一种电动商用车高效换电站制造技术

本发明专利技术公开了一种电动商用车高效换电站，包括电池包、换电小车和充电屋，其特征在于：电池包，呈长方体形，根据电动商用车载重量不同而被制成大小多个尺寸规格，并与电动商用车上相应尺寸规格的电池仓配合；换电小车上设置同电池包滚轮配合的架轨道，架轨道上设有电池包推拉机构；充电屋内设置充电立架，其上阵列设置单元格，格内设为电池包充电的充电桩，还设有将换电小车送至充电桩的换电小车输送机构。本发明专利技术实现了不同吨位电动商用车的电池包规格标准化，由同一套换电设备更换，换电效率高，成本极低，易于推广，彻底解决了电动商用车无法普及的问题。法普及的问题。法普及的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电动商用车高效换电站


[0001]本专利技术涉及一种电动商用车高效换电站。

技术介绍

[0002]汽车油改电是国家减少大量石油进口的重大战略方针，及节能减排、绿色发展的重要国策。与传统汽车相比，电动汽车在行驶过程中可实现零排放，且噪音低，行驶成本远低于传统汽车。通过多年的努力，我国公交车油改电已稳步推进，而电动家用小型车也得到较快发展。
[0003]虽然国家出台了多项电动汽车扶持政策，电动汽车也有着诸多优点，但电动汽车仍然无法全面推广，其制约电动汽车全面推广的根本原因在于电动汽车存在致命的弱点：行驶里程短、充电时间长。抛开目前电池包本身的技术发展瓶颈不说，重点最后都归结为充电问题。目前电动轿车的模式有两种：充电和换电。充电模式的问题：按目前电池技术在保证电池寿命的前提下需2小时充满，这也是电动汽车不能替代燃油车的最根本问题；换电模式可以快速换电，但是存在着电池规格多、容量差异大、换电设备复杂、昂贵且规格不统一的诸多问题，因此无法得到普及应用。
[0004]商用车是在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，如各式载重卡车、半挂牵引车及公交车、大巴和工程车辆等都属于商用车的范畴。从技术架构上来说，其都包括大梁、动力系统、行驶系统和转向系统。
[0005]相对家用小型车而言，占机动车保有量的12.13%，但同时占机动车用污染排放的48.14%以上的商用车实施电动化的问题更为突出，原因表现在如下几个方面：1）以现有电池技术为前提，考虑到电池的重量、体积、价格等因素，目前的电动商用车合理配置的电池充满电行驶里程约在300km-400km，如果每次充电需要两小时对于运输车辆而言，货运行业是无法接受的。
[0006]2）采用充电桩对车载电池包直充需要长时间占用一个停车位，而众所周知，商用车本身占用的空间都要远大于普通家用小型车，很难像家用小型车的充电站那样大量建造和普及，导致电动商用车的充电需求很难实现。
[0007]3）对于大吨位的商用车而言，假如采用与目前电动家用小型车相同的充电方式，由于电动商用车的电量更大，充电电流也更大，与同样要达到电动家用小型车续行里程400公里相比较，其电池包容量是电动家用小型车的10倍，充电电流也需要10倍于电动家用小型车，以现有国家标准直流充电枪充电，相同充电时间下，至少要6支充电枪才能满足。这极大的增加了商用车的充电站建设投入，且实际操作也非常麻烦。这些都在很大程度上限制了电动商用车的普及和推广。
[0008]为了解决上述商用车的油改电问题，目前唯一的解决方案就是采用换电模式。当然即使采用换电模式，也需要解决以下问题：目前使用换电模式的商用车多为货车，且均为一种换电设备仅服务于单一规格的商用车，且设备复杂、价格昂贵，导致商用车换电模式只能在有限的区域内应用，如港口和矿山
等。而一般商用车在1-49吨之间，电池包规格多。因此无法推广和普及。
[0009]要解决所有商用车电动化的问题，必须使用一种标准化的换电系统，包含可以给不同规格电池包充电的标准充电设备，以满足对所有电动商用车的不同规格电池包的充换电，且充换电站采用无人化操作，标准化建设，投入成本低、管理成本低、建设周期短。如此全国只要建设一种标准化的无人充换电站，并多数量、全路网覆盖，即可解决商用车油改电的问题，真正使得电动商用车得以普及和推广。

