换电仓以及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及一种换电仓以及换电站。


背景技术：

2.目前，换电站已经大规模利用于电动车辆的换电。现有换电站在组装和部署时需要将换电站的各个部分在水平方向进行组装，各个功能仓之间需要准确对接才能保证正常运行，导致现场安装非常繁琐。同时现有的换电站整体布局非常凌乱，对于换电站内部的空间利用率很差，导致加了拓展电池仓的换电站的占地面积大，内部的电池安置空间小。
3.随着电动汽车设计理念的优化，未来电池有向着更宽方向设计的趋势，现有换电站的拓展仓箱体宽度方向适配电池宽度方向，水平拓展方案中的拓展仓宽度受道路运输规范限制，无法在兼容更宽电池的同时实现高效拓展。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站各个功能仓需要水平方向组装，内部空间凌乱，占地面积大，空间利用率差，拓展仓无法兼容更宽电池的缺陷，提供一种换电仓以及换电站。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种换电仓，所述换电仓包括用于对电动汽车进行电池更换的换电室和两个用于对电池进行充放电的充电室，所述充电室分别相对设于所述换电室内车辆停靠位置的左右两侧，所述充电室内设有用于对电池进行充放电的充电机、用于取放电池的升降机以及往返于所述充电室和所述换电室之间用于对电动汽车进行电池更换的换电设备，所述充电室内沿垂直于所述车辆行驶方向并排设置两列充电架，所述升降机设于两列所述充电架之间的升降区域内，所述充电机设于所述充电架一侧，所述升降机沿充电架升降以取放电池。
7.本方案的换电仓整体具备所有的功能仓，因此可以独自能够实现对电动车辆的换电，并进行电池包的充电和存放，不需要在部署地进行现场安装。同时，换电仓内的充电架、充电机和升降机的排布紧凑，有效利用内部空间的紧凑利用，同时也可以避免充电机对升降机取放电池包的影响。
8.较佳地，所述充电室内设置有空调通风管道，所述空调通风管道设于所述充电室内靠近所述换电室的区域，和/或，所述空调通风管道设于靠近所述换电室的所述充电架与换电室之间的区域。
9.由此，空调通风管可以避开充电架和升降机的所在位置，利用充电室和换电室之间的间隔区域，节省了充电室的内部空间。
10.较佳地，所述充电室内设有主控柜，所述主控柜设置在所述空调通风管道内，且所述空调通风管道内的空气流通经过所述主控柜内的电气组件。
11.主控柜一方面占用了空调通风管道的内部空间，节省了在外部设置的空间占用，另一方面通过空调通风直接进行冷却，减少过热故障发生。
12.较佳地，所述空调通风管道上与所述主控柜的控制面板相对应的区域开设通道口，所述充电室与所述换电室之间具有隔板，所述隔板与所述主控柜的控制面板相对应的区域开有主控门，所述通道口与所述主控门相连通，其中，所述主控柜的主控门设置为朝向所述换电室打开。
13.主控柜朝向换电室打开后，便于工作人员在换电室一侧控制主控柜，不需要进入充电室内，便于操作。同时主控柜的维修和安装在换电室外侧即可实现，不需要到充电室内狭小的空间进行。
14.较佳地，所述充电室内还设有充电机通风管道，所述充电机具有用于与电池电连接的插拔端，其中，所述充电机通风管道的一端朝向所述充电机的所述插拔端的不同侧设置，所述充电机通风管道的另一端通过风机与所述充电室的外部连通。
15.充电机通风管道提供单独的风路将充电机充电产生的热量独立送出充电室，由此可以大幅度减少充电室内的热量，避免充电机的热量对充电室内的其他设备的影响。
16.较佳地，所述充电机通风管道设于所述充电机远离所述升降区域的一侧。
17.较佳地，所述充电室内设有至少两组充电机通风管道，分别朝向两组所述充电机的所述插拔端的不同侧，且分别设于所述充电机远离所述升降区域的一侧，所述两组充电机的插拔端相对而设且其之间形成操作区域。
18.较佳地，所述充电室内还包括主控柜，所述主控柜和所述充电机沿车辆行驶方向分别相对设于所述充电架的同侧或两侧。
19.较佳地，所述主控柜设于所述充电室内靠近车辆驶入方向的一侧，所述充电机设于所述充电室内车辆驶出方向的一侧。
