换电站及其运转方法技术

本申请属于电动汽车换电技术领域，更具体地说，是涉及一种换电站及其运转方法。其中，换电站包括站体、电池存储架、换电工位和搬运装置，站体内设有能在充电状态和储电状态之间切换的充电区，充电区处于储电状态时，多组充电组中至少有一组为空置组、其他各组均为储电组，储电组放置多个电池存储架置以存储满电池，换电工位供电动汽车停靠并更换电池，站体内还设有换电区，搬运装置于充电区和换电区之间搬运电池存储架。如此，充电区在电网高峰负荷时处于储电状态用于储能，在电网低峰负荷时进入充电状态并对亏电池进行集中充电，即换电站利用电网低峰负荷时段对亏电池集中充电，有助于降低电网负荷，可以采用慢充充电，有助于延长电池寿命。延长电池寿命。延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
换电站及其运转方法


[0001]本申请属于电动汽车换电
，更具体地说，是涉及一种换电站及其运转方法。

技术介绍

[0002]电动汽车是区别于传统燃油汽车的新能源汽车，其以电池为动力源，通过电池放电来提供用车动力。受限于电池的储电量，电动汽车的续航能力有限，使用一段时间后须更换电量亏损的亏电池，或者对亏电池进行充电，相比充电，更换电池的方案更加快速方便，车辆行驶至换电站，将亏电池拆下再将满电池装上即可，因此，越来越多的换电站投入使用。
[0003]相关技术中，换电站一般设有换电设备和充电设备，换电设备用于更换电池，充电设备用于给换下来的亏电池进行充电。然而，目前的换电站都是对亏电池进行及时充电，即亏电池换下后即刻置于充电设备进行充电，在用车高峰期，换电集中，充电也集中，如此，会极大的增加白天用电高峰时段电网的负荷，导致换电站的选址必须考虑电网负荷，对于高峰时段无法满足亏电池集中充电用电负荷的区域则无法设置换电站，或者需要额外增加专门的市政线缆给换电站供电。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种换电站及其运转方法，以解决现有技术中换电站对电网负荷要求高、亏电池在用电高峰集中充电对电网冲击大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供一种换电站，包括：
[0006]站体，内设有能够在充电状态和储电状态之间切换的充电区，充电区设有多组充电组，充电区处于储电状态时，多组充电组中至少有一组为空置组、其他各组均为储电组；
[0007]多个电池存储架，用于存储满电池和/或亏电池，其中，充电区处于储电状态时，储电组放置有多个存储有满电池的电池存储架，且空置组未放置电池存储架，充电区进入充电状态之前，充电组放置有多个存储有亏电池的电池存储架；
[0008]换电工位，用于供待换电的电动汽车停靠并更换电池，站体内还设有换电区，换电区用于放置存储有满电池的电池存储架；
[0009]搬运装置，用于将储电组的存储有满电池的电池存储架搬运至换电区，以及，用于将换电区内存储有亏电池的电池存储架搬运至空置组。
[0010]在一些实施例中，空置组，以及各储电组分别用于供相同数量的电池存储架放置；
[0011]或者，各组储电组分别用于供相同数量的电池存储架放置，空置组能够供电池存储架放置的数量多于各组储电组能够供电池存储架放置的数量。
[0012]在一些实施例中，站体内并排设有多组充电组，空置组的数量为一组，储电组的数量为多组。
[0013]在一些实施例中，搬运装置为自动引导运输车。
[0014]在一些实施例中，换电区包括满电池暂存工位和亏电池暂存工位，满电池暂存工位用于供存储有满电池的电池存储架放置，亏电池暂存工位用于供空的电池存储架放置以存储亏电池，搬运装置还能用于在满电池暂存工位和亏电池暂存工位之间搬运电池存储架。
[0015]在一些实施例中，换电区至少设有两个满电池暂存工位，且至少有两个满电池暂存工位互为备用，搬运装置还能用于在各满电池暂存工位之间搬运电池存储架。
[0016]在一些实施例中，换电站还设有基座，换电工位设于基座上，基座位于换电工位下方的位置处设有换电装置，换电区设于换电工位的旁侧。
[0017]在一些实施例中，基座还设有电池输送装置，电池输送装置包括安装于基座的输送轨道、滑动连接于输送轨道的电池托盘，以及输送驱动机构，满电池暂存工位与亏电池暂存工位设于输送轨道的旁侧，输送驱动机构用于驱动电池托盘于满电池暂存工位和亏电池暂存工位之间来回移动。
[0018]在一些实施例中，基座还设有停车区域和停车定位装置，停车区域覆盖换电工位，停车定位装置用于将待换电的电动汽车限位于停车区域内。
