一种电动汽车换电站及换电方法与流程

1.本发明涉及电动汽车换电技术领域，具体为一种电动汽车换电站及换电方法。


背景技术：

2.为了便于给电动汽车更换电池，满足电动汽车的换电需求，需要建造换电站，随着电动汽车的快速普及，需要建造更多的换电站来满足需求。
3.如公开号为cn216268797u的一种换电站，其换电站包括全功能仓和扩展仓，所述扩展仓设于所述全功能仓的上方，所述全功能仓包括换电室和至少两个下充电室，所述下充电室位于所述换电室两侧，所述扩展仓包括位于所述换电室正上方的功能室。
4.其虽然通过竖向设置的扩展仓扩展了存放电池和对电池充电的空间，实现了在不增加占地面积的情况下对换电站扩容的目的，但是其在换电时，不能快速的将换下来的电池进行充电，影响了换电效率，为此，我们提供了一种电动汽车换电站及换电方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电动汽车换电站及换电方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述的技术问题，本发明采用了如下技术方案：
7.一种电动汽车换电站，包括底座，在所述底座的上方左右两端并排设置有充电仓及换电仓，在换电仓的正面仓口上方设置有卷帘门，在换电仓的仓体左右两侧分别设有换电出口及预留出口，所述的换电出口与充电仓的内部连通；在所述充电仓的正面设有应急门，在充电仓的顶部设有空调外机，空调外机与空调内机相连，空调内机的出风口通过通气管与充电仓的内部连通，在充电仓的内部靠后的位置安装有多个间隔设置的电池支架，在电池支架的前方设置有移动结构，在充电仓的仓壁上设有排气孔。
8.优选的，所述移动结构包括左右移动单元、上下移动单元以及前后移动单元；
9.所述的左右移动单元包括上移动组件及下移动组件，
10.所述的上移动组件包括第四电机、第四丝杆、第四丝套，在所述充电仓的顶部延其长度方向设置有第四丝杆，该第四丝杆由第四电机驱动，在第四丝杆上螺纹连接有第四丝套，在第四丝套的下部连接有移动框架；
11.所述的下移动组件包括第一电机、第一丝杆、第一丝套及连接块，在底座的内部延其长度方向设有第一丝杆，该第一丝杆由第一电机驱动，在第一丝杆上螺纹连接有第一丝套，在第一丝套上设有连接块，在连接块的上端面上间隔均布有限制杆，在限制杆上插装有放置板，在放置板的底部对应限制杆的位置设有插槽；
12.在所述的移动框架上设置有上下移动单元，该上下移动单元驱动放置板上下移动；
13.所述的下移动组件位于移动框架的底部中间位置；
14.所述的前后移动单元设置在放置板内。
15.优选的，所述的移动框架由顶板以及位于顶板底部四角处的支柱构成，顶板及支柱均为内部空腔的结构。
16.优选的，所述的上下移动单元包括第二丝杆、第一齿轮、第二电机、第二丝套、滑杆及滑套，所述的在前端的两支柱内设有第二丝杆、在两第二丝杆的上部均设置有第一齿轮，两第一齿轮通过第二电机链条驱动，所述的第二电机及链条置于顶板内，在两第二丝杆上均螺纹连接有第二丝套，在两第二丝套相对一侧的底部连接有支撑板；在后端的两支柱内设有滑杆，在滑杆上安装有滑套，在两滑套之间连接有支撑板，在前后的两支撑板之间一侧设有连接板。
17.有选的，所述的前后移动单元包括第三丝杆、第三丝套、第三电机及推板，在所述的放置板内设置有第三丝杆，该第三丝杆由第三电机驱动，在第三丝杆上螺纹连接有第三丝套，在第三丝套上安装有推板。
18.优选的，所述的第一丝杆一直延伸到换电仓的下部。
19.优选的，所述应急门与充电仓合页连接。
20.优选的，所述预留出口与换电出口尺寸相吻合。
21.优选的，所述排气孔设置有若干个，且排气孔在充电仓上均匀分布。
22.一种电动汽车换电站的换电方法，包括以下步骤：
23.s1、换电仓与充电仓通过底座安装在地面上，在换电仓的右侧设置有预留出口，在需要扩容充电站时，在换电仓的右侧直接对接充电仓即可；
24.s2、由机器人换下来的电池放置在放置板上，放置板通过下移动组件的作用将其运送到充电仓内，并将放置板置于支撑板上；
25.s3、第二电机工作，支撑板上移，带动电池上移，直至移动至电池支架上要放置的位置；
26.s4、前后移动单元动作，在推板的作用下将电池推入电池支架上；当前电池支架若装满时，上移动组件工作，驱动移动框架移动到新的电池支架处；
27.s5、电池放到电池支架以后，空调外机开始工作，通过空调内机和通气管对充电仓内进行降温，再通过充电仓左侧设置的排气孔进行散热；
