重型车辆集装箱换电站的制作方法

本实用新型涉及电动车检修技术领域，尤其涉及一种重型车辆集装箱换电站。

背景技术：

随着城市化、工业化进程的加速，汽车工业得到飞速发展。同时国际原油供应矛盾逐步加深，全球气候变暖日益明显.在此背景下，加快发展电动汽车充电设施建设，搭建电动汽车产业发展平台，对于推动低碳城市建设，降低汽车污染排放，优化能源消费结构，保障国家能源安全，促进环境与人类和谐发展等方面具有重大意义。

然而目前采用换电模式的车企寥寥无几，其原因是在电动车市场保有量较小的现阶段，投资大、汇报周期长。换电站初期的投资成本主要是建设成本和运营维护成本，因此，降低换电站初期投资成本成了摆在企业面前的一道难题。

现有技术中，申请号为201721131641.6，采用换电与充电功能于一体的集成化集装箱换电站，其缺点是：

1、建设成本高；

2、集装箱之间的对接要求高，对地面平整性要求高，码垛机才能在两个集装箱之间往复运行；

3、换电平台放置处需要预先做土建结构，供换电小车放置，建设周期长，不能反复搭建使用；

4、运营维护成本高；

5、布局不合理，没有考虑电池安全问题，一旦起火，损失严重；

6、储备较多动力电池，严重增加运营成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种降低成本、安全性高、布置合理的重型车辆集装箱换电站。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的重型车辆集装箱换电站，包括：

换电平台，该换电平台作为定位待换电车辆的载体；

布置于所述换电平台一侧的充电集装箱；以及

布置于所述换电平台和充电集装箱之间的换电仓；

所述换电仓用于更换待换电车辆的电池包，且所述换电仓与所述换电平台和充电集装箱均连通；

该换电站还包括：

布置于所述充电集装箱和换电仓侧面的控制集装箱；

所述控制集装箱内部划分为相互分离的配电室和监控室；

所述控制集装箱与所述充电集装箱和换电仓之间预留安全通道。

进一步的，所述换电平台沿第一方向布置，且所述换电平台沿其长度方向的两侧对称布置有连接件和固定件；

所述连接件分为位于所述换电平台靠近所述换电仓一侧第一连接件、以及位于所述换电平台远离所述换电仓一侧的第二连接件；

所述换电平台通过所述第一连接件与所述换电仓的侧面装配固定；

所述换电平台通过所述第二连接件安装有遮雨棚，所述遮雨棚遮挡于所述换电平台的上方；

所述换电平台两侧布置的所述固定件被配置为具有插接孔的圆筒结构，所述固定件内穿设有固定销；

所述换电平台通过部分插入地面的所述固定销定位于地面并限制所述换电平台的移动。

进一步的，所述充电集装箱沿第一方向布置，且所述充电集装箱沿长度方向划分为三个区域，分别为第一充电设备仓、第二充电设备仓、以及位于所述第一充电设备仓和第二充电设备仓之间的电池仓；

所述第一充电设备仓和第二充电设备仓与所述换电仓连通一侧安装有网状门，且所述第一充电设备仓和第二充电设备仓远离所述换电仓一侧被配置为开放结构；

所述第一充电设备仓和第二充电设备仓靠近所述开放结构一侧对应布置有第一充电柜和第二充电柜；

所述第一充电设备仓和/或所述第二充电设备仓靠近所述网状门一侧具有灭火器。

进一步的，所述电池仓沿长度方向划分为三个区域，分别为靠近所述第一充电设备仓的第一空间、靠近所述第二充电设备仓的第二空间、以及位于所述第一空间和第二空间之间的中间空间；

所述第一空间和第二空间内均放置待充电电池包；

所述中间空间内放置周转电池包；

所述第一空间内的待充电电池包与所述第一充电柜电性连接以进行充电作业；

所述第二空间内的待充电电池包与所述第二充电柜电性连接以进行充电作业。

进一步的，所述电池仓靠近所述换电仓一侧为敞开结构并通过所述敞开结构与所述换电仓连通，所述电池仓远离所述换电仓一侧均安装有操作门；

所述操作门具有备用充电口；

所述待充电电池包能够通过所述备用充电口充电。

进一步的，所述第一空间、第二空间和中间空间底部均设置有电池底座；

所述电池底座用以支撑对应的电池包；

所述电池底座与对应的所述备用充电口电性连接，且所述备用充电口具有电枪插口。

进一步的，所述充电集装箱通过支腿支撑以远离地面。

进一步的，所述换电仓具有沿第一方向布置的换电底座、以及沿所述换电底座长度方向往复移动的换电设备；

所述换电设备部分朝向所述换电平台延伸；

所述换电仓和充电集装箱之间安装具有防火帘；

所述防火帘能够向下移动以封堵所述电池仓的敞开结构。

进一步的，所述换电平台、换电仓、充电集装箱布置方向相同，所述控制集装箱沿垂直于第一方向的第二方向布置于所述换电仓和充电集装箱一侧。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种重型车辆集装箱换电站，具有以下有益效果：

