快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台技术方案

本发明专利技术涉及快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台。该快速换电系统包括：车辆定位装置，其用于将车辆定位在待换电位置中，车辆上载有待更换的车载电池；电池仓，其被布置在定位于待换电位置中的车辆的至少一侧，并具有至少两个用于容纳车载电池的仓位；电池更换装置，其用于将待更换的车载电池从车辆上取下，并将从仓位中移出的已充满电的车载电池装设到车辆上；电池传送装置，其用于将已取下的车载电池传送至仓位中，并将已充满电的车载电池传送给电池更换装置；电池周转装置，其用于将车载电池从其所放置的仓位中转移到已空置的另一个仓位中。采用本发明专利技术可大幅减少车辆换电时间，能够在紧凑的换电操作平台空间内实现快速换电。

Fast Switching System, Vehicle Battery Turnover Method and Vehicle Battery Operating Platform

The invention relates to a fast power exchange system, an on-board battery turnover method and an on-board battery operation platform. The rapid power exchange system includes: a vehicle positioning device for positioning a vehicle in a potential position to be replaced, and a vehicle loads an on-board battery to be replaced; a battery bin, which is arranged on at least one side of the vehicle positioned in the potential position to be replaced, and has at least two storage spaces for holding on-board batteries; and a battery replacement device for removing on-board batteries to be replaced from the vehicle. Remove and install the charged vehicle batteries removed from the warehouse on the vehicle; the battery transfer device is used to transfer the removed vehicle batteries to the warehouse and the charged vehicle batteries to the battery replacement device; and the battery turnover device is used to transfer the vehicle batteries from the warehouse where they are placed to another empty warehouse. The invention can greatly reduce the vehicle power change time and realize fast power change in the compact space of the power change operation platform.

【技术实现步骤摘要】
快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台。
技术介绍
随着科技进步和社会发展，例如电动汽车、混合动力汽车等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用。就这些新型汽车来讲，其中涉及到电池快换等方面的技术越来越成为本领域中的关注和研究课题。例如，如果要实现车辆电池加电的体验超越传统车辆加油的体验，那么电池加电时间将是一个重要指标。更换电池是实现快速加电的一种方式，在电池技术没有取得突破性进展、安全可使用的快充技术出现之前，换电仍将是实现车辆电池加电时间能够对标、甚至超越传统车辆加油时间的最有可能方式。尽管目前已经出现了多种换电方式，但是它们仍然存在着诸如操作复杂、换电耗时较长、操作平台空间有限难以实现快速换电等问题。所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。首先，根据本专利技术的第一方面，它提供了一种快速换电系统，其包括：车辆定位装置，其被设置成用于将车辆定位在待换电位置中，所述车辆上载有待更换的车载电池；电池仓，其被布置在定位于所述待换电位置中的车辆的至少一侧，并且所述电池仓具有至少两个用于容纳车载电池的仓位；电池更换装置，其被设置成用于将待更换的车载电池从车辆上取下，并且将从所述仓位中移出的已充满电的车载电池装设到车辆上；电池传送装置，其被设置成用于将已取下的车载电池传送至所述仓位中，并且将已充满电的车载电池传送给所述电池更换装置；以及电池周转装置，其被设置成用于将车载电池从其所放置的仓位中转移到已空置的另一个仓位中。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述仓位具有至少一个第一仓位和至少一个第二仓位，所述第一仓位被构造成仅用于供车载电池放置于其中，所述第二仓位被构造成用于供车载电池在其中进行充电。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述第一仓位和/或所述第二仓位的内部设置有用于将车载电池移入或移出仓位的传送部件。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述电池仓被布置在定位于所述待换电位置中的车辆的两侧，所述第一仓位和所述第二仓位被堆叠布置，并且位于车辆的每一侧的所述电池仓仅具有一个第一仓位，该第一仓位被布置所有第二仓位的下方。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述电池周转装置包括：电池传送部件，其被设置成用于将放置于其上的车载电池传送至所述第一仓位或所述第二仓位；以及动力部件，其被设置成用于提供动力，以将所述电池传送部件移动至被堆叠布置的所述第一仓位或所述第二仓位。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，，所述车辆定位装置包括用于在车辆的纵向方向上对其进行定位的第一部件、以及在车辆的横向方向上对其进行定位的第二部件。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述第一部件包括与车辆的车轮相接触的V形槽，并且所述第二部件包括用于从车轮的外侧朝向轮毂施加推力的推压件。在根据本专利技术的快速换电系统中，可选地，所述电池传送装置2为辊筒或者皮带。其次，根据本专利技术的第二方面，它提供了一种车载电池周转方法，其包括步骤：A.在定位于待换电位置中且载有待更换的车载电池的车辆的至少一侧布置电池仓，所述电池仓具有至少两个用于容纳车载电池的仓位；B.将待更换的车载电池从车辆上取下，并且将从所述仓位中移出的已充满电的车载电池装设到车辆上；以及C.在执行步骤B之前、期间或之后，将车载电池从其所放置的仓位中转移到已空置的另一个仓位中。在根据本专利技术的车载电池周转方法中，可选地，在步骤A中，将所述仓位中的至少一个构造成第一仓位以仅用于供车载电池放置于其中，并且将所述仓位中的至少一个构造成第二仓位以用于供车载电池在其中进行充电。在根据本专利技术的车载电池周转方法中，可选地，在步骤A中，将所述电池仓布置在定位于所述待换电位置中的车辆的两侧，并且使得所述仓位堆叠布置，并使得位于车辆的每一侧的所述电池仓仅具有一个第一仓位，并且将该第一仓位布置所有第二仓位的下方。在根据本专利技术的车载电池周转方法中，可选地，在步骤C中，将已从车辆上取下的车载电池转移到所述已空置的另一个仓位中进行充电、并且/或者将已充满电的车载电池转移到所述已空置的另一个仓位中以等待将其随后移出并装设到车辆上。另外，根据本专利技术的第三方面，还提供了一种车载电池操作平台，所述车载电池操作平台包括如以上任一项所述的快速换电系统、或者所述车载电池操作平台被设置成用于执行如以上任一项所述的车载电池周转方法。与现有技术相比，本专利技术通过创新性地在换电操作平台中布置电池仓，并且高效进行车载电池传送操作、换电加解锁操作、车载电池在电池仓的不同仓位之间周转操作等一系列操作动作交互叠加，从而可以实现待更换与已充满电的车载电池之间的快速交换，能够相当显著地大幅缩减车辆换电时间，成功解决了在紧凑的换电操作平台空间内进行快速换电等技术问题。应用本专利技术能够显著改进现有的换电方式，有效增强换电操作平台的空间利用率和可扩展性。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1是一个根据本专利技术的快速换电系统实施例的俯视结构示意图。图2是图1所示的快速换电系统实施例的正视结构示意图。图3（a）-（d）是根据图1所示快速换电系统实施例进行车辆换电过程的示意图。图4（a）-（d）是根据本专利技术的车载电池周转方法实施例实现车载电池在第一仓位和第二仓位之间进行周转过程的示意图。具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的快速换电系统、车载电池周转方法和车载电池操作平台的结构组成、步骤、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本专利技术形成任何的限制。在本文中所使用的技术术语“车载电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本专利技术仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。请结合参考图1和图2，通过这两个附图示意性地显示出了一个根据本专利技术的快速换电系统实施例的基本结构组成情况，下面就对此进行详细说明。在该实施例中，快速换电系统包括车辆定位装置1、电池传送装置2、电池仓3、电池周转装置4和电池更换装置5。当需要将车辆上的车载电池进行更换时，将会通过车辆定位装置1使得该车辆被定位在待换电位置中，以便于随后进行换电等操作。作为举例说明，如图1和图2中所给出的X-Y-Z坐标系所示，车辆定位装置1可以包括第一部件和第二部件，以便通过它们分别在车辆的纵向方向（即X轴方向）、横向方向（即Y轴方向）上将该车辆进行定位。对于第一部件来讲，它可以例如采用V形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速换电系统，其特征在于，所述快速换电系统包括：车辆定位装置，其被设置成用于将车辆定位在待换电位置中，所述车辆上载有待更换的车载电池；电池仓，其被布置在定位于所述待换电位置中的车辆的至少一侧，并且所述电池仓具有至少两个用于容纳车载电池的仓位；电池更换装置，其被设置成用于将待更换的车载电池从车辆上取下，并且将从所述仓位中移出的已充满电的车载电池装设到车辆上；电池传送装置，其被设置成用于将已取下的车载电池传送至所述仓位中，并且将已充满电的车载电池传送给所述电池更换装置；以及电池周转装置，其被设置成用于将车载电池从其所放置的仓位中转移到已空置的另一个仓位中。

【技术特征摘要】
1.一种快速换电系统，其特征在于，所述快速换电系统包括：车辆定位装置，其被设置成用于将车辆定位在待换电位置中，所述车辆上载有待更换的车载电池；电池仓，其被布置在定位于所述待换电位置中的车辆的至少一侧，并且所述电池仓具有至少两个用于容纳车载电池的仓位；电池更换装置，其被设置成用于将待更换的车载电池从车辆上取下，并且将从所述仓位中移出的已充满电的车载电池装设到车辆上；电池传送装置，其被设置成用于将已取下的车载电池传送至所述仓位中，并且将已充满电的车载电池传送给所述电池更换装置；以及电池周转装置，其被设置成用于将车载电池从其所放置的仓位中转移到已空置的另一个仓位中。2.根据权利要求1所述的快速换电系统，其中，所述仓位具有至少一个第一仓位和至少一个第二仓位，所述第一仓位被构造成仅用于供车载电池放置于其中，所述第二仓位被构造成用于供车载电池在其中进行充电。3.根据权利要求2所述的快速换电系统，其中，所述第一仓位和/或所述第二仓位的内部设置有用于将车载电池移入或移出仓位的传送部件。4.根据权利要求2所述的快速换电系统，其中，所述电池仓被布置在定位于所述待换电位置中的车辆的两侧，所述第一仓位和所述第二仓位被堆叠布置，并且位于车辆的每一侧的所述电池仓仅具有一个第一仓位，该第一仓位被布置所有第二仓位的下方。5.根据权利要求4所述的快速换电系统，其中，所述电池周转装置包括：电池传送部件，其被设置成用于将放置于其上的车载电池传送至所述第一仓位或所述第二仓位；以及动力部件，其被设置成用于提供动力，以将所述电池传送部件移动至被堆叠布置的所述第一仓位或所述第二仓位。6.根据权利要求1-5中任一项所述的快速换电系统，其中，所述车辆定位装置包括用于在车辆的纵向方向上对其进行定位的第一部件、以及在车辆的横向方向上对...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁习坤，李楠，马永跃，田小涛，陈炯，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81