28.s6、在换电站不使用时，通过卷帘门关上换电仓，充电仓内如果发生情况可以通过应急门直接进入。
29.上述描述可以看出，通过本技术的上述的技术方案，必然可以解决本技术要解决的技术问题。
30.同时，通过以上技术方案，本发明至少具备以下有益效果：
31.本发明设置有移动结构，通过左右移动单元、上下移动单元以及前后移动单元的相互配合，实现了电池换下后的转移及放置，大大提高了换电效率。
附图说明
32.图1为本发明正视结构示意图；
33.图2为本发明正视剖面结构示意图；
34.图3为本发明左侧结构示意图；
35.图4为本发明右侧结构示意图；
36.图5为本发明移动结构示意图；
37.图6为本发明移动结构侧视示意图。
38.图中：1、底座；2、换电仓；3、卷帘门；4、充电仓；5、空调外机；6、空调内机；7、移动结构；701、第一电机；702、第一丝杆；703、第一丝套；704、连接块；705、限制杆；706、放置板；707、第三丝套；708、第三丝杆；709、推板；710、支撑板；711、第二丝套；712、第二丝杆；713、第一齿轮；714、链条；715、第二齿轮；716、第二电机；717、第四丝套；718、第四丝杆；719、第四电机；720、第三电机；721、滑套；722、滑杆；8、应急门；9、预留出口；10、换电出口；11、电池支架；12、通气管；13、排气孔。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
40.实施案例一
41.如附图1-图4所示，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车换电站，包括底座1，底座1的上方设置有换电仓2，换电仓2的上方设置有卷帘门3，换电仓2的左侧设置有充电仓4，充电仓4的上方设置有空调外机5，空调外机5的左侧设置有空调内机6，充电仓4的左侧设置有移动结构7，充电仓4的外端设置有应急门8，换电仓2的右侧设置有预留出口9，换电仓2的内壁设置有换电出口10，充电仓4的内部设置有电池支架11，空调内机6的下方设置有通气管12，移动结构7的下方设置有排气孔13，应急门8与充电仓4合页连接，预留出口9与换电出口10尺寸相吻合，排气孔13设置有若干个，且排气孔13在充电仓4上均匀分布。
42.实施例二
43.下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：
44.如图5所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，移动结构7包括第一电机701，第一电机701的右侧设置有第一丝杆702，且第一丝杆702的外端设置有第一丝套703，第一丝套703的上方设置有连接块704，且连接块704的上方设置有限制杆705，限制杆705的上方设置有放置板706，放置板706的内部设置有第三丝套707，且第三丝套707的内部设置有第三丝杆708，第三丝套707的上方设置有推板709，放置板706的左侧设置有第二丝套711，且第二丝套711的下方设置有支撑板710，第二丝套711的内部设置有第二丝杆712，且第二丝杆712的上方设置有第一齿轮713，第一齿轮713的外端设置有链条714，且链条714的右侧设置有第二齿轮715，第二齿轮715的内部设置有第二电机716，第二电机716的上方设置有第四丝套717，且第四丝套717的内部设置有第四丝杆718，第四丝杆718的左侧设置有第四电机719，第三丝杆708的右侧设置有第三电机720，第三丝杆708的左侧设置有滑套721，且滑套721的内部设置有滑杆722，第二丝杆712设置有若干个，且第二丝杆712关于放置板706的竖直中心线对称，第一齿轮713与第二齿轮715和链条714啮合连接，限制杆705设置有若干个，且限制杆705在连接块704上均匀分布，换下来的电池放置在放置板706上，放置板706通过限制杆705和连接块704与第一丝套703连接，第一电机701开始工作，第一丝杆702通过第一丝套703带动放置板706移动到支撑板710上，第二电机716开始工作，
