一种换电站及换电方法与流程

1.本发明涉及换电技术领域，特别涉及一种换电站及换电方法。


背景技术：

2.为了新能源电动车辆及纯电动重卡的进一步发展和推广，在现有技术情况下，解决电池的更换、存储问题对纯电动重卡发展意义重大，可以有效解决纯电动重卡的续航里程，使纯电动重卡达到燃油车一样的行驶里程，推动纯电动重卡的快速发展。在现有普及更换电池的充电站的工作基础上，还需要同时解决好电池箱的更换速度、便捷性，以及电池箱容量等问题，这对大型或重型电动车辆特别重要。目前，换电站的箱体内的多个电池箱占满，当换电车辆进行换电时，换电车辆上的亏电电池无法存放，导致换电步骤变得繁琐。


技术实现要素：

3.本发明提供一种换电站及换电方法，以便解决亏电电池箱无处存放的技术问题。
4.本发明实施例提供了一种换电站，包括：
5.箱体；
6.设置在所述箱体内用于暂存电池箱的中转位和多个电池箱充电底座及电池箱；
7.换电机器人以及多个与电池箱充电底座电连接的电池充电机。
8.优选地，当所述换电站的箱体包括用于设置多个电池充电机的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者
9.所述中转位位于所述换电站的第一腔体，且平行于电池充电机。
10.优选地，当所述换电站的箱体包括用于设置换电机器人的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置，以及多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者
11.所述中转位位于所述换电站的第一腔体。
12.优选地，当所述换电站的箱体包括用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的腔体，且多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱。
13.优选地，所述换电站的箱体内在平行于车辆通道方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为一列分布时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。
14.优选地，所述换电站的箱体内在垂直于车辆通道方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为两排分布，且在两排中间设有电池箱通道时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。
15.优选地，所述中转位至少为一个。
16.优选地，所述箱体内电池箱充电底座及电池箱的数量为8个、7个、4个或3个。
17.本发明实施例提供了一种换电方法，包括：
18.换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到中转位；
19.换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上；
20.换电站将所述中转位上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。
21.本发明实施例提供了一种换电方法，包括：
22.换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到中转位上；
23.换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电；
24.换电站将中转位上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上。
25.本发明的有益效果是，通过在箱体内设置至少一个中转位，用于存放从车辆上抓取下来的亏电电池箱，从而解决了亏电电池箱无处存放的技术问题。
附图说明
26.图1是本发明实施例提供的一种换电站的示意图；
27.图2是本发明实施例提供的另一种换电站的示意图；
28.图3是本发明实施例提供的换电站包含一个箱体和一个车辆通道的俯视示意图；
29.图4是本发明实施例提供的换电站包含一个箱体和两个车辆通道的俯视示意图；
30.图5是本发明实施例提供的换电站包含两个箱体和一个车辆通道的俯视示意图；
31.图6是本发明实施例提供的换电站中设置中转位的一种俯视示意图；
32.图7是本发明实施例提供的换电站中设置中转位的另一种的俯视示意图；
33.图8是本发明实施例提供的换电站包含两个箱体和一个车辆通道的一种的俯视示意图；
34.图9是本发明实施例提供的换电站包含两个箱体和一个车辆通道的另一种的俯视示意图；
35.图10是本发明实施例提供的换电站包含两个车辆通道和一个箱体的一种俯视示意图；
36.图11是本发明实施例提供的换电站包含两个车辆通道和一个箱体的另一种俯视示意图；
37.图12是本发明实施例提供的一种换电方法的流程图；
38.图13是本发明实施例提供的另一种换电方法的流程图。
具体实施方式
39.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
40.本发明实施例提供了一种换电站，如图1-2所示，包括：箱体；设置在所述箱体内用于暂存电池箱的中转位和多个电池箱充电底座及电池箱；换电机器人以及多个与电池箱充
电底座电连接的电池充电机。
41.本发明实施例中所述中转位至少为一个，且箱体内的电池箱充电底座及电池箱的数量为7个或3个，也可以按需求将电池箱充电底座及电池箱的数量设置为其他数量，例如9个、8个、6个、5个、4个，又或者是7或3个倍数。
42.所述中转位用于暂时存放从待换车辆上抓取到的亏电电池箱或即将存放到待换车辆上的目标满电电池箱的位置，中转位不配置与电池充电机连接的充电接口。
43.所述换电机器人用于抓取电池箱。
44.具体地说，如图1所示，当所述换电站的箱体包括用于设置多个电池充电机的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者所述中转位位于所述换电站的第一腔体，且平行于电池充电机。
45.具体地说，如图2所示，当所述换电站的箱体包括用于设置换电机器人的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置，以及多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者所述中转位位于所述换电站的第一腔体。
46.进一步地，当所述换电站的箱体包括用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的腔体，且多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱。
47.更具体地说，如图3-5所示，所述换电站的箱体内在平行于车辆通道(第一车辆通道和第二车辆通道)方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为一列分布时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。此外，所述换电站的中转位至少为一个，中转位可以位于所述箱体内的中间位置，也可以位于箱体内的其他位置，可根据用户需求安置。
48.更具体地说，如图6所示，所述换电站的箱体内在垂直于车辆通道方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为两排分布，且在两排中间设有电池箱通道时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。
49.如图7所示，所述换电站的箱体内包含包括用于设置换电机器人的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置时，所述换电站的箱体内在垂直于车辆通道方向上将所述多个电池箱充电底座及电池箱设为两排分布，且在两排中间设有电池箱通道时，将所述中转位设于第二腔体，且位于电池箱通道的正下方的任意位置，所述中转位的长度方向与电池箱通道平行，且与所述车辆通道方向垂直。
50.如图8-9所示，所述换电站包括两个箱体和一个车辆通道。换电站根据箱体内满电电池箱的数量来确定箱体1内目标满电电池箱还是箱体2内的目标满电电池箱。需要指出的是，所述换电站中的中转位可以每个箱体内至少为一个，也可以两个箱体内共用一个中转位，中转位可以位于所述箱体内靠近箱体换电门的位置，也可以位于箱体内的其他电池箱充电底座和电池箱位置，如图中实线框的中转位，也可以位于电池箱通道的正下方位置(箱
体有第一腔体和第二腔体)，如图中虚线框的中转位，可根据用户需求安置其他位置。
51.需要指出的是，当换电站的两个箱体仅一个中转位，且中转位位于箱体1时，若目标满电电池箱位于箱体1，此时，换电站通过换电机器人将亏电电池箱抓取到箱体1内的中转位，将箱体1内的目标满电电池箱抓取到换电车辆上，以及将箱体1内的中转位上的亏电电池箱抓取到箱体1内的目标满电电池箱的电池箱充电底座上进行充电。若目标满电电池箱位于箱体2，此时，换电站通过换电机器人将亏电电池箱抓取到箱体1内的中转位，将箱体2内的目标满电电池箱抓取到换电车辆上，以及将箱体1内的中转位上的亏电电池箱抓取到箱体2内的目标满电电池箱的电池箱充电底座上进行充电。若中转位位于箱体2时，与中转位位于箱体1时同理，不再阐述。
52.如图10-11所示，所述换电站包括一个箱体和两个车辆通道。所述换电站中的中转位至少为一个，当有两个中转位时，两个可以均位于所述箱体内且靠近箱体换电门的位置，也可以位于箱体内的其他电池箱充电底座和电池箱位置，如图中实线框的中转位，也可以位于电池箱通道的正下方位置(当箱体有第一腔体和第二腔体时)如图中虚线框的中转位，可根据用户需求安置其他位置。当有一个中转位时，可以位于所述箱体内一侧且靠近箱体换电门的位置，也可以位于箱体内的其他电池箱充电底座和电池箱位置，如图中实线框的中转位，也可以位于电池箱通道的正下方位置(当箱体有第一腔体和第二腔体时)如图中虚线框的中转位，可根据用户需求安置其他位置。
53.图12是本发明实施例提供的一种换电方法的流程图，应用于图3-图11的各种换电站，其换电方法包括：
54.步骤s101：换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到中转位；
55.步骤s102：换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上；
56.步骤s103：换电站将所述中转位上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。
57.图13是本发明实施例提供的另一种换电方法的流程图，应用于图3-图11的各种换电站，其换电方法包括：
58.步骤s201：换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到中转位上；
59.步骤s202：换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电；
60.步骤s203：换电站将中转位上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上。
61.本发明可以车辆进换电站之前，先将满电电池箱抓到中转位上，再将待换车辆上的亏电电池箱抓取到空闲电池箱充电底座上，最后将中转位上的满电电池箱抓取到车辆上，从而可以节省换电时间。
62.综上所述，本发明具有以下优点：通过在箱体内设置至少一个中转位，用于存放从车辆上抓取下来的亏电电池箱，从而解决了亏电电池箱无处存放的技术问题。
63.以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

