一种集中充电分散换电式多功能换电站系统的制作方法

一种集中充电分散换电式多功能换电站系统
[技术领域]
[0001]
本发明涉及重卡移动换电技术领域，尤其涉及一种兼容性高、安全可靠度强的集中充电分散换电式多功能换电站系统。
[

背景技术：
]
[0002]
近两年，随着电动汽车的逐渐普及，运行过程中需要较大动力供应的重型卡车也开始向电动时代迈进。
[0003]
目前的重卡移动换电技术所存在的问题是：电缆成本较高，低压电缆较为昂贵，且无法实现快速建站，换电速率低等，无法更好的满足实际应用需求。
[0004]
基于此，本领域技术人员进行了大量的研发与实验，从换电相关设备的具体构造、换电方式等部分入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。
[

技术实现要素：
]
[0005]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种兼容性高、安全可靠度强的集中充电分散换电式多功能换电站系统。
[0006]
本发明解决技术问题的方案是提供一种集中充电分散换电式多功能换电站系统，包括换电电池仓、分别设置于所述换电电池仓两侧部位的换电车道以及用于对所述换电电池仓中的电池包进行分散转移的电池转运车；
[0007]
所述换电电池仓中并列设置有若干用于承载和安设电池包的电池包固定底座，且在所述换电电池仓的上部至少设置有用于对电池包进行移转的第一移转机构和第二移转机构；
[0008]
所述第一移转机构与所述第二移转机构都包括横向移动轨道、架设于所述横向移动轨道上的可伸缩式货叉以及处于所述可伸缩式货叉端头部位的提升机构；
[0009]
所述第一移转机构的所述可伸缩式货叉以及所述第二移转机构的所述可伸缩式货叉分别朝上所述换电电池仓两侧的所述换电车道；
[0010]
在所述电池转运车上也并联设置有若干用于承载和安设电池包的所述电池包固定底座。
[0011]
优选地，所述电池包固定底座包括电池包锁固框架、设置于所述电池包锁固框架中的换电连接器、安设于所述换电连接器左右两侧的锁固机构以及处于所述电池包锁固框架外周的多个一级外导向柱；
[0012]
所述换电连接器为浮动式换电连接器，包括浮动底座以及安设于所述浮动底座上的至少一个快换连接器单元；
[0013]
还包括安设于所述浮动底座上的至少一个二级浮动导向柱；
[0014]
所述锁固机构包括驱动单元以及由所述驱动单元驱动旋转、实现锁固和解锁状态切换的锁固块。
[0015]
优选地，所述可伸缩式货叉包括与所述横向移动轨道匹配连接的水平活动臂、与
所述水平活动臂相连接的滑动连接板、与所述滑动连接板相连接的第一伸缩机械臂、与所述第一伸缩机械臂相连接的第二伸缩机械臂以及与所述第二伸缩机械臂相连接的第三伸缩机械臂；
[0016]
所述提升机构与所述第三伸缩机械臂相连接；
[0017]
还包括用于驱动所述水平活动臂移动的第一驱动机构、用于驱动所述第二伸缩机械臂相对于所述第一伸缩机械臂平移伸缩的第二驱动机构、用于驱动所述第三伸缩机械臂相对于所述第二伸缩机械臂平移伸缩的第三驱动机构以及用于驱动所述提升机构垂直升降的第四驱动机构；
[0018]
在所述提升机构底端设置有用于与各所述电池包可拆卸式活动连接的提升杆。
[0019]
优选地，所述换电电池仓中的所述电池包之间还设置有防火隔离材料层。
[0020]
优选地，所述水平活动臂通过连接吊轮或端梁运动装置与所述横向移动轨道匹配连接，实现在所述横向移动轨道上平行移动；
[0021]
所述换电电池仓外部两端部位分别设置有入口道闸和出口道闸；且所述入口道闸和出口道闸上还安设有车牌识别装置。
[0022]
优选地，所述驱动单元包括气动驱动单元、液压驱动单元或电动驱动单元。
[0023]
优选地，所述换电电池仓顶部或两侧部位为可伸缩或可卷曲门结构；所述可伸缩或可卷曲门结构为手动或自动开启式门体结构。
[0024]
优选地，所述换电电池仓顶部为可自动展开的雨棚式结构，包括对称设置的折叠展开板以及用于驱动所述折叠展开板展开和缩回的液压驱动机构。
[0025]
优选地，所述锁固机构为水平滑动锁固机构；所述锁固机构的驱动单元为驱动气缸；
[0026]
所述锁固机构还包括与所述电池包锁固框架固定连接的旋转定位块、与所述驱动气缸的输出轴相连接的旋转杆、与所述驱动气缸的输出轴前端端头部位相连接的限位杆以及用于对所述限位杆的移动进行平移限定的限位块；
[0027]
所述锁固块通过旋转轴与所述旋转定位块相连接，且所述锁固块一端与所述旋转杆活动连接；
[0028]
所述锁固块在绕旋转轴转动时可部分露出所述旋转定位块；
[0029]
所述浮动底座通过多个浮动弹簧和/或多个浮动垂直导向柱与所述电池包锁固框架相连接；
[0030]
多个所述浮动弹簧和/或多个浮动垂直导向柱分别安设于所述浮动底座外周部位。
[0031]
优选地，所述电池包锁固框架中还设置有多个三级定位导向柱；各所述三级定位导向柱布设于所述换电连接器外侧；所述三级定位导向柱包括顶端部位类似子弹头结构的导向头以及与所述导向头下部相连接的导向柱；所述导向柱的柱体外径尺寸小于所述导向头底部外径尺寸，用于起导向和适应垂直角度偏差的作用；所述换电连接器整体呈方形板状结构，多个所述快换连接器单元呈矩阵阵列式设置于所述浮动底座上。
