一种高适配性的电池储存架和具有其的换电站的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种高适配性的电池储存架和具有其的换电站。


背景技术：

2.在相关技术中，新能源卡车的电池多为长方体，且其上的插件连接部(用于充电时与其他设备建立电连接)一般设在自身的某一端部上，并不位于中心。如图1所示，卡车换电站整体呈长方型，包括紧密相接的车辆通道a和换电区域b，车辆驶入车辆通道a后，相关的电池运输装置(图未示)能往返于车辆通道a和换电区域b之间，以将车辆上的亏电电池送入换电区域b中。
3.在换电区域b中设有电池储存架，电池储存架上设有至少一个电池放置区域，每个电池放置区域能放置一个电池，且每个电池放置区域内设置有位置固定的插口，用于安装能传输电能的电线，电线的一端与能对电池进行充电的充电装置相连，另一端上设有电插件，电插件于换电站落成时即已被固定在电池放置区域的插口内；亏电电池被放入电池放置区域后，其上的插件连接部将与电插件相连，建立起充电装置与亏电电池之间的电连接；此后，使电池运输装置再释放亏电电池，从其他电池储存架上抓取满电电池运输回车辆上安装，即可完成整个换电流程。这类设计方案中，车辆一般会在相关指引装置(如导向杆)的引导下，从图示中的换电站前侧或后侧由远及近地驶入换电站。
4.然而，以图1中从后到前驶入换电站的方向为第一方向，从前到后驶入换电站的方向为第二方向，且换电站为车辆需沿第一方向驶入的落成方式为第一换电站落成方式，换电站为车辆需沿第二方向驶入的落成方式为第一换电站落成方式，由于电池放置区域中安装电插件的插口的位置是固定不变的，在第一换电站落成方式中，换电区域b将位于驶入车辆的右侧，在第二换电站落成方式中，换电区域b将位于驶入车辆的左侧，在这两种落成方式之间，换电站内部的电池储存架难以共用。基于此，设计工程师不得不根据换电站落成方式的不同单独设计对应的电池储存架，或是将电池运输装置设置为可以携带电池包进行大角度转向的结构，并为换电站的相关部件编写专门的程序，以通过在落成换电站后旋转电池包的方式，以求在落成驶入方向互为反向的换电站之间，电池储存架能够共用；此类改造方案需要高成本投入，经济性低，且不利于换电站的快速组装和落成。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高适配性的电池储存架和具有其的换电站，该电池储存架具有高适配性。
6.本实用新型提供的电池储存架上设有至少一个电池放置区域，所述电池放置区域设有能够与电池的插件连接部配合的第一插口组和第二插口组，所述第一插口组在第一换电站落成方式中与电插件连接，所述第二插口组在第二换电站落成方式中与电插件连接。
7.可选地，在第一换电站落成方式中，电池沿第一方向进入所述电池放置区，在第二
换电站落成方式中，电池沿第二方向进入所述电池放置区，所述第一方向与所述第二方向互为反向。
8.可选地，所述插件连接部设于所述电池的一端，所述第一插口组距离所述电池放置区域各边缘的距离与沿第一方向进入换电站的插件连接部距离电池各边缘的距离一一对应，所述第二插口组距离所述电池放置区域各边缘的距离与沿第二方向进入换电站的插件连接部距离电池各边缘的距离一一对应。
9.可选地，单个所述电池放置区的长度大于电池的长度。
10.本实用新型还提供一种换电站，包括如上任一项所述的高适配性电池储存架，还包括换电区域和车辆通道，所述电池储存架设于所述换电区域中，所述车辆通道位于所述换电区域的一侧，所述第一插口组靠近换电站的车辆通道，所述第二插口组远离换电站的车辆通道。
11.可选地，所述换电区域包括电池周转层和控制层，所述电池周转层设在所述控制层上方，所述电池周转层与所述控制层之间相通。
12.可选地，所述电池周转层内设有过道，所述电池储存架设置在所述过道两侧，所述电池储存架之间的过道上设有消防装置。
13.可选地，所述换电站还包括导向防护栏，所述导向防护栏成对且间隔设置，所述导向防护栏之间形成导向通道，车辆能在所述导向通道的导引下进入所述车辆通道中。
14.可选地，所述导向通道的一部分位于所述车辆通道内，另一部分伸出所述车辆通道，所述导向通道位于所述车辆通道内的部分的宽度小于所述车辆通道的宽度，所述导向通道位于所述车辆通道外的部分的宽度自靠近所述车辆通道的一端向远离所述车辆通道的一端逐渐增大。
15.可选地，所述导向防护栏包括平直段和广角段，所述平直段位于所述车辆通道内，且伸出所述车辆通道；在车辆驶入侧，所述广角段与所述平直段可拆卸连接，且所述广角段与所述平直段之间形成一钝角。
16.综上所述，通过设置具有第一插口组和第二插口组的电池储存架，本实用新型能提供一种高适配性的电池储存架，并能降低车辆驶入方向互为相反的换电站的落成成本，提高换电站的落成效率。
17.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
18.图1为相关技术中换电站的结构示意图。
19.图2为本实用新型实施例中换电站的整体示意图。
