【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源船舶箱式电池换电，具体地说，是涉及一种纯电船舶箱式电池换电站及其作业方法。
技术介绍
1、近几年，多家船舶设计制造单位完成了以集装箱船舶为主的纯电船舶下水试航，并取得了成功。纯电船舶的电力供应基本是采用锂电池充放电技术，蓄电池的形态一般是集成在一个20呎的集装箱内，称为集装箱电池或箱式电池，其充放电可以实现即插即拔。
2、
3、目前，每一个箱式电池的电容量在1500kwh左右，重量一般在20吨左右。小排水量的船舶可以配置2-3块箱式电池，内河大型集装箱船舶则配置36块甚至更多的箱式电池。
4、然而，更换纯电船舶蓄电池的基础设施，也就是纯电船舶箱式电池换电站还不够完善，目前实现的首座电动船换电站也仅是一个极小规模的换电站，在地面上设置的箱式电池充电位很少，而且是由一台正面吊车将一个亏电箱式电池从集卡车卸下放在充电位上，或从充电位上将满电箱式电池吊起放在集卡车上。
5、然而，这种小型化的箱式电池换电站规模难以满足快速增长的纯电船舶对换电的需求，小规模地面化的换电站也难以实现商业化运营，箱式电池安全性的特殊要求又不能用普通集装箱人工驾驶正面吊的方式堆码，这两大问题是制约箱式电池换电站建设的关键，也影响纯电船舶的发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纯电船舶箱式电池换电站及其作业方法，应用小跨度起重机顶开式集装箱立体堆场装置技术，结合箱式电池换电站对安全、效率、成本和智能化充电的要求，设计一种满电箱式电池和
2、本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、提出一种纯电船舶箱式电池换电站，包括：
4、两组并排布设的箱式电池立体换电装置，二者之间为换电通道和asc换贝机构；其中，每组箱式电池立体换电装置由多个纵向相邻的储电单元组成，每个储电单元由钢架结构组成顶部开放的内部空间；内部空间的纵向宽度适配一块箱式电池的长度，横向上划分出多个适配一块箱式电池宽度的箱式电池区；每个箱式电池区在垂向上可供多块箱式电池以直接落地的方式堆垛；每个储电单元的顶部在横向上布设有空中轨道；对应箱式电池的钢构位置均配置有用于为箱式电池充电的机械手和供电线路；
5、所述换电通道，分别布设于两组箱式电池立体换电装置的内端头，至少布设两个集卡停车位；在集卡停车位的上方形成箱式电池交互空间；
6、所述asc换贝机构，布设于两个换电通道之间上部的钢架上，由换贝小车和换贝轨道构成；其中，换贝轨道纵向布设在钢架上；换贝小车运行于换贝轨道上，其顶部设置可供asc运行的asc轨道；当换贝小车与两个并排的储电单元的空中轨道对准时，其asc轨道与两个储电单元的空中轨道对接形成连通轨道。
7、在本专利技术一些实施例中，所述换贝小车的asc轨道的四个端头具有与空中轨道实现固定的抱死机构。
8、在本专利技术一些实施例中，所述换贝小车的asc轨道具有实现asc固定的止滑机构。
9、在本专利技术一些实施例中，储电单元每两个相邻箱式电池区的钢构位置设置机械手滑道，机械手设置于机械手滑道中，用于负责两个相邻箱式电池区同水平的两块箱式电池的插拔电操作。
10、在本专利技术一些实施例中，所述换贝小车呈凹字形结构，其纵向宽度与所述储电单元的宽度一致，其横向长度大于等于所述asc的横向长度。
11、在本专利技术一些实施例中，在并排两个储电单元的钢构上方设有供电支架并设置供电滑触线，所述asc通过受电弓从供电滑触线取电。
12、提出一种纯电船舶箱式电池换电站作业方法，应用于如上所述的纯电船舶箱式电池换电站中，包括：
13、将储电单元内的箱式电池区按照满电箱式电池区和亏电箱式电池区交替配置；
14、将asc配置为从换电通道的集卡上吊取亏电箱式电池，将其运送至指定亏电箱式电池区后，从其相邻的满电箱式电池区吊起满电箱式电池；
15、asc将满电箱式电池运送到换电通道并放置于集卡上。
16、在本专利技术一些实施例中，所述方法还包括：
17、当asc需要切换贝位作业时，控制asc运行回换贝小车顶部的asc轨道；其中，两个并排的储电单元构成一个贝位；
18、启动止滑机构固定asc，并收回抱死机构；其中，所述止滑机构装配于换贝小车的asc轨道边侧，用于固定asc；所述抱死机构装配于换贝小车的asc轨道的四个端头，用于与空中轨道固定；
19、换贝小车沿换贝轨道纵向运行至更换贝位，使得asc轨道与更换贝位的空中轨道连通后，伸出抱死机构；
20、收回止滑机构。
21、在本专利技术一些实施例中，所述方法还包括：
22、当箱式电池充满电量时，控制机械手拔下充电插头，并驱动机械手沿机械手滑道由满电箱式电池区移动至亏电箱式电池区充电位置；