技术特征：
1.一种换电站，其特征在于，包括：箱体；设置在所述箱体内用于暂存电池箱的中转位和多个电池箱充电底座及电池箱；换电机器人以及多个与电池箱充电底座电连接的电池充电机。2.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，当所述箱体包括用于设置多个电池充电机的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者所述中转位位于所述换电站的第一腔体，且平行于电池充电机。3.根据权利要求2所述的换电站，其特征在于，当所述箱体包括用于设置换电机器人的第一腔体和用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的第二腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体沿箱体的高度方向依次布置，以及多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的第二腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱；或者所述中转位位于所述换电站的第一腔体。4.根据权利要求3所述的换电站，其特征在于，当所述箱体包括用于设置多个电池箱充电底座及电池箱的腔体，且多个电池充电机位于箱体外侧时，所述中转位位于所述换电站的腔体，且平行于所述电池箱充电底座及电池箱。5.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述换电站的箱体内在平行于车辆通道方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为一列分布时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。6.根据权利要求4所述的换电站，其特征在于，所述换电站的箱体内在垂直于车辆通道方向上将所述中转位、多个电池箱充电底座及电池箱设为两排分布，且在两排中间设有电池箱通道时，所述中转位的长度方向均与所述车辆通道方向垂直。7.根据权利要求1-6任一所述的换电站，其特征在于，所述中转位至少为一个。8.根据权利要求1所述的换电站，其特征在于，所述箱体内电池箱充电底座及电池箱的数量为8个、7个、4个或3个。9.一种换电方法，其特征在于，包括：换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到中转位；换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上；换电站将所述中转位上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。10.一种换电方法，其特征在于，包括：换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到中转位上；换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电；换电站将中转位上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上。

技术总结
本发明公开一种换电站及换电方法，涉及换电技术领域，所述换电方法包括换电站将待换车辆上的亏电电池箱抓取到中转位；换电站将目标电池箱充电底座上的满电电池箱抓取到所述待换车辆上；换电站将所述中转位上的亏电电池箱抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。抓取到所述目标电池箱充电底座上进行充电。


技术研发人员：杨轶 郭鹏 刘须宝
受保护的技术使用者：上海融青新能源科技有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/4