一种宽适应重卡换电系统装置的制作方法

1.本实用新型属于电动车电池充电换电技术领域，尤其涉及一种宽适应重卡换电系统装置。


背景技术：

2.电动汽车快速发展，换电是重型卡车能够多拉快跑并节能减排的必然之选。但是目前市场上电池种类众多，各个车厂出品的电池包容量，规格尺寸等均不相同，这种不同主要是在宽度方向，长度方向一般都相同。各家换电站一般只能适应一种电池的充电、储电，从而使电动重卡推广应用受到很大限制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是针对以上存在的问题，而提供一种宽适应的重卡换电系统装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种宽适应重卡换电系统装置，包括配电室、换电车位、天车轨道、抓取小车和若干电池包换电底座，所述电池包换电底座包括四侧挡板，其特征在于：还包括与若干电池包换电底座数目相同的充电桩，充电桩与电池包换电底座分别对应电连接；所述电池包换电底座的四侧挡板中，至少有一相对的挡板为移动挡板；所述电池包换电底座中还包括挡板夹紧机构；所述移动挡板安装在所述挡板夹紧机构上。
5.本实用新型的技术解决方案中所述的配电室、换电车位、若干电池包换电底座和与若干电池包换电底座数目相同的充电桩呈平面布置。
6.本实用新型的技术解决方案中所述的换电车位位于天车轨道的一端，并与天车轨道垂直分布；所述电池包换电底座分两排对称分布在天车轨道的内侧，两排电池包换电底座之间分布有电池包抓取通道；所述充电桩分布在天车轨道的一外侧或两外侧；所述配电室分布在天车轨道和换电车位的外侧。
7.本实用新型的技术解决方案中还包括值班室；所述值班室分布在天车轨道和换电车位的外侧，与配电室邻接。
8.本实用新型的技术解决方案中所述的电池包换电底座中包括一相对的固定的侧挡板和一相对的第一可移动挡板及第二可移动挡板；所述挡板夹紧机构由导轨、伺服电机和双向丝杆构成，伺服电机与双向丝杆连接，导轨与双向丝杆平行；所述第一可移动挡板和第二可移动挡板分别装于导轨的两侧，并分别通过连接块与双向丝杆连接。
9.本实用新型的技术解决方案中所述的电池包换电底座中还包括底盘；所述底盘由矩形金属框架构成；所述导轨和伺服电机安装固定在底盘上。
10.本实用新型的技术解决方案中所述的电池包换电底座中还包括充电联接器；所述充电联接器设置在底盘中部的底面上。
11.本实用新型的技术解决方案中所述的侧挡板、第一可移动挡板和第二可移动挡板
上均设有导向块。
12.本实用新型的技术解决方案中所述的导向块的顶面及内侧面或内侧面的上部呈外凸的弧形。
13.本实用新型由于采用由配电室、换电车位、天车轨道、抓取小车、若干电池包换电底座、与若干电池包换电底座数目相同的充电桩和挡板夹紧机构构成的一种宽适应重卡换电系统装置，其中，电池包换电底座包括四侧挡板，四侧挡板中至少有一相对的挡板为移动挡板，移动挡板安装在挡板夹紧机构上，充电桩与电池包换电底座分别对应电连接，因而在换电过程中，当抓取小车将待换电的重型卡车电池从重型卡车取下后往电池包换电底座中装入时，可针对不同车型、不同电池包容量及规格尺寸的重型卡车电池，通过挡板夹紧机构调整两移动挡板之间的距离，以适应不同规格尺寸的电池包落座定位需求，随后抓取小车将其它电池包换电底座中已充电完毕的电池取出并装入重型卡车，实现更换即开始充电和快速换电，使换电站服务的车型种类更多。
14.本实用新型具有结构简单、操作方便、可适合多种车型不同尺寸及型号电池包充电换电的特点，主要用于多种重卡车型电池包的换电及充电。
附图说明
15.图1为本实用新型的换电系统平面布置示意图。
16.图2为本实用新型的电池包换电底座的结构示意图一。
17.图3为本实用新型的电池包换电底座的结构示意图二。
18.图4为本实用新型的电池包换电底座的结构示意图三。
19.图中：1-电池包换电底座；2-天车轨道；3-抓取小车；4-电池包空位；5-电动重卡电池包；6-配电室；7-值班室；8-电动重卡；9-换电车位；10-充电桩；11-电池包抓取通道；12-第一可移动挡板；13、侧挡板；14、导向块；15-第二可移动挡板；16-双向丝杆；17-伺服电机；18-导轨；19-底盘；20-充电插座；21-充电联接器。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加明确清楚，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
