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工位较少、换电工位布局不合理的缺陷，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至少两个在行车方向上相邻设置的所述换电站形成的第二阵列单元，每个所述换电站包括充电模块和载车平台；相邻的所述换电站的所述载车平台错位布置。

4、在本方案中，通过相邻的换电站的载车平台错位设置，可以极大的节约空间，布局紧凑，在有限的空间里可以设置更多的换电工位，减小了换电站的占地面积，并且，沿行车方向上前后设置的载车平台上停的车辆之间通行互不干扰，车辆通行顺畅，提高换电站的效率和布局合理性，降低建设成本，并提升换电过程的便利性和安全性。

5、较佳地，在垂直于行车方向上，两个所述第二阵列单元相对设置，载车平台位于两个充电模块之间；

6、和/或，所述阵列式换电站包括多个沿行车方向平行设置的所述第二阵列单元；

7、和/或，沿所述垂直于行车方向，两个相对设置的所述换电站之间设置有隔断。

8、在本方案中，相对设置的第二阵列单元增加了换电站的数量，进而增加了换电工位的数量，并且布局较为合理，载车平台位于两个充电模块之间以及充电模块位于两端，不会影响车辆的充电前后的正常通行，提高了换电站的换电效率。

9、通过沿行车方向平行设置多个第二阵列单元，可以更有效地利用可用空间，有限的区域内容纳更多的充电模块和载车平台，节省空间。多个第二阵列单元允许同时为多辆车辆提供换电服务，减少了车辆之间的等待时间。车辆可以并行排列在不同的阵列单元中，实现并行的换电过程，提高了换电站的通行效率。

10、通过设置隔断，每个阵列式换电单元中的换电站互不干扰，车辆之间不会发生干涉，换电过程更为安全。

11、较佳地，沿行车方向，相邻的载车平台上停放的车辆之间部分重合；

12、和/或，沿行车方向上，相邻两个载车平台的两个前端或两个后端的距离小于单个载车平台的前、后端长度。

13、在本方案中，通过部分重合，布局更为紧凑，可以节约行车方向上的空间，在有限的占地空间可以提供更多数量的换电工位。载车平台采用这种设计，使得载车平台的布局更加紧凑，节约换电站的整体空间。

14、较佳地，沿行车方向，两个相邻的所述充电模块之间抵接设置，

15、和/或，

16、多个所述充电模块被容纳于同一箱体内。

17、在本方案中，抵接设置的充电模块可减少充电模块占地面积，使得换电站布局紧凑，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。

18、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于同一个箱体内，减低了施工成本。

19、较佳地，沿所述行车方向，任意两个相邻的所述换电站的所述载车平台之间设置有备用车道。

20、在本方案中，设置备用车道可以提升换电过程中的安全性，此外，还可以为车辆通行提供充足的空间，有利于的通行和等待，通过错位布置，车辆在换电过程中可以更好地进行停放和操作，减少换电过程中车辆之间可能碰撞而导致的安全隐患。

21、较佳地，所述备用车道贯穿两个相邻的换电站，所述备用车道的宽度大于所述车辆的宽度。

22、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，前方和后方车辆进行换电，不会影响本车辆的通行，提高了用户体验。

23、较佳地，在垂直于行车方向上，相对设置的两个第二阵列单元中处于同一水平方向上的两个所述载车平台之间的距离大于车辆的宽度；和/或，

24、远离所述充电模块设置的所述载车平台距离所述充电模块的距离大于车辆的宽度。

25、在本方案中，距离大于车辆的宽度可以确保相邻的载车平台之间有充足的空间，车辆进行换电操作时可以更自由地进出载车平台，提高换电站的便利性，减少车辆之间的干扰和交叉操作的风险。减少车辆的碰撞风险：通过增加载车平台之间的距离，车辆之间的碰撞风险减小。

26、通过增加载车平台与充电模块的距离，可以降低车辆在充电过程中与充电设备发生碰撞或接触的风险。这种布局方式可以提高换电站的安全性，并减少潜在的车辆或设备损坏。有助于换电站工作人员进行充电设备的维护和操作。这使得检修、清洁、维修等工作更加便利，提高了换电站的维护效率。

27、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；

28、所述换电站还包括换电设备，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。

29、在本方案中，充电架可以为更换的电池进行充电，电池转运设备可以对换电设备上的电池包与充电架中的电池包进行转运，并且布局合理，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。

30、换电设备定位精准，通用性好，能够适应不同尺寸的车辆及电池包。通过使用换电设备，在充电站内部实现电池的快速转运和交换，可以显著提高换电的速度和效率。这消除了手动替换电池的需求，减少了等待时间，并提供了更高效的服务，使用换电设备将电池从转运设备直接输送到载车平台上，简化了换电过程中的操作流程。使用专用的换电设备将电池从转运设备搬运到载车平台上，减少了人工搬运中可能发生的意外伤害风险。这提高了换电站的安全性，保护工作人员和用户的安全。借助换电设备，可以实现更高的自动化程度，提升换电站的智能化水平。通过自动化的操作，可以实现更高的生产效率和更好的资源利用，减少人力成本和操作上的错误。

31、较佳地，所述换电站还包括地基，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。

32、在本方案中，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。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。

33、较佳地，所述地基包括用于所述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所述移动通道相通。

34、在本方案中，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。同时，两个相对设置的换电站的地基的移动通道相通可以使两个相对设置的换电站共用一个地基，有利于降低成本，并且，共用一个地基能够省去对两个地基进行对准操作，利于进一步提高建站效率。

35、较佳地，所述换电设备包括宽度调节机构和/或长度调节机构，

36、所述换电设备包括上部框架和下部框架，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；

37、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；

38、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。

39、在本方案中，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；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。

40、较佳地，所述载车平台包括有电池更换口，

41、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，

42、所述电池更换口在所述车辆的行车方向上的长度超过前后车轮内侧距离。

43、在本方案中，电池更换口的长度超过车轮内侧距离，用户在更换电池时不需要担心车轮位置是否影响更换，电池更换过程更加便捷和流畅，减少了更换电池的操作难度，不同车辆的轮轴距离和内侧距离可能不同，因此具备足够长度的电池更换口可以适应各种车辆，提供更广泛的服务范围。更长的电池更换口使得电池更换过程更快速且更容易。驾驶员可以更轻松地将车辆对准更换口，减少对齐时间，提高更换电池的效率。这将减少用户等待时间，提高整体服务效率。

44、较佳地，当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。

45、在本方案中，位于载车平台上的车辆与前后方的车辆距离以及左右充电模块、车辆的距离可以满足该车任意载车平台上的车辆直接开出来，不需要来回调整车辆的位置。

46、一种能源站，所述能源站以加油站改建而得，所述能源站包括如上所述的阵列式换电站，所述充电模块的顶部连接于加油站的顶棚。

47、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。

48、较佳地，所述加油站的所述顶棚通过立柱设于地面上，用于容纳所述充电模块的箱体还用于容纳至少部分所述立柱。

49、在本方案中，立柱不仅对顶棚起到支撑的作用，对箱体同样具有支撑的作用，箱体的安装固定更为方便且固定可靠，并且箱体可以对充电模块进行全面遮盖，提供更好的保护。

50、在符合本领域常识的基础上，以上各个较佳技术方案可自由组合，以得到本技术各较佳实施例。

51、本发明的积极进步效果在于：通过相邻的换电站的载车平台错位设置，可以极大的节约空间，布局紧凑，在有限的空间里可以设置更多的换电工位，减小了换电站的占地面积，并且，沿行车方向上前后设置的载车平台上停的车辆之间通行互不干扰，车辆通行顺畅，提高换电站的效率和布局合理性，降低建设成本，并提升换电过程的便利性和安全性。