一种换电站系统的制作方法

1.本实用新型涉及换电站技术领域，特别涉及一种换电站系统。


背景技术：

2.现有技术的换电站处理方案，尤其是面对轻卡车辆的电池更换时，不能同时对换电站内的待更换电池车辆同时完成车辆两侧的电池更换，仅能实现单侧的电池更换，换电方式繁琐，费时费力。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种换电站系统，以解决现有换电站不能同时完成对车辆两侧的电池更换的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.本实用新型实施例提供一种换电站系统，包括：
6.换电平台、第一充电仓、第二充电仓和有轨制导车辆；
7.所述第一充电仓和所述第二充电仓设置于所述换电平台的相对两侧；
8.所述第一充电仓和所述第二充电仓分别设置有预设空间，每一预设空间分别设置有至少一所述有轨制导车辆；
9.所述换电平台的底部设置有升降平台；
10.所述换电平台包括具有待更换电池车辆的第一状态；
11.其中，在第一状态时，所述升降平台接收所述换电平台发送用于所述升降平台下降的第一信号，且位于所述第一充电仓和所述第二充电仓的所述有轨制导车辆接收所述换电平台发送用于更换动力电池的第二信号，对所述待更换电池车辆进行电池更换。
12.可选的，所述第一充电仓和所述第二充电仓内分别设置有：
13.多个电池架、码垛机和周转平台；
14.每个电池架设置有多个动力电池；
15.所述周转平台通过第一输送组件与所述码垛机和所述有轨制导车辆分别连接；
16.所述码垛机通过第二输送组件与所述电池架连接，用于进行动力电池的转移；
17.其中，所述有轨制导车辆的控制器接收所述第二信号，控制待更换电池在所述码垛机至所述周转平台的输送，对所述待更换电池车辆进行电池更换。
18.可选的，所述周转平台包括：
19.基架，所述基架包括：用于存放动力电池的存放层、缓冲层和升降层；
20.所述缓冲层设置有传感器，且位于所述存放层与所述升降层之间；
21.所述升降层设置升降支撑件，所述升降层通过所述升降支撑件将动力电池向所述存放层的方向推送。
22.可选的，所述码垛机包括：
23.运动组件，所述运动组件可在所述第二输送组件上移动；
24.升降装置，所述升降装置调节所述码垛机的缓存层的高度位置，将所述码垛机的缓存层与不同高度位置的动力电池对应。
25.可选的，所述第一充电仓和所述第二充电仓内分别还设置有：
26.充电柜，所述充电柜与多个所述电池架分别连接；
27.控制柜，所述控制柜与所述充电柜连接。
28.可选的，所述换电平台包括第一侧、与所述第一侧相对设置的第二侧，与所述第一侧相邻设置的第三侧、和与所述第三侧相对设置的第四侧；
29.所述第一充电仓设置在所述第一侧，所述第二充电仓设置在所述第二侧；
30.所述第三侧设置有上坡平台，且所述第四侧设置有下坡平台；
31.所述上坡平台和所述下坡平台之间设置有平台结构。
32.可选的，所述平台结构设置有在x方向定位的第一定位结构和在y方向定位的第二定位结构；
33.所述第一定位结构靠近所述第四侧设置，所述第二定位结构靠近所述第三侧设置；
34.其中，所述x方向所述第一侧朝向所述第二侧的方向；所述y方向为所述第三侧朝向所述第四侧的方向。
35.可选的，所述系统还包括：
36.靠近所述上坡平台设置的道闸和车辆识别装置；
37.所述车辆识别装置和所述道闸连接。
38.可选的，所述第一定位结构和所述第二定位结构均为滚筒定位结构；
39.其中，所述第二定位结构呈v型布置。
40.可选的，所述预设空间包括多个所述电池架之间形成的预设通道，和所述电池架下方设置的容置空间；
41.所述有轨制导车辆设置在所述预设通道或所述容置空间内；
42.其中，所述有轨制导车辆接收所述第二信号时，所述有轨制导车辆在所述预设通道或所述容置空间之间移动，同时对待更换电池车辆进行电池更换。
43.本实用新型的有益效果是：
