一种换电充电的立体车库的制作方法

1.本发明涉及立体车库技术领域，具体涉及一种换电充电的立体车库。


背景技术：

2.立体车库，特别是垂直循环立体车库作为一种存车多、占地最少、运行最简单可靠的立体停车设备，可较好的解决日益突出停车难的问题。近年来，节能环保的电动汽车发展迅猛，其保有量越来越大，为此，人们在垂直循环立体车库的载车板上加装充电装置，解决电动汽车的停车、充电问题。
3.目前，垂直循环立体车库一般采用滑触线连接方式取电，环形滑触线固定在立体车库的框架上与地面电源连接，在垂直面上作环形运动的载车板上的充电装置通过集电器在环形滑触线槽内滑移接触取电，集电器连线接入导电滑环（防绕线机构），导电滑环另一端连线接入设在载车板上部的充电桩，充电桩通过充电枪连线与停在载车板上的电动汽车插接进行充电；集电器的电刷在滑触线的导电槽内不停滑移传输电流，电刷与滑触线槽的良好接触，是该立体车库充电是否安全可靠的关键一环；为此需定期检查、调整电刷与滑触线槽的接触情况，适时更换电刷；如遇大雨天气，由于滑触线槽是开口结构，无法有效密封，水气易进入滑触线槽导体内，给滑触取电带来安全隐患。另外，这种即时充电的作业方式，在白天用电高峰期，停车充电增加了用电负荷，无法利用晚上峰谷优价电，用电成本也较高。