通过链条714与第一齿轮713和第二齿轮715的啮合连接，带动第二丝杆712转动，第二丝套711通过支撑板710带动放置板706移动，移动到规定位置后第三电机720开始工作，第三丝杆708通过第三丝套707带动推板709移动，将电池推到电池支架11上，在当前电池支架11装满时，第四电机719开始工作，第四丝杆718通过第四丝套717带动移动框架移动，进而带动放置板706来左右移动。在前后支撑板的一侧设置连接板是为了保证支撑板的联动，同时开口的一侧又可以保证放置板的移出和移进。
45.如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种电动汽车换电站的换电方法，包括以下步骤：
46.s1、换电仓2与充电仓4通过底座1安装在地面上，在换电仓2的右侧设置有预留出口9，在需要扩容充电站时只需要在换电仓的另一侧对接充电仓4即可；
47.s2、换下来的电池放置在放置板706上，放置板706通过限制杆705和连接块704与第一丝套703连接，第一电机701带动第一丝杆702转动，第一丝杆702可通过第一丝套703带动放置板706通过换电出口10移动到支撑板710上；
48.s3、第二电机716可通过链条714、第一齿轮713和第二齿轮715带动第二丝杆712转动，第二丝套711通过支撑板710带动放置板706移动，支撑板710的另一端通过滑套721与滑杆722滑动连接，可限制支撑板710的移动，直至移动至合适位置；
49.s4、第三电机通过第三丝杆708推动第三丝套707带动推板709移动，将电池推到电池支架11上，在当前电池支架11上装满时，第四电机719驱动第四丝杆718推动第四丝套717带动放置板706移动；
50.s5、空调外机5开始工作，通过空调内机6和通气管12对充电仓4内进行降温，在通过充电仓4左侧设置的排气孔13进行排气；
51.s6、在换电站不使用时通过卷帘门3关上换电仓2，充电仓4内如果发生情况可以通过应急门8直接进入。
52.综合上述可知：
53.本发明针对技术问题：在进行换电时不能快速的将换下来的电池进行充电；采用上述各实施例的技术方案。同时，上述技术方案的实现过程是：
54.首先，换电仓2与充电仓4通过底座1安装在地面上，在换电仓2的右侧设置有预留出口9，在需要扩容充电站时只需在换电仓的另一侧对接充电仓即可；
55.然后，换下来的电池放置在放置板706上，放置板706通过限制杆705和连接块704与第一丝套703连接，第一电机701开始工作，第一丝杆702通过第一丝套703带动放置板706通过换电出口10移动到支撑板710上，第二电机716开始工作，通过链条714与第一齿轮713和第二齿轮715的啮合连接，带动第二丝杆712转动，第二丝套711通过支撑板710带动放置板706移动，支撑板710的另一端通过滑套721与滑杆722滑动连接，以来限制支撑板710的移动，移动到规定位置后第三电机720开始工作，第三丝杆708通过第三丝套707带动推板709移动，将电池推到电池支架11上，在当前电池支架11上满了时，第四电机719开始工作，第四丝杆718通过第四丝套717带动放置板706来左右移动；
56.随后，空调外机5开始工作，通过空调内机6和通气管12对充电仓4内进行降温，在通过充电仓4左侧设置的排气孔13进行排气；
57.最后，在换电站不使用时通过卷帘门3关上换电仓2，充电仓4内如果发生情况可以
通过应急门8直接进入。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电动汽车换电站，其特征在于：包括底座，在所述底座的上方左右两端并排设置有充电仓及换电仓，在换电仓的正面仓口上方设置有卷帘门，在换电仓的仓体左右两侧分别设有换电出口及预留出口，所述的换电出口与充电仓的内部连通；在所述充电仓的正面设有应急门，在充电仓的顶部设有空调外机，空调外机与空调内机相连，空调内机的出风口通过通气管与充电仓的内部连通，在充电仓的内部靠后的位置安装有多个间隔设置的电池支架，在电池支架的前方设置有移动结构，在充电仓的仓壁上设有排气孔。