技术实现思路

[0010]本专利技术目的是：提供一种电动商用车高效换电站，其能够实现不同吨位电动商用车的电池包规格的标准化，并由同一套换电设备来更换，且更换效率高，成本极低，易于推广，从而解决目前电动商用车普及难的问题。
[0011]本专利技术的技术方案是：一种电动商用车高效换电站，包括电池包、换电小车和充电屋，其特征在于：电池包，呈长方体形，根据电动商用车载重量不同而被制成大小多个尺寸规格，并与电动商用车上相应尺寸规格的电池仓配合；该电池包前端壁面上设有插头；同时电池包表面设有多排滚轮或滑块，且电池包表面还设有若干螺丝孔，用于配合螺丝以固定至电池仓内；充电屋包括房体和设于房体内的至少一个充电立架，充电立架上呈阵列设有若干单元格，且至少一单元格内设有充电桩，该充电桩包括支架和设于支架上横置的供电池包滑行的桩轨道，该桩轨道也与电池包上的滚轮或者滑块配合，桩轨道尽头的接插面板上设有同电池包上的插头对接的充电插座；房体上设有换电小车进出口和维修人员出入口；换电小车，包括设有行走机构的底座和经设置在底座上的升降机构驱动升降的升降架，该升降架上设有同电池包的滚轮或者滑块配合的架轨道，升降架上设有用于推拉电池包沿架轨道移动以进出充电桩的电池包推拉机构，这种电池包推拉机构包括第一平移驱动机构及由其驱动的平移块，该平移块与电池包末端底部设计有可嵌配相连的键槽结构；还包括换电小车运输机构，该机构包括行走机构及设于行走机构上的输送架，输送架上设有由起吊机构驱动升降的升降台，用于搭载换电小车并将其输送至各充电桩所在的单元格位置。
[0012]上述方案中的电池包被应用在横向换电的电动商用车上，相应的电动商用车在大梁底部只需安置横置电池仓，这种电池仓一端设计仓门，而与仓门相对的另一端壁设有同电池包上的插头对接的连接插座，即可完成电池包与车辆的供电连接。同时电池仓内部可以进一步设置仓内轨道与电池包上的滚轮或滑块配合，以便电池包能够顺畅省力的进出电池仓。
[0013]相应的，电池仓上设置若干电池包紧固机构，该机构包括钉入电池仓内的螺丝和支撑螺丝的螺丝架，螺丝用于同设在电池包上的螺丝孔配合以将电池包固定在电池仓内。具体实施时，电池包上的螺丝孔可以设在电池包底面，顶面或者侧面，本专利技术不做限定。
[0014]在本专利技术的设计中，充电桩可以对应各个尺寸规格的电池包单独设计；且针对不同尺寸规格的电池包，需要采用换电小车将之输送至对应的充电桩上充电。当然在进一步的设计构思中，本专利技术具有如下更便利的设计考虑：充电桩为不同尺寸规格电池包适应型充电桩，其桩轨道长度被设计以至少适应最大尺
寸规格的电池包，并且桩轨道尽头的接插面板上设有同各个尺寸规格电池包上的插头均可对接的充电插座；而所述升降架上经第二平移驱动机构连接有伸缩架，所述电池包推拉机构设于伸缩架上，该伸缩架用于延长各个尺寸规格电池包的输送长度，以便该电池包能够被送至桩轨道尽头同充电插座完成插接。
[0015]或者，另一种构思中所述充电桩依旧为不同尺寸规格电池包适应型充电桩，其桩轨道为可伸缩轨道以适应不同尺寸规格的电池包，同时方便同升降架上的架轨道对接。
[0016]并且更进一步的，本专利技术中所述伸缩架上沿伸缩架运动方向设有若干导杆，而升降架上设有同导杆配合的导套。通过导杆和导套配合以进一步提升伸缩架的平移稳定性。
