本發(fā)明涉及電動汽車換電站,特別是涉及一種底盤換電系統(tǒng)及底盤換電方法。
背景技術(shù):
1、新能源汽車,特別是純電動汽車(electric?vehicles,evs),作為減少碳排放、推動可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,正經(jīng)歷著前所未有的快速發(fā)展。然而,盡管純電動汽車在性能、駕駛體驗及智能化方面取得了顯著進步,其續(xù)航里程的局限性仍是制約其廣泛普及的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)前,市場上主流電動汽車的續(xù)航里程普遍集中在300km至500km之間,相較于傳統(tǒng)燃油汽車動輒數(shù)百甚至上千公里的續(xù)航能力,這一范圍顯然難以滿足長途旅行或高頻率使用的需求。
2、為了克服電動汽車?yán)m(xù)航焦慮,業(yè)界積極探索并實踐了多種解決方案,其中快充技術(shù)和換電技術(shù)尤為引人注目??斐浼夹g(shù)通過提升充電功率,顯著縮短了電池充電所需時間,為用戶提供了更靈活的補能方式。然而,快充技術(shù)仍受限于電池材料、熱管理以及電網(wǎng)容量等因素,且頻繁快充可能對電池壽命造成一定影響。
3、相比之下,換電技術(shù)以其高效、便捷的特點,為延長電動汽車實際使用范圍提供了新的思路。換電站作為這一技術(shù)的核心載體,不僅實現(xiàn)了動力電池的快速更換,還通過集中充電管理優(yōu)化了能源利用效率,減少了用戶等待時間。現(xiàn)有換電站的工作流程主要包括虧電電池的卸載、存儲、滿電電池的提取及安裝,這一過程雖然有效提升了電動汽車的續(xù)航能力,但在實際操作中仍存在諸多待優(yōu)化之處。
4、因此,如何進一步縮短換電等待時間是需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種底盤換電系統(tǒng)及底盤換電方法,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,利用緩存機構(gòu)對來自電池架的電池包或來自車輛的電池包進行暫存,能夠節(jié)省換電小車等待的時間,從而提高車輛的換電效率。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、本發(fā)明提供一種底盤換電系統(tǒng),包括電池架、堆垛機、換電小車以及緩存機構(gòu),所述電池架用于存放電池包;所述堆垛機用于將電池包轉(zhuǎn)移到所述電池架,或?qū)㈦姵匕D(zhuǎn)移出所述電池架;所述換電小車用于將電池包轉(zhuǎn)移到換電位置,或在換電位置將車輛拆卸的電池包轉(zhuǎn)移出所述換電位置;所述緩存機構(gòu)用于暫存由所述堆垛機轉(zhuǎn)移的來自所述電池架的電池包并由所述換電小車將電池包轉(zhuǎn)移至所述車輛,或暫存由所述換電小車轉(zhuǎn)移的來自所述車輛的電池包并由所述堆垛機將電池包轉(zhuǎn)移至所述電池架。
4、在一實施方式中,所述換電小車采用rgv小車,所述rgv小車包括行走組件、橫移組件、旋轉(zhuǎn)底座和舉升平臺,以及電池加解鎖平臺;所述電池加解鎖平臺通過所述舉升平臺安裝在所述旋轉(zhuǎn)底座;所述旋轉(zhuǎn)底座通過橫移組件與行走組件連接在rgv行走軌道;所述旋轉(zhuǎn)底座用于驅(qū)動所述舉升平臺在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn);所述橫移組件用于驅(qū)動所述舉升平臺在垂直于所述rgv行走軌道的方向橫移。
5、在一實施方式中,所述緩存機構(gòu)包括框架和連接所述框架的加解鎖組件,所述加解鎖組件用于鎖緊或解鎖電池包,所述框架安裝在所述電池架下方。
6、在一實施方式中,所述堆垛機包括載貨臺、提升機構(gòu)、平移機構(gòu)和雙向軌道,所述雙向軌道安裝在所述載貨臺,所述載貨臺安裝有貨叉,所述貨叉用于叉取或者放置電池包,所述提升機構(gòu)用于驅(qū)動所述載貨臺上下升降,所述平移機構(gòu)用于驅(qū)動所述載貨臺水平移動。
7、在一實施方式中,還包括定位機構(gòu),所述定位機構(gòu)用于對車輛進行定位,使得所述車輛處于換電位置,所述定位機構(gòu)包括前輪定位機構(gòu)和后輪定位機構(gòu)。
8、在一實施方式中,所述前輪定位機構(gòu)包括滾筒和橫移夾緊推板,所述滾筒呈v型分布并形成用于容納前輪的v型槽,所述橫移夾緊推板用于推動前輪橫向移動,所述滾筒的滾動方向平行于所述橫移夾緊推板的移動方向。
9、在一實施方式中,所述后輪定位機構(gòu)包括軋輥和定位推塊,所述軋輥呈水平分布并形成用于承托后輪的滾動面,所述定位推塊用于推動后輪橫向移動,所述軋輥的滾動方向平行于所述定位推塊的移動方向。
10、在一實施方式中,還包括開合門機構(gòu),所述開合門機構(gòu)安裝在所述前輪定位機構(gòu)和所述后輪定位機構(gòu)之間;所述開合門機構(gòu)包括固定組件以及安裝在所述固定組件的移動門組件和滾筒組件,所述滾筒組件位于所述移動門組件的兩側(cè),所述滾筒組件的軸向平行于車輛的行進方向。
11、在一實施方式中,還包括消防轉(zhuǎn)運機構(gòu),所述消防轉(zhuǎn)運機構(gòu)包括消防移動板組件和罩殼組件,所述消防移動板組件連接有水平驅(qū)動組件,所述水平驅(qū)動組件用于驅(qū)動所述消防移動板組件進出集裝箱,所述消防移動板組件用于承托電池包并帶動電池包移動,所述罩殼組件連接有升降驅(qū)動組件,所述升降驅(qū)動組件用于驅(qū)動所述罩殼組件扣蓋電池包,所述罩殼組件能夠隨電池包移動。