[0032]
与现有技术相比，本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统通过同时设置换电电池仓11、分别设置于换电电池仓11两侧部位的换电车道以及用于对换电电池仓11中的电池包进行分散转移的电池转运车12，换电电池仓11中并列设置有若干用于承载和安
设电池包2的电池包固定底座15，且在所述换电电池仓11的上部至少设置有用于对电池包2进行移转的第一移转机构13和第二移转机构14，第一移转机构13与所述第二移转机构14都包括横向移动轨道、架设于所述横向移动轨道上的可伸缩式货叉以及处于所述可伸缩式货叉端头部位的提升机构，第一移转机构13的所述可伸缩式货叉以及所述第二移转机构14的所述可伸缩式货叉分别朝上所述换电电池仓11两侧的所述换电车道，在电池转运车12上也并联设置有若干用于承载和安设电池包的所述电池包固定底座15，实际应用过程中，本系统的结构组成和设计，可以使得换电站实现换电不间断，24小时运营，换电电池仓11两侧都设置换电车道，可以兼顾新旧电池的交换，应用效果好。
[附图说明]
[0033]
图1是本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统的立体状态结构示意图。
[0034]
图2是本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统的内部状态结构示意图。
[0035]
图3是本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统中电池转运车的立体状态结构示意图。
[0036]
图4是本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统中电池固定底座的立体状态结构示意图。
[具体实施方式]
[0037]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0038]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
[0039]
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
[0041]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
[0042]
本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0043]
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0044]
请参阅图1至图4，本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统1包括换电电池仓11、分别设置于所述换电电池仓11两侧部位的换电车道以及用于对所述换电电池仓11中的电池包进行分散转移的电池转运车12；
[0045]
所述换电电池仓11中并列设置有若干用于承载和安设电池包2的电池包固定底座
15，且在所述换电电池仓11的上部至少设置有用于对电池包2进行移转的第一移转机构13和第二移转机构14；
[0046]
所述第一移转机构13与所述第二移转机构14都包括横向移动轨道、架设于所述横向移动轨道上的可伸缩式货叉以及处于所述可伸缩式货叉端头部位的提升机构；
[0047]
所述第一移转机构13的所述可伸缩式货叉以及所述第二移转机构14的所述可伸缩式货叉分别朝上所述换电电池仓11两侧的所述换电车道；
[0048]
在所述电池转运车12上也并联设置有若干用于承载和安设电池包的所述电池包固定底座15。
[0049]
本技术通过同时设置换电电池仓11、分别设置于换电电池仓11两侧部位的换电车道以及用于对换电电池仓11中的电池包进行分散转移的电池转运车12，换电电池仓11中并列设置有若干用于承载和安设电池包2的电池包固定底座15，且在所述换电电池仓11的上部至少设置有用于对电池包2进行移转的第一移转机构13和第二移转机构14，第一移转机构13与所述第二移转机构14都包括横向移动轨道、架设于所述横向移动轨道上的可伸缩式货叉以及处于所述可伸缩式货叉端头部位的提升机构，第一移转机构13的所述可伸缩式货叉以及所述第二移转机构14的所述可伸缩式货叉分别朝上所述换电电池仓11两侧的所述换电车道，在电池转运车12上也并联设置有若干用于承载和安设电池包的所述电池包固定底座15，实际应用过程中，本系统的结构组成和设计，可以使得换电站实现换电不间断，24小时运营，换电电池仓11两侧都设置换电车道，可以兼顾新旧电池的交换，应用效果好。
[0050]
在一较优实施例中，所述电池包固定底座15包括电池包锁固框架151、设置于所述电池包锁固框架151中的换电连接器153、安设于所述换电连接器153左右两侧的锁固机构以及处于所述电池包锁固框架151外周的多个一级外导向柱152；
[0051]
