一种用于底盘换电式电动重卡的换电站的制作方法

本技术属于新能源汽车换电，涉及一种用于底盘换电式电动重卡的换电站。

背景技术：

1、纯电动重卡发展越来越迅速，阻碍纯电动重卡发展的瓶颈之一是动力电池的充电难题；传统的方式是采用充电桩快速充电，但此方式具有诸多缺点：效率仍然远不及加油快速、降低电池使用寿命、电池维护的成本高。为了解决效率问题，现有解决方式是采用换电方式，直接更换电动车上的电池，采用从换电站更换满电电池，并把亏电电池换下后在换电站充电，这提高了电动重卡的续航效率，但采用换电方式最重要的是换电效率。

2、由于商用车尤其是电动重卡质量较重，不方便定位抬升，因此现有的电动重卡电池基本采用背驮式换电方式，采用吊装的方式拆卸或者安装电池，吊装机构一般位于电池存放区和行车通道的上方，用以将电池存放区内的满电电池吊运至行车通道内的换电车辆上；但是，吊装机构一般占地面积较大，需要设置桁架和吊装通道，因此不方便安装和移动；并且采用吊装的方式装配电池，由于电池较重，电池在吊装移动的过程中，受惯性的影响会摆动，难以快速的将电池放置到指定的位置，如果电池滑落会造成一定的安全隐患。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型为了解决现有技术中电动重卡吊装换电存在的拆装不方便，存在安全隐患的问题，提供一种用于底盘换电式电动重卡的换电站，改变电动重卡电池的安装位置，将电池安装在底盘上，对应完成对设置在底盘上电池的换电动作。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种用于底盘换电式电动重卡的换电站，包括换电站仓体和与换电站仓体平行设置的停车平台，停车平台中部下方开设有用于安装rgv输送系统的换电区，rgv输送系统包括与换电区相适配的输送框架、过桥垫板和多工位多角度rgv小车，输送框架沿着长度方向固定安装有上下平行的两组移动导轨，过桥垫板与对应上侧移动导轨滑动连接，多工位多角度rgv小车与对应下侧移动导轨滑动连接；换电站仓体内设置有用于并排放置电池包的缓存电池架、用于移动电池包的堆垛机模组、用于为电池包充电的充电机、用于存放破损电池包的电池消防水箱以及用于为整个换电站仓体降温的水冷模组，缓存电池架底部设置有交错输送机构，交错输送机构包括平行设置的导轨和滑动设置在导轨上用于放置电池包的若干组剪刀臂支架，剪刀臂支架长度之和小于导轨长度。

4、进一步，多工位多角度rgv小车包括举升转移装置和安装在举升转移装置上的rgv小车，举升转移装置包括底板、沿底板y方向移动的第一支撑板、第二支撑板以及安装在第一支撑板和第二支撑板之间的两组剪刀叉升降支架；rgv小车包括转动安装在第二支撑板四角处的滚轮、安装在第二支撑板上表面的旋转机构、安装在旋转机构上的第三支撑板、安装在第三支撑板上的若干组动力剪刀叉支架以及对应安装在每个动力剪刀叉支架上的置物台，置物台用于支撑换电电池包。

5、进一步，旋转机构包括与第三支撑板固定连接的齿圈以及与齿圈转轴固定连接的旋转驱动，旋转驱动固定在第二支撑板上。

6、进一步，换电站停车平台上还设置有前轮变距定位装置，前轮变距定位装置包括若干块平行设置的前轮定位板和固定安装在前轮定位板两侧的驱动装置，驱动装置包括固定安装在停车平台两侧的l型支架，l型支架两端内侧固定安装有第五驱动电机和第五减速器，l型支架外侧安装有链条传送带，其中链条传送带的一个转轴与第五减速器固定连接，链条传送带上固定套装有滑动块，滑动块与对应的两块前轮定位板一端均固定连接，通过驱动电机能够驱动链条传送带带动前轮定位板整体沿着停车平台移动。

7、进一步，每组剪刀臂支架顶部固定连接有用于支撑换电电池包的上支撑框架，底部固定连接有下支撑框架，下支撑框架底部固定安装有若干与导轨配合使用的移动块，移动块上连接有第六动力组件，通过第六动力组件驱动移动块上的剪刀臂支架沿着导轨横向移动，每组剪刀臂支架对应的上支撑框架上放置有多个电池包，缓存电池架上每个电池包存放工位处的框架上均固定安装有用于夹持固定电池包的电池包夹爪。