20.主控柜和充电机占用空间较大，因此分别位于充电室内车辆驶入方向的一侧和车辆驶出方向的一侧，以互相避开，避免空间上的挤占。同时，为了适应电动车辆，充电室内靠近车辆驶出方向的一侧通常空间较大，因此优选将充电机设置在车辆驶出方向的一侧。
21.较佳地，所述充电室内还设有通讯柜和/或开关柜，其中，所述通讯柜和/或所述开关柜设于所述充电室内充电机与所述换电室之间的区域。
22.通讯柜用于与外界通讯的相关的功能；开关柜用于外部接入电力的控制，两者根据充电机等其他结构的布置情况插入充电室内的空余的空间，由此可以使得充电室的内部更加紧凑。
23.较佳地，所述充电室与换电室之间开设有与所述通讯柜或开关柜相对应的开关门。由此设置的开关门便于工作人员在换电室一侧打开，不需要进入充电室内，便于操作。同时通讯柜或开关柜的维修和安装在换电室即可实现，不需要到充电室内狭小的空间进行。
24.较佳地，所述充电室上开设有检修门，其中，所述主控柜设置于所述充电室的检修门内，和/或所述充电机设置于所述充电室的检修门内。
25.由此设置的检修门便于工作人员在换电仓外打开，不需要进入充电室内，便于操作。同时主控柜或充电机的维修和安装在充电室外侧即可实现，不需要到充电室内狭小的空间进行。
26.较佳地，所述充电室内设有配重块，所述配重块用于所述升降机的配重，其中，所述配重块与所述充电机分别相对设于所述充电架的两侧。
27.配重块用于升降机的轿厢的配重，设置在充电室内充电架的一侧，便于与位于充电架之间的升降机配合。
28.较佳地，所述配重块设于所述充电架靠近车辆驶入方向的一侧，所述充电机设于所述充电架靠近车辆驶出方向的一侧，所述充电机设有电连接器，所述电连接器设于所述充电架上靠近车辆驶出方向的一侧。
29.由此在电动车辆驶入的时候，司机不会受到充电机的噪音和产生的热量的影响，可以提高司机的用户体验。
30.较佳地，所述主控柜与所述配重块设置于所述充电室内的同一侧，其中，所述主控柜和所述配重块分别设置在不同的所述充电架的一侧。
31.配重块不产生热量，且为机械机构，与主控柜位于同一侧互不影响。并且配重块和主控柜在横向方向上可以错开，只占用充电架一侧的空间，不干扰中间的升降机的运行。
32.较佳地，所述换电仓还包括空调外机以及空调内机，其中，所述空调外机设于所述换电仓的上方，所述空调内机设于所述充电架的一侧，所述充电室内还设有空调通风管道，所述空调通风管道的进风管道部分设于所述充电架与所述换电室之间，所述进风管道的一端与所述充电室内连通，另一端与所述空调内机的进风口连接；所述空调通风管道的排风管道设于所述充电室的顶部。
33.空调通风管道实现了空调排风和进风的循环，可以对充电室进行充分的冷却，减少电池包过热现象的产生。空调外机的热量直接朝外排放，不会影响换电仓的内部。
34.较佳地，所述换电室的入口和出口分别连接有上坡道和下坡道，所述上坡道、所述换电室和所述下坡道形成一车辆通道。
35.较佳地，所述换电室内设有车辆举升机构，所述车辆举升机构用于对位于所述换电室内的电动汽车进行定位和举升。
36.较佳地，所述换电室内沿着电动车辆的前后方向分别设置有前举升机以及后举升机，其中，所述前举升机用于举升电动车辆的前轮，所述后举升机用于举升电动车辆的后轮，和/或，
37.所述换电室内沿着电动车辆的左右方向分别设置有左举升机以及右举升机，其中，所述左举升机用于举升电动车辆的左轮，所述右举升机用于举升电动车辆的右轮，和/或，
38.所述换电室内设置有多个举升机，所述举升机设置在电动车辆车轮停靠处，并与电动车辆的车辆一一对应设置。
39.较佳地，所述充电室和所述换电室之间具有供所述换电设备进出的换电通道，其中，所述换电通道上设有换电通道门。
40.一种换电站，所述换电站包括拓展仓以及所述换电仓，所述拓展仓设于所述换电仓上方，所述拓展仓的底部空间与所述换电仓的顶部空间部分连通，以使得所述升降机在所述换电仓和拓展仓之间升降，和/或所述充电架延伸至所述拓展仓的内部。
41.较佳地，所述换电站还包括空调通风管道、空调外机以及空调内机，所述空调外机设于所述拓展仓的顶部外侧，所述空调内机设于所述拓展仓的内部空间的顶部，所述空调通风管道的一部分延伸至所述拓展仓的顶部，另一部分延伸至所述换电仓的底部。由此可以使得空气循环在整个拓展仓和换电仓之间实现完整的循环，避免产生热量集中。