20.图3为本实用新型实施例中换电站内部的结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例中电池周转层的示意图。
22.图5为本实用新型实施例中电池储存架的示意图。
23.图6为本实用新型实施例中换电站按第一换电站落成方式落成后的的示意图。
24.图7为本实用新型实施例中换电站按第一换电站落成方式落成后电池储存架与电
插件配合的示意图。
25.图8为本实用新型实施例中换电站按第二换电站落成方式落成后的示意图。
26.图9为为本实用新型实施例中换电站按第二换电站落成方式落成后电池储存架与电插件配合的示意图。
27.附图标记说明
28.b、1-换电区域，11-电池周转层，111-电池运输装置，112-轨道，113-电池储存架，1131-插口，1132-第一插口组，1133-第二插口组，114-过道，115-第二通口，12-控制层，121-充电室，122-控制室，123-接待室，a、2-车辆通道，21-导向防护栏，211-平直段，212-广角段，3-电插件，4-电池，41-插件连接部，5-消防装置，6-导向通道，i-第一集装箱，ii-第二集装箱，iii-交界墙。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
30.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
31.如图2和图3所示，本实用新型提供一种卡车换电站，包括换电区域1和车辆通道2，车辆通道2位于换电区域1的一侧，其底部为地面，顶部由若干板材围成，两侧由若干板材以及靠近车辆通道2的换电区域1的侧壁围成，其作用是供车辆出入，并与换电区域1之间进行满电电池和亏电电池的交换；换电区域1由对齐叠放且相通的长方形第一集装箱i和长方形第二集装箱ii架设而成，且第一集装箱i设置在第二集装箱ii上方；换电区域1包括电池周转层11和控制层12，其中电池周转层11设在第一集装箱i内，控制层12设在第二集装箱ii内，第一集装箱i和第二集装箱ii靠近车辆通道2的端部侧壁形成换电区域1与车辆通道2相接的交界墙iii，电池周转层11用于储存待运送的满电的电池4，并为从车辆上提取的亏电的电池4提供充电空间；控制层12用于布置能使充电站正常运转的各个功能区域。本实施例中，亏电电池的提取和充电，以及满电电池的运送过程主要由计算机控制系统进行控制
32.在一可能的实施例中，也可将车辆通道2设在第一集装箱i和第二集装箱ii内，使第一集装箱i和第二集装箱ii架设后的空间包括换电区域1和车辆通道2，此时，第一集装箱i和第二集装箱ii被板材设成的交界墙iii分隔为车辆通道2和换电区域1，且第一集装箱i和第二集装箱ii在车辆通道2侧于驶入车辆车头指向车尾的方向被完全打通，在换电区域1侧被分隔为电池周转层11和控制层12。
33.具体地，控制层12的功能区域包括距离车辆通道2由远及近设置的充电室121、控制室122和接待室123，充电室121用于放置能对电池4进行充电的设备，相应的电线一端与自充电室121内的充电设备相连，另一端向上去往电池周转层11中，以为从车辆上卸下的亏电电池充电；对应地，控制室122中陈设有能控制充电室121内充电设备和控制整个换电站辅件设备(例如照明或电池运输装置111)的控制装置(例如主控柜和站控柜)；接待室123用于供换电站工作人员值班留守，并接待等待完成换电的卡车司机。
34.请进一步参阅图4和图5，在电池周转层11内，设有电池运输装置111(为现有技术，不赘述)、轨道112、若干电池储存架113和过道114，其中电池储存架113具有近似长方形的
横截面，电池运输装置111位于电池储存架113的上方，轨道112纵横分布在换电区域1和车辆通道2上部，使电池运输装置111能凭借轨道112来往于换电区域1和车辆通道2上部之间，对应地，交界墙iii上设有连通车辆通道2与电池周转层11的第一通口(图未示)，以供携带电池4或空载的电池运输装置111出入。
35.承上述，过道114沿左右反方向形成于第一集装箱i底部的中间位置，且过道114中部设有第二通口115，第二通口115能连通电池周转层11和控制层12。在过道114的前后两侧，若干电池储存架113相互间隔设置，形成两排以过道114中线为中心线镜像对称的阵列；在每个电池储存架113上设有一个电池放置区域(当然也可以是多个)，每个电池放置区域中以两行两列的方式设有四个大致为长方形的插口1131，其中靠近车辆通道2的一列插口1131为第一插口组1132，远离车辆通道2的一列插口1131为第二插口组1133，根据换电站的落成方式不同，每个电池放置区域中的第一插口组1132或第二插口组1133能与来自控制层12的电线末端的电插件3相卡接，以将电插件3固定在电池储存架113上。请进一步参阅图6，与此对应的是，驶入车辆通道2的车辆的电池4上设有插件连接部41，当插件连接部41与固定在插口1131上的电插件3对应相连后，电池4即可开始充电。
36.本实施例中，在驶入换电站的车辆上，插件连接部41设置在电池4的一端，具体地，当换电站为第一换电站落成方式时，该插件连接部41位于电池4远离换电区域1的端部，当换电站为第二换电站落成方式时，插件连接部41位于电池4靠近换电区域1的端部。如此，如图6和图7所示，当换电站为第一换电站落成方式时，基于前述拥有第一插口组1132和第二插口组1133的电池储存架113，只需在落成换电站时使电插件3与第一插口组1132中的插口1131一一对应配合，即可使车辆的电池4在被电池运输装置111运输到电池储存架113上放置后，其插件连接部41与第一插口组1132位置对应(位于第一插口组1132上或伸入其内)，并直接与电插件3相配合并开始充电；对应地，当换电站为第二换电站落成方式时，如图8和图9所示，只需在落成换电站时使第二插口组1133与电插件3配合，即可在不变动其他任何装置工作步骤的前提下，使电池4在被电池运输装置111运输到电池储存架113上放置后，其插件连接部41与第二插口组1133位置对应(位于第二插口组1133上或伸入其内)，并直接与电插件3相配合并开始充电。
37.可选地，第一插口组1132距离所述电池放置区域各边缘的距离与沿第一方向进入换电站的插件连接部41距离电池4各边缘的距离一一对应，例如，第一插口组1132到电池放置区域左侧的距离，等于沿第一方向进入换电站的插件连接部41距离电池4左侧边缘的距离，第一插口组1132到电池放置区域右侧的距离，等于沿第一方向进入换电站的插件连接部41距离电池4右侧边缘的距离；同理，第二插口组1133距离所述电池放置区域各边缘的距离与沿第二方向进入换电站的插件连接部41距离电池4各边缘的距离一一对应。
38.在某些实施例中，单个电池放置区域在左右方向上的长度也可被设置为大于电池4的长度，以确保换电站的相关装置(例如定位装置)出现微小偏差时，电池4也能顺利地被放入电池储存架中。
39.如此，只需在电池放置区域上设置第一插口组1132和第二插口组1133，并使第一插口组1132与第二插口组1133所在位置分别对应于驶入方向相反的车辆上的插件连接部41，即可在换电站其他装置(如电池运输装置111)工作方案(例如电池运输装置111的动作行程)不变的前提下，使落成时车辆驶入方向互为反向的换电站之间，能通用一种型号的电
池储存架113。
40.可选地，还可以在换电站上设置导向防护栏21，并使导向防护栏21成对且间隔设置，以形成导向通道6；具体地，导向防护栏21包括平直段211与广角段212，其中平直段211沿前后方向穿设在车辆通道2内，并具有伸出于车辆通道2外的两端，且平直段211与交界墙iii和交界墙iii的相对侧壁之间均保持有一定距离；在平直段211对应车辆驶入车辆通道2的一端，广角段212与平直段211相连接；在导向通道6内部，广角段212与平直段211之间具有夹角，该夹角为钝角，使得导向通道6内可供车辆通过的宽度自平直段211向广角段212逐渐增大，如此，自车辆通道2向外，导向通道6的宽度逐渐增大，车辆驶入导向通道6后，若司机在驾驶过程中及时发现行车轨迹存在偏移，则可利用广角段212相对于平直段211具有的更大的宽度进行车辆行进角度的调整，即便司机未能及时在驾驶过程中发现行车轨迹存在偏移，进而导致车辆与导向防护栏21发生了撞击，由于导向防护栏21与交界墙iii和交界墙iii的相对侧壁之间均保持有一定距离，车辆也不会撞击到换电区域1或车辆通道2。优选地，还可以将广角段212与平直段211的连接处设置为可拆卸连接，如此，只需相应调整广角段212与平直段211之间的相接位置，即可使导向防护栏21也同时适配于车辆驶入方向互为反向的换电站；基于此，在某些可能的实施例中，若换电站已按第一换电站落成方式落成，也即电池储存架113和导向防护栏21已按第一换电站落成方式位于换电站中，只需使电池储存架113旋转180度或拆卸电插件3安装至第二插口组1132上，并调整广角段212与平直段211之间的相接位置，即可使此二者转变为适配第二换电站落成方式的姿态，使换电站迅速转为以第二换电站落成方式落成的姿态。
41.进一步地，在前后方向上，每一列(即每两个)电池储存架113之间的过道上均设有消防装置5(本实施例中为气溶胶灭火器)，以便在任一电池储存架113上的电池4发生自燃现象时，能及时扑灭火情；在某些可能的实施例中，为了不影响过道114的畅通性，前述消防装置5可以内嵌在第一集装箱i的底板中，例如设置为可弹出式(例如中国实用新型cn201721643493.6中的构造，为现有技术，不赘述)，当检测到对应列电池储存架113有火情发生时，再经由人工操作或计算机智能控制单独弹出，对发生了火情的电池储存架113进行灭火操作。
42.综上所述，通过设置具有第一插口组1132和第二插口组1133的电池储存架113，本实用新型能提供一种高适配性的电池储存架113，并能降低车辆驶入方向互为相反的换电站的落成成本，提高换电站的落成效率。
43.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。