本技術(shù)涉及電池,尤其涉及一種商用車輛換電站。
背景技術(shù):
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,電動車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動車輛而言,電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項重要因素。
2、電池的容量有限,供電時間有限,因此在長途旅行中需要更換新的電池,電池的更換方式影響著電池的更換效率。
3、上述的陳述僅用于提供與本技術(shù)有關(guān)的背景技術(shù)信息,而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種商用車輛換電站,可以有效提高電池的更換效率。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種商用車輛換電站,包括停車區(qū)、換電主體和控制系統(tǒng),車輛停靠于停車區(qū),換電主體在停車區(qū)內(nèi)可行走,控制系統(tǒng)包括與換電主體信號連接的控制單元,控制單元被配置為控制換電主體行走至車輛的底部并拆卸車輛上的虧電電池,以及控制換電主體攜帶滿電電池行走至車輛的底部并將滿電電池安裝于車輛。
3、通過提供可自由行走的換電主體,可以實現(xiàn)使換電主體行走至車輛的底部進行更換電池操作的效果,不需要將車輛上升一定的高度,停車區(qū)可以為地面上的一片區(qū)域,因此不需要在地面挖溝槽、鋪設(shè)軌道等,可以避免因需要將車輛上升或下降所帶來的能源和時間的浪費,從而有效降低成本,提高更換電池的效率。
4、在一些實施例中,控制系統(tǒng)還包括電池定位單元,電池定位單元與控制單元信號連接,電池定位單元被配置為獲取車輛上的電池的位置信息,并將位置信息發(fā)送給控制單元,以使控制單元根據(jù)電池定位單元所獲取的位置信息控制換電主體行走、拆卸虧電電池和安裝滿電電池。
5、通過設(shè)置電池定位單元,可以獲取車輛上的電池的位置信息,該位置信息可以為電池在停車區(qū)內(nèi)的坐標(biāo),以使控制單元根據(jù)電池的位置信息,控制換電主體行走至電池所在位置的下方,以方便換電主體拆卸虧電電池和安裝滿電電池。
6、在一些實施例中,控制系統(tǒng)還包括角度調(diào)節(jié)單元,電池定位單元還被配置為獲取車輛上的電池相對于水平面的傾斜角度,角度調(diào)節(jié)單元與電池定位單元信號連接,以使角度調(diào)節(jié)單元根據(jù)傾斜角度調(diào)節(jié)換電主體的操作高度。
7、由于車輛上各個輪胎的胎壓可能大小不同,從而導(dǎo)致車輛底盤本身與地面并不平行,從而導(dǎo)致電池也相對于地面傾斜,通過電池定位單元可以測量出電池相對于水平面的傾斜角度。通過設(shè)置角度調(diào)節(jié)單元,可以根據(jù)電池定位單元所測量的傾斜角度調(diào)節(jié)換電主體的操作高度,以便使換電主體的操作高度與電池的姿態(tài)相匹配。
8、在一些實施例中,控制單元還包括交互單元,交互單元與車輛的控制模塊信號連接,以獲取車輛及車輛上的電池的信息,交互單元與控制單元信號連接,以使控制單元根據(jù)控制模塊所提供的信息控制換電主體行走、拆卸虧電電池和安裝滿電電池。
9、通過設(shè)置交互單元,可以建立換電站與車輛之間的通訊連接,使控制單元可以從車輛的控制模塊中獲取關(guān)于車輛和電池的相關(guān)信息,以對換電主體的運動進行指導(dǎo)。控制單元從車輛的控制模塊中獲得的信息可以包括車輛的車速和電池的電量余量等。
10、在一些實施例中,換電主體包括加解鎖裝置,加解鎖裝置被配置為將電池安裝于車輛以及將電池從車輛上拆卸下來。
11、加解鎖裝置作為換電主體的主體部分,用于拆裝電池。
12、在一些實施例中,換電主體包括承載平臺和舉升機構(gòu),承載平臺被配置為承載電池,舉升機構(gòu)被配置為驅(qū)動承載平臺上升或下降。