42.较佳地，所述空调通风管道的一部分预置在所述拓展仓，所述空调通风管道的另一部分预置在所述换电仓，两部分所述空调通风管道通过衔接件连接并连通。通过预置的方式可以使得空调通风管道不需要在组装时从头开始安装，只需要衔接件进行衔接即可。
43.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
44.本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型可以独自能够实现对电动车辆的换电，并进行电池包的充电和存放，不需要在部署地进行现场安装。同时，换电仓内的充电架、充电机和升降机的排布紧凑，有效利用内部空间的紧凑利用，同时也可以避免充电机对升降机取放电池包的影响。
附图说明
45.图1为本实用新型实施例1的换电站的一整体结构示意图。
46.图2为本实用新型实施例1的换电站的另一整体结构示意图。
47.图3为本实用新型实施例1的换电仓的内部结构示意图。
48.图4为本实用新型实施例1的换电仓的内部整体布局示意图。
49.图5为本实用新型实施例1的换电仓的内部布局局部放大示意图。
50.图6为本实用新型实施例1的空调通风管道的结构示意图。
51.图7为本实用新型实施例2的换电仓的内部布局局部放大示意图。
具体实施方式
52.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
53.实施例1
54.如图1-图6所示，本实施例公开了一种换电站，如图1和图2所示，本实施例的换电站包括拓展仓12以及换电仓11，拓展仓12设于换电仓11上方，其中，拓展仓12的底部空间与换电仓11的顶部空间部分连通，以使得升降机6在换电仓11和拓展仓12之间升降，充电架5可以延伸至拓展仓12的内部。如图3所示，本实施例的换电站包括换电仓11，换电仓11包括用于对电动汽车进行电池更换的换电室101和两个用于对电池进行充放电的充电室102，充电室102分别相对设于换电室101内车辆停靠位置的左右两侧。充电室102和换电室101之间具有供换电设备进出的换电通道103，其中，换电通道103上设有换电通道门，用于换电设备的来回穿梭。
55.在另外的实施方式中，换电仓11可以只包括一个换电室101以及一个充电室102。也可以设置为两个以上的换电室101共用一个充电室102，或者两个以上的换电室101配合两个以上的充电室102。
56.如图4和图5所示，充电室102内设有用于对电池进行充放电的充电机51、用于取放电池的升降机6以及往返于充电室102和换电室101之间用于对电动汽车进行电池更换的换电设备，充电室102内沿垂直于车辆行驶方向并排设置两列充电架5，升降机6设于两列充电架5之间的升降区域104内，充电机51设于充电架5一侧，升降机6沿充电架5升降以取放电池。
57.在其他的实施方式中，也可以设置为多列充电架5或者单列充电架5。升降机6可以是可以水平方向和垂直方向移动的码垛机，或者也可以是设置为仅在垂直方向移动运送电池的设备，或者是设置为仅在水平方向移动运送电池的设备。
58.换电仓11的充电室102内的充电架5的顶部可以进一步具有供拓展连接的充电架连接部。充电架连接部用于进一步连接增高的充电架拓展段，使得充电架5整体的一部分能够延伸到拓展仓12内部。即一部分位于拓展仓12内的充电架拓展段通过充电架连接部连接到换电仓11的充电架5内。其中，充电架连接部可以为法兰连接部、卡扣连接部、螺纹紧固件连接部、焊接连接部中的一种或多种。
59.如图3所示，本实例的换电仓11整体具备所有的功能仓，因此可以独自能够实现对电动车辆的换电，并进行电池包的充电和存放，不需要在部署地进行现场安装。同时，换电仓11内的充电架5、充电机51和升降机6的排布紧凑，有效利用内部空间的紧凑利用，同时也可以避免充电机51对升降机6取放电池包的影响。因此，在其他的实施例中，换电站也可以只包括一个换电仓11，换电仓11的顶部封闭，当需要拓展的时候，将拓展仓12接入换电仓的上方。
60.如图4和图5所示，充电室102内设置有空调通风管道4，空调通风管道4设于充电室102内靠近换电室101的区域，具体来说，如图5所示，本实施例的空调通风管道4设于靠近换电室101的充电架5与换电室101之间的区域。由此设置的空调通风管可以避开充电架5和升降机6的所在位置，利用充电室102和换电室101之间的间隔区域，节省了充电室102的内部空间。
