卡车换电站制造技术

本实用新型专利技术涉及卡车换电站，包括电池吊装机具、正交的三轴六方向移动装置、充电仓位、及控制系统；所述电池吊装机具安装在正交的三轴六方向移动装置上，包括水平轨道，所述水平轨道通过若干立柱架设在上部；所述水平轨道的下方为作业区域，其一侧为卡车停放换电区域，另一侧为电池集中存放充电区域，所述电池集中存放充电区域内设有若干充电仓位，所述电池吊装机具在Z方向升降移动装置、Y向平移装置、及X向平移装置的驱动下，在卡车停放换电区域与电池集中存放充电区域之间交换电池；所述控制系统包括作业控制运维系统、及充电控制系统。本实用新型专利技术可更快捷、安全、可靠的为电动卡车进行换电，并进行安全可靠的充电。并进行安全可靠的充电。并进行安全可靠的充电。

【技术实现步骤摘要】
卡车换电站


[0001]本技术涉及一种对电动卡车进行快捷更换电池的换电站，属于新能源汽车


技术介绍

[0002]随着技术的成熟，及国家社会对环保的愈加重视，近些年电动汽车技术得到了快速的发展；相应的，在工厂、码头等生产现场，越来越多的电动卡车也已投入使用；不同于普通家用车，可以利用晚上休息时间，利用充电桩对电动汽车的电池进行充电，以满足使用需求，卡车作为重要的生产运输设施，需要长时间保持使用状态，当其电能耗尽时，优选的是对电池包进行快速更换，从而使卡车能够快速的再次投入到生产中去，故目前工矿企业采购电动卡车作为运输设施时，一般都需要配备专门的充换电站，用于对卡车的电池进行快捷更换，及集中充电。
[0003]中国专利公开号为CN211764962U的具备换电和充电功能的载重卡车，公开了一种具备换电功能的卡车结构，其中可拆卸换电的电池箱安装固定在卡车的驾驶室后部、载货平台前部；目前大部分电动卡车都采用类似的布局设计，当在载货平台上安装了车斗、车厢等部件后，对电池的更换，一般只能采用从上方将电池吊装起来，再水平移除的方式进行。故针对卡车的换电需求，其换电作业机构与常规的电动汽车换电作业机构具有显著的区别。
[0004]中国专利公开号为CN210634534U的一种重型卡车电池单边更换站，公开了一种换电站，采用悬臂式结构，对卡车上的电池进行抓取、转移；但实际上，由于卡车功耗较大，其电池包的整体重量往往可达2吨以上，采用该悬臂结构，会产生重大的抓取、安装隐患，甚至可能导致伸出的支架发生断裂。中国专利公开号为CN111717062A的一种重型卡车的换电系统及其使用方法、中国专利公开号为CN112123320A的一种高效率电动重卡换电站，亦存在类似的悬臂抓取电池问题。
[0005]中国专利公开号为CN209037543U的一种大型车换电站、中国专利公开号为CN209534788U的一种电动车充换电站，中国专利公开号为CN212796575U的一种重载卡车充换电系统，克服了上述缺陷，采用了封闭了龙门架是吊装结构，使吊装过程更加安全、可靠；但其移栽机构大都采用刚性丝杠等类似的部件，其终端可调空间较小，特别是较难调整末端的卡爪姿态，故要求卡车停放位置需要完成垂直或平行于龙门架系统，故往往需要在卡车停放位置底部再设置单独的卡车位置调整装置，来与龙门架系统相匹配。
[0006]同时，目前的换电站大都没有对充电系统进行充分的安全防护考虑，能量管理，特别是热能管理较差，电池仓由于需要与卡车停放位置，以及外界连通，往往就导致电池仓的充电环境较差，一旦热能管理不合理，即可能导致充电效率降低，电池在充电时发生损坏，影响使用寿命，甚至可能存在安全隐患，引发作业环境危险。
[0007]故针对上述不足，有必要对卡车换电站进行优化改进，以期更好的为卡车提供换电、充电服务。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种卡车换电站，以期更快捷、安全、可靠的为电动卡车进行换电，并进行安全可靠的充电。
[0009]为达到上述技术的目的，提供了一种卡车换电站，其特征在于，包括电池吊装机具、正交的三轴六方向移动装置、充电仓位、及控制系统；
[0010]所述电池吊装机具安装在正交的三轴六方向移动装置上，具体包括Z向升降移动装置、Y向平移装置、及X向平移装置；
[0011]所述X向平移装置包括水平轨道，所述水平轨道通过若干立柱架设在上部；
[0012]所述水平轨道的下方为作业区域，其一侧为卡车停放换电区域，另一侧为电池集中存放充电区域，所述电池集中存放充电区域内设有若干充电仓位，所述电池吊装机具在Z方向升降移动装置、Y向平移装置、及X向平移装置的驱动下，在卡车停放换电区域与电池集中存放充电区域之间交换电池；