[0017]对于上述全电池包适应型充电桩需要解释的是，其充电插座具有适应多个规格的电池包接头的位置和数量，应对多个尺寸规格的电池包都可适用。例如桩轨道尽头的接插面板上共计四个充电插座，与最大尺寸规格电池包上的并排四个插头相对应。而对于规格本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动商用车高效换电站，包括电池包（2）、换电小车（4）和充电屋，其特征在于：电池包（2），呈长方体形，根据电动商用车（1）载重量不同而被制成大小多个尺寸规格，并与电动商用车（1）上相应尺寸规格的电池仓（3）配合；该电池包（2）前端壁面上设有插头（201）；同时电池包（2）表面设有多排滚轮（202）或滑块，且电池包（2）表面还设有若干螺丝孔（205），用于配合螺丝（6）以固定至电池仓（3）内；充电屋包括房体（9）和设于房体（9）内的至少一个充电立架（10），充电立架（10）上呈阵列设有若干单元格（10a），且至少一单元格（10a）内设有充电桩（5），该充电桩（5）包括支架（501）和设于支架（501）上横置的供电池包（2）滑行的桩轨道（502），该桩轨道（502）也与电池包（2）上的滚轮（202）或者滑块配合，桩轨道（502）尽头的接插面板（503）上设有同电池包（2）上的插头（201）对接的充电插座（504）；房体（9）上设有换电小车进出口（9a）和维修人员出入口（9b）；换电小车（4），包括设有行走机构的底座（401）和经设置在底座（401）上的升降机构（402）驱动升降的升降架（403），该升降架（403）上设有同电池包（2）的滚轮（202）或者滑块配合的架轨道（404），升降架（403）上设有用于推拉电池包（2）沿架轨道（404）移动以进出充电桩（5）的电池包推拉机构，这种电池包推拉机构包括第一平移驱动机构（405）及由其驱动的平移块（406），该平移块（406）与电池包（2）末端底部设计有可嵌配相连的键槽结构；还包括换电小车运输机构，该机构包括行走机构及设于行走机构上的输送架（12），输送架（12）上设有由起吊机构（13）驱动升降的升降台（14），用于搭载换电小车（4）并将其输送至各充电桩（5）所在的单元格（10a）位置。2.根据权利要求1所述的一种电动商用车高效换电站，其特征在于所述充电桩（5）为不同尺寸规格电池包适应型充电桩，其桩轨道（502）长度被设计以至少适应最大尺寸规格的电池包（2），并且桩轨道（502）尽头的接插面板（503）上设有同各个尺寸规格电池包（2）上的插头（201）均可对接的充电插座（504）；而所述升降架（403）上经第二平移驱动机构（407）连接有伸缩架（408），所述电池包推拉机构设于伸缩架（408）上，该伸缩架（408）用于延长各个尺寸规格电池包（2）的输送长度，以便该电池包（2）能够被送至桩轨道（502）尽头同充电插座（504）完成插接。3.根据权利要求2所述的一种电动商用车高效换电站，其特征在于所述伸缩架（408）上沿伸缩架（408）运动方向设有若干导杆（409），而升降架（403）上设有同导杆（409）配合的导套（410）。4.根据权利要求1所述的一种电动商用车高效换电站，其特征在于所述充电桩（5）为不同尺寸规格电池包适应型充电桩，其桩轨道（502）为可伸缩轨道以适应不同尺寸规格的电池包（2），同时方便同升降架（403）上的架轨道（404）对接。5.根据权利要求1所述的一种电动商用车高效换电站，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维加，
申请(专利权)人：陈维加，
类型：发明
国别省市：