8、进一步，电池包夹爪包括纵向固定安装在缓存电池架上的挡板、固定安装在挡板两侧的移动轨以及滑动连接在移动轨上的l型夹具，挡板上固定安装有用于驱动l型夹具上下移动的第八动力组件。

9、进一步，齿圈上固定安装有刻度尺。

10、一种用于底盘换电式电动重卡的换电站换电方法，包括以下步骤：

11、s1、电动重卡驶入到换电站前，闸机识别车辆信息，通过云平台调取车辆电池信息，判定车型及相关信息匹配后，闸机打开；

12、s2、车辆驶入到换电站的停车平台上，通过前轮变距定位装置中前轮定位板将电动重卡前轮进行限位；

13、s3、多工位多角度rgv小车开始工作，多工位多角度rgv小车从停车平台侧面向停车平台方向移动，在移动的过程中停车平台上的过桥垫板打开，多工位多角度rgv小车停到电动重卡底部，通过检测机构定位到电池包精确位置；

14、s4、多工位多角度rgv小车带动从电动重卡拆卸下来的电池包从停车平台中移出，与此同时过桥垫板复位，这时，将过桥垫板封闭在停车平台上，保证停车平台的完整性，防止在这个过程中有人员误入到停车平台中，换电机器人带动电池移动到换电站仓体内的交错输送机构上，交错输送机构中一个剪刀臂支架放置拆卸下来的亏电电池包，剪刀臂支架沿着交错输送机构中导轨横向移动至空仓位，与此同时将与其固定连接另一个剪刀臂支架上满电电池包交接转移至rgv小车上为电动重卡换电池包；

15、s5、堆垛机模组中码垛机将亏电电池包取走转移至充电机进行充电，将过热电池包转运至电池消防水箱进行紧急降温处理；

16、s6、电动重卡换电完毕，闸机打开，车辆驶出停车平台。

17、进一步，步骤s3中多工位多角度rgv小车移动过程中，先通过举升转移装置中剪刀叉升降支架升降将rgv小车四角处的滚轮卡在输送框架上，再通过rgv小车中动力剪刀叉支架将置物台升降至换电电池包下方，使得置物台上解锁机构与电动重卡底盘上的电池锁止机构相配合。

18、本实用新型的有益效果在于：

19、1、本实用新型所公开的用于底盘换电式电动重卡的换电站，改变现有的背驮式换电方式，将电动重卡的电池设置在底盘上，采用底盘换电的方式，设置换电机器人(多工位多角度rgv小车)移动到电动重卡的下方，实现对电池的拆卸和安装，一方面减小了换电站的占地面积，使换电站更容易安装，另一方面不仅提高了电池换电的效率，还提高了电池换电的安全性，并且，在换电机器人移动的过程中，设置过桥垫板实现停车平台的功能转换，在电动重卡驶入停车平台时，过桥垫板起到支撑的作用，在换电的过程中，过桥垫板避让移动，为换电机器人提供换电空间和电池运输空间，适用性强、安全性好。

20、2、本实用新型所公开的用于底盘换电式电动重卡的换电站，多工位多角度rgv小车的举升转移装置中剪刀叉升降支架能够调节第二支撑板上滚轮的高度使其与对应的移动导轨配合，能够带动第二支撑板上rgv小车沿着水平x方向移动至待换电的电动重卡底部换取电池包，整个控制过程难度小，且能源消耗少，rgv小车调节至指定高度后，通过剪刀叉升降支架能够将剪刀叉升降支架下方的第一支撑板和底板收起，降低整体结构高度。

21、3、本实用新型所公开的用于底盘换电式电动重卡的换电站，多工位多角度rgv小车中第二支撑板上的旋转机构将置物台旋转角度，满足不同停放角度电动重卡换电需求。第三支撑板上置物台用于支撑换电电池包，可以同时转移多个换电电池包，解决现有换电小车灵活性比较差且一次性只能更换一个电池包，工作效率比较低的问题。

22、4、本实用新型所公开的用于底盘换电式电动重卡的换电站，剪刀臂支架长度之和小于导轨长度，每组剪刀臂支架为一个工位长度，导轨最少比剪刀臂支架多一个工位长度，这样便于剪刀臂支架同时转运多个电池包，也便于rgv小车快速放置亏电电池包和拿取满电电池包，同时交错输送机构和剪刀臂支架位于缓存电池架底部，不额外占用空间，充分利用电池存储架中的仓位，解决现有缓存电池存储架使用过程中存在占据空间大，不能充分利用电池存储架中的仓位，行程较长，传动效率低，亏电和满电的交互时间长，从增加整站节拍的问题。

23、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。