充换电站的制作方法

1.本实用新型涉及充换电领域，具体涉及一种充换电站。


背景技术：

2.近年来，随着新能源汽车技术的高速发展，市场上新能源汽车的数量越来越多，用户对新能源汽车的补能需求也越来越大。但由于车辆保有量的提升，换电站经常出现长时间排队换电的情况。因此，对于新能源车企来说，布局更多的换电站以及提高单个换电站的换电能力变得越来越迫切。
3.目前市场上的快速换电站多采用换电设备和箱体一体式的结构设计，箱体作为换电设备的承托结构，换电设备(如电池仓、停车平台、换电机器人等)直接固定在箱体上。这样的设置方式虽然一定程度上减少了现场落地拼装的工作，降低了拼装的难度和时间，但是也不可避免地带来了如下问题：首先，由于运输高度的限制，极大地降低了电池仓高度上的可用空间，减少了电池的布置数量，相应地降低了单个换电站的换电能力。如果要增加电池数量，在高度不变的情况下，只能增加换电站的面积，但如此一来不仅增加了换电站的投入成本，也增加了换电站的选址难度。其次，一体式设计的结构方案，对箱体的结构强度和换电设备在箱体安装面的加工精度都有很高的要求，增加了箱体的加工成本。再次，一体式设计的结构方案，对箱体安装精度的要求高，增加了现场安装的难度和时间。
4.相应地，本领域需要一种新的充换电站来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有一体式充换电站存在的换电能力有限，箱体加工成本高、安装难度大的问题，本技术提供了一种充换电站，包括分体式设置的换电设备和箱体，所述换电设备设置于目标安装位，并被配置成能够为待换电车辆更换动力电池，所述箱体罩设于所述换电设备的外部。
6.在上述充换电站的优选技术方案中，所述换电设备固定于所述目标安装位设置的凹坑内。
7.在上述充换电站的优选技术方案中，所述箱体与所述目标安装位的外周设置的预埋件固定连接。
8.在上述充换电站的优选技术方案中，所述预埋件为所述目标安装位的外周设置的围台中预埋的焊件，所述箱体设置于所述围台上并与所述焊件焊接。
9.在上述充换电站的优选技术方案中，所述箱体包括多个子部分，所述子部分彼此拼接。
10.在上述充换电站的优选技术方案中，相邻的所述子部分之间通过连接组件固定连接。
11.在上述充换电站的优选技术方案中，所述子部分之间的拼接缝处设置有密封件。
12.在上述充换电站的优选技术方案中，所述箱体包括四部分。
13.在上述充换电站的优选技术方案中，所述充换电站还包括控制设备、配电设备、冷却设备和/或通信设备，所述控制设备、所述配电设备、所述冷却设备和/或所述通信设备中的一个或多个集成安装于所述子部分。
14.在上述充换电站的优选技术方案中，所述换电设备包括：电池仓，所述电池仓被设置成能够存储动力电池；换电平台，所述换电平台被设置成能够承载待换电车辆；电池转运装置，所述电池转运装置被设置成在所述电池仓与所述换电平台之间转运动力电池。
15.需要说明的是，在本技术的优选技术方案中，充换电站包括分体式设置的换电设备和箱体，换电设备设置于目标安装位，并被配置成能够为待换电车辆更换动力电池，箱体罩设于换电设备的外部。
16.通过将换电设备与箱体分体化设置，使得本技术的充换电站一方面增加了电池布置的数量，另一方面降低了换电站箱体的设计要求、降低箱体的加工成本和现场拼装难度。
17.具体而言，箱体和换电设备采用分体式设计，使得箱体和换电设备间相互独立，如此一来，箱体不会限制换电设备、特别是电池仓的高度，从而增加充换电站电池的布置数量。其次，采用分体式设计，使得箱体不对换电设备起承托和固定作用，降低了箱体的加工要求和现场安装要求，降低箱体的加工成本和安装时间成本。
18.进一步地，通过在目标安装位置设置凹坑，将换电设备固定在凹坑内，可以进一步增加换电设备的布局空间，提高电池仓的电池布置数量。
19.进一步地，通过将箱体设置在目标安装位外周设置的围台上并与围台上预埋的焊件焊接，使得箱体与换电设备之间没有物理连接，降低了箱体的安装精度要求，并且围台的设置，不仅能进一步提升换电设备的布局空间，还能够对布置在凹坑内的换电设备起到防水的作用。