本实用新型的换电站具有换电平台、换电仓、充电集装箱和控制集装箱，考虑到作业人员的安全，控制集装箱与其他机构间隔布置地形成有安全距离；同时，为了避免电池仓内电池包起火，设计了换电仓和充电集装箱之间的防火帘，以及在充电设备仓内放置的灭火器，进一步提高了安全性；

本实用新型的充电集装箱分设三个独立仓，分别为两侧的充电设备仓和中间的电池仓，同时电池仓也分成三个空间，分别用以存放待充电电池包和周转电池包，确保换电作业有序进行，为了让电池包能够正常充电，加设了备用充电口。

本实用新型的换电站整体结构搭建合理，安全性高，加快换电作业效率。

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实用新型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为本实用新型实施例提供的重型车辆集装箱换电站的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的重型车辆集装箱换电站的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的重型车辆集装箱换电站的充电集装箱的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的重型车辆集装箱换电站的换电平台的局部放大图。

附图标记说明：

1、换电平台；2、充电集装箱；3、控制集装箱；4、换电仓；

11、固定件；12、连接件；13、遮雨棚；

21、第一充电设备仓；22、第二充电设备仓；23、电池仓；24、防火帘；

211、第一充电柜；212、灭火器；

221、第二充电柜；

231、备用充电口；232、电池底座；233、操作门；

31、配电室；32、监控室；33、安全通道；

41、换电底座；42、换电设备。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1～图4所示；

本实用新型的实施例公开的重型车辆集装箱换电站，包括：

换电平台1，该换电平台1作为定位待换电车辆的载体；

布置于换电平台1一侧的充电集装箱2；以及

布置于换电平台1和充电集装箱2之间的换电仓4；

换电仓4用于更换待换电车辆的电池包，且换电仓4与换电平台1和充电集装箱2均连通；

该换电站还包括：

布置于充电集装箱2和换电仓4侧面的控制集装箱3；

控制集装箱3内部划分为相互分离的配电室31和监控室32；

控制集装箱3与充电集装箱2和换电仓4之间预留安全通道33。

具体的，本实施例公开了一种用于重型车辆换电用的换电站，同时，本实施例的换电站的设计思路并不局限于重型车辆，其可以适用于所有类型的电动车换电作业使用。该换电站主要包括换电平台1、换电仓4、充电集装箱2和控制集装箱3，本实施例的换电站大部分选用现有技术中的集装箱进行改造，取材方便，同时考虑到换电过程以及安全作业等问题，本实施例中的换电平台1、充电集装箱2和换电仓4布置方向一致，主要目的是能够方便换电时电池包周转作业，另外，控制集装箱3是作业人员主要的工作空间，考虑到人身安全问题，控制集装箱3布置位置与其他三个机构需要预留上述安全通道，避免发生火灾时，火情危机作业人员人身安全。

其中，本实施例公开的换电平台1主要是车辆换电时车辆定位停车的空间，充电集装箱用以存放待充电电池包和充好电的周转电池包，而换电仓是用以运转待充电电池包和周转电池包的主要工作机构。

控制集装箱3是作业时监控换点过程和为整个换电站配电的主要机构。

优选的，本实施例中换电平台1沿第一方向布置，且换电平台1沿其长度方向的两侧对称布置有连接件12和固定件11；

连接件12分为位于换电平台1靠近换电仓4一侧第一连接件、以及位于换电平台1远离换电仓4一侧的第二连接件；

换电平台1通过第一连接件与换电仓4的侧面装配固定；

换电平台1通过第二连接件安装有遮雨棚13，遮雨棚13遮挡于换电平台1的上方；

换电平台1两侧布置的固定件11被配置为具有插接孔的圆筒结构，固定件11内穿设有固定销；

换电平台1通过部分插入地面的固定销定位于地面并限制换电平台1的移动。

其中，上述的充电集装箱2沿第一方向布置，且充电集装箱2沿长度方向划分为三个区域，分别为第一充电设备仓21、第二充电设备仓22、以及位于第一充电设备仓21和第二充电设备仓22之间的电池仓23；

第一充电设备仓21和第二充电设备仓22与换电仓4连通一侧安装有网状门，且第一充电设备仓21和第二充电设备仓22远离换电仓4一侧被配置为开放结构；

第一充电设备仓21和第二充电设备仓22靠近开放结构一侧对应布置有第一充电柜211和第二充电柜221；

第一充电设备仓21和/或第二充电设备仓22靠近网状门一侧具有灭火器212。

本实施例具体介绍了换电平台1和充电集装箱2的结构，换电平台1整体结构搭建参考现有技术中的换电平台1，其需要按照第一方向布置，同时，充电集装箱2和换电仓4为了能够与换电平台1很好的连通以及方便更换电池包，充电集装箱2和换电仓4的布置方向与换电平台1一致，且三者布置方式相互连接和紧靠。