技术实现要素：

4.为解决上述现有采用集电器插入滑触线槽取电充电方式，水气易进入滑触线槽导体内，给滑触取电带来安全隐患，无法利用晚上峰谷优价电，用电成本也较高的问题，本发明提供了一种换电充电的立体车库。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种换电充电的立体车库，包括立体车库本体，其特征在于：还包括设于立体车库载车板上部的电池箱、电池箱升降装置、第一电池管理系统、充电桩和设于立体车库本体旁边的换电充电站，所述电池箱内组合连接有若干个为电动汽车的动力电池充电的储能电池组，所述电池箱安装固定于电池箱升降装置上，所述电池箱升降装置、第一电池管理系统、充电桩依次安装固定于载车板上方的支撑轴上，设于载车板上驻车车头前端，所述电池箱升降装置可手动操作其升降，方便卸、装换电池箱，所述电池箱外侧壁上设有储能电池组的充放电接口，所述第一电池管理系统与充放电接口连接，所述充电桩与第一电池管理系统电性连接，用于给电动汽车的动力电池组充电；所述换电充电站顶部设有第一太阳能顶棚，内部设有太阳能蓄电池，所述第一太阳能顶棚与太阳能蓄电池连接；所述换电充电站内还设有电源切换系统、换电充电机、第二电池管理系统和若干储能电池组，所述电源切换系统与第二电池管理系统电性连接，所述第二电池管理系统与
换电充电机电性连接，所述换电充电机与储能电池组或电池箱上的充放电接口电性连接，用于给储能电池组或电池箱内的储能电池组充电，所述电源切换系统分别与市电电源、太阳能蓄电池电性连接，用于在市电电源和太阳能蓄电池之间进行切换充电电源，所述电源切换系统优先选择太阳能蓄电池作为充电电源，其次选择晚上峰谷市电电源作为充电电源。
6.作为本技术的进一步改进，所述立体车库本体顶部设有第二太阳能顶棚，所述第二太阳能顶棚与太阳能蓄电池连接。
7.作为本技术的进一步改进，所述换电充电站内还设有自动充电控制系统，所述自动充电控制系统与第二电池管理系统连接，所述换电充电机与自动充电控制系统连接。
8.作为本技术的进一步改进，所述换电充电站内充电电机旁边设有充电架，用于放置需要充电的储能电池组或内部连接有储能电池组的电池箱，所述充电电机可直接给储能电池组充电，也可通过电池箱充放电接口给内部储能电池组充电。
9.作为本技术的进一步改进，所述换电充电站内还设有电池摆放架，用于摆放若干储能电池组；所述电池箱内的多个储能电池组为电压、电量和温度数值均趋于一致的储能电池组，所述趋于一致是指多个储能电池组的电压、电量和温度的数值相差范围均设于3%以内。
10.作为本技术的进一步改进，所述载车板上方支撑轴上还设有无线通讯系统，所述无线通讯系统与第一电池管理系统、立体车库本体控制中心均通讯连接，用于将载车板上电池箱放电情况、电动汽车充电计费情况发送给控制中心，使控制中心可以根据电池箱剩余电量决定是否更换电池箱。
11.相对于现有技术，本发明的有益效果为：1）采用换电充电站对电池箱充电，再将充好电的电池箱安装于载车板上，实现对载车板上的电动汽车充电，由于充电电源、充电桩、信号通讯等充电设施与电动汽车在同一载车板上，与地面无明接线路连接，无论载车板与地面作何立体空间运动，都没有线路滑移、卷曲、緾绕问题，停车充电更安全可靠；2）立体车库本体和换电充电站的顶部均设有太阳能顶棚，为储能电池组提供太阳能充电电源，节约用电，节省充电成本；3）通过设置电源切换系统，可以使储能电池组的充电电源可以在市电电源和太阳能蓄电池之间进行切换，使储能电池组充电电源可优先选择太阳能蓄电池或晚上电费低的峰谷市电，可大大节省充电成本。
附图说明
12.图1为本发明实施例载车板上电动汽车充电结构示意图；图2为本发明实施例右视结构示意图及电池箱升、降位置示意图；图3为本发明实施例换电充电站内部结构示意图。
13.图中：1、立体车库本体，2、载车板，3、电池箱，4、电池箱升降装置，5、第一电池管理系统，6、无线通讯系统，7、充电桩，8、充电枪连线，9、电动汽车，10、第二太阳能顶棚，11、换电充电站，12、第一太阳能顶棚，13、太阳能蓄电池，14、电源切换系统，15、第二电池管理系统，16、自动充电控制系统，17、换电充电机，18、充电架，19、电池摆放架，20、储能电池组。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.如图1至3所示，本发明实施例包括立体车库本体1、设于立体车库载车板2上部的电池箱3、电池箱升降装置4、第一电池管理系统5、充电桩6和设于立体车库本体1旁边的换电充电站11，电池箱3内组合连接有若干个为电动汽车9的动力电池充电的储能电池组20，电池箱3安装固定于电池箱升降装置4上，电池箱升降装置4、第一电池管理系统5、充电桩7依次安装固定于载车板2上方的支撑轴上，设于载车板2上驻车车头前端，电池箱升降装置4可手动操作其升降，方便卸、装换电池箱3，电池箱3外侧壁上设有储能电池组的充放电接口，第一电池管理系统5与充放电接口连接，充电桩7与第一电池管理系统5电性连接，用于给电动汽车9的动力电池组充电；第一电池管理系统5用于对储能电池20放电（即为电动汽车9充电）过程中的电池组电压、温度、电量等参数进行管理控制，使各电池组参数趋于一致，提高电池使用的安全、寿命。
