电池包交换装置、电池包存储系统和换电站制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电池包交换装置、电池包存储系统和换电站，所述电池包交换装置包括提升框架、刚性链和升降机构，其中，所述刚性链安装在所述提升框架内，可相对于所述提升框架沿高度方向移动；所述升降机构与所述刚性链相连接，在所述刚性链的带动下，相对于所述提升框架沿高度方向移动。本实用新型专利技术结构简单紧凑，运行平稳，提高了换电过程的安全性和可靠性。

Battery Pack Switching Device, Battery Pack Storage System and Power Exchange Station

【技术实现步骤摘要】
电池包交换装置、电池包存储系统和换电站
本技术涉及电动汽车换电
，尤其涉及电池包交换装置、电池包存储系统和换电站。
技术介绍
随着新能源电动汽车的推广，换电成为一种电动汽车快速补能的方式，换电站是为电动汽车的电池包提供充电和实现快速更换电池包的能源站。由于换电设备电池包周转率快，且换下的亏电电池包充电仍需较长的时间，所以为提高换电站的使用效率，换电站内会设储存多块电池包的电池仓，且通常将电池仓设置为多列多层。因此需要电池包交换装置通过升降及传输电池包，将电池仓内的满电电池包移入RGV(RailGuidedVehicle轨道导引型小车，又可称为换电小车)，或者将RGV上亏电电池包移入电池仓。但是，现有的电池包交换装置至少存在以下缺点：(1)升降驱动方式为电机带动丝杆作升降运动，但因丝杆较长，制造成本较高，刚性较弱且要求电机功率较高，需增加自锁功能，同时对导向机构的安装精度要求很高。(2)电池到位阻挡结构采用气缸阻挡，站内需增设空压机及整套气动装置，结构复杂，运行噪音大。(3)升降结构四周采用线轨滑块定位防止升降过程中发生倾覆，对设备框架的加工及装配要求很高，稍有误差滑块运行不畅，将会造成对整个动力单元的损坏，安全性差、可靠性低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种电池包交换装置、电池包存储系统和换电站，结构简单紧凑，运行平稳，提高了换电过程的安全性和可靠性。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电池包交换装置，包括提升框架、刚性链和升降机构，其中，所述刚性链安装在所述提升框架内，可相对于所述提升框架沿高度方向移动；所述升降机构与所述刚性链相连接，在所述刚性链的带动下，相对于所述提升框架沿高度方向移动。进一步的，所述电池包交换装置还包括第一驱动部，所述第一驱动部与所述刚性链相连接，用于驱动所述刚性链沿高度方向移动，并控制所述刚性链在高度方向上的移动距离。进一步的，所述升降机构包括升降框架、第一电池传送部、电池到位阻挡部和滚轮组件，其中，所述第一电池传送部安装在所述升降框架上，用于支撑电池包并将所述电池包从电池仓和/或RGV输送至所述电池包交换装置，或者，将所述电池包从所述电池包交换装置输送至所述电池仓和/或RGV；所述电池到位阻挡部位于所述第一电池传送部至少一端，并安装在所述升降框架上，用于对从电池仓和/或RGV输送至所述电池包交换装置的电池包进行阻挡定位；所述滚轮组件安装在所述升降框架四个角处，且与所述提升框架相连，用于支撑所述升降框架。进一步的，所述电池到位阻挡部为电动推杆定位销结构，包括电动推杆部、推杆销座和推杆销，其中，所述推杆销座安装在所述电动推杆部上；所述推杆销安装在所述推杆销座上，并在所述电动推杆部的作用下，相对于所述推杆销座沿高度方向移动。进一步的，所述提升框架包括四个立柱，每个所述立柱上安装有沿高度方向延伸的T型导轨，所述滚轮组件安装在所述T型导轨上，在所述升降机构沿高度方向移动的过程中，所述滚轮组件沿所述T型导轨移动。进一步的，所述滚轮组件包括第一安装调节板、第二安装调节板、第一滚轮和第二滚轮，其中，所述第一安装调节板和第二调节安装板固接在一起，且相互垂直；所述第一滚轮安装在所述第一安装调节板上，所述第二滚轮安装在所述第二安装调节板上，所述第一滚轮的滚动面和所述第二滚轮的滚动面分别与所述T型导轨的两个垂直的面相切接触。进一步的，所述电池包交换装置还包括第二电池传送部，所述第二电池传送部安装在所述提升框架内，且其传输电池包的方向与所述第一电池传送部传输电池的方向垂直，用于将RGV上运载的电池包输送至所述电池包交换装置，或将所述电池包交换装置上的电池包输送至所述RGV。进一步的，所述第二电池传送部包括传输底座、多个沿电池包传输方向排布的滚筒、多个双列链轮和第二驱动部，其中，所述滚筒和双列链轮均在安装在所述传输底座上，每一所述滚筒对应一个所述双列链轮，所述双列链轮靠近传输底座的一列链轮与对应的滚动的轴端通过链条连接，另一列链轮与所述第二驱动部的链条搭接。进一步的，所述第二电池传送部还包括导向耐磨条、安装座和限位块，其中，所述导向耐磨条设置在所述双列链轮下方；所述传输底座通过所述安装座安装在所述提升框架内，通过调节所述安装座的安装位置，可调节所述传输底座相对于所述提升框架所处的高度。所述限位块焊接在所述传输底座上，用于限制所述第一电池传送部下降时的最低位置。进一步的，所述电池包交换装置还包括电池到位挡板和多个感应开关，其中，所述电池到位挡板安装在所述升降框架上，并位于所述第二电池传送部的一端，所述第二电池传送部的另一端与所述RGV对接进行电池包交换，所述电池到位挡板用于在所述RGV上运载的电池包输送至所述电池包交换装置时对所述电池包进行阻挡定位，以及为所述第一电池传送部输送电池的过程中进行导向；所述感应开关安装在所述提升框架的立柱上，用于检测所述升降机构的停止位置是否准确。进一步的，所述电池包交换装置还包括剪刀叉结构，布置在所述升降机构两侧，用于在所述升降机构运动过程中支撑所述升降机构，所述剪刀叉结构一端固定在所述提升框架上，另一端与所述升降机构连接，并跟随所述升降机构的升降而升降。根据本技术第二实施例，提供了一种电池包存储系统，包括所述电池包交换装置，所述电池包交换装置的至少一侧设置有电池仓，所述电池仓包括多个沿高度方向排布的电池包存储单元，所述升降机构可沿高度方向移动，以达到能够与所述电池包存储单元实现交换电池的高度。根据本技术第三实施例，提供了一种换电站，包括所述电池包存储系统。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术电池包交换装置、电池包存储系统和换电站可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：(1)本技术采用第一驱动部驱动刚性链作升降机构运动，带动升降机构运动，刚性链结构紧凑，运动平稳，行程范围可根据实际需求控制，噪音低，安全可靠。(2)本技术采用电推杆驱动推杆销上下运动来实现电池包的阻挡定位，安装简易容易控制，安全可靠。(3)本技术采用滚轮组件，沿提升框架1四周的T型导轨滚动，防止升降机构升降过程中发生倾覆或移位，且该结构无需对设备框架的加工及装配要求很高的精度，可以容许框架加工及组装过程的误差，且能保证升降机构3运行过程的稳定性和安全性。(4)本技术在提升框架的立柱行设置感应开关，既能保证升降机构升降位置的准确性，又可约束升降机构上升和下降的极限位置。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1为本技术一实施例提供的电池包交换装置示意图；图2为本技术一实施例提供的电池包交换装置的升降机构示意图；图3为本技术另一实施例提供的电池包交换装置示意图；图4为本技术第二电池传送部示意图；图5为第二电池传送部的双列链轮上的链条连接结构示意图；图6为本技术又一实施例提供的电池包交换装置示意图；图7为本技术实施例提供的电池包存储系统示意图。【本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包交换装置，其特征在于，包括提升框架、刚性链和升降机构，其中，所述刚性链安装在所述提升框架内，可相对于所述提升框架沿高度方向移动；所述升降机构与所述刚性链相连接，在所述刚性链的带动下，相对于所述提升框架沿高度方向移动。