44.所述换电站系统包括：换电平台、第一充电仓、第二充电仓和有轨制导车辆；所述第一充电仓和所述第二充电仓设置于所述换电平台的相对两侧；
45.所述第一充电仓和所述第二充电仓分别设置有预设空间，每一预设空间分别设置有至少一所述有轨制导车辆；所述换电平台的底部设置有升降平台；所述换电平台包括具有待更换电池车辆的第一状态；其中，在第一状态时，所述升降平台接收所述换电平台发送用于所述升降平台下降的第一信号，且位于所述第一充电仓和所述第二充电仓的所述有轨制导车辆接收所述换电平台发送用于更换动力电池的第二信号，对所述待更换电池车辆进行电池更换。本实用新型的技术方案采取两个充电仓布置，且在第一状态时所述升降平台下降，可同时在两个方向更换电池，达到提高换电效率的作用，解决了现有换电站不能同时完成对车辆两侧的电池更换的问题。
附图说明
46.图1表示本实用新型实施例提供的换电站系统的结构示意图之一；
47.图2表示本实用新型实施例提供的换电站系统的结构示意图之二；
48.图3表示本实用新型实施例提供的换电站系统的结构示意图之三；
49.图4表示本实用新型实施例提供的第一定位结构的结构示意图；
50.图5表示本实用新型实施例提供的第二定位结构的结构示意图；
51.图6表示本实用新型实施例提供的有轨制导车辆的结构示意图；
52.图7表示本实用新型实施例提供的码垛机的结构示意图；
53.图8表示本实用新型实施例提供的周转平台的结构示意图。
54.附图标记说明：
55.1-换电平台；2-第一充电仓；3-第二充电仓；4-有轨制导车辆；5-升降平台；6-电池架；7-码垛机；71-运动组件；72-升降装置；8-周转平台；81-基架；82-传感器；83-升降支撑件；9-充电柜；10-控制柜；11-上坡平台；12-下坡平台；13-第一定位结构；14-第二定位结构；15-道闸；16-车辆识别装置。
具体实施方式
56.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
57.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
58.在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
59.本实用新型针对现有换电站不能同时完成对车辆两侧的电池更换的问题，提供一种换电站系统。
60.如图1至8所示，本实用新型的可选实施例提供一种换电站系统，包括：
61.换电平台1、第一充电仓2、第二充电仓3和有轨制导车辆4；
62.所述第一充电仓2和所述第二充电仓3设置于所述换电平台1的相对两侧；
63.所述第一充电仓2和所述第二充电仓3分别设置有预设空间，每一预设空间分别设置有至少一所述有轨制导车辆4；
64.所述换电平台1的底部设置有升降平台5；
65.所述换电平台1包括具有待更换电池车辆的第一状态；
66.其中，在第一状态时，所述升降平台5接收所述换电平台1发送用于所述升降平台5下降的第一信号，且位于所述第一充电仓2和所述第二充电仓3的所述有轨制导车辆4接收
所述换电平台1发送用于更换动力电池的第二信号，对所述待更换电池车辆进行电池更换。
67.该实施例中，该实施例中，所述换电平台1为四边形的换电站，所述第一充电仓2和所述第二充电仓3相对设置在所述换电平台1的两侧，且第一充电仓2和所述第二充电仓3分别设置有预设空间，每一预设空间分别设置有至少一有轨制导车辆(rgv)4,其中，rgv 4在预设空间内，可以不用设置预设轨道，在预设空间内通过信号的驱动，完成多个方向的行动。
68.所述换电平台1的底部设置有升降平台5；当待更换电池车辆驶入所述换电平台1时，所述换电平台1此时为第一状态，当待更换电池车辆在所述换电平台1停稳时，所述升降平台5接收所述第一信号，所述升降平台5下降一定的高度后，且位于所述第一充电仓2和所述第二充电仓3的所述有轨制导车辆4接收所述第二信号，分别从所述第一充电仓2和所述第二充电仓3取待更换电池，对待更换电池车辆进行电池更换，其中，两个充电仓的电池更换过程可同时进行，即实现了可同时在两个方向更换电池，达到提高换电效率的作用，解决了现有换电站不能同时完成对车辆两侧的电池更换的问题。