[0019]本申请实施例提供的换电站中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本申请的换电站，包括站体、换电工位和搬运装置，站体内设有能够在充电状态和储电状态之间切换的充电区，充电区处于储能状态时，其充电组内有多组储电组和至少一组空置组，各储电组放置有多个存储有满电池的电池存储架，空置组未放置电池存储架。站体内设有换电区，需要给电动汽车更换电池时，电动汽车停靠至换电工位，搬运装置从储电组搬运存储满电池的电池搬运架至换电区，以供电动汽车换电使用，从电动汽车上换下来的亏电池则暂存于换电区的电池存储架内，待电池存储架存储满亏电池后再通过搬运装置将该电池存储架搬运至空置组。如此循环，搬运装置从储电组依次搬运存储满电池的电池存储架至换电区供换电用，当一组储电组的所有电池存储架全部被搬完后，该储电组变成下一个空置组用于放置存储亏电池的电池存储架；这样，电网高峰负荷时如白天时，车流量大、电动汽车换电集中，此时，搬运装置不断从储电组搬运存储满电池的电池存储架至换电区供换电使用，换下来的亏电池则被移动至空置组储存，等到电网低峰负荷时段比如夜间再对亏电池进行充电，即充电区在电网高峰负荷时处于储电状态用于储能，在电网低峰负荷时进入充电状态并对亏电池进行集中充电。如此设计，保证换电工位始终有满电池可换，同时保证充电区具有足够的满电池备用，同时可以在夜间用电低峰时再对亏电池进行充电，减低电网的负荷，换电站的设计选址对电网依赖相对较小，选址更加灵活，同时，夜间充电时段内，车辆稀疏换电需求小，此时便可以采用慢充模式给亏电池充电，也有助于延长电池的使用寿命，降低用户的用车成本。
[0020]本申请的另一技术方案是：提供一种换电站的运转方法，用于运转上述的换电站，该运转方法包括以下步骤：
[0021]S10、于充电组内放置存储亏电池的电池存储架，并预留至少一组充电组不放置电池存储架以形成空置组，于电网低峰负荷时对亏电池进行充电，从而使各充电组内的电池存储架均存储满电池以形成储电组；
[0022]S20、启动搬运装置，于储电组的其中一组中搬运存储有满电池的电池存储架移动至换电区；
[0023]S30、于换电区的电池存储架内取出满电池，用取出的满电池更换停靠于换电工位的电动汽车的亏电池，并将更换下的亏电池暂存至换电区的电池存储架内；
[0024]S40、启动搬运装置将存储亏电池的电池存储架搬运至空置组；
[0025]S50、重复步骤S20至S40，至一组储电组的所有电池存储架全部搬空，以使该储电组切换为空置组；
[0026]S60、重复步骤S50，至全部储电组依序切换为空置组。
[0027]在一些实施例中，在步骤S10中，储电组内存储的满电池的总量根据电网高峰负荷时的换电需求进行设计，以满足电网高峰负荷时的换电需求。
[0028]本申请实施例提供的换电站的运转方法，用于运转上述的换电站，使得上述的换电站的充电区能够在电网高峰负荷时处于储电状态用于储能，在电网低峰负荷时进入充电状态并对亏电池进行集中充电，既能够保证换电高峰期换电工位始终有满电池可换，并能够在夜间用电低峰时再对亏电池进行集中充电，从而有效降低亏电池充电对电网的冲击。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电站，其特征在于，包括：站体，内设有能够在充电状态和储电状态之间切换的充电区，所述充电区设有多组充电组，所述充电区处于所述储电状态时，所述多组充电组中至少有一组为空置组、其他各组均为储电组；多个电池存储架，用于存储满电池和/或亏电池，其中，所述充电区处于所述储电状态时，所述储电组放置有多个存储有满电池的所述电池存储架，且所述空置组未放置所述电池存储架，所述充电区进入所述充电状态之前，所述充电组放置有多个存储有亏电池的所述电池存储架；换电工位，用于供待换电的电动汽车停靠并更换电池，所述站体内还设有换电区，所述换电区用于放置存储有满电池的所述电池存储架；搬运装置，用于将所述储电组的存储有满电池的所述电池存储架搬运至所述换电区，以及，用于将所述换电区内存储有亏电池的所述电池存储架搬运至所述空置组。2.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述空置组，以及各所述储电组分别用于供相同数量的所述电池存储架放置；或者，各组所述储电组分别用于供相同数量的所述电池存储架放置，所述空置组能够供所述电池存储架放置的数量多于各组所述储电组能够供所述电池存储架放置的数量。3.如权利要求2所述的换电站，其特征在于，所述站体内并排设有多组所述充电组，所述空置组的数量为一组，所述储电组的数量为多组。4.如权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述搬运装置为自动引导运输车。5.如权利要求1～4任一项所述的换电站，其特征在于，所述换电区包括满电池暂存工位和亏电池暂存工位，所述满电池暂存工位用于供存储有满电池的所述电池存储架放置，所述亏电池暂存工位用于供空的所述电池存储架放置以存储亏电池，所述搬运装置还能用于在所述满电池暂存工位和所述亏电池暂存工位之间搬运所述电池存储架。6.如权利要求5所述的换电站，其特征在于，所述换电区至少设有两个所述满电池暂存工位，且至少有两个所述满电池暂存工位互为备用，所述搬运装置还能用于在各所述满电池暂存工位之间搬运所述电池存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王细冬，周赛军，
申请(专利权)人：大富科技安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：