61.如图4和图5所示，充电室102内设有主控柜71，主控柜71设置在空调通风管道4内，且空调通风管道4内的空气流通经过主控柜71内的电气组件。主控柜71一方面占用了空调通风管道4的内部空间，节省了在外部设置的空间占用，另一方面通过空调通风直接进行冷却，减少过热故障发生。
62.如图5所示，空调通风管道4上与主控柜71的控制面板相对应的区域开设通道口，充电室102与换电室101之间具有隔板40，隔板40与主控柜71的控制面板相对应的区域开有主控门14，通道口与主控门14相连通，其中，主控柜71的主控门14设置为朝向换电室101打开。主控柜71朝向换电室101打开后，便于工作人员在换电室101一侧控制主控柜71，不需要进入充电室102内，便于操作。同时主控柜71的维修和安装在换电室101外侧即可实现，不需要到充电室102内狭小的空间进行。
63.如图4和图5所示，本实施例的充电室102内还设有充电机通风管道52，充电机51具有用于与电池电连接的插拔端510，其中，充电机通风管道52的一端朝向充电机51的插拔端510的不同侧设置，充电机通风管道52的另一端通过风机与充电室102的外部连通。由此，充电机通风管道52提供单独的风路将充电机51充电产生的热量独立送出充电室102，由此减少了充电机51产生的热量对室内的影响，可以大幅度减少充电室102内的温度，避免充电机51的热量对充电室102内的其他设备的影响。
64.换电仓11的充电室102内的充电机通风管道52的顶部可以进一步具有供拓展连接的充电机通风管道连接部。充电机通风管道连接部用于进一步连接增高的充电机通风管道拓展段，使得充电机通风管道52整体的一部分能够延伸到拓展仓12内部。即一部分预置于拓展仓12内的充电机通风管道拓展段通过充电机通风管道连接部连接到换电仓11的充电
机通风管道52内。其中，充电机通风管道连接部可以为法兰连接部、卡扣连接部、螺纹紧固件连接部、焊接连接部中的一种或多种。如图4和图5所示，充电机通风管道52设于充电机51远离升降区域104的一侧。充电室102内设有至少两组充电机通风管道52，分别朝向两组充电机51的插拔端(图5中充电机51的朝向操作区域的一侧)的不同侧，且分别设于充电机51远离升降区域104的一侧，两组充电机51的插拔端相对而设且其之间形成操作区域105。
65.如图5所示，充电机51设置于充电室102的检修门13内。其中，通过打开图5中上侧的检修门13即可进入操作区域105，由此设置的检修门13便于工作人员在换电仓11外打开，不需要进入充电室102内，便于操作。同时充电机51的维修和安装在操作区域105，甚至充电室102外侧即可实现，不需要到充电室102更内部的狭小的空间进行。
66.如图4所示，充电室102内还设有通讯柜和开关柜72，其中，通讯柜或开关柜72均可以设于充电室102内充电机51与换电室101之间的区域。通讯柜用于与外界通讯的相关的功能；开关柜72用于外部接入电力的控制，两者根据充电机51等其他结构的布置情况插入充电室102内的空余的空间，由此可以使得充电室102的内部更加紧凑。
67.如图5所示，充电室102与换电室101之间开设有与通讯柜或开关柜72相对应的开关门15。由此设置的开关门15便于工作人员在换电室101一侧打开，不需要进入充电室102内，便于操作。同时通讯柜或开关柜72的维修和安装在换电室101即可实现，不需要到充电室102内狭小的空间进行。在其他的实施例中，也可以将通讯柜或者开关设置在充电室102的其他朝外的壁面附近，并在朝外的壁面上设置开关门，以便于从外侧打开。
68.如图5所示，充电室102内设有配重块73，配重块73用于升降机6的配重，其中，配重块73与充电机51分别相对设于充电架5的两侧。配重块73用于升降机6的轿厢的配重，设置在充电室102内充电架的一侧，便于与位于充电5架之间的升降机6配合。
69.如图5所示，图5中所示的下方为车辆驶入的一侧，图5中所示的上方为车辆驶出的一侧。配重块73设于充电架5靠近车辆驶入方向的一侧，充电机51设于充电架5靠近车辆驶出方向的一侧，充电机51设有电连接器，电连接器设于充电架5上靠近车辆驶出方向的一侧。由此在电动车辆驶入的时候，司机不会受到充电机51的噪音和产生的热量的影响，可以提高司机的用户体验。在其他的实施例中，也可以将充电机51设置在其他远离电动车辆的位置。
