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:
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鍵因素之一。當前,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、為了克服電動汽車續(xù)航焦慮,業(yè)界積極探索并實踐了多種解決方案,其中快充技術和換電技術尤為引人注目。快充技術通過提升充電功率,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?,F(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問題。
技術實現(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)有技術存在的問題,利用緩存機構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,所述電池架用于存放電池包;所述堆垛機用于將電池包轉移到所述電池架,或將電池包轉移出所述電池架;所述換電小車用于將電池包轉移到換電位置,或在換電位置將車輛拆卸的電池包轉移出所述換電位置;所述緩存機構用于暫存由所述堆垛機轉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移至所述車輛,或暫存由所述換電小車轉移的來自所述車輛的電池包并由所述堆垛機將電池包轉移至所述電池架。
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底座;所述旋轉底座通過橫移組件與行走組件連接在rgv行走軌道;所述旋轉底座用于驅動所述舉升平臺在水平面內旋轉;所述橫移組件用于驅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、平移機構和雙向軌道,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,所述提升機構用于驅動所述載貨臺上下升降,所述平移機構用于驅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,所述定位機構用于對車輛進行定位,使得所述車輛處于換電位置,所述定位機構包括前輪定位機構和后輪定位機構。
8、在一實施方式中,所述前輪定位機構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,所述開合門機構安裝在所述前輪定位機構和所述后輪定位機構之間;所述開合門機構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,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,還包括消防轉運機構,所述消防轉運機構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動組件,所述水平驅動組件用于驅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動組件,所述升降驅動組件用于驅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,應用如前文記載的底盤換電系統(tǒng),包括以下內容:堆垛機從電池架取下電池包,并在靠近緩存機構位置待命;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移到所述緩存機構暫存;所述堆垛機將電池架取下的電池包轉移到所述換電小車;所述換電小車將電池包轉移到換電位置;所述堆垛機從所述緩存機構取下來自所述車輛的電池包,并將電池包轉移到電池架;或者:堆垛機從電池架取下電池包,并將電池包轉移到緩存機構暫存;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移到所述緩存機構位置待命;所述堆垛機將所述換電小車上的拆卸自車輛的電池包轉移到電池架;所述換電小車將所述緩存機構暫存的自電池架取下的電池包轉移到車輛。
13、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果:
14、本發(fā)明利用緩存機構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進或轉出電池包,利用換電小車向換電位置轉進或轉出電池包,從而,可將電池架上的電池包轉移到堆垛機,將換電小車上的來自車輛的電池包轉移到緩存機構,利用換電小車將堆垛機上的來自電池架的電池包轉移至車輛;或者,可將堆垛機上的來自電池架的電池包轉移到緩存機構,將換電小車上的來自車輛的電池包轉移到堆垛機,利用換電小車將緩存機構上的來自電池架的電池包轉移至車輛;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底座;所述旋轉底座通過橫移組件與行走組件連接在rgv行走軌道;所述旋轉底座用于驅動所述舉升平臺在水平面內旋轉;所述橫移組件用于驅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、平移機構和雙向軌道,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,所述提升機構用于驅動所述載貨臺上下升降,所述平移機構用于驅動所述載貨臺水平移動。
5.根據(jù)權利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:還包括定位機構,所述定位機構用于對車輛進行定位,使得所述車輛處于換電位置,所述定位機構包括前輪定位機構和后輪定位機構。
6.根據(jù)權利要求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,所述開合門機構安裝在所述前輪定位機構和所述后輪定位機構之間;所述開合門機構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,所述滾筒組件的軸向平行于車輛的行進方向。
9.根據(jù)權利要求1所述的底盤換電系統(tǒng),其特征在于:還包括消防轉運機構,所述消防轉運機構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動組件,所述水平驅動組件用于驅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動組件,所述升降驅動組件用于驅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,應用如權利要求1-9任一項所述的底盤換電系統(tǒng),包括以下內容: