阵列式换电站及能源站的制作方法

本发明涉及一种阵列式换电站及能源站。

背景技术：

1、近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，用于为换电车型的电动汽车提供电池更换场所的换电站也越来越普及，但现有的换电站占地面积较大，建站周期长，成本高，无法满足短时间内快速批量化建站的需求，且对于车密度少、运营压力小的区域，存在换电资源浪费的情形，同时，现有换电站需要举升汽车进行换电，换电过程较为麻烦，且具有一定的安全隐患；现有换电站的换电设备的对不同尺寸电池包的通用性较差；并且现有换电站换电工位较少，换电工位的布局不合理，整体效率较低。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站的布局不合理、换电效率低的缺陷，提供一种阵列式换电站及能源站。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种阵列式换电站，所述阵列式换电站包括由两个在垂直于行车方向上相对设置的换电站形成的第一阵列单元，每个所述换电站包括充电模块和载车平台，两个所述载车平台位于两个所述充电模块之间。

4、在本方案中，通过充电模块为车辆拆卸下来的电池充电，通过载车平台提供了车辆停靠，并进行换电的操作平台。第一阵列单元包括两个换电工位，可以同时对两辆车进行电池更换，并且两个换电站互不影响，换电效率较高。

5、较佳地，沿所述行车方向上，多个平行设置的所述第一阵列单元形成所述阵列式换电站。

6、在本方案中，多个第一阵列单元沿行车方向平行设置，布局规整，车辆换电过程更为有序，并且提供了更多的换电工位，能够为更多的车辆提供换电服务。

7、较佳地，沿所述行车方向上，多个所述第一阵列单元的所述充电模块被容纳于同一个箱体内。

8、在本方案中，箱体为充电模块起到了保护作用，充电模块不会受到外部恶劣环境的影响，如在雨雪天气，仍能正常工作，提高了充电模块的使用寿命，并且多个充电模块容纳与同一个箱体内，降低了施工成本。

9、较佳地，沿所述行车方向上，相邻的所述载车平台处于同一直线上。

10、在本方案中，采用上述设置，使得阵列式换电站的多个载车平台分布规整，车辆可以有序进出载车平台进行电池的更换。

11、较佳地，沿所述行车方向上，两个相邻的所述充电模块之间抵接设置。

12、在本方案中，采用上述抵接设置，布局紧凑，占用空间少，在有限的占地空间可以提供更多数量的换电工位。

13、较佳地，沿垂直于所述行车方向上，两个相对设置的所述换电站之间设置有备用车道；

14、或，沿垂直于所述行车方向上，两个相对设置的所述换电站之间设置有隔断。

15、在本方案中，通过设置备用车道，可以为车辆通行提供充足的空间，有利于车辆的通行与等待，前方车辆的换电，不会影响后方车辆的通行，提高了用户体验感。通过设置隔断，每个第一阵列单元中的换电站互不干扰，车辆之间不会发生干涉，更为安全。

16、较佳地，所述备用车道的宽度大于停靠于所述载车平台上的车辆的宽度。

17、在本方案中，备用车道和车辆采用上述宽度大小关系，保证车辆通行有足够的空间，有利于通行效率。

18、较佳地，所述充电模块包括充电架和电池转运设备，在垂直于行车方向上，所述载车平台、所述电池转运设备和所述充电架依次设置。

19、在本方案中，通过充电架为更换的电池充电，通过电池转运设备与充电架上的电池进行更换、转运。采用上述依次设置载车平台、电池转运设备和充电架的换电站，布局合理，能够减少电池包更换过程中的移动距离，电池包更换效率更高。

20、较佳地，所述换电站还包括换电设备和地基，所述换电设备在所述电池转运设备和所述载车平台之间输送电池，所述充电架、所述电池转运设备和若干个所述载车平台均设置在地基上，所述地基包括用于换电设备沿水平方向移动的移动通道；沿所述垂直于行车方向上，两个相对设置的所述换电站的地基的移动通道相通。

21、在本方案中，通过电池转运设备与充电架上的电池进行更换、转运，通过上述的换电设备在电池转运设备和载车平台之间输送电池，从而实现了将车辆上的亏电电池拆卸并运送至充电架上充电，或将充电架上的满电电池运送至车辆处进行安装。

22、采用上述设置，地基对充电架、电池转运设备和载车平台起到了承载及固定作用。

23、上述的地基为换电设备提供移动通道，换电设备在地基中沿移动通道进行移动，移动轨迹不会发生偏离，换电设备移动平稳。两个相对设置的换电站的地基的移动通道相通，方便地基的施工，能够减少施工工序，降低工作量，利于提高建站效率。并且，采用相通的移动通道使得可以在相对设置的换电站之间共享使用换电设备，提高换电设备的利用率，节约能源。

24、较佳地，所述换电站还包括换电设备，所述换电设备用于与车辆更换电池，所述换电设备包括下部框架和上部框架，所述下部框架包括沿水平位移方向间隔设置第一框架和第二框架；所述上部框架包括设置在所述第一框架上部的第三框架和设置在所述第二框架上部的第四框架；

25、换电设备还包括宽度调节机构和/或长度调节机构，

26、所述宽度调节机构设置在所述第一框架和所述第二框架的间隔处，所述宽度调节机构包括两个分别与所述第一框架和所述第二框架连接的输出端，所述宽度调节机构通过所述输出端带动所述第一框架和所述第二框架移动；

27、所述长度调节机构用于带动所述下部框架和所述上部框架沿车辆行车方向移动。

28、在本方案中，将下部框架分为间隔分布的第一框架和第二框架，能够减小空间占用，结构更为紧凑，并且为宽度调节机构提供了安装空间。上部框架的分布与下部框架分布相匹配，空间利用率高。通过宽度调节机构可以控制第一框架和第二框架之间的间隔距离，进而可以匹配不同尺寸的电池包，通用性更广。通过长度调节提高了换电设备的位置调整范围和定位精度，可以适配更多的车型和更多规格的电池包。

29、较佳地，所述载车平台包括有电池包更换口，所述电池更换口在所述垂直于行车方向上的长度超过左右车轮内侧距离；和/或所述电池更换口在所述行车方向上的长度超过前后车轮内侧距离。

30、在本方案中，通过设置电池更换口，方便对车辆进行更换电池，并且无需对车辆进行举升；电池更换口采用上述不同方向的长度大小设置，电池更换的空间更为充足，降低了电池更换的难度，且可允许电动车辆采用更大体积的电池包。

31、较佳地，沿行车方向或垂直于行车方向上，任意相邻载车平台的间距或载车平台与充电模块的间距大于预设间距，以使任意载车平台上的车辆驶出或驶入。

32、在本方案中，通过上述设置，为车辆自由进出载车平台提供了足够空间，保障车辆进出换电站的效率。

33、一种能源站，所述能源站以加油站为基础改建而得，所述能源站包括有如上述的阵列式换电站，所述充电模块的顶部连接于所述能源站的顶棚。

34、在本方案中，顶棚与充电模块的顶部连接，顶棚对充电模块具有固定的作用，充电模块与顶棚一体化，借助于顶棚，充电模块的固定更为稳定，并且，顶棚对充电模块还具备遮挡作用。

35、本发明的积极进步效果在于：该阵列式换电站及能源站通过设置第一阵列单元，在两个换电工位上同时对两辆车进行电池更换，并且两个换电站互不影响，换电效率较高。多个第一阵列单元沿行车方向平行设置，布局规整，车辆换电过程更为有序，并且提供了更多的换电工位，能够为更多的车辆提供换电服务。