21.如图1至图4所示，本实用新型一种宽适应重卡换电系统装置的一个实施例，包括配电室6、值班室7、换电车位9、天车轨道2、抓取小车3、若干电池包换电底座1、电池包抓取通道11和若干充电桩10。
22.两根天车轨道2平行架空设置，抓取小车3装于两根天车轨道2上，为现有技术。抓取小车3在天车轨道2上移动。当电动重卡8进入换电车位9时，抓取小车3会移动到电动重卡电池包5上方，抓取亏电的电动重卡电池包5，然后移动到电池包空位4的电池包换电底座1上，可同时进行充电。下一步，抓取小车3从其它电池包换电底座中抓取一个已充电完毕的电池包，安装到电动重卡8的换电底座上。电动重卡8换完充满电的电池包后驶离换电车位9。
23.配电室6、值班室7、换电车位9、电池包换电底座1、电池包抓取通道11和充电桩10呈平面布置。换电车位9位于天车轨道2的一端，并与天车轨道2垂直分布。8个电池包换电底
座1分两排对称分布在天车轨道2的内侧，电池包抓取通道11设置于两排电池包换电底座1之间。8个充电桩10呈一排分布，设置于天车轨道2的一外侧，电池包换电底座1与充电桩10一一对应电连接，主要作用是为电池包在换电站现场对电池包进行快速充电。配电室6和值班室7分布在天车轨道2和换电车位9的外侧，值班室7与配电室6邻接。
24.电池包换电底座1包括底盘19、底盘支撑脚、四侧挡板、挡板夹紧机构、导向块14、充电联接器21和充电插座20，主要起安装固定不同规格尺寸电池包的作用。其中，底盘19由矩形金属框架构成，底盘支撑脚设置在底盘19两端，将底盘19支撑于地面以上。充电插座20安装固定在底盘19中侧部，位于底盘19底面以下的腾空位置上，并与充电桩10电连接。充电联接器21设置在底盘19中部的底面上，方向朝上，并与充电插座20电连接，场站内充电时恒与充电桩10连接，以保证电池包落座即可进行充电。挡板夹紧机构由导轨18、伺服电机17和双向丝杆16构成，导轨18与双向丝杆16平行，伺服电机17连接在双向丝杆16的一端，导轨18和伺服电机17安装固定在底盘19上。四侧挡板中，宽度方向相对的第一可移动挡板12和第二可移动挡板15为移动挡板，长度方向相对的侧挡板13为固定挡板。一对固定的侧挡板13固定在底盘19上，第一可移动挡板12和第二可移动挡板15分别卡装或套装在导轨18的两侧，并分别通过连接块与双向丝杆16连接。可通过双向丝杆16、伺服电机17、导轨18实现第一可移动挡板12和第二可移动挡板15的双向移动，调整电池包换电底座的宽度尺寸，以适应不同规格尺寸的电池包落座定位需求。导向块14的顶面及内侧面呈外凸的弧形，设置在两个侧挡板13、第一可移动挡板12和第二可移动挡板15的上端。当电池包通过抓取小车3抓取起吊移动到电池包换电底座1上方下降时，通过四周挡板上的导向块14，进行准确定位，然后，电池包继续下降，电池包上的充电联接器与电池包换电底座1上的充电联接器21联接。
25.本实用新型的有益效果为：
26.1、采用一种可调节宽度的电池包换电底座1，可以安装各种尺寸及型号的电池包，使换电站服务的车型种类更多；
27.2、采用导向块14，可以使电池包在往下装入电池包换电底座时，通过四周挡板上的导向块14进行准确定位。
28.3、可以根据充电储电需求，沿电池包抓取通道11无限扩大换电站的储电容量，服务更多车辆；
29.4、因设备都采用平面布置，故有二大好处，一是便于延伸，扩充充电位，灵活增加换电站容量，使换电站能力提高，可大幅降低建站投资；二是电池包起吊高度大大降低（由起吊2300mm以上高度，减为约300mm），这样可使电池包吊装过程安全性提高，同时使卸、装电池包过程时间缩短很多，节约换电时间至少一半，提高了设备利用率；
30.5、以抓取小车3和电池抓取通道为轴线，二翼安排电动重卡8通道，增加换电站换电效率；
31.6、另配自动控制装置（现有技术），可使整个车载电池的抓取、更换过程完全实现自动化的便捷操作。
32.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的技术方案，并非对本实用新型做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下，还有其他的变体及改型。应当指出，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，凡
在本实用新型的精神和原则之内做出的任何修改、同等替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种宽适应重卡换电系统装置，包括配电室（6）、换电车位（9）、天车轨道（2）、抓取小车（3）和若干电池包换电底座（1），所述电池包换电底座（1）包括四侧挡板，其特征在于：还包括与若干电池包换电底座（1）数目相同的充电桩（10），充电桩（10）与电池包换电底座（1）分别对应电连接；所述电池包换电底座（1）的四侧挡板中，至少有一相对的挡板为移动挡板；所述电池包换电底座（1）中还包括挡板夹紧机构；所述移动挡板安装在所述挡板夹紧机构上；所述的电池包换电底座（1）中包括充电联接器（21）和充电插座（20）；所述充电插座（20）与充电联接器（21）和充电桩（10）电连接。2.根据权利要求1所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的配电室（6）、换电车位（9）、若干电池包换电底座（1）和与若干电池包换电底座（1）数目相同的充电桩（10）呈平面布置。3.根据权利要求2所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的换电车位（9）位于天车轨道（2）的一端，并与天车轨道（2）垂直分布；所述电池包换电底座（1）分两排对称分布在天车轨道（2）的内侧，两排电池包换电底座（1）之间分布有电池包抓取通道（11）；所述充电桩（10）分布在天车轨道（2）的一外侧或两外侧；所述配电室（6）分布在天车轨道（2）和换电车位（9）的外侧。4.根据权利要求3所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：还包括值班室（7）；所述值班室（7）分布在天车轨道（2）和换电车位（9）的外侧，与配电室（6）邻接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的电池包换电底座（1）中包括一相对的固定的侧挡板（13）和一相对的第一可移动挡板（12）及第二可移动挡板（15）；所述挡板夹紧机构由导轨（18）、伺服电机（17）和双向丝杆（16）构成，伺服电机（17）与双向丝杆（16）连接，导轨（18）与双向丝杆（16）平行；所述第一可移动挡板（12）和第二可移动挡板（15）分别装于导轨（18）的两侧，并分别通过连接块与双向丝杆（16）连接。6.根据权利要求5所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的电池包换电底座（1）中还包括底盘（19）；所述底盘（19）由矩形金属框架构成；所述导轨（18）和伺服电机（17）安装固定在底盘（19）上。7.根据权利要求6所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的充电联接器（21）设置在底盘（19）中部的底面上。8.根据权利要求7所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的底盘（19）设有底盘支撑脚；所述充电插座（20）安装固定在底盘（19）侧部的底面上。9.根据权利要求6-8中任一项所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的侧挡板（13）、第一可移动挡板（12）和第二可移动挡板（15）上均设有导向块（14）。10.根据权利要求9所述的一种宽适应重卡换电系统装置，其特征在于：所述的导向块（14）的顶面及内侧面或内侧面的上部呈外凸的弧形。

技术总结
本实用新型的名称为一种宽适应重卡换电系统装置。属于电动车电池充电换电技术领域。它主要是解决目前市场上因各个车厂出品的电池包容量及规格尺寸等均不相同，导致换电站一般只能适应一种电池的充电换电，从而使电动重卡推广应用受到很大限制的问题。它的主要特征是：包括配电室、换电车位、天车轨道、抓取小车、若干电池包换电底座和与若干电池包换电底座数目相同的充电桩；充电桩与电池包换电底座分别对应电连接；电池包换电底座包括一对侧挡板、一对移动挡板和挡板夹紧机构；移动挡板安装在挡板夹紧机构上。本实用新型具有结构简单、操作方便、可适合多种车型不同尺寸及型号电池包充电换电的特点，主要用于多种重卡车型电池包的换电及充电。电池包的换电及充电。电池包的换电及充电。


技术研发人员：陈建国
受保护的技术使用者：陈建国
技术研发日：2022.08.04
技术公布日：2023/9/3