23、当亏电箱式电池被放入亏电箱式电池区后，控制机械手将充电插头插入亏电箱式电池的充电插座；
24、其中，机械手滑道安装在满电箱式电池区和亏电箱式电池区的每一层钢构中。
25、在本专利技术一些实施例中，所述方法还包括：
26、当asc作业时，启动抱死机构将换贝小车锁定在两个储电单元之间，以使asc在由两个储电单元的空中轨道和asc轨道构成的连通轨道上运行。
27、与现有技术相比，本专利技术提出的纯电船舶箱式电池换电站及其作业方法具有以下优点和积极效果：
28、1.该换电站由两组并排布设的箱式电池立体换电装置和位于两组立体换电装置之间的换电通道和asc换贝机构组成；每组立体换电装置由多个纵向相邻的储单元组成，每个储电单元划分出多个箱式电池区，每个箱式电池区可以堆码多个箱式电池（在集装箱堆场中的术语叫作“贝”）；储电单元的宽度与一个箱式电池的长度适配，其长度与箱式电池宽度的整数倍相适配，其高度与箱式电池高度的整数倍相适配，达到节省土地并降低运营成本的目的。
29、换电通道位于两组箱式电池立体换电装置之间，至少布设两个集卡停车位，在集卡停车位上方是asc与集卡的箱式电池交互空间，在两个换电通道之间上部布设asc换贝机构，达到立体多通道高效率的目的。
30、2.asc换贝机构中，通过换贝小车的运行能够将asc在不同储电单元之间切换作业位置，当换贝小车运行至两个并排的储换电单元之间并对准之后，asc轨道与储电单元的空中轨道连通为一个完整贯通的运行轨道，使得asc可以在两个储电单元中作业，实现了多个储电单元共享一部asc，降低换电站建设成本。
31、3.在换电作业中，箱式电池区按照满电箱式电池区和亏电箱式电池区交替配置，使得asc在放置亏电箱式电池后，最近距离的吊取满电箱式电池，能够提高整体换电效率。
32、4.钢架结构的储电单元，其内部空间可以为每一个箱式电池区设置箱格导轨，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车的ASC轨道的四个端头具有与空中轨道实现固定的抱死机构。
3.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车的ASC轨道具有实现ASC固定的止滑机构。
4.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，储电单元每两个相邻箱式电池区的钢构位置设置机械手滑道，机械手设置于机械手滑道中，用于负责两个相邻箱式电池区同水平的两块箱式电池的插拔电操作。
5.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车呈凹字形结构，其纵向宽度与所述储电单元的宽度一致，其横向长度大于等于所述ASC的横向长度。
6.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，在并排两个储电单元的钢构上方设有供电支架并设置供电滑触线，所述ASC通过受电弓从供电滑触线取电。
7.一种纯电船舶箱式电池换电站作业方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的纯电船舶箱式电池换电站中，
8.根据权利要求7所述的纯电船舶箱式电池换电站作业方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求7所述的纯电船舶箱式电池换电站作业方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求8所述的纯电船舶箱式电池换电站作业方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车的asc轨道的四个端头具有与空中轨道实现固定的抱死机构。
3.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车的asc轨道具有实现asc固定的止滑机构。
4.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，储电单元每两个相邻箱式电池区的钢构位置设置机械手滑道，机械手设置于机械手滑道中，用于负责两个相邻箱式电池区同水平的两块箱式电池的插拔电操作。
5.根据权利要求1所述的纯电船舶箱式电池换电站，其特征在于，所述换贝小车呈凹字形结构，其纵向宽度与所述储电...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵秋实，姜培生，于培娥，李朝颜，
申请(专利权)人：青岛大地物流装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。