【技术特征摘要】
1.一种电池包交换装置，其特征在于，包括提升框架、刚性链和升降机构，其中，所述刚性链安装在所述提升框架内，可相对于所述提升框架沿高度方向移动；所述升降机构与所述刚性链相连接，在所述刚性链的带动下，相对于所述提升框架沿高度方向移动。2.根据权利要求1所述的电池包交换装置，其特征在于，所述电池包交换装置还包括第一驱动部，所述第一驱动部与所述刚性链相连接，用于驱动所述刚性链沿高度方向移动，并控制所述刚性链在高度方向上的移动距离。3.根据权利要求1所述的电池包交换装置，其特征在于，所述升降机构包括升降框架、第一电池传送部、电池到位阻挡部和滚轮组件，其中，所述第一电池传送部安装在所述升降框架上，用于支撑电池包并将所述电池包从电池仓和/或RGV输送至所述电池包交换装置，或者，将所述电池包从所述电池包交换装置输送至所述电池仓和/或RGV；所述电池到位阻挡部位于所述第一电池传送部至少一端，并安装在所述升降框架上，用于对从电池仓和/或RGV输送至所述电池包交换装置的电池包进行阻挡定位；所述滚轮组件安装在所述升降框架四个角处，且与所述提升框架相连，用于支撑所述升降框架。4.根据权利要求3所述的电池包交换装置，其特征在于，所述电池到位阻挡部为电动推杆定位销结构，包括电动推杆部、推杆销座和推杆销，其中，所述推杆销座安装在所述电动推杆部上；所述推杆销安装在所述推杆销座上，并在所述电动推杆部的作用下，相对于所述推杆销座沿高度方向移动。5.根据权利要求3所述的电池包交换装置，其特征在于，所述提升框架包括四个立柱，每个所述立柱上安装有沿高度方向延伸的T型导轨，所述滚轮组件安装在所述T型导轨上，在所述升降机构沿高度方向移动的过程中，所述滚轮组件沿所述T型导轨移动。6.根据权利要求5所述的电池包交换装置，其特征在于，所述滚轮组件包括第一安装调节板、第二安装调节板、第一滚轮和第二滚轮，其中，所述第一安装调节板和第二调节安装板固接在一起，且相互垂直；所述第一滚轮安装在所述第一安装调节板上，所述第二滚轮安装在所述第二安装调节板上，所述第一滚轮的滚动面和所述第二滚轮的滚动面分别与所述T型导轨的两个垂直的面相切接触。7.根据权利要求3所述的电池包交换装置，其特征在于，所述电池包交换装置还包括第二电池传送部，所述第二电池传送部安...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹佳，周肖鸿，付正军，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港,81