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述移动结构包括左右移动单元、上下移动单元以及前后移动单元；所述的左右移动单元包括上移动组件及下移动组件，所述的上移动组件包括第四电机、第四丝杆、第四丝套，在所述充电仓的顶部延其长度方向设置有第四丝杆，该第四丝杆由第四电机驱动，在第四丝杆上螺纹连接有第四丝套，在第四丝套的下部连接有移动框架；所述的下移动组件包括第一电机、第一丝杆、第一丝套及连接块，在底座的内部延其长度方向设有第一丝杆，该第一丝杆由第一电机驱动，在第一丝杆上螺纹连接有第一丝套，在第一丝套上设有连接块，在连接块的上端面上间隔均布有限制杆，在限制杆上插装有放置板，在放置板的底部对应限制杆的位置设有插槽；在所述的移动框架上设置有上下移动单元，该上下移动单元驱动放置板上下移动；所述的下移动组件位于移动框架的底部中间位置；所述的前后移动单元设置在放置板内。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述的移动框架由顶板以及位于顶板底部四角处的支柱构成，顶板及支柱均为内部空腔的结构。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述的上下移动单元包括第二丝杆、第一齿轮、第二电机、第二丝套、滑杆及滑套，所述的在前端的两支柱内设有第二丝杆、在两第二丝杆的上部均设置有第一齿轮，两第一齿轮通过第二电机链条驱动，所述的第二电机及链条置于顶板内，在两第二丝杆上均螺纹连接有第二丝套，在两第二丝套相对一侧的底部连接有支撑板；在后端的两支柱内设有滑杆，在滑杆上安装有滑套，在两滑套之间连接有支撑板，在前后的两支撑板之间一侧设有连接板。5.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述的前后移动单元包括第三丝杆、第三丝套、第三电机及推板，在所述的放置板内设置有第三丝杆，该第三丝杆由第三电机驱动，在第三丝杆上螺纹连接有第三丝套，在第三丝套上安装有推板。6.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述的第一丝杆一直延伸到换电仓的下部。7.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述应急门与充电仓合页连接。8.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述预留出口与换电出口尺寸相吻合。9.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于：所述排气孔设置有若干个，且排气孔在充电仓上均匀分布。10.一种电动汽车换电站的换电方法，其特征在于：该方法基于权利要求1-9任一所述
的电动汽车换电站实现，其包括以下步骤：s1、换电仓与充电仓通过底座安装在地面上，在换电仓的右侧设置有预留出口，在需要扩容充电站时，在换电仓的右侧直接对接充电仓即可；s2、由机器人换下来的电池放置在放置板上，放置板通过下移动组件的作用将其运送到充电仓内，并将放置板置于支撑板上；s3、第二电机工作，支撑板上移，带动电池上移，直至移动至电池支架上要放置的位置；s4、前后移动单元动作，在推板的作用下将电池推入电池支架上；当前电池支架若装满时，上移动组件工作，驱动移动框架移动到新的电池支架处；s5、电池放到电池支架以后，空调外机开始工作，通过空调内机和通气管对充电仓内进行降温，再通过充电仓左侧设置的排气孔进行散热；s6、在换电站不使用时，通过卷帘门关上换电仓，充电仓内如果发生情况可以通过应急门直接进入。

技术总结
本发明涉及电动汽车换电技术领域，具体为一种电动汽车换电站及换电方法，包括底座，所述底座的上方设置有换电仓，所述换电仓的上方设置有卷帘门，所述换电仓的左侧设置有充电仓，所述充电仓的上方设置有空调外机，所述空调外机的左侧设置有空调内机，所述充电仓的左侧设置有移动结构，所述充电仓的前端设置有应急门，所述换电仓的右侧设置有预留出口，所述换电仓的左侧内壁设置有换电出口，所述充电仓的内部设置有电池支架。本发明在换好电时，没电的电池在放置板上，第一电机开始工作，第一丝杆通过第一丝套带动放置板移动到支撑板之间，第二电机开始工作，第二丝杆通过第二丝套带动支撑板向上移动，支撑板上放置有放置板。支撑板上放置有放置板。支撑板上放置有放置板。


技术研发人员：王巍 伦小翔 吴俊峰 朱洪东 卢欣 葛淑娴 任博强 宋伟 王小静 高杰 张盼 王麟 董得龙
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司 国家电网有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/6/28