一种换电站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种换电站，包括电池仓、换电仓、自主机器人、电池架和堆垛机，电池架和堆垛机设置于电池仓内，汽车能够停靠于换电仓上，自主机器人能够运动至换电仓上将汽车上的亏电电池包取下后运动至电池仓内，堆垛机能够将自主机器人上的亏电电池包取下放置于电池架上进行充电，自主机器人能够配合堆垛机将电池架上的满电电池包取下并运动至换电仓上安装于汽车上，本换电站不需要进行大规模土建、安装填埋和灌混凝土，提高换电站建设效率；自主机器人能够导航，实现动态补偿，提高定位精度和安装的成功率；设置机械式插拔组件，利用电池包重力，即可实现充电头与电池包充电口的自动连接，无需额外控制和部件，极大的降低成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种换电站


[0001]本技术涉及换电
，具体涉及一种换电站。

技术介绍

[0002]电动汽车的补能方式分为整车充电和电池快换两种，换电站是为电动汽车提供电池快速更换的能源站。随着纯电动车辆、混合动力车辆等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用，整车充电的快充时长、排队充电时长、续航历程都已经成为大家使用电动车最为焦虑之处，这使得车辆快速更换电池变得尤为重要。
[0003]目前的换电站主要由电池仓、充电柜、控制系统、RGV和换电仓组成。其中电池仓内具有举升、滚筒平移、链条传动等机构；充电柜内包含单向充电模块等机构；控制系统内包含充电管理系统、集控单元等机构；RGV由轨道、剪刀叉升降、止锁等机构；换电仓内具有丝杠抬升/剪刀叉抬升、电机
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丝杠传动、地轨旋转等机构。
[0004]目前的换电站大部分需要土建，进行挖坑建设。当车辆进入换电站停驻在换电平台后，通过V型滚筒，电机
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丝杠机构等对车辆进行定位，换电平台上四柱升举装置或两轮胎平台升举的举升机构将车辆抬高至一定的高度，以便RGV行进到车辆底部进行电池解锁操作，从而将亏电电池从车辆上卸载下来。然后RGV直接将该亏电电池运送到电池仓的举升机构上，再通过举升机构将该亏电电池存放到电池仓中，并且从电池仓内取出满电电池放至RGV上，经由RGV行进到车辆底部将其更换到车辆上。
[0005]也有采用两台RGV更换电池的方式，先第一台RGV从车辆一侧行走到车底部拆卸亏电电池，RGV不旋转直接搬运至车辆另一侧的电池仓存放，第二台RGV背负满电电池沿着第一台轨迹行至车底部将满电电池装上车辆。
[0006]目前的换电站存在的不足：1.现有换电站只适应单一车型换电，单一电池换电；2.现有换电站需要土建，挖坑填埋，灌混凝土，铺设地轨；3.需要车辆定位及抬升机构；4.RGV定位精度、车辆定位精度不高，存在较大误差；5.RGV无法自行补偿定位误差，进一步提高换电成功率；6.换电操作频繁且耗时长、电池传送效率不高；7.车主换电体验感差；8.需要人员驻守等。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本技术了一种换电站，本换电站不需要进行大规模土建、安装填埋和灌混凝土等，降低换电站建设周期，提高换电站建设效率；自主机器人能够导航，不需要铺设RGV地轨，实现动态补偿，提高定位精度和安装的成功率；通过设置机械式插拔组件，利用电池包重力，即可实现充电头与电池包充电口的自动连接，极大的简化结构，压缩其占用空间，无需额外控制和部件，极大的降低成本。
[0008]一种换电站，包括电池仓、换电仓、自主机器人、电池架和堆垛机，所述电池架和堆垛机设置于电池仓内，汽车能够停靠于换电仓上，自主机器人能够运动至换电仓上将汽车上的亏电电池包取下后运动至电池仓内，堆垛机能够将自主机器人上的亏电电池包取下放