69.需要说明的是，本实用新型的待更换电池车辆优选为轻卡车辆，尤其适用于下悬挂式向下安装轻卡车辆换电。
70.还需要说明的是，所述第一充电仓2和所述第二充电仓3可以采取上述左右充电仓分别布置所述换电平台1的两侧，也可采用多个充电仓并排布置所述换电平台1的一侧，增加rgv数量，达到提高换电效率的作用。
71.可选的，所述第一充电仓2和所述第二充电仓3内分别设置有：
72.多个电池架6、码垛机7和周转平台8；
73.每个电池架6设置有多个动力电池；
74.所述周转平台8通过第一输送组件与所述码垛机7和所述有轨制导车辆4分别连接；
75.所述码垛机7通过第二输送组件与所述电池架6连接，用于进行动力电池的转移；
76.其中，所述有轨制导车辆4的控制器接收所述第二信号，控制待更换电池在所述码垛机7至所述周转平台8的输送，对所述待更换电池车辆进行电池更换。
77.该实施例中，在每个充电仓内设置多个电池架6可保证换电站系统中待更换电池的充足性；本实用新型提供的码垛机，通过第二输送组件，便可带动着所述码垛机7左右移动，以适应取放不同位置下的动力电池，所述第二传输组件可以包括传输滑道、齿轮等结构；所述周转平台8通过第一输送组件与所述码垛机7和所述rgv4分别连接，可以在所述有轨制导车辆4接收所述第二信号时，将待更换电池车辆取下来的电量不足的电池，放置周转平台8上，所述周转平台8接收电量不足的电池后，并给rgv4提供新的动力电池。
78.具体地，如图7所示，所述码垛机7包括：
79.运动组件71，所述运动组件71可在所述第二输送组件上移动；
80.升降装置72，所述升降装置72调节所述码垛机7的缓存层的高度位置，将所述码垛机7的缓存层与不同高度位置的动力电池对应。
81.该实施例中，所述运动组件71设置有驱动齿轮，驱动齿轮与第二输送组件啮合配合，所述第二输送组件优选为行走轨道。可以理解的是，当驱动齿轮和行走轨道的啮合配合时，驱动齿轮在行走轨道上的位置发生变化。驱动部可以向驱动齿轮输出驱动力，以驱动齿
轮转动，从而使驱动齿轮与行走轨道啮合配合。
82.本实用新型中，通过所述升降装置72可以驱动所述码垛机7的缓存层(也就是用于承接电池的区域)上升或下降，从而可以调节所述码垛机7的缓存层的高度，以便于将所述码垛机7的缓存层与不同高度位置的动力电池对应。
83.在所述升降装置72中，具体的，在码垛机7中，升降链轮沿竖向方向排布，而且升降链的首尾相连并围绕升降链轮。可以通过升降链轮转动以带动与其啮合配合的升降链运动，升降链轮与升降链的配合过程噪声小，而且升降链轮和升降链的强度高，从而可以提升举升过程的稳定性。
84.具体地，如图8所示，所述周转平台8包括：
85.基架81，所述基架81包括：用于存放动力电池的存放层、缓冲层和升降层；
86.所述缓冲层设置有传感器82，且位于所述存放层与所述升降层之间；
87.所述升降层设置升降支撑件83，所述升降层通过所述升降支撑件83将动力电池向所述存放层的方向推送。
88.该实施例中，所述周转平台8的底层设置有升降层，所述升降层设置升降支撑件83，所述升降支撑件83用于将动力电池往缓冲层和存放层的方向推送；所述缓冲层位于所述升降层上方的一层结构，所述缓冲层设置有传感器82，当感知到动力电池运动至所述缓冲层时，通过所述缓冲层设置的无动力翻转结构，将动力电池送至存放层；所述存放层位于所述缓冲层的上方，用于呈放备用的动力电池。其中，rgv4取放动力电池时，也是从所述存放层取放电池，所述周转平台8是所述码垛机7和所述rgv4之间的中转平台，主要用于节省更换电池的时间。
89.具体地，所述升降层的升降支撑件83上升至预设位置，以触发所述缓冲层的传感器82工作；所述传感器还可以检测动力电池是否送至所述存放层的预设位置，防止动力电池未放稳发生掉落的现象。