所述换电连接器153为浮动式换电连接器，包括浮动底座以及安设于所述浮动底座上的至少一个快换连接器单元155；
[0052]
还包括安设于所述浮动底座上的至少一个二级浮动导向柱158；
[0053]
所述锁固机构包括驱动单元156以及由所述驱动单元156驱动旋转、实现锁固和解锁状态切换的锁固块159。
[0054]
换电电池仓11和电池转运车12上都阵列式设置若干电池包固定底座15，便于电池包2的放置，节省空间，也更加安全可靠。
[0055]
锁固机构的设计可以让电池包2与电池包固定底座15牢固相连，实际应用中，锁固机构部分可以采用手动或自动的控制方式。
[0056]
在一较优实施例中，所述可伸缩式货叉包括与所述横向移动轨道匹配连接的水平活动臂、与所述水平活动臂相连接的滑动连接板、与所述滑动连接板相连接的第一伸缩机械臂、与所述第一伸缩机械臂相连接的第二伸缩机械臂以及与所述第二伸缩机械臂相连接的第三伸缩机械臂；
[0057]
所述提升机构与所述第三伸缩机械臂相连接；
[0058]
还包括用于驱动所述水平活动臂移动的第一驱动机构、用于驱动所述第二伸缩机械臂相对于所述第一伸缩机械臂平移伸缩的第二驱动机构、用于驱动所述第三伸缩机械臂相对于所述第二伸缩机械臂平移伸缩的第三驱动机构以及用于驱动所述提升机构垂直升降的第四驱动机构；
[0059]
在所述提升机构底端设置有用于与各所述电池包2可拆卸式活动连接的提升杆。
[0060]
第一移转机构13和第二移转机构14的结构设计，可以采用交叉跨轨道式，实现功能区的全覆盖。
[0061]
在一较优实施例中，所述换电电池仓11中的所述电池包2之间还设置有防火隔离材料层。
[0062]
实际设计中，上述防火隔离材料层可以为岩棉层结构或者其他的防火材质。
[0063]
在一较优实施例中，所述水平活动臂通过连接吊轮或端梁运动装置与所述横向移动轨道匹配连接，实现在所述横向移动轨道上平行移动；
[0064]
所述换电电池仓11外部两端部位分别设置有入口道闸和出口道闸；且所述入口道闸和出口道闸上还安设有车牌识别装置。
[0065]
在一较优实施例中，所述驱动单元156包括气动驱动单元、液压驱动单元或电动驱动单元。
[0066]
进一步地，所述换电电池仓11顶部或两侧部位为可伸缩或可卷曲门结构；所述可伸缩或可卷曲门结构为手动或自动开启式门体结构。
[0067]
可伸缩或可卷曲门结构不仅节省空间，且应用便利。
[0068]
在一较优实施例中，所述换电电池仓11顶部为可自动展开的雨棚式结构，包括对称设置的折叠展开板以及用于驱动所述折叠展开板展开和缩回的液压驱动机构。
[0069]
在一较优实施例中，所述锁固机构为水平滑动锁固机构；所述锁固机构的驱动单元156为驱动气缸；
[0070]
所述锁固机构还包括与所述电池包锁固框架151固定连接的旋转定位块、与所述驱动气缸的输出轴相连接的旋转杆、与所述驱动气缸的输出轴前端端头部位相连接的限位杆以及用于对所述限位杆的移动进行平移限定的限位块；
[0071]
所述锁固块159通过旋转轴与所述旋转定位块相连接，且所述锁固块159一端与所述旋转杆活动连接；
[0072]
所述锁固块159在绕旋转轴转动时可部分露出所述旋转定位块；
[0073]
所述浮动底座通过多个浮动弹簧和/或多个浮动垂直导向柱与所述电池包锁固框架151相连接；
[0074]
多个所述浮动弹簧和/或多个浮动垂直导向柱分别安设于所述浮动底座外周部位。
[0075]
在一较优实施例中，所述电池包锁固框架151中还设置有多个三级定位导向柱154；各所述三级定位导向柱154布设于所述换电连接器153外侧；所述三级定位导向柱154包括顶端部位类似子弹头结构的导向头以及与所述导向头下部相连接的导向柱；所述导向柱的柱体外径尺寸小于所述导向头底部外径尺寸，用于起导向和适应垂直角度偏差的作用；所述换电连接器154整体呈方形板状结构，多个所述快换连接器单元155呈矩阵阵列式设置于所述浮动底座上。
[0076]
多级定位部件的设置，可以使得电池包2与电池包固定底座15的匹配连接精确度更高，可靠度更强。
[0077]
与现有技术相比，本发明一种集中充电分散换电式多功能换电站系统1通过同时设置换电电池仓11、分别设置于换电电池仓11两侧部位的换电车道以及用于对换电电池仓
11中的电池包进行分散转移的电池转运车12，换电电池仓11中并列设置有若干用于承载和安设电池包2的电池包固定底座15，且在所述换电电池仓11的上部至少设置有用于对电池包2进行移转的第一移转机构13和第二移转机构14，第一移转机构13与所述第二移转机构14都包括横向移动轨道、架设于所述横向移动轨道上的可伸缩式货叉以及处于所述可伸缩式货叉端头部位的提升机构，第一移转机构13的所述可伸缩式货叉以及所述第二移转机构14的所述可伸缩式货叉分别朝上所述换电电池仓11两侧的所述换电车道，在电池转运车12上也并联设置有若干用于承载和安设电池包的所述电池包固定底座15，实际应用过程中，本系统的结构组成和设计，可以使得换电站实现换电不间断，24小时运营，换电电池仓11两侧都设置换电车道，可以兼顾新旧电池的交换，应用效果好。
[0078]
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。