简易换电系统、换电方法和换电站技术方案

本发明专利技术涉及一种简易换电系统,包括:用于电池中转的缓存仓；缓存仓包括暂存亏电电池的缓存位和容纳换电机构的容纳位；中转机构，中转机构用于接收容纳位的亏电电池并移动至缓存位或接收堆垛机的满电电池并移动至容纳位；换电平台，包括换电机构，用于接纳亏电电池或满电电池，可在换电位和容纳位之间移动；在换电位时，换电平台从车辆拆卸亏电电池或把满电电池安装入车辆；在容纳位时，换电机构接收中转机构的满电电池；用于储存电池的电池仓；堆垛机从电池仓获取满电电池并放置于中转机构，或从缓存位获取亏电电池并存至电池仓。简易换电系统结构简单紧凑，换电效率高，本发明专利技术还提供相应的换电方法和换电站。

Simple power exchange system, method and power station

【技术实现步骤摘要】
简易换电系统、换电方法和换电站
本专利技术涉及用于换电站的简易换电系统
，具体涉及一种用于换电站的简易换电系统、换电方法及换电站。
技术介绍
纯电动汽车发展越来越迅速，阻碍纯电动汽车发展的瓶颈之一是动力电池的充电难题；传统的方式是采用充电桩快速充电，但此方式具有诸多缺点：效率仍然远不及加油快速、降低电池使用寿命、电池维护的成本高。为了解决效率问题，现有解决方式是采用换电方式，直接更换电动车上的电池，采用从换电站更换满电电池，并把亏电电池换下后在换电站充电，这提高了电动汽车的续航效率，但采用换电方式最重要的是换电效率，现有技术多采用单独移动小车或是结构复杂集成化的搬运装置从电动汽车上获取亏电装入充电仓，最后再由移动小车或搬运装置把充电仓的满电电池移动至电动汽车装入，这其中的移动效率低，且结构复杂；另一方面在设置中转站的换电系统中，为了方便移动，会对中转站或换电平台结构进行大改造，大大增加了设备改造成本，特别是需要复杂的升降机构对整个中转站或整个换电平台进行升降，增加换电成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于换电站的简易换电系统、换电方法及换电站。本专利技术的技术方案概述如下：一方面，提供一种用于换电站的简易换电系统，包括:缓存仓，用于亏电电池和满电电池的中转；所述缓存仓包括用于暂存亏电电池的缓存位和用于容纳换电机构的容纳位；缓存仓还包括中转机构，所述中转机构用于接收容纳位的亏电电池并移动至缓存位或接收堆垛机的满电电池并移动至容纳位；换电平台，包括换电机构，所述换电机构用于接纳亏电电池或满电电池，并能够在换电位和容纳位之间移动；在所述换电位时，所述换电平台能够从车辆拆卸亏电电池或把满电电池安装入车辆；在所述容纳位时，所述换电机构能够接收中转机构的满电电池；电池仓，用于储存电池；堆垛机，所述堆垛机能够从电池仓获取满电电池并放置于中转机构，或从缓存位获取亏电电池并存至电池仓。优选的，所述换电平台和所述堆垛机位于缓存仓两侧；所述缓存仓中，所述缓存位和容纳位自上而下平行布置。优选的，所述中转机构为升降平台，包括用于接纳电池的接纳台和用于提升或降低接纳台的升降单元，所述接纳台能够在容纳位接收换电平台的亏电电池，提升至缓存位并将亏电电池放置于缓存位，下降至缓存位和容纳位之间的满电接纳位接收堆垛机的满电电池，下降至容纳位并将满电电池放置于换电机构。优选的，所述升降单元为剪刀叉式结构。优选的，所述换电平台还包括横移机构，以使得所述换电机构能够在换电位和容纳位之间移动，运输亏电电池至容纳位或运输满电电池至换电位。优选的，所述缓存位能够在释放状态和承载状态间转换，当缓存位处于释放状态时，缓存位能够释放所述亏电电池；当缓存位处于承载状态时，缓存位能够承载所述亏电电池；所述中转机构带动亏电电池移动至缓存位时，所述缓存位由释放状态转换为承载状态，承载亏电电池；堆垛机移动至缓存位接纳亏电电池时，所述缓存位由承载状态转换为释放状态，释放亏电电池并由堆垛机承载亏电电池。优选的，所述缓存位包括沿换电位至容纳位的电池运输方向两侧布置的电池承载台，所述电池承载台能够在缓存位平面内沿垂直所述电池运输方向移动；当电池承载台向亏电电池方向移动并接纳亏电电池时，缓存位转换为承载状态，当电池承载台远离亏电电池方向移动时并释放亏电电池时，缓存位转换为释放状态。优选的，所述电池承载台包括承载板、直线导轨和固定板，承载板用于承载电池，固定板固定连接缓存仓；所述直线导轨包括导轨和滑块，所述导轨固定连接固定板，所述滑块固定连接承载板，使得所述承载板能够相对固定板滑动，使得电池承载台在释放状态和承载状态间转换。优选的，所述换电平台还包括加解锁机构，用于对车辆的亏电电池解锁拆卸或把满电电池安装入车辆。优选的，所述堆垛机包括水平移动机构、竖直移动机构和码垛箱，所述水平移动机构带动码垛箱水平方向移动，所述竖直移动机构带动码垛箱竖直方向移动；所述码垛箱包括货叉组件，货叉组件包括能够伸展或收缩的取货臂；所述取货臂呈接电池仓的满电电池并交于中转机构或呈接缓存位的亏电电池并移动至电池仓。另一方面，提供一种换电方法，包括步骤：提供上述的简易换电系统；S10，车辆停于所述换电平台上，并拆卸车辆上的亏电电池，换电机构于换电位承载亏电电池；S11，换电机构带动亏电电池移动至容纳位，中转机构带动容纳位的亏电电池移动至缓存位，使亏电电池暂存于缓存位；在执行步骤S10至S11的同时，执行S21，所述堆垛机由电池仓获取满电电池；执行完成步骤S11和S21后，执行步骤S3，所述堆垛机将满电电池放置于中转机构；执行完成步骤S3后，执行S22，所述堆垛机移动至缓存位，承载亏电电池；S12，中转机构带动满电电池移动至容纳位，换电机构呈接满电电池；执行完成步骤S12后，执行S13,换电机构携带满电电池移动至换电平台上的换电位；S14，满电电池安装入车辆，车辆驶出换电平台；在执行步骤S13至S14的同时，执行S23，所述堆垛机移动至电池仓，存放亏电电池。另一方面，提供一种换电站，包括如上述的用于换电站的简易换电系统。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种用于换电站的简易换电系统、换电方法及换电站，其中通过设置缓存仓，缓存仓设置单个缓存位，用于暂存从电动车上拆卸的亏电电池，在缓存仓中设置中转机构，方便电池的运输，使得电池的装卸和电池的存储同时进行，缩短整体换电时间；另一方面，缓存仓中设置的中转机构，不需要对现有的换电机构进行改造，只需要设置横移机构方便换电机构的横移，不需要换电机构增加竖直方向的移动，使得换电机构结构简单，而且中转机构可以设置成在缓存仓中的简单升降平台，简单高效；堆垛机运输的满电电池直接交接给中转机构，精简步骤，提高换电效率及运输安全性；采用电池仓中已有的整理电池的堆垛机来进行搬运电池，结构简单；可以把原先的电池仓的部分位置改造成缓存仓，使得简易换电系统结构紧凑，安全性高；可以在堆垛机两侧设置电池仓用于储存电池，满足大量换电需求。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的简易换电系统的整体结构示意图；图2为本专利技术的简易换电系统的缓存仓及部分电池仓的结构示意图；图3为本专利技术的简易换电系统的换电平台的结构示意图；图4为本专利技术的简易换电系统的堆垛机的结构示意图；图5为本专利技术的换电机构承载亏电电池位于容纳位时的结构示意图；图6为本专利技术的中转机构承载亏电电池位于缓存位时的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，包括:/n缓存仓，用于亏电电池和满电电池的中转；所述缓存仓包括用于暂存亏电电池的缓存位和用于容纳换电机构的容纳位；缓存仓还包括中转机构，所述中转机构用于接收容纳位的亏电电池并移动至缓存位或接收堆垛机的满电电池并移动至容纳位；/n换电平台，包括换电机构，所述换电机构用于接纳亏电电池或满电电池，并能够在换电位和容纳位之间移动；在所述换电位时，所述换电平台能够从车辆拆卸亏电电池或把满电电池安装入车辆；在所述容纳位时，所述换电机构能够接收中转机构的满电电池；/n电池仓，用于储存电池；/n堆垛机，所述堆垛机能够从电池仓获取满电电池并放置于中转机构，或从缓存位获取亏电电池并存至电池仓。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，包括:
缓存仓，用于亏电电池和满电电池的中转；所述缓存仓包括用于暂存亏电电池的缓存位和用于容纳换电机构的容纳位；缓存仓还包括中转机构，所述中转机构用于接收容纳位的亏电电池并移动至缓存位或接收堆垛机的满电电池并移动至容纳位；
换电平台，包括换电机构，所述换电机构用于接纳亏电电池或满电电池，并能够在换电位和容纳位之间移动；在所述换电位时，所述换电平台能够从车辆拆卸亏电电池或把满电电池安装入车辆；在所述容纳位时，所述换电机构能够接收中转机构的满电电池；
电池仓，用于储存电池；
堆垛机，所述堆垛机能够从电池仓获取满电电池并放置于中转机构，或从缓存位获取亏电电池并存至电池仓。