90.又如图1至3所示，所述第一充电仓2和所述第二充电仓3内分别还设置有：
91.充电柜9，所述充电柜9与多个所述电池架6分别连接；
92.控制柜10，所述控制柜10与所述充电柜9连接。
93.该实施例中，在每个充电仓内设置多个电池架6可保证换电站系统中待更换电池的充足性，充电柜9可以为更换后没电的电池进行充电，所述控制柜10可以控制其中至少一个所述充电柜9的工作。优选的，所述电池架6可以进行编码，一是方便查询，二是为了充电柜9利于寻找电池架，为没电的电池进行充电。
94.可选的，所述换电平台1包括第一侧、与所述第一侧相对设置的第二侧，与所述第一侧相邻设置的第三侧、和与所述第三侧相对设置的第四侧；
95.所述第一充电仓2设置在所述第一侧，所述第二充电仓3设置在所述第二侧；
96.所述第三侧设置有上坡平台11，且所述第四侧设置有下坡平台12；
97.所述上坡平台11和所述下坡平台12之间设置有平台结构。
98.该实施例中，与所述第一充电仓2和所述第二充电仓3的相邻位置设置了上坡平台11和下坡平台12，所述上坡平台11和所述下坡平台12相对设置，在所述上坡平台11和所述下坡平台12之间设置有平台结构。其中，所述上坡平台11和所述下坡平台12的设置保证了所述平台结构具有一定的高度，提高了对待更换电池车辆进行电池更换的便利性；且所述
上坡平台11可以减缓待更换电池车辆进入换电站系统的速度。在所述平台结构的下方可以设置所述升降平台5，所述升降平台5可以通过降低高度，以实现电池更换的目的。
99.可选的，所述平台结构设置有在x方向定位的第一定位结构13和在y方向定位的第二定位结构14；
100.所述第一定位结构13靠近所述第四侧设置，所述第二定位结构14靠近所述第三侧设置；
101.其中，所述x方向所述第一侧朝向所述第二侧的方向；所述y方向为所述第三侧朝向所述第四侧的方向。
102.本实用新型通过设置第一定位结构13和第二定位结构14，分别实现在x方向和y方向的定位，保证了对待更换电池车辆实现两个不同方向的定位，保证所述待更换电池车辆在平台结构的稳定性。
103.可选的，所述第一定位结构13和所述第二定位结构14均为滚筒定位结构；
104.其中，所述第二定位结构14呈v型布置。
105.具体地，如图4所示，所述第一定位结构13为平坦型滚筒定位结构；如图5所示，所述第二定位结构14为v型滚筒定位结构。v型滚筒定位结构与平坦型滚筒定位结构有对中夹紧功能，可以实现对待更换电池车辆两个不同方向的定位。
106.在一具体实施例中，所述第二定位结构14包括构造成凹槽形的支撑组件，用于支撑车轮。凹槽形的支撑组件能够简单地实现车轮的定位。例如，当车轮由于重力作用落入凹槽的中心时，可以认为车轮与凹槽实现了准确定位。凹槽形可以是碗形、楔形、u形和方形等。
107.所述支撑组件也可以构造成v形，v形凹槽两条边的夹角优选为钝角。v形凹槽的两边为车轮提供支撑以及定位，此外，可以通过车辆的前轮或后轮是否移动到v形凹槽的中间来判断车辆在纵向方向上是否已经完成定位。在凹槽形的支撑组件上设有多个滚筒定位结构(例如v形的支撑组件的每条边上设有多个滚筒定位结构)，相邻的滚筒定位结构之间留有间隙使得每个滚筒定位结构能够独立地滚动。通过这样的方式，当车轮在支撑组件上沿车轴方向移动时，通过滚筒定位结构的滚动能够减小车轮与支撑组件之间的摩擦力，有利于车轮的横向调整，防止车轮的磨损。
108.又如图1至3所示，可选的，所述系统还包括：
109.靠近所述上坡平台11设置的道闸15和车辆识别装置16；
110.所述车辆识别装置16和所述道闸15连接。
111.这里，所述车辆识别装置16优选为图像识别装置，如摄像头等，通过对车辆的车牌号码的识别，控制所述道闸15的开启与关闭。所述道闸15的作用，实现了对车辆进出换电站系统的阻碍作用，可以通过所述车辆识别装置16对车辆进出换电站系统进行登记。