13、通過設(shè)置承載平臺,并通過舉升機構(gòu)驅(qū)動承載平臺上升或下降的方式實現(xiàn)電池的上升和下降,可以減少電池在上升和下降過程中的晃動,提高電池的穩(wěn)定性。
14、在一些實施例中,承載平臺與舉升機構(gòu)連接,且承載平臺和舉升機構(gòu)被配置為在舉升機構(gòu)驅(qū)動承載平臺上升或下降的過程中保持相對固定,而在承載平臺與車輛上的電池對正或者承載平臺所承載電池與車輛上的電池安裝位置對正的過程中使得承載平臺相對于舉升機構(gòu)可動。
15、在拆卸電池后,為了保證拆卸下來的電池能夠被承載平臺精準(zhǔn)地接收,需要對承載平臺與電池的相對位置進行對正,在對正過程中,如果承載平臺相對于電池有一些錯位,可以通過承載平臺相對于舉升機構(gòu)的運動來實現(xiàn)承載平臺與電池的對正,保證承載平臺順利接收到電池。
16、而在安裝滿電電池時,為了使承載平臺所承載的電池與車輛上的電池安裝位置對正,需要對承載平臺或電池與安裝位置進行對正,在對正過程中,可以調(diào)節(jié)電池在承載平臺上的位置,也可以通過調(diào)節(jié)承載平臺的位置來實現(xiàn)電池的位置調(diào)節(jié),比如通過使承載平臺相對于舉升機構(gòu)運動來實現(xiàn)承載平臺與電池的安裝位置之間的對正,保證電池的順利安裝。
17、而在舉升機構(gòu)驅(qū)動承載平臺上升或下降時,保持承載平臺與舉升機構(gòu)之間的相對穩(wěn)定性,可以有利于保持電池的穩(wěn)定性,防止電池滑落。
18、在一些實施例中,換電主體還包括電磁鐵,承載平臺與舉升機構(gòu)通過電磁鐵連接。
19、承載平臺與舉升機構(gòu)通過電磁鐵連接,可以滿足承載平臺與舉升機構(gòu)既可以發(fā)生相對運動,又可以保持相對穩(wěn)定的需求。
20、在一些實施例中,商用車輛換電站還包括設(shè)置于停車區(qū)之外的緩存架,緩存架被配置為存儲虧電電池和滿電電池,換電主體還被配置為將拆卸后的虧電電池運輸至緩存架或者將滿電電池從緩存架運輸至車輛的底部。
21、通過設(shè)置緩存架,可以對電池進行暫時存儲,使得換電主體在將虧電電池運輸至緩存架之后,即可帶著滿電電池返回車輛,縮短換電主體的運動路徑,提高換電效率。
22、在一些實施例中,商用車輛換電站還包括電池倉和轉(zhuǎn)運裝置,電池倉被配置為對電池充電,轉(zhuǎn)運裝置被配置為將虧電電池從緩存架轉(zhuǎn)運至電池倉或者將滿電電池從電池倉轉(zhuǎn)運至緩存架。
23、通過設(shè)置轉(zhuǎn)運裝置,可以實現(xiàn)電池在緩存架和電池倉之間的運轉(zhuǎn)。
24、轉(zhuǎn)運裝置的具體結(jié)構(gòu)可以有多種選擇。
25、在一些實施例中,商用車輛換電站還包括熱管理裝置,熱管理裝置被配置為對電池進行溫度調(diào)節(jié)。
26、通過設(shè)置熱管理裝置,可以對電池的溫度進行調(diào)節(jié),保證電池在換電站內(nèi)的溫度處于安全范圍內(nèi)。
27、在一些實施例中,商用車輛換電站還包括被配置為存儲虧電電池和滿電電池的緩存架和被配置為對電池充電的電池倉,熱管理裝置包括水冷機組,水冷機組設(shè)置于緩存架和電池倉之間,水冷機組與電池的內(nèi)部冷卻管路流體連通,以向電池的內(nèi)部輸送冷卻液。
28、通過在緩存架和電池倉之間設(shè)置水冷機組,可以降低換電站內(nèi)的整體溫度,同時將冷卻液輸送至電池的內(nèi)部,可以在電池離開車輛后能夠通過換電站內(nèi)的熱管理裝置保持溫度,避免電池溫度過高而發(fā)生爆炸等危險。
29、在一些實施例中,控制系統(tǒng)設(shè)置于換電主體上。通過將控制系統(tǒng)設(shè)置于換電主體上,可以使換電主體隨身攜帶專屬的控制系統(tǒng),控制效果更好。
30、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實施方式。