一种四通道矩形集装箱换电站的制作方法

本发明涉及换电站，具体涉及一种四通道矩形集装箱换电站。

背景技术：

目前汽车尾气的排放仍然是环境污染问题的重要因素，为解决这一问题，国家正大力推动新能源汽车发展。目前市场上已研制出的汽车产品为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢燃料汽车、其他新能源汽车等。其中产品最为成熟、最具规模的目前为纯电动汽车，主要包括直充模式和快换模式两种。

直充模式目前主要应用于部分小型车，例如，出租车和家用轿车等。作为直充式的电动汽车，目前的充电方式为利用在地面建设的充电桩对车辆进行充电。但是直流充电桩对电网冲击大，同时加速电池寿命衰减，交流充电桩功率过低，充电时间过长，而且随着电动汽车日益普及，难以实现电动汽车的充电集中管理。

快换模式目前主要应用于部分城市营运类车辆，通过换电站对车载动力电池进行快速更换，从而增加营运类车辆的运营时间，减少司机的充电焦虑。但是，目前的换电站均存在功能单一、换电效率低下的问题，无法真正达到电动汽车换电模式。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种四通道矩形集装箱换电站，其解决了现有集装箱换电站只能满足单站对应单通道之换电方式的问题，提升了换电站换电效率，还提升了土地利用率，实际解决了用户换电焦虑问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种四通道矩形集装箱换电站，其包括一个呈矩形形状的多轨道集装箱、一个操作集装箱和四个换电集装箱；该多轨道集装箱的四边上均设置有一个用于电池充电的充电区、一个用于取放电池的码垛机及其运行轨道、一个用于进行电池传递的运输小车；

每个充电区均包括两个用于放置电池并给电池充电的充电架、一个用于给充电架供电的充电柜、用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜；

所述操作集装箱可与任意一个换电集装箱相连接；该操作集装箱包括用于监测各充电架上电池仓充电电量以执行换电操作，同时用于监控站内存储电池状态、换电中车辆及其电池信息、换电站周围环境安全及排队情况的软件系统及其设备设施、用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜；

每个换电集装箱内分别设有一个用于给车辆换电的换电作业区。

作为优选，所述多轨道集装箱的四边分别与四个换电集装箱相邻。

作为优选，一个充电区内的两个充电架均平行于该充电区内的码垛机及其运行轨道。

作为优选，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为低压配电柜。

作为优选，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为动力配电柜。

作为优选，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为强电配电柜。

作为优选，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为直流电柜。

作为优选，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为数字电柜。

作为优选，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为弱电电柜。

本发明所提供的四通道矩形集装箱换电站，可实现四通道同时进行车辆换电，解决现有换电站只能满足单站对应单通道的换电方式，从而提升换电站换电效率；提升土地利用率，实际解决用户换电焦虑问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的四通道矩形集装箱换电站的示意图。

附图标记说明：

10、多轨道集装箱；11-1、11-2、11-3、11-4、充电区；111-1、111-2、111-3、111-4、112-1、112-2、112-3、112-4、充电架；113-1、113-2、113-3、113-4、充电柜；114-1、114-2、114-3、114-4、配电柜；12-1、12-2、12-3、12-4、码垛机及其运行轨道；20、操作集装箱；30-1、30-2、30-3、30-4、换电集装箱；31-1、31-2、31-3、31-4、换电作业区；32-1、32-2、32-3、32-4、运输小车。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图1所示，一种四通道矩形集装箱换电站，其包括一个呈矩形形状的多轨道集装箱10、一个操作集装箱20和四个换电集装箱30-1、30-2、30-3、30-4。

多轨道集装箱10四边分别与换电集装箱30-1、30-2、30-3、30-4相邻。该多轨道集装箱10的四边上均设置有一个充电区、一个用于取放电池的码垛机及其运行轨道、一个用于进行电池传递的运输小车。共计：四个充电区，分别为充电区11-1、充电区11-2、充电区11-3、充电区11-4。四个码垛机及其运行轨道，分别为码垛机及其运行轨道12-1、码垛机及其运行轨道12-2、码垛机及其运行轨道12-3、码垛机及其运行轨道12-4。四个运输小车，分别为运输小车32-1、运输小车32-2、运输小车32-3、运输小车32-4。

四个充电区11-1、11-2、11-3、11-4用于给电池充电；四个码垛机及其运行轨道12-1、12-2、12-3、12-4用于取、放电池，并分别与四个电池运输小车32-1、32-2、32-3、32-4间进行电池传递。

如图1所示，充电区内包括：

用于放置电池并给电池充电的充电架，其中，充电架111-1和112-4平行于码垛机12-1及其运行轨道，充电架111-2和112-1平行于码垛机12-2及其运行轨道，充电架111-3和112-2平行于码垛机12-3及其运行轨道，充电架111-4和112-3平行于码垛机12-4及其运行轨道。

用于给充电架供电的充电柜，其中，充电柜113-1用于给充电架111-1、112-1供电，充电柜113-2用于给充电架111-2、112-2供电，充电柜113-3用于给充电架111-3、112-3供电，充电柜113-4用于充电架111-4、112-4供电。

用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜，其中，配电柜114-1用于给运输小车32-1和码垛机12-1供电，配电柜114-2用于给运输小车32-2和码垛机12-2供电，配电柜114-3用于给运输小车32-3和码垛机12-3供电，配电柜114-4用于给运输小车32-4和码垛机12-4供电。

优选地，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为低压配电柜。

优选地，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为动力配电柜。

优选地，用于给码垛机及其运行轨道和运输小车供电的配电柜为强电配电柜。

操作集装箱20可连接于任意一个换电集装箱30，如根据场地需要，可将操作集装箱20独立设在换电站外。本实施案例中，操作集装箱20连接于换电集装箱30-4。操作集装箱20包括软件系统及其设备设施21和电柜22。软件系统及其设备设施21用于监测各充电架上电池仓的充电电量以执行换电操作，同时用于监控站内存储电池状态、换电中车辆及其电池信息、换电站周围环境安全及排队情况。电柜22用于给操作集装箱20内电子设备设施供电。

优选地，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为直流电柜。

优选地，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为数字电柜。

优选地，用于给操作集装箱内电子设备设施供电的电柜为弱电电柜。

换电集装箱30-1、30-2、30-3、30-4分别与多轨道集装箱10四边相连接，用于给车辆换电，分别包括换电作业区31-1、31-2、31-3、31-4，运输小车32-1、32-2、32-3、32-4。电池运输小车32用于对换电作业区31内待换电车辆的电池进行更换，并将电池在换电集装箱30和多轨道集装箱10之间进行运输，与码垛机12进行电池传递。

以下简要描述多轨道集装箱10换电过程：

车辆可选择任意换电作业区进行换电，本实施案例中，车辆驶入换电作业区31-1进行换电。当车辆驶入后，电池运输小车32-1进入换电作业区31-1将车辆空电电池卸下运输至码垛机12-1，码垛机12-1将空电电池放入充电架111-1或112-4中空置的电池仓当中进行充电，通过软件系统及其设备设施21选取充电架111-1或112-4中充满电量的电池，并向码垛机12-1发出取出电池指令。取出满电电池后转移至电池运输小车32-1上，并由电池运输小车32-1运输至换电作业区31-1，将满电电池装入车辆当中。

上述四通道矩形集装箱换电站，可实现四通道同时进行车辆换电，解决现有换电站只能满足单站对应单通道的换电方式，从而提升换电站换电效率；提升土地利用率，实际解决用户换电焦虑问题。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。