70.如图6所示，换电仓11还包括空调外机32以及空调内机31，其中，空调外机32设于换电仓11的上方，空调内机31设于充电架5的一侧，充电室102内还设有空调通风管道4，空调通风管道4的进风管道部分(下风道41以及上风道42)设于充电架5与换电室101之间，进风管道(下风道41以及上风道42)的一端与充电室102的下方连通，另一端与空调内机31的进风口连接，空调通风管道4的排风管道44则设于充电室102的顶部。空调通风管道4实现了空调排风和进风的循环，可以对充电室102进行充分的冷却，减少电池包过热现象的产生。空调外机32的热量直接朝外排放，不会影响换电仓11的内部。进风管道的底部，即下风道41的到你与充电室102的底面之间预留一定间隙，用于避让充电室102内的换电设备。
71.如图1和图6所示，空调外机32设于拓展仓12的顶部外侧，空调内机31设于拓展仓12的内部空间的顶部，空调通风管道4的一部分延伸至拓展仓12的顶部，另一部分延伸至换电仓11的底部。由此可以使得空气循环在整个拓展仓12和换电仓11之间实现完整的循环，避免产生热量集中。在其他实施例中，空调内机31和空调外机32也可以设置成其他的布置
方式。
72.如图6所示，空调通风管道4的下风道41预置在换电仓11，空调通风管道4的上风道42预置在拓展仓12换电仓，两部分空调通风管道4通过衔接件43连接并连通。通过预置的方式可以使得空调通风管道4不需要在组装时从头开始安装，只需要衔接件进行衔接即可，衔接件43可以为法兰，也可以是硬管软管、波纹管中的一种或者多种，通过对接、螺纹紧固或者焊接等方式将上风道42和下风道41连接在一起。
73.换电室101内设有车辆举升机构2，车辆举升机构2用于对位于换电室101内的电动汽车进行定位和举升。
74.其中，一种设置方式是换电室101内沿着电动车辆的前后方向分别设置有前举升机以及后举升机，其中，前举升机用于举升电动车辆的前轮，后举升机用于举升电动车辆的后轮。
75.另一种设置方式是换电室101内沿着电动车辆的左右方向分别设置有左举升机以及右举升机，其中，左举升机用于举升电动车辆的左轮，右举升机用于举升电动车辆的右轮。
76.还有一种设置方式是换电室101内设置有多个举升机，举升机设置在电动车辆车轮停靠处，并与电动车辆的车辆一一对应设置。
77.本实施例的换电室101的入口和出口分别连接有上坡道和下坡道，上坡道、换电室101和下坡道形成一车辆通道。
78.实施例2
79.如图7所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的主控柜71和充电机51沿车辆行驶方向分别相对设于充电架的两侧。其中，主控柜71设于充电室102内靠近车辆驶入方向的一侧，充电机51设于充电室102内车辆驶出方向的一侧。由于主控柜71和充电机51占用空间较大，因此分别位于充电架的两侧，以互相避开，避免空间上的挤占。同时，为了适应电动车辆上电池的位置，充电室102靠近车辆驶出方向一侧的空间较大，因此优选将充电机51设置在充电架靠近车辆驶出方向一侧。
80.如图7所示，本实施例的主控柜71与配重块73设置于充电室102内的同一侧，其中，主控柜71和配重块73分别设置在不同的充电架5的一侧。配重块73不产生热量，且为机械机构，与主控柜71位于同一侧互不影响。并且配重块73和主控柜71在横向方向上可以错开，只占用充电架5一侧的空间，不干扰中间的升降机6的运行。
81.如图7所示，本实施例的充电室102上开设有检修门13，其中，主控柜71设置于充电室102的位于图5下方的检修门13内。通过打开检修门13即可对主控柜71进行检修。打开检修门13之后，也可以进入配重块73与主控柜71之间的位置，由此对配重块73和升降机6均可以进行检修。
82.本实用新型可以独自能够实现对电动车辆的换电，并进行电池包的充电和存放，不需要在部署地进行现场安装。同时，换电仓内的充电架、充电机和升降机的排布紧凑，有效利用内部空间的紧凑利用，同时也可以避免充电机对升降机取放电池包的影响。
83.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，
但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。