一种电动汽车充换电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能环保领域，具体涉及一种电动汽车充换电系统。
【背景技术】
[0002]二十一世纪是“时代呼唤绿色环保”的时代，随着全球石油资源的进一步匮乏，以及汽车尾气排放对环境污染的严重性被大家所认识，人类对于清洁能源的渴望愈加迫切。近年来，随着蓄电池技术以及电动汽车制造技术的不断突破和发展，充电汽车的广泛使用已逐渐变位现实。
[0003]随着电动汽车产品的不断成熟和积极的政策导向、服务导向的影响，纯电动汽车的销售已进入爆发阶段。伴随着电动汽车春天的到来，与电动汽车相配套的充换电站也成为了一种新兴产业。
[0004]目前电动汽车的充换电系统的重点基本都是在于如何将满电电池与电动汽车上的空电电池进行更换，比如采用智能终端控制机器人、比如半自动化或手动等，而电动汽车的电池本身状态均是由驾驶者自己判断，与充换电系统无关，另外，电池在未充电至充电阶段、再至固定工位阶段的一系列管理及运营均未进行提及，须知将电空的电池充满电、再至固定工位供机器人提取是整个电池更换并使得电动汽车重新可满电运作的基础。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种智能且快速的为电动汽车提供充换电服务的系统。
[0006]为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种电动汽车充换电系统，包括能源信息管理单元、能源站、无线通信单元、车载电池监控单元和智能终端；
[0007]所述车载电池监控单元、智能终端、能源站均通过无线通信单元与所述能源信息管理单元通信连接；
[0008]所述车载电池监控单元实时监控车辆电池使用情况，并通过无线通信单元发送给所述能源信息管理单元，所述能源信息管理单元根据车辆电池使用情况向所述智能终端发送更换电池或充电的方案，驾驶员根据智能终端所接收的方案找到指定的能源站进行电池更换或充电，能源站将电池更换或充电情况发送到能源信息管理单元。
[0009]电池在电动汽车内至充换电整个过程均由能源信息管理单元进行全程进行监控，降低驾驶者的使用强度，仅需根据智能终端的提醒，将电动汽车驾驶至智能终端指定的最近能源站指定位置即可，其它的充换电池均由能源站自动完成，智能化程度极高，且充换电池速度快、效率高。
[0010]所述能源站包括换电月台电池交换单元或/和站外配送单元、智能存取电池单元、物流分拣单元、充电架单元和信息及控制单元；所述信息及控制单元与所述能源信息管理单元通过所述无线通信单元双向连接，且该信息及控制单元分别与所述换电月台电池交换单元或/和站外配送单元、物流分拣单元、智能存取电池单元和充电架单元电性控制连接，且所述充电架单元、智能存取电池单元、物流分拣单元、及换电月台电池交换单元或/和站外配送单元依次布置并形成电池的输送线。
[0011]驾驶者将电动汽车驾驶至能源站指定停车位后，能源站通过信息及控制单元分别智能控制充电架单元、智能存取电池单元、物流分拣单元、换电月台电池交换单元将满电电池输送至电动汽车的电池更换点进行更换，更换后的空电电池再由换电月台电池交换单元、物流分拣单元、智能存取电池单元、充电架单元依次送回并进行充电，整个过程连续操作，智能化及自动化程度高，且易于维护；另外，还具有站外配送功能，能源站通过信息及控制单元分别智能控制充电架单元、智能存取电池单元、物流分拣单元、站外配送单元将满电电池输送至站外配送地点后再将更换后的空电电池由站外配送单元、物流分拣单元、智能存取电池单元、充电架单元依次送回并进行充电，整个过程同样连续操作，智能化及自动化程度高，且易于维护。
[0012]所述充电架单元包括设于至少两列多层充电架上的若干用于存放并为数个电池并联或串联充电的存储单元、保证该存储单元在所述充电架上准确定位的定位装置、及供每个所述存储单元上的电池进行正常充电的电气装置。通过充电架单元对电池以多层架体形式完成对电池的充电及存储功能，最大化利用了建筑空间，实现了仓储高层合理化、存取自动化。