16.换电充电站11顶部设有第一太阳能顶棚12，内部设有太阳能蓄电池13，第一太阳能顶棚12与太阳能蓄电池13连接；换电充电站11内还设有电源切换系统14、换电充电机17、第二电池管理系统15和若干储能电池组20，用于给储能电池组20或电池箱3充电，电源切换系统14与第二电池管理系统15电性连接，第二电池管理系统15与换电充电机17电性连接，换电充电机17与储能电池组20连接，或与电池箱3上的充放电接口电性连接，用于给储能电池组或电池箱3内的储能电池组20充电，电源切换系统14分别与市电电源、太阳能蓄电池13电性连接，用于在市电电源和太阳能蓄电池13之间进行切换充电电源，电源切换系统14优先选择太阳能蓄电池13作为充电电源，其次选择晚上峰谷市电电源作为充电电源。
17.第二电池管理系统15用于对储能电池组20充电过程中的电池组电压、电量、温度等参数进行管理控制，使各电池组参数趋于一致，提高电池的使用安全、寿命。
18.作为优选，立体车库本体1顶部设有第二太阳能顶棚10，第二太阳能顶棚10与太阳能蓄电池13连接。
19.作为优选，换电充电站11内还设有自动充电控制系统16，第二电池管理系统15与自动充电控制系统16连接，自动充电控制系统16与换电充电机17连接。自动充电控制系统16根据储能电池组20电压、电量情况，自动调整电源电流等参数为储能电池组20进行各工况安全充电。
20.作为优选，换电充电站11内充电电机17旁边设有充电架18，用于放置需要充电的储能电池组20或内部连接有储能电池组20的电池箱3，充电电机17可直接给储能电池组20充电，也可通过电池箱3充放电接口给内部储能电池组20充电。
21.作为优选，换电充电站11内还设有电池摆放架19，用于摆放若干储能电池组20；电池箱3内的多个储能电池组20为电压、电量和温度数值均趋于一致的储能电池组20，趋于一致是指多个储能电池组20的电压、电量和温度的数值相差范围设于3%以内。
22.作为优选，载车板2上方支撑轴上还设有无线通讯系统6，无线通讯系统6与第一电池管理系统5、立体车库本体1控制中心均通讯连接，用于将载车板2上电池箱3的放电情况、电动汽车9充电计费情况发送给控制中心，使控制中心可以根据电池箱3的剩余电量决定是否更换电池箱3。
23.本发明实施例工作方式：将充满电的储能电池组20组对安装在电池箱3里，把该电池箱3转运至立体车库载车板2上，手动操作电池箱升降装置4将其降低至载车板2上（见图2中下方序号4位置），待把电池箱3安置在电池箱升降装置4内，再将其升高至上部工作位（见图2中上方序号4位置）固定，插接好充电线路，即完成了车库载车板2上储能电池组20的安装；停在载车板2车位上的电动汽车9需充电时，将电动汽车9的动力电池和充电桩7用充电枪连线8连接好，并启动开关即可对电动汽车9进行充电作业。
24.当载车板2上电池箱3内的储能电池组20使用后，电量不足以给下一台电动汽车9充电使用时，操作电池箱升降装置4降低至载车板2上（见图2中下方序号4位置），取出电池箱3，更换另一个充满电的电池箱3安置入电池箱升降装置4内，再重新将电池箱升降装置4升高至上部工作位（见图2中上方序号4位置）。取出的电池箱3转运至换电充电站11，将电池箱3充放电接口与换电充电机17连接，做好充电前准备，根据太阳能蓄电池13的电源、市电电源情况，操作电源切换系统14，优先选择绿色电源（太阳能电源）、峰谷市电（晚上）作为充电电源对电池箱3内的储能电池组20进行充电作业。
25.也可以先利用绿色电源（太阳能电源）或峰谷市电（晚上）作为充电电源将电池摆放架19上的储能电池组20均充满电，将上述更换出来的电池箱3内的储能电池组20取出，再挑选已充满电且电压、电量和温度数值均趋于一致的多个储能电池组20组对连接至电池箱3内，备用，取出的储能电池组20可以等峰谷市电或采用太阳能电源进行充电。
26.本发明立体车库本体的载车板2上的电池箱3、第一电池管理系统5、充电桩7和载车板上的电动汽车9形成独立的充电系统，与地面无明接线路连接，无论载车板2与地面作何立体空间运动，都没有线路滑移、卷曲、緾绕问题，停车充电更安全可靠；换电充电站内有若干储能电池组20，可以优先选用太阳能蓄电池电源或晚上峰谷电费较低时的市电对储能电池组20充电，节约了电能，大大节省充电成本，值得推广应用。
27.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。