[0013]所述控制系统包括作业控制运维系统、及充电控制系统；所述充电控制系统安装在独立的电气室内，并设置在所述卡车停放换电区域的外侧。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述X向平移装置、及所述Y向平移装置为轨道及轨道小车移动机构。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述Z向升降移动装置为钢丝卷筒竖直升降机构。
[0016]进一步的，所述钢丝卷筒竖直升降机构内设有电缆，所述电缆与所述电池吊装机具上的吊具驱动装置相连接。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述充电控制系统所在的电气室内设有独立的热量管理系统，进行集中散热。
[0018]进一步的，所述充电控制系统与所述充电仓位之间通过电缆进行连接。
[0019]本技术卡车换电站进行换电作业时，需要先将电动卡车开进本技术卡车换电站的卡车停放换电区域，使电动卡车上的电池区域位于电池吊装机具的Y向平移作业范围内；电动卡车停车，并尽可能与Y向的轨道相平行。
[0020]启动换电作业，系统识别电动卡车的停放位置，以及其上电池的位置，然后启动所述电池吊装机具的移动机构，所述电池吊装机具在X向移动机构及Y向移动机构的驱动下，来到电动卡车电池的正上方；进行定位对准后，所述电池吊装机具最后在Z向钢丝卷筒机构的驱动下，落在电池上，在导向装置的引导下，所述电池吊装机具的吊具落入电池的对接部位，启动吊具锁紧机构，将吊具与电池锁紧，电动卡车对电池进行释放，然后Z向钢丝卷筒机构再次启动，将电池吊起，再由X向移动机构及Y向移动机构进行驱动，移动到所述电池集中存放充电区域内空的充电仓位上方，再作业将电池落在充电仓位内，进行充电作业。
[0021]然后，所述电池吊装机具再移动到系统给定的可用电池上方，将其吊起，并移动到原电动卡车位置，将电池下落进行安装；电动卡车上设有电池导向装置，可对下落过程中的电池进行导向，方便电池落入电池位内。由于本技术的Z向移动采用柔性的钢丝卷筒机构，可使电池自适应电动卡车上的电池导向装置，这样无需对电动卡车再进行姿态调整(或要求司机进行反复调整停车位置)，即可实现电池的安装。
[0022]完成换电作业，所述电池吊装机具归位，待下一次换电作业。
[0023]同时，将充电控制系统隔离设置，方便热能管理，避免充电控制系统因功率元件产
生的热量与电池充电本身产生的热量相叠加，影响整个充电效率，及充电环境安全。
[0024]本技术卡车换电站，一般整个换电过程可控制在5分钟左右，有效的提高了换电效率，且整个换电过程更加便捷、安全、可靠。
附图说明
[0025]图1为本技术卡车换电站的俯视图；
[0026]图2为本技术卡车换电站的正视图；
[0027]图3为本技术卡车换电站的侧视图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和具体实施例，对本技术做进一步说明。
[0029]如图1、图2、图3所示，本技术卡车换电站，针对电动卡车的换电需求，采用顶部移动、吊装的形式，对电池进行吊装、转运，并将换下的电池吊装到充电座上进行充电。
[0030]本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.卡车换电站，其特征在于，包括电池吊装机具、正交的三轴六方向移动装置、充电仓位、及控制系统；所述电池吊装机具安装在正交的三轴六方向移动装置上，具体包括Z向升降移动装置、Y向平移装置、及X向平移装置；所述X向平移装置包括水平轨道，所述水平轨道通过若干立柱架设在上部；所述水平轨道的下方为作业区域，其一侧为卡车停放换电区域，另一侧为电池集中存放充电区域，所述电池集中存放充电区域内设有若干充电仓位，所述电池吊装机具在Z方向升降移动装置、Y向平移装置、及X向平移装置的驱动下，在卡车停放换电区域与电池集中存放充电区域之间交换电池；所述控制系统包括作业控制运维系统、及充电控制系统；所述充电控制系统安装在独立的电气...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱磊，吴枭，朱凡元，朱宇涛，
申请(专利权)人：焱牛科技江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：