置于电池架上进行充电，自主机器人能够配合堆垛机将电池架上的满电电池包取下并运动至换电仓上安装于汽车上。
[0009]优选地，所述换电仓包括换电平台，换电平台侧壁开有容纳腔，容纳腔的顶壁具有开口，开口处设置有平台盖板，平台盖板能够将开口封闭或打开。
[0010]优选地，所述换电平台顶壁的两侧设置有导流辊。
[0011]优选地，所述换电平台上安装有车牌识别器和闸机，车牌识别器能够识别汽车的牌照并将信息发送给换电站集控中心换电站集控中心能够控制闸机打开。
[0012]优选地，所述换电平台上设置有两个弧形停车槽，弧形停车槽的前侧设置有车轮阻挡机构，车轮阻挡机构包括固定板、固定架、阻挡辊、多根导向杆和多根弹簧，固定板设置于换电平台顶壁，阻挡辊设置于固定架上，弹簧的两端分别与固定架和固定板连接，导向杆的顶端与固定架连接，导向杆的底端穿过固定板嵌入换电平台内，导向杆能够上下运动。
[0013]优选地，所述换电平台上设置有雷达定位机构，雷达定位机构能够检测停靠在换电平台上汽车的位置并将信息输送给换电站集控中心，换电站集控中心能够控制自主机器人的运动。
[0014]优选地，所述电池架上设置有多层充电单元，所述充电单元包括机械式插拔组件和放置架，所述机械式插拔组件包括底板、垫板、充电头连接板、连杆组件和第一弹簧组件，垫板和充电头连接板分别滑动设置于底板前壁的左部和右部，垫板通过连杆组件与充电头连接板连接，第一弹簧组件安装于底板上，第一弹簧组件与垫板或充电头连接板连接，放置架与垫板连接，充电头设置于充电头连接板上，垫板向下运动能够压缩第一弹簧组件内的第一弹簧，垫板向下运动能够通过连杆组件带动充电头连接板向下运动，垫板下降的高度小于充电头连接板下降的高度。
[0015]优选地，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆的左下端通过第一销轴转动设置于垫板上，第一连杆的右上端通过第二销轴与第二连杆的左上端转动连接，第二连杆通过第三销轴转动设置于底板上，第二连杆的右下端连接第四销轴，第三连杆通过第五销轴转动设置于底板上，第三连杆的左下部开有槽口，第四销轴插入槽口内与槽口的顶壁和底壁接触，第四销轴能够在槽口内左右运动，第三连杆的右上端通过第六销轴与第四连杆的左上端转动连接，第四连杆的右下端通过第七销轴与充电头连接板转动连接。
[0016]优选地，所述第三连杆的长度大于第二连杆的长度。
[0017]优选地，所述充电单元还包括充电头安装板，充电头安装板设置于充电头连接板上，充电头设置于充电头安装板上。
[0018]优选地，所述充电单元还包括电池归正装置，所述电池归正装置包括两个归正单元，两个归正单元对称设置，两个归正单元分别设置于电池架的左部和右部，归正单元包括归正板、归正弹簧、归正固定板和归正导向杆，所述归正固定板与电池架连接，归正板通过归正弹簧与归正固定板连接，归正导向杆一端与归正板连接，归正导向杆活动贯穿归正固定板，两块归正板与电池接触能够将电池包定位。
[0019]优选地，所述充电单元还包括电池定位装置，电池定位装置包括定位销板和定位销，定位销设置于定位销板上，电池包向下运动，定位销能够进入电池包底部的定位孔内。
[0020]优选地，所述电池架的底部设置有交换机械手组件，堆垛机能够将电池架上的满
电电池包取下放置于交换机械手组件上，自主机器人能够将交换机械手组件上的满电电池包取下。
[0021]优选地，所述交换机械手组件包括动力机构和两个机械手单元，两个机械手单元分别设置于电池架的左部和右部，机械手单元包括机械臂固定板、两根机械臂和两块平板，两根机械臂固定在机械臂固定板上，两块平板分别设置于两根机械臂上，堆垛机能够将电池架上的满电电池包取下放置于四块平板上，动力机构设置于电池架上，动力机构与两块机械臂固定板连接，动力机构能够带动两块机械臂固定板相向运动或反向运动。