[0013]所述智能存取电池单元包括与设于地面上的路轨相配合的下横梁、与两列所述充电架之间的上端顶轨相配合的上横梁，在该上横梁与下横梁之间设置有立柱，在该立柱上设有导轨及与该导轨滑动配合的载荷台，该载荷台上设有存取所述存储单元的双伸货叉。智能存取电池单元与充电架单元有机组合，完成了对装有电池的存储单元在充电架单元上自动存取的目的，载荷台上设置双伸货叉，以满足智能存取电池单元两个侧面的存取需求，进一步加大了智能存取电池单元的工作范围。
[0014]所述物流分拣单元分为上下两层，多个所述物流分拣单元的一端分别通过主中转线体与多列所述充电架一一对应，使得智能存取电池单元可在不同充电架与所述物流分拣单元之间往返转移所述存储单元；所述物流分拣单元另一端依次通过中转线体、顶升移载机连接有主分拣线，该主分拣线具有上下两层，其中，该主分拣线一层对应与所述换电月台电池交换单元、所述站外配送单元相连通并进行正向满电电池的转移作业；该主分拣线另一层对应与所述换电月台电池交换单元、所述站外配送单元相连通并进行反向空电电池的转移作业。
[0015]通过物流分拣单元对电池进行出库、入库循环输运，其中分为两条线路，一条线路由充电架、主中转线体、物流分拣单元、中转线体、顶升移载机、主分拣线、换电月台电池交换单元形成对电动汽车的电池更换循环回路，而另一条线路由充电架、主中转线体、物流分拣单元、中转线体、顶升移载机、主分拣线、站外配送单元形成对电池的外发配送循环回路，该两条线路可同时兼有，也可单独存在，根据能源站的具体布局而定。
[0016]另外，物流分拣单元具体对应两条循环回路进行电池出库、入库转接，具体比如对满电电池进行分拣物流至相应工位，比如至站外配送单元进行外发配送、至换电月台电池交换单元对电动汽车进行现场更换电池；同时将站外配送单元及换电月台电池交换单元换下的空电电池输送回充电架单元，连续、不间断运行，既可缓存电池，满足高效率需求，也能对电池姿态进行识别并调整，以满足电池进入充电架或充电架上的电池分配至相应工位的姿态需求。在循环回路进行布局时，均通过两层实现出、入库作业，进一步提高了电池输运的吞吐及分拣能力，使得整个电池的输运井然有序，优化了设备空间占用率，高效率、高准确率作业。
[0017]所述主分拣线上下层对应接驳于一站内换电输送线的上下层，在站内换电输送线内设置有多个顶升移载机，多个该顶升移载机接驳有多个层间提升机，该层间提升机与所述换电月台电池交换单元相连接。而所述换电月台电池交换单元设于平街层，并通过所述层间提升机与处于能源站底层的所述站内换电输送线相连接，该层间提升机内具有实现多点定位分布的升降台，该升降台定位分布于所述站内换电输送线体的上层及下层、所述换电月台电池交换单元的上层及下层；该换电月台电池交换单元包括与所述层间提升机两定位分布点相对应且具有上下两层的换电辊筒输送线，及设于该换电辊筒输送线端部且用于连通该换电辊筒输送线上下层之间的升降辊筒输送线。
[0018]通过层间提升机来解决处于能源站底层站内换电输送线与处于平街层的换电月台电池交换单元之间的空间落差，使得整个系统实现机械自动化。并通过简单的升降辊筒输送线即可实现满电电池和更换后空电电池之间在所述换电月台电池交换单元内的转化作业，使得整个系统形成一封闭式循环作业，结构简单，操作使用方便。
[0019]所述站外配送单元呈U型设置，其包括与所述主分拣线上下层对应接驳的数个站外配送输送线，及连接于每两条站外配送输送线自由端之间的站外取电工位。
[0020]同样地，通过简单呈U型设置的站外配送单元与站外取电工位相配合，并与主分拣线上下层对应接驳，即实现满电电池和更换后空电电池之间在所述站外配送单元内及与充电架之间的电池转化作业，整个系统形成一封闭式循环作业，结构简单，操作使用方便。
[0021]所述信息及控制单元包括通过所述无线通信单元与所述能源信息管理单元双向连接的控制器，该控制器的控制输出端电性连接所述换电月台电池交换单元、智能存取电池单元、物流分拣单元、层间提升机和充电架单元。
[0022]以信息及控制单元作为中枢，通过控制器对整个机械流程进行统一、有序控制，完成对电动汽车的电池的更换及充电。
[0023]本发明