一种换电系统及其换电方法技术方案

本发明专利技术提出一种换电系统及其换电方法，所述换电系统包括箱体、定位装置、抬车装置以及换电装置，其中所述箱体中部设置有换电通道，所述换电通道两侧分别设置有第一电池仓、第二电池仓；所述定位装置设置于所述换电通道内，所述定位装置与车辆的四个车轮对应设置；所述抬车装置设置于所述定位装置两侧，用于抬升所述定位装置上的车辆；所述换电装置设置于所述定位装置一侧，所述换电装置用于将车辆上亏电电池搬运至电池仓内，并将电池仓内满电电池搬运至车辆上。本发明专利技术提出的换电系统及其换电方法，采用单箱体式换电站，两个电池仓和一个换电通道均集成在一个箱体内，结构紧凑，空间利用率最大化。用率最大化。用率最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种换电系统及其换电方法


[0001]本申请涉及换电站
，尤其涉及换电系统及其换电方法。

技术介绍

[0002]目前市场上主流的换电站大多数都为拼箱式换电站，此类换电站一般具有A、B、C等多个箱体拼装而成来实现电池容量的增加，此种方案占地空间大，运输成本高，装站和落站都需要耗费多余的人力成本去重新调试。
[0003]目前市场上主流方案是单仓换电，通过在换电站通道入口通过换电机器人对电池拆卸，单侧通过电池仓取放电池对车辆进行换电，这种单侧换电方式只能满足单侧换电，这就导致电池包容量小，已经不能满足日益增长的车辆换电节奏。对后期维护影响整站换电周期。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供了换电系统及其换电方法，通过增加电池仓位，可以实现更加频繁的电池充换电任务，并且可以实现对电池进行调仓任务，减少日常充换电流程的维修时间，其解决了现有技术中占地空间大，运输成本高的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请第一方面提出了一种换电系统，该换电系统包括：
[0006]箱体，所述箱体中部设置有换电通道，所述换电通道两侧分别设置有第一电池仓、第二电池仓；
[0007]定位装置，所述定位装置设置于所述换电通道内，所述定位装置与车辆的四个车轮对应设置；所述定位装置设置有用于定位的V槽，所述V槽上设置有定位传感器，所述定位传感器作为定位失效检测机构，用于检测车辆定位情况；
[0008]抬车装置，所述抬车装置设置于所述定位装置两侧，用于抬升所述定位装置上的车辆；
[0009]换电装置，所述换电装置设置于所述定位装置一侧，所述换电装置用于将车辆上亏电电池搬运至电池仓内，并将电池仓内满电电池搬运至车辆上。
[0010]进一步地，所述定位装置上设置有定位传感器。
[0011]在一些实施例中，所述第一电池仓和所述第二电池仓都包括：
[0012]缓存架，所述缓存架设置有若干层放料位，所述放料位处设置有用于托起电池的可旋转的托块。
[0013]在一些实施例中，所述换电装置包括加解锁RGV、堆垛机，所述加解锁RGV设置于换电通道内，用于搬运电池；所述提升机设置于所述缓存架一侧，用于提升所述放料位上的电池。
[0014]第二方面，本申请实施例还提供一种换电方法，所述换电方法包括如下步骤：
[0015]车辆进入换电通道，停在定位装置上就位；
[0016]定位装置上的定位检测到车轮就位后，车辆归中，使得车辆X/Y方向均到达预设位
置，其中车轮行进方向为X方向，垂直于X的方向为Y方向；
[0017]抬车装置将车辆抬升至换电位置；
[0018]解锁附锁升降机构顶出，浮动板电磁铁松开，加解锁RGV向上举升，电池定位销对车身电池包定位导向，加解锁RGV浮动板根据电池实际位置矫正姿态；
[0019]解锁枪解锁电池包，加解锁RGV下降至初始位，电磁铁吸合；
[0020]加解锁RGV携带亏电电池包进入第一电池仓或第二电池仓的缓存架底部交互位；
[0021]加解锁RGV携带亏电电池包举升至缓存架第二层放料位，第二层放料位托块旋转，加解锁RGV下降至原点位；
[0022]堆垛机将满电电池放入缓存架第一层放料位，第一层放料位托块旋转，堆垛机的提升机下降至到位位置，堆垛机的提升机的货叉缩回；
[0023]加解锁RGV向上举升，取起满电电池，第一层放料位托块旋转，加解锁RGV下降至原点位；
[0024]加解锁RGV携带满电电池回到车辆定位装置，浮动板电磁铁松开，加解锁RGV向上举升，电池包定位销对车身定位；
[0025]解锁枪加锁电池包，加解锁RGV下降至初始位，电磁铁吸合；
[0026]抬车装置将车辆下降至初始位置；
[0027]定位装置回到原点位置，车辆驶出换电站。
[0028]优选地，在远程自动情况下，当确定要移动的电池时，充电用电接头必须是拔出的，当货叉去取料位取到料时，将会对放料位置进行判断，当放料位为同仓位时，加解锁RGV将不参与此移换过程，此时将由同仓货叉将电池移到想要放的位置，当电池放料位置在不同仓库时，货叉将电池放到加解锁RGV上，再通过加解锁RGV将电池移送到异仓的对接位，此时有异仓的货叉将电池移动到需要放置的位置，当堆垛机再次回到待机位时换电完成。