12、本發(fā)明還提供一種底盤換電方法,應(yīng)用如前文記載的底盤換電系統(tǒng),包括以下內(nèi)容:堆垛機從電池架取下電池包,并在靠近緩存機構(gòu)位置待命;換電小車到達換電位置,所述換電小車將拆卸自車輛的電池包轉(zhuǎn)移到所述緩存機構(gòu)暫存;所述堆垛機將電池架取下的電池包轉(zhuǎn)移到所述換電小車;所述換電小車將電池包轉(zhuǎn)移到換電位置;所述堆垛機從所述緩存機構(gòu)取下來自所述車輛的電池包,并將電池包轉(zhuǎn)移到電池架;或者:堆垛機從電池架取下電池包,并將電池包轉(zhuǎn)移到緩存機構(gòu)暫存;換電小車到達換電位置,所述換電小車將拆卸自車輛的電池包轉(zhuǎn)移到所述緩存機構(gòu)位置待命;所述堆垛機將所述換電小車上的拆卸自車輛的電池包轉(zhuǎn)移到電池架;所述換電小車將所述緩存機構(gòu)暫存的自電池架取下的電池包轉(zhuǎn)移到車輛。
13、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果:
14、本發(fā)明利用緩存機構(gòu)對來自電池架的電池包或來自車輛的電池包進行暫存,利用堆垛機向電池架轉(zhuǎn)進或轉(zhuǎn)出電池包,利用換電小車向換電位置轉(zhuǎn)進或轉(zhuǎn)出電池包,從而,可將電池架上的電池包轉(zhuǎn)移到堆垛機,將換電小車上的來自車輛的電池包轉(zhuǎn)移到緩存機構(gòu),利用換電小車將堆垛機上的來自電池架的電池包轉(zhuǎn)移至車輛;或者,可將堆垛機上的來自電池架的電池包轉(zhuǎn)移到緩存機構(gòu),將換電小車上的來自車輛的電池包轉(zhuǎn)移到堆垛機,利用換電小車將緩存機構(gòu)上的來自電池架的電池包轉(zhuǎn)移至車輛;能夠節(jié)省換電小車等待的時間,從而提高車輛的換電效率。
1.一種底盤換電系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:所述換電小車采用rgv小車,所述rgv小車包括行走組件、橫移組件、旋轉(zhuǎn)底座和舉升平臺,以及電池加解鎖平臺;所述電池加解鎖平臺通過所述舉升平臺安裝在所述旋轉(zhuǎn)底座;所述旋轉(zhuǎn)底座通過橫移組件與行走組件連接在rgv行走軌道;所述旋轉(zhuǎn)底座用于驅(qū)動所述舉升平臺在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn);所述橫移組件用于驅(qū)動所述舉升平臺在垂直于所述rgv行走軌道的方向橫移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:所述緩存機構(gòu)包括框架和連接所述框架的加解鎖組件,所述加解鎖組件用于鎖緊或解鎖電池包,所述框架安裝在所述電池架下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:所述堆垛機包括載貨臺、提升機構(gòu)、平移機構(gòu)和雙向軌道,所述雙向軌道安裝在所述載貨臺,所述載貨臺安裝有貨叉,所述貨叉用于叉取或者放置電池包,所述提升機構(gòu)用于驅(qū)動所述載貨臺上下升降,所述平移機構(gòu)用于驅(qū)動所述載貨臺水平移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:還包括定位機構(gòu),所述定位機構(gòu)用于對車輛進行定位,使得所述車輛處于換電位置,所述定位機構(gòu)包括前輪定位機構(gòu)和后輪定位機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:所述前輪定位機構(gòu)包括滾筒和橫移夾緊推板,所述滾筒呈v型分布并形成用于容納前輪的v型槽,所述橫移夾緊推板用于推動前輪橫向移動,所述滾筒的滾動方向平行于所述橫移夾緊推板的移動方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:所述后輪定位機構(gòu)包括軋輥和定位推塊,所述軋輥呈水平分布并形成用于承托后輪的滾動面,所述定位推塊用于推動后輪橫向移動,所述軋輥的滾動方向平行于所述定位推塊的移動方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:還包括開合門機構(gòu),所述開合門機構(gòu)安裝在所述前輪定位機構(gòu)和所述后輪定位機構(gòu)之間;所述開合門機構(gòu)包括固定組件以及安裝在所述固定組件的移動門組件和滾筒組件,所述滾筒組件位于所述移動門組件的兩側(cè),所述滾筒組件的軸向平行于車輛的行進方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:還包括消防轉(zhuǎn)運機構(gòu),所述消防轉(zhuǎn)運機構(gòu)包括消防移動板組件和罩殼組件,所述消防移動板組件連接有水平驅(qū)動組件,所述水平驅(qū)動組件用于驅(qū)動所述消防移動板組件進出集裝箱,所述消防移動板組件用于承托電池包并帶動電池包移動,所述罩殼組件連接有升降驅(qū)動組件,所述升降驅(qū)動組件用于驅(qū)動所述罩殼組件扣蓋電池包,所述罩殼組件能夠隨電池包移動。
10.一種底盤換電方法,其特征在于,應(yīng)用如權(quán)利要求1-9任一項所述的底盤換電系統(tǒng),包括以下內(nèi)容: