投影平面中与用于车辆前轮的车轮定位装置是对齐的或是基本上对齐的，对此可参考图1。应该理解的是，服务车辆以预设姿态泊入到停车平台上，这意味着，用于车辆前轮的车轮定位装置与车辆前排座位在位置方面相关联，换言之，该出货口与停车平台上的服务车辆的驾驶座位或车窗位置相关联。

在图2所示出的另一种实施方式中，如此布置运输装置的出货口，即其中一个停车平台为换电用换电平台100'，其中另一个停车平台为充电用充电平台200'，其中，在换电平台100'与充电平台200'之间设有该售货***并且其运输装置在彼此对置的两侧处分别设有出货口410'，一个出货口面向换电平台100'，另一个出货口面向充电平台200'。这两个出货口的具***置与两侧的服务车辆在充电平台和换电平台上的预设姿态相关，例如仅仅需要保证用于换电平台的出货口与用于车辆前轮的车轮定位装置相关联，尤其相对齐。通过将针对充电平台和换电平台的售货***集中布置，能够降低换电站中售货用空间。

在此，这两个出货口410'能够共用同一备货装置和运输装置，其中，仅仅需要使运输装置朝向不同的出货口进行运动。又或者，为了售货操作的独立控制，这两个出货口410'还能够分别独立地配属有各自的备货装置和运输装置。

补充于此，在另一种实施方式中，至少在配属于充电平台的出货口处设有人机交互装置，其与控制***进行通讯连接并且用于将用户输入传输到控制***中。一方面，人机交互装置一定程度上可承担无人售货柜的功能，另一方面，该人机交互装置的加装也使得换电站可同时兼顾远程订单和站端订单(其为用户通过换电站的人机交互装置所输入的订单)，由此可实现多样性的购物渠道。

如上面所提及的那样，该售货***在外部通过售货仓进行封闭，该出货口相应地设置在其面向停车平台的纵向边缘的侧壁处并且可从售货仓外部接近。在一种实施方式中，该运输装置包括具有水平运动自由度的伸缩台。具体地，该伸缩台可在第一水平位置与第二水平位置之间沿水平方向进行运动，其中，该伸缩台在第一水平位置中从出货口伸出并且在第二水平位置中退回到售货仓中(例如完全退回到售货仓中，或可以说退回到使其朝向停车平台的外端部至少与售货仓外壁齐平，以免该伸缩台与服务车辆或人员发生刮擦和碰撞)。在此，该伸缩台在第一水平位置中伸出售货仓的最大距离如此进行设定，使得车内用户的手臂可触及到该伸缩台。

补充于此，在另一种实施方式中，该伸缩台还可具有沿竖直方向的运动自由度。具体地，该伸缩台可在上方的第一竖直位置与下方的第二竖直位置之间沿竖直方向进行运动，其中，上方的第一竖直位置(相对于地面或相对于换电站的基座)的高度取决于服务车辆的车窗高度。以这种方式，伸缩台还可以与车外用户相匹配，例如轮椅上的用户也可容易拿取所定商品。在此，该第一竖直位置和第二竖直位置能够是预先确定的或还可根据服务车辆的不同车型进行适应性的调节。

进一步，为了提高用户购物体验，在出货口处(例如，在出货口的上方)还设有显示装置，其配置成用于根据控制***的控制信号选择性地显示与售货操作相关的显示内容。该显示装置可实施为发光装置，尤其实施为彩色的发光装置，通过发光装置的发光形态来指示售货操作所处的阶段。另外，该显示装置还可实施为显示屏或发光图标，以用于呈现与售货操作的不同阶段相匹配的图案、文字或动画等。

此外，考虑到可能存在的用户订单履约不成功情况(例如目标商品未取走或目标商品因损坏而不适合售卖)，在售货仓中，临近该出货口或在该出货口旁边还设置有垃圾处理装置，以便收纳履约不成功后的商品。示例性地，该垃圾处理装置能够实施为可开闭的收纳箱。

综上所述，根据本实用新型的换电站具有如下有益之处：

1.以较少的空间消耗实现用户的“不下车购物”，由此在优化的空间设计的情况下扩展了换电站的多样的智慧服务；

2.通过改型换电站的各仓室的布置，可进一步优化兼顾购物服务的智慧换电站的空间利用；

3.通过使售货***的出货口与停车平台的车轮定位装置位置相关，以便于用户不下车取货；

4.通过在出货口处加装人机交互装置使换电站可同时兼顾远程订单和站端订单，由此能够在有效空间利用下实现多样的自主购物方式；

5.通过改型运输装置的运动自由度，可与不同用户进行匹配并且便于取货。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (13)

1.一种换电站，其特征在于，所述换电站包括：

补能***，其包括停车平台和补能执行机构，在所述停车平台上以预设姿态泊入有服务车辆，所述补能执行机构用于对所述服务车辆的动力电池进行补能操作；

售货***，其配置成用于执行售货操作并且包括备货装置和运输装置；

控制***，其与补能***和售货***通讯连接，并且配置成用于根据所述补能操作的进程信息来调节所述售货操作；

其中，所述运输装置的出货口布置成面向所述停车平台的纵向边缘，所述纵向边缘平行于所述服务车辆的长度方向。

2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，在所述停车平台上设有用于在补能操作时对服务车辆进行定位的车轮定位装置，所述出货口的位置与所述车轮定位装置的位置相关联。

3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，在水平投影平面中，所述出货口的位置与配属于服务车辆前轮的车轮定位装置的位置对齐。

4.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述运输装置的出货口布置成面向位于停车平台上的服务车辆的驾驶侧。

5.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，其中一个停车平台为换电用换电平台，其中另一个停车平台为充电用充电平台，其中，在所述换电平台与所述充电平台之间设有所述售货***并且其运输装置在彼此对置的两侧处分别设有出货口，其中一个出货口面向所述换电平台，其中另一个出货口面向所述充电平台。

6.根据权利要求5所述的换电站，其特征在于，至少在面向所述充电平台的出货口处设有人机交互装置，所述人机交互装置与所述控制***通讯连接。

7.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述售货***在外部通过售货仓进行封闭，其中，所述出货口设置在所述售货仓的面向所述停车平台的纵向边缘的侧壁处。

8.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，所述运输装置包括伸缩台，其可在第一水平位置与第二水平位置之间沿水平方向进行运动，其中，所述伸缩台在第一水平位置中从所述出货口伸出并且在第二水平位置中退回到所述售货仓中。

9.根据权利要求8所述的换电站，其特征在于，所述伸缩台还可在第一竖直位置与第二竖直位置之间沿竖直方向进行运动，其中，上方的第一竖直位置的高度取决于服务车辆的车窗高度。

10.根据权利要求7所述的换电站，其特征在于，在所述售货仓中，在所述出货口旁边还布置有垃圾处理装置。

11.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，在所述出货口处还设有显示装置，其配置成用于根据所述控制***的控制信号选择性地显示与售货操作相关的显示内容。

12.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述停车平台包括换电用换电平台，所述换电站的用于储存动力电池的电池仓与所述售货***关于所述换电平台位于同一侧，或所述电池仓和所述售货***关于所述换电平台位于彼此相对置的侧上。

13.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述停车平台包括充电用充电平台，在所述充电平台旁边还设有休息仓。