[0029]优选地，在远程自动情况下，确定异常电池位置，货叉将异常电池从位置上取下，通过堆垛机将电池移送到加解锁RGV对接位，将电池放到加解锁RGV上，由加解锁RGV将电池移送到维护位置，当电池维护好之后，再有加解锁RGV移送入库，由货叉将电池移送到放料位进行充电，当堆垛机回到待机位时而维护任务完成。
[0030]优选地，车辆归中定位步骤包括：车辆由进站坡道进站后停在前轮定位装置和后轮定位装置上就位；前轮定位装置上的定位传感器检测到V槽车轮就位后，车辆归中，使得车辆X/Y方向均到达设计位置，此时车轮压住前轮V槽检测位滚筒，V槽两侧滚筒均有信号输出方可认为车辆到位。
[0031]进一步地，加解锁RGV携带亏电电池包移库步骤包括：在自动控制条件下，首先判断PLC逻辑判断电池是否同仓移动，模块信号传入PLC判断，当电池仓位号小于等于10号时，电池同仓移位；当电池仓位号大于10小于20号时不同仓，在判断要去仓位的同时还要判断所要去的仓位是取电池还是放电池，当同仓移位时，加解锁RGV不参与电池移送动作，而当异仓取放电池时加解锁RGV需要与堆垛机、货叉协同动作取放电池。
[0032]进一步地，车辆归中定位步骤还包括车辆方向判断：雷达信号、定位传感器信号一、定位传感器信号二组成车辆检测系统用来检测车辆进入信号；IO模块信号处理、PLC算法逻辑处理器组成PLC信号处理及逻辑判断系统用来对检测系统传递的电信号进行转化处理及在PLC种进行逻辑算法处理，最终通过处理得出的结果判断识别车辆行驶方向；其中站
控系统换电处理对PLC信号处理及逻辑判断系统处理的结果进行换电任务下发。
[0033]有益效果
[0034]本申请实施例提出的换电系统及其换电方法，其中换电系统的整站为单箱体式换电站，两个电池仓和一个换电通道均集成在一个箱体内，在组装调试、落站时均无需拆解线束拼箱对接箱体，大大节约工作量；且移动时只需一台车辆运输，大大节约运输成本；
[0035]车轮归中定位系统增加V槽定位复判，车轮在V槽中心时，传感器同时都有信号，避免因车辆手刹异常或手动换电未松手刹导致车辆定位失效，出现电接头或液冷接头损坏的情况，降低维护率，延长使用寿命；
[0036]通过增加换电站内的电池仓位，实现单箱双仓结构，可适应更加频繁的电池充换电任务，并且可以实现对电池进行调仓任务，减少日常充换电流程的维修时间，是一种可靠、易实现且后期维护更方便的单箱式双仓换电站。
[0037]基于此种换电系统的换电方法，可以提高换电站的换电效率，提高整站换电周期，提升单个换电站的经济本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电系统，其特征在于，包括：箱体，所述箱体中部设置有换电通道，所述换电通道两侧分别设置有第一电池仓、第二电池仓；定位装置，所述定位装置设置于所述换电通道内，所述定位装置与车辆的四个车轮对应设置；所述定位装置设置有用于定位车辆的V槽，所述V槽上设置有定位传感器，所述定位传感器作为定位失效检测机构，用于检测车辆定位情况；抬车装置，所述抬车装置设置于所述定位装置两侧，用于抬升所述定位装置上的车辆；换电装置，所述换电装置设置于所述定位装置一侧，所述换电装置用于将车辆上亏电电池搬运至电池仓内，并将电池仓内满电电池搬运至车辆上。2.如权利要求1所述的换电系统，其特征在于，所述第一电池仓和所述第二电池仓都包括：缓存架，所述缓存架设置有若干层放料位，所述放料位处设置有用于托起电池的可旋转的托块。3.如权利要求2所述的换电系统，其特征在于，所述换电装置包括加解锁RGV、堆垛机，所述加解锁RGV设置于换电通道内，用于搬运电池；所述堆垛机设置于所述缓存架一侧，用于提升所述放料位上的电池。4.一种换电方法，应用于如权利要求1
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3任一项所述的换电系统中，其特征在于，所述换电方法包括如下步骤：车辆进入换电通道，停在定位装置上就位；定位装置上的定位检测到车轮就位后，车辆归中，使得车辆X/Y方向均到达预设位置，其中车轮行进方向为X方向，垂直于X的方向为Y方向；抬车装置将车辆抬升至换电位置；解锁附锁升降机构顶出，浮动板电磁铁松开，加解锁RGV向上举升，电池定位销对车身电池包定位导向，加解锁RGV浮动板根据电池实际位置矫正姿态；解锁枪解锁电池包，加解锁RGV下降至初始位，电磁铁吸合；加解锁RGV携带亏电电池包进入第一电池仓或第二电池仓的缓存架底部交互位；加解锁RGV携带亏电电池包举升至缓存架第二层放料位，第二层放料位托块旋转，加解锁RGV下降至原点位；堆垛机将满电电池放入缓存架第一层放料位，第一层放料位托块旋转，堆垛机的提升机下降至到位位置，堆垛机的提升机的货叉缩回；加解锁RGV向上举升，取起满电电池，第一层放料位托块旋转，加解锁RGV下降至原点位；加解锁RGV携带满电电池回到车辆定位装置，浮动板电磁铁松开，加解锁RGV向上举升，电池包定位销对车身定位；解锁枪加锁电池包，加解锁RGV下降至初始位，电磁铁吸合；抬车装置将车辆下降至初...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海峰，朱刚，牟东，赵金安，何建松，
申请(专利权)人：苏州瀚腾新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：