2.如权利要求1所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，
所述换电平台和所述堆垛机位于缓存仓两侧；所述缓存仓中，所述缓存位和容纳位自上而下平行布置。


3.如权利要求2所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，
所述中转机构为升降平台，包括用于接纳电池的接纳台和用于提升或降低接纳台的升降单元，所述接纳台能够在容纳位接收换电平台的亏电电池，提升至缓存位并将亏电电池放置于缓存位，下降至缓存位和容纳位之间的满电接纳位接收堆垛机的满电电池，下降至容纳位并将满电电池放置于换电机构。


4.如权利要求3所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，所述升降单元为剪刀叉式结构。


5.如权利要求2所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，
所述换电平台还包括横移机构，以使得所述换电机构能够在换电位和容纳位之间移动，运输亏电电池至容纳位或运输满电电池至换电位。


6.如权利要求2所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，
所述缓存位能够在释放状态和承载状态间转换，当缓存位处于释放状态时，缓存位能够释放所述亏电电池；当缓存位处于承载状态时，缓存位能够承载所述亏电电池；
所述中转机构带动亏电电池移动至缓存位时，所述缓存位由释放状态转换为承载状态，承载亏电电池；堆垛机移动至缓存位接纳亏电电池时，所述缓存位由承载状态转换为释放状态，释放亏电电池并由堆垛机承载亏电电池。


7.如权利要求6所述的一种用于换电站的简易换电系统，其特征在于，
所述缓存位包括沿换电位至容纳位的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶庆丰，戴有发，邱胜国，周爱军，袁丹，
申请(专利权)人：博众精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32