112.可选的，所述预设空间包括多个所述电池架6之间形成的预设通道，和所述电池架6下方设置的容置空间；
113.所述有轨制导车辆4设置在所述预设通道或所述容置空间内；
114.其中，所述有轨制导车辆4接收所述第二信号时，所述有轨制导车辆4在所述预设通道或所述容置空间之间移动，同时对待更换电池车辆进行电池更换。
115.本实用新型的位于所述第一充电仓2和所述第二充电仓3的所述rgv4通过接收第
二信号，控制相应部件动作，以实现电池更换的功能，实现同时完成对车辆两侧的电池更换的效果。
116.在另一具体实施例中，第一充电仓2和第二充电仓3左右对称布置，安装在换电平台1两侧，换电平台1上安装有前v型定位滚筒(在y方向定位的第二定位结构14)和后定位滚筒(x方向定位的第一定位结构13)；其中，与第一充电仓2和第二充电仓3相邻的位置，安装有下坡平台12；与所述下坡平台12相对的一侧，安装有上坡平台11、道闸15和车辆识别装置16；充电柜9和控制柜10分别安装在第一充电仓2和第二充电仓3内的一端，电池架6安装在第一充电仓2和第二充电仓3内；所述第一充电仓2和第二充电仓3的电池架6中间安装有码垛机7；周转平台8可以安装在rgv4的上部，用于与rgv4和码垛机7交互，码垛机轨道安装在换电平台上，两个轨道中间安装有中间升降平台5。优选的，位于所述第一充电仓2和所述第二充电仓3的rgv4上设置有一平台结构，用于承托更换前或更换后的动力电池，优选的，rgv4为四台或多台。
117.本实用新型的应用流程如下：
118.1、待更换电池车辆驶入停车平台前v型定位滚筒(第二定位结构14)与后定位滚筒(第一定位结构13)定位车辆位置；
119.2、中间的升降平台5下降，两侧的rgv4同时驶出到所述待更换电池车辆下部的电池位置；
120.3、两侧的rgv4同时拆卸电池包；
121.4、rgv4将空电电池包转运到左右充电仓(第一充电仓2和第二充电仓3)内的周转平台8的下部；
122.5、周转平台8将空电电池包转运到上部的存放层；
123.6、码垛机7将满电电池包转运到下侧的升降装置72上；
124.7、周转平台8将满电电池包放置到rgv4上；
125.8、rgv4将满电电池包转运到待更换电池车辆的下部，码垛机7将空电电池包转运到电池架6上充电
126.9、rgv4安装电池包到待更换电池车辆上，并驶回对应的充电仓；
127.10、待更换电池车辆更换完成，升降平台5上升，所述待更换电池车辆驶出换电站系统。
128.本实用新型的方案，换电站系统可以更换轻卡车辆，且可同时更换两块；周转平台8的缓存层采用无动力自动反转支撑结构，其上安装有缓冲装置与电池在位传感器；rgv配合升降平台保证换电平台高度较小；采用在两个充电仓分别设置rgv及双码垛机结构，提升换电效率；适用于下悬挂式轻卡车辆换电；rgv采用上部安装行走轮，底部下陷结构，能够节省空间保证电池包的转运。综上所述，本实用新型的技术方案适用性强，且简单，提高了换电效率。
129.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。
130.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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
131.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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。
132.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
133.以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。