[0022]优选地，所述自主机器人包括机器人本体、升降机构、纠偏装置、雷达和电池包插拔组件，所述机器人本体上设置有动力单元，动力单元能够带动机器人本体移动，雷达设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电站，其特征在于，包括电池仓(1)、换电仓(2)、自主机器人(3)、电池架(4)和堆垛机(5)，所述电池架(4)和堆垛机(5)设置于电池仓(1)内，汽车(6)能够停靠于换电仓(2)上，自主机器人(3)能够运动至换电仓(2)上将汽车上的亏电电池包取下后运动至电池仓(1)内，堆垛机(5)能够将自主机器人(3)上的亏电电池包取下放置于电池架(4)上进行充电，自主机器人(3)能够配合堆垛机(5)将电池架(4)上的满电电池包取下并运动至换电仓(2)上安装于汽车(6)上。2.根据权利要求1所述的一种换电站，其特征在于，所述换电仓(2)包括换电平台(201)，换电平台(201)侧壁开有容纳腔(202)，容纳腔(202)的顶壁具有开口，开口处设置有平台盖板(203)，平台盖板(203)能够将开口封闭或打开。3.根据权利要求2所述的一种换电站，其特征在于，所述换电平台(201)上设置有两个弧形停车槽(207)，弧形停车槽(207)的前侧设置有车轮阻挡机构，车轮阻挡机构包括固定板(208)、固定架(209)、阻挡辊(210)、多根导向杆(211)和多根弹簧(212)，固定板(208)设置于换电平台(201)顶壁，阻挡辊(210)设置于固定架(209)上，弹簧(212)的两端分别与固定架(209)和固定板(208)连接，导向杆(211)的顶端与固定架(209)连接，导向杆(211)的底端穿过固定板(208)嵌入换电平台(201)内，导向杆(211)能够上下运动。4.根据权利要求2所述的一种换电站，其特征在于，所述换电平台(201)上设置有雷达定位机构(213)，雷达定位机构(213)能够检测停靠在换电平台(201)上汽车(6)的位置并将信息输送给换电站集控中心，换电站集控中心能够控制自主机器人(3)的运动。5.根据权利要求1所述的一种换电站，其特征在于，所述电池架(4)上设置有多层充电单元，所述充电单元包括机械式插拔组件和放置架(410)，所述机械式插拔组件包括底板(401)、垫板(402)、充电头连接板(407)、连杆组件和第一弹簧组件，底板(401)设置于电池架(4)上，垫板(402)和充电头连接板(407)分别滑动设置于底板(401)前壁的左部和右部，垫板(402)通过连杆组件与充电头连接板(407)连接，第一弹簧组件安装于底板(401)上，第一弹簧组件与垫板(402)或充电头连接板(407)连接，放置架(410)与垫板(402)连接，充电头(411)设置于充电头连接板(407)上，垫板(402)向下运动能够压缩第一弹簧组件内的第一弹簧(409)，垫板(402)向下运动能够通过连杆组件带动充电头连接板(407)向下运动，垫板(402)下降的高度小于充电头连接板(407)下降的高度。6.根据权利要求5所述的一种换电站，其特征在于，所述连杆组件包括第一连杆(403)、第二连杆(404)、第三连杆(405)和第四连杆(406)，第一连杆(403)的左下端通过第一销轴转动设置于垫板(402)上，第一连杆(403)的右上端通过第二销轴与第二连杆(404)的左上端转动连接，第二连杆(404)通过第三销轴转动设置于底板(401)上，第二连杆(404)的右下端连接第四销轴，第三连杆(405)通过第五销轴转动设置于底板(401)上，第三连杆(405)的左下部开有槽口(412)，第四销轴插入槽口(412)内与槽口(412)的顶壁和底壁接触，第四销轴能够在槽口(412)...

【专利技术属性】
技术研发人员：强志杰，陈伦志，冉启猛，何凯，徐福斌，
申请(专利权)人：深圳鼎阳智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：