换电平台1在搭建时需要考虑到避免车辆驶入驶出时换电平台1整体运动，因此，换电平台1沿其长度方向的侧面间隔布置有固定件11，固定件11以内部具有插接孔的圆筒结构呈现，其内部插接有固定销，搭建时，地面实现钻有深孔，固定销部分预埋于地面，以该种方式与地面形成固连，放置换电平台1平移；同时，换电平台1与换电仓4直接连接，为了方便两个机构之间的两件，在换电平台1侧面还集成了连接件12，分别为上述的第一连接件和第二连接件；其中，换电平台1和换电仓4之间通过第一连接件以螺栓紧固的方式装配固定，方便拆装，同时，固定件11限制了换电平台1的平移，通过将两者连为一体，换电仓4也会限制平移，结构稳定性好。

另外，考虑到环境因素，避免雨雪侵蚀，本实施例的换电平台1的另一侧通过第二连接件安装有遮雨棚13，通过遮雨棚13遮挡大部分换电平台1，提高换电平台1的使用寿命和安全性。

优选的，本实施例中电池仓23沿长度方向划分为三个区域，分别为靠近第一充电设备仓21的第一空间、靠近第二充电设备仓22的第二空间、以及位于第一空间和第二空间之间的中间空间；

第一空间和第二空间内均放置待充电电池包；

中间空间内放置周转电池包；

第一空间内的待充电电池包与第一充电柜211电性连接以进行充电作业；

第二空间内的待充电电池包与第二充电柜221电性连接以进行充电作业。

其中，上述的电池仓23靠近换电仓4一侧为敞开结构并通过敞开结构与换电仓4连通，电池仓23远离换电仓4一侧均安装有操作门233；

操作门233具有备用充电口231；

待充电电池包能够通过备用充电口231充电。

本实施例介绍了充电集装箱2中电池仓23的结构，该其分为三个空间，分别为上述的第一空间、第二空间和中间空间，其中，第一空间和第二空间均放置待充电电池包，并且对应靠近第一充电设备仓21和第二充电设备仓22，方便充电线连接充电，而中间空间用以存放周转电池包，从车辆上拆除的亏电电池包均在该中间空间周转；

设计时，电池仓23一侧完全敞开与换电仓4连通，而另一侧设计有操作门234，在操作门233上安装用以电池包充电的备用充电口231。每个备用充电口231都具有电枪插口。

更进一步地，上述的第一空间、第二空间和中间空间底部均设置有电池底座232；

电池底座232用以支撑对应的电池包。

本实施例的电池底座232不单单具有支撑电池包的作用，还配设有电池包充电用并与对应备用充电口231电性连接的充电口，整体分布合理，满足同时充电的要求。

优选的，本实施例中充电集装箱2通过支腿支撑以远离地面。将充电集装箱2整体架高能够防止地表温度高传热给集装箱，造成向内温度过高，此外，还可以避免雨水进入充电集装箱2，造成短路。

优选的，本实施例中换电仓4具有沿第一方向布置的换电底座41、以及沿换电底座41长度方向往复移动的换电设备42；

换电设备42部分朝向换电平台1延伸；

换电仓4的结构采用现有技术中常规工作设备即可，其一般具有抓取、伸缩、旋转和举升等功能，通过本实施例中的换电设备42完成从待换电车辆上抓取亏电电池包放置在电池放中的中间空间位置，并抓取两侧满电的电池包放置在车辆上，然后将周转电池包位置的亏电电池包抓取放置在两侧可充电空缺的位置上。

换电仓4和充电集装箱2之间安装具有防火帘24；

防火帘24能够向下移动以封堵电池仓23的敞开结构。

同时，在换电仓4和充电集装箱2之间安装了防火帘24，防火帘24通过传动机构驱动上升和下降，一旦发生火灾，防火帘24在控制集装箱3内监控室32的控制下向下移动，并封堵电池仓23的敞口结构，避免火势蔓延。

优选的，本实施例中换电平台1、换电仓4、充电集装箱2布置方向相同，控制集装箱3沿垂直于第一方向的第二方向布置于换电仓4和充电集装箱2一侧。在布置时，需要将控制集装箱3稍微远离换电仓4和充电集装箱2一定距离，以形成为上述的安全通道33，避免发生火灾时火势危及到控制集装箱3内操作人员的人身安全。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种重型车辆集装箱换电站，具有以下有益效果：

本实用新型的换电站具有换电平台1、换电仓4、充电集装箱2和控制集装箱3，考虑到作业人员的安全，控制集装箱3与其他机构间隔布置地形成有安全距离；同时，为了避免电池仓23内电池包起火，设计了换电仓4和充电集装箱2之间的防火帘24，以及在充电设备仓内放置的灭火器212，进一步提高了安全性；

本实用新型的充电集装箱2分设三个独立仓，分别为两侧的充电设备仓和中间的电池仓23，同时电池仓23也分成三个空间，分别用以存放待充电电池包和周转电池包，确保换电作业有序进行，为了让电池包能够正常充电，加设了备用充电口。

本实用新型的换电站整体结构搭建合理，安全性高，加快换电作业效率。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型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，在不偏离本实用新型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，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。