20.进一步地，通过将箱体设置为多个子部分，实现箱体的模块化设计和拼装，有利于箱体的长距离、模块式运输，减少运输难度，降低运输成本。另外，通过合理设计箱体的各子部分的尺寸，还可以在满足运输高度的前提下(如各子部分放倒运输)，提升箱体的高度，提升换电设备的布局空间。
21.进一步地，通过在各子部分之间的拼接缝处设置密封件，使得充换电站的密封防水性能有所提升。
22.进一步地，通过在子部分内集成安装控制设备、配电设备、冷却设备和/或通信设备等，使得各子部分的集成化程度高，便于充换电站的现场拼装。
附图说明
23.下面参照附图来描述本技术的充换电站。附图中：
24.图1为本实用新型的充换电站的外观图；
25.图2为本实用新型的充换电站的爆炸图；
26.图3为本实用新型的箱体的第一子部分的结构图；
27.图4为本实用新型的箱体的第二子部分的结构图；
28.图5为本实用新型的箱体的第三子部分的结构图；
29.图6为本实用新型的箱体的第四子部分的结构图。
30.附图标记列表
31.11、电池仓；12、停车平台；2、箱体；21、第一子部分；22、第二子部分；23、第三子部分；231、出入口；24、第四子部分；3、地面；4、围台；41、预埋件；5、密封件；6、控制设备；7、配电设备。
具体实施方式
32.下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。例如，虽然附图中是结合箱体包括四个子部分进行介绍的，但是这种设置方式非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本领域技术人员还可以基于具体应用场景将箱体划分为两个、三个、五个或更多个子部分进行模块化设计。
33.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“底”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.首先参照图1和图2，对本技术的充换电站的进行介绍。其中，图1为本实用新型的充换电站的外观图；图2为本实用新型的充换电站的爆炸图。
36.如图1和图2所示，为了解决现有一体式充换电站存在的换电能力有限，箱体加工成本高、安装难度大的问题，本技术的充换电站包括换电设备(图中未示出)和箱体2，换电设备设置于目标安装位，并被配置为能够为待换电车辆更换动力电池，箱体2罩设在换电设备的外部。
37.举例而言，换电设备可以包括电池仓11、停车平台12、电池转运装置(图中未示出)等，电池仓11内设置有多个用于存储动力电池的存储位，动力电池位于存储位时，电池仓11能够对动力电池进行补电。停车平台12用于停放待换电车辆并对待换电车辆进行定位，当待换电车辆停放于停车平台12时，可以从待换电车辆的下方为待换电车辆更换动力电池(需要动力电池设置于车辆的底部)。电池转运装置可以在电池仓11与停车平台12之间转运动力电池，实现将亏电电池从待换电车辆转运至电池仓11，以及将满电电池从电池仓11转运至停车平台12。其中，电池转运装置可以为传送带、也可以为换电机器人。当电池转运装置为传送带时，可以在停车平台12设置承托装置和加解锁装置以实现对动力电池的拆卸和安装，当电池转运装置为换电机器人时，则可以由换电机器人上设置的承托装置和加解锁装置实现对动力电池的拆卸和安装。以上各换电设备的具体结构和运行原理均属于本领域的常识，在此不再赘述。
38.目标安装位可以为地面3、或者地面3上设置的安装台、凹坑等，换电设备固定安装在目标安装位，如通过与目标安装位上预埋的地脚螺栓连接、或与上述位置上预埋的焊件焊接等方式固定在目标安装位。箱体2可以为底面开口的整体式箱体，该箱体2罩设在换电
设备的外部，以将全部的换电设备包围在其内部。罩设好后，箱体2的底面外缘固定于目标安装位的外周，如同样可以通过与目标安装位外周的地面3、安装台上预埋的地脚螺栓连接、或与上述位置上预埋的焊件焊接等方式固定。此外，箱体2的一个侧面对应停车平台12的位置开设有车辆的出入口231，以供车辆进出充换电站。
