[发明专利]用于电动汽车的底盘式换电站及其换电方法

说明书

本发明属于电动汽车充换电领域，具体提供一种用于电动汽车的底盘式换电站及其换电方法。本发明旨在解决现有电动汽车底盘式换电站占用空间大和一步建设到位造成资源浪费的问题。本发明的换电站包括：用于停放和定位电动汽车的换电平台、设置在换电平台一侧用于存储电池和对电池进行充电的第一电池充电箱和用于将电动汽车上乏电电池与第一电池充电箱上满电电池互换的换电机器人，当电动汽车换电频次增加时，可以在换电平台的另一侧设置第二电池充电箱，并且两个电池充电箱与换电平台之间都是通过螺栓固定连接的。因此，本发明的换电站不仅安装方便、占地面积少，还能够根据电动汽车的换电频次增加或减少电池充电箱的数量，有效地避免了资源浪费。

技术领域

本发明属于电动汽车充换电领域，具体提供一种用于电动汽车的底盘式换电站及其换电方法。

背景技术

目前，纯电动汽车主要有整车充电和电池更换两种能源补给模式。其中，给电动汽车整车充电时，交流慢充时间长，且停车场地受限制，直流快充功率大、充电时间短，但对电网冲击较大，同时还会降低电池的使用寿命。采用换电模式，可以与电网互动做到有序充电，实现电力负荷的“调峰储能”，提高电力设备的综合利用效率，既能快速对电动汽车进行能源补给，减少用户等待时间，又不会损害电池寿命。因此，在我国一线城市的公共交通领域换电模式具有很高的推广价值和经济意义。

对电动汽车来讲，采用电池在底盘的安装方式，既有利于提高车辆的利用空间，又使电池与驾乘人员隔开，提高了安全性，同时也降低了车辆的重心，提高了车辆的操控性，因此底盘式电池更换技术成为电动汽车换电的发展方向。

但是，目前已建和在建的电动汽车底盘式电池换电站，一般都采用堆垛机来进行电池的转运，电池在车载状态的放置方向和电池在站内充电状态的放置方向平行设置，需要占用较大的空间，即使采用预装式集装箱的方式，换电站的选址方面也受到很大限制，尤其给在地下停车库内建站带来了巨大挑战。因此，需要更加合理的电池换电站布局来满足实际应用。

此外，由于电池底盘式安装的电动汽车在国内少数城市刚刚起步，人们对换电的车辆接受程度还不高，前期换电站的换电频次不高是显而易见的。如果在换电频次不高的前提下，将换电站的设备一步建设到位，会造成资源的浪费。

相应地，本领域需要一种新的换电站来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有电动汽车底盘式换电站占用空间大和一步建设到位造成资源浪费的问题，本发明提供了一种用于电动汽车的底盘式换电站，该换电站包括：换电平台，所述换电平台用于停放和定位待换电的电动汽车；第一电池充电箱，所述第一电池充电箱可拆卸地固定到所述换电平台的一侧，所述第一电池充电箱用于存储电池和对电池进行充电；换电机器人，所述换电机器人能够在所述第一电池充电箱和所述换电平台之间移动，所述换电机器人用于将电动汽车上的乏电电池运送到所述第一电池充电箱内以及将所述第一电池充电箱内的满电电池安装到电动汽车上。

在上述换电站的优选技术方案中，所述换电站还包括第二电池充电箱，所述第二电池充电箱可拆卸地固定到所述换电平台的另一侧，所述第二电池充电箱也用于存储电池和对电池进行充电，并且所述换电机器人也能够在所述第二电池充电箱和所述换电平台之间移动，以便将电动汽车上的乏电电池运送到所述第二电池充电箱内以及将所述第二电池充电箱内的满电电池安装到电动汽车上。

在上述换电站的优选技术方案中，当给电动汽车换电时，所述换电机器人将电动汽车的乏电电池卸载并旋转90°后运送至所述第一电池充电箱或所述第二电池充电箱内进行存放，以及将所述第一电池充电箱或所述第二电池充电箱内的满电电池取出并反方向旋转90°安装到电动汽车上。

将乏电电池和满电电池旋转90°再进行替换，使车载状态的电池与换电站内充电状态的电池相互垂直，能够有效地减少第一电池充电箱和第二电池充电箱的占地面积。