39.由上述描述可以看出，通过将换电设备与箱体2分体化设置，使得本技术的充换电站一方面能够增加电池布置的数量，另一方面能够降低换电站箱体2的设计要求、降低箱体2的加工成本和现场拼装难度。
40.具体而言，箱体2和换电设备采用分体式设计，使得箱体2和换电设备间相互独立，如此一来，无需将电池仓11预先安装在箱体2内，箱体2也不会限制电池仓11的高度，从而可以通过增加电池仓11高度的方式来增加电池的布置数量。其次，采用分体式设计，使得箱体2不对换电设备起承托和固定作用，降低了箱体2的加工要求和现场安装要求，相应地降低了箱体2的加工成本和安装时间成本。
41.接下来参照图1至图6，对本技术的一种较为优选的实施方式进行介绍。其中，图3为本实用新型的箱体的第一子部分的结构图；
42.图4为本实用新型的箱体的第二子部分的结构图；图5为本实用新型的箱体的第三子部分的结构图；图6为本实用新型的箱体的第四子部分的结构图。
43.如图1和图2所示，在一种较为优选的实施方式中，充换电站包括分体式设计的换电设备和箱体2，换电设备设置在目标安装位，箱体2罩设在换电设备外部。目标安装位优选地为地面3上设置的凹坑(图中未示出)，该凹坑内部涂刷水泥，并作防水处理。换电设备包括电池仓11、停车平台12和电池转运装置，电池仓11和停车平台12沿凹坑的长度方向(即图2中左上至右下的方向)分别固定在该凹坑的一端，电池转运装置固定在电池仓11与停车平台12之间。凹坑的外周设置有围台4，围台4可以由水泥制成，并且围绕围台4的顶面预埋有多个焊件，本技术中，焊件为焊接板。
44.如图2所示，箱体2采用铝板、铝合金板、铁板、钢板等材料制成，其具体包括四个子部分，分别为第一子部分21、第二子部分22、第三子部分23和第四子部分24，四个子部分彼此拼接为一个完整的箱体2。相邻的子部分之间通过连接组件固定连接，连接好后，相邻的子部分之间的拼接缝处使用密封件5密封。本技术中连接组件为对锁螺栓，密封件5为t型密封条，t型密封条由橡胶制成，其具有唇边以及由唇边中部向下延伸的锯齿状结构。箱体2在组装好后，其底面外围设置于围台4上并与围台4上预埋的焊接板焊接固定，从而实现箱体2的整体固定。
45.如图2至图4所示，第一子部分21与第二子部分22拼接成半个箱体2，并将电池仓11和部分电池转运装置罩设在其内部。充换电站还包括控制设备6、配电设备7、冷却设备和通信设备(冷却设备和通信设备图中未示出)，其中，控制设备6主要用于对换电设备进行控制，配电设备7用于为充换电站各设备分配电力，冷却设备用于对电池仓11内充电的动力电池进行冷却、通信设备主要用于充换电站与服务器和用户终端之间的通信。上述设备的结构和工作原理属于本领域的常识，不在赘述。
46.其中，控制设备6集成安装在第一子部分21中，配电设备7、冷却设备和通信设备则集成安装在第二子部分22中。也就是说，上述各设备在箱体2出厂前就已经集成安装在各自的子部分中，当现场安装第一子部分21和第二子部分22时，只需要对各设备进行简单的接
线即可投入使用。
47.参照图2、图5和图6，第三子部分23与第四子部分24拼接成另外半个箱体2，并将停车平台12和另外一部分电池转运装置罩设在其内部。其中，第三子部分23的侧面开设有出入口231，供待换电车辆出入。
48.充换电站在运输至安装现场时，换电设备与箱体2各自独立运输，并且箱体2的四个子部分也可以分别独立运输。充换电站组装时，先将换电设备固定在目标安装位设置的凹坑内，然后对箱体2的四个子部分进行拼装，首先将各个子部分放置在围台4上并拼接在一起，然后使用对锁螺栓将相邻的子部分固定连接，并使用t型密封条填充拼接缝，最后将四个子部分的下边缘分别与围台4上的焊接板进行焊接固定。
49.上述设置方式的优点在于：箱体2与换电设备分体式设计，使得箱体2与换电设备能够独立运输和安装，消除了箱体2与换电设备之间的相互限制。将换电设备固定在凹坑内、箱体2设置在凹坑外周设置的围台4上并与围台4上预埋的焊件焊接，不仅能提升换电设备的布局空间，提高电池仓11的电池布置数量，还能够对布置在凹坑内的换电设备起到防水的作用。箱体2与换电设备之间各自独立、没有物理连接，降低了箱体2的安装精度要求，降低加工成本，减少箱体2拼装时间。将箱体2设置为多个子部分，能够实现箱体2的模块化设计和拼装，有利于箱体2的长距离、模块式运输，减少运输难度，降低运输成本。另外，通过合理设计箱体2的各子部分的尺寸，还可以在满足运输高度的前提下(如各子部分放倒运输)，提升箱体2的高度，提升换电设备的布局空间。通过在各子部分之间的拼接缝处设置密封件5，使得充换电站的密封防水性能有所提升。通过在子部分内集成安装控制设备6、配电设备7、冷却设备和/或通信设备等，使得各子部分的集成化程度高，便于充换电站的现场拼装。
50.需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本技术的原理，并非旨在于限制本技术的保护范围。在不偏离本技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本技术能够适用于更加具体的应用场景。
51.例如，在一种可替换的实施方式中，虽然上述优选实施方式是结合换电设备设置在凹坑，箱体2设置在围台4上进行描述的，但是这种设置方式并非唯一，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，只要调整后的方案能够满足换电设备与箱体2分体式设置的条件即可。如，目标安装位只设置有围台4，将换电设备固定在地面3上；或目标安装位只设置有凹坑，将换电设备设置在凹坑内，而将箱体2固定在凹坑周围的地面3上。
52.再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式是结合换电设备包括电池仓11、停车平台12、电池转运装置进行介绍的，但是这并非旨在于限制本技术的保护范围，本领域技术人员还可以对上述换电设备进行增加、删减或替换，以便本技术能够适用于更加具体的应用场景。
53.再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述预埋件41是结合焊接板进行描述的，但本领域技术人员可以理解的是，任何能够将箱体2固定的预埋件均可以对焊接板进行替换，替换后的方案并未偏离本技术的原理。例如，预埋件还可以为吊环、吊钩、地脚螺栓等。
54.再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式中是结合连接组件为对锁螺栓进行描述的，但是这种连接组件的实施方式并非一成不变，本领域技术人员还可以
选择其他种类的连接组件替换对锁螺栓，只要该连接组件能够有效的将相邻子部分固定连接。例如，连接组件还可以采用螺栓螺母、锁扣等。
55.再如，在另一种可替换的实施方式中，本领域技术人员还可以对密封件5进行调整，只要该密封件5能够有效密封子部分之间的拼接缝即可。例如，d型密封条、梯形密封条、或者不带锯齿的t型密封条等。
56.再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式是结合第一子部分21中集成控制设备6，第二子部分22中集成配电设备7、冷却设备和通信设备进行描述的，但是这种设置方式并非唯一，本领域技术人员可以基于实际应用场景选择需要集成的设备以及每个设备的集成位置。
57.当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。
58.本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本技术的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
59.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。