[發明專利]一種可用于吊裝式換電的可移動式換電站

在審

• 申請號: 202110784895.2
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113492718A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 劉大為;李昊;姚帥;馬滿堂;朱連峻;周科;劉明義;裴杰;曹傳釗;朱勇;曹曦;徐若晨
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

本發明提出了一種可用于吊裝式換電的可移動式換電站，包括可伸縮支撐裝置設置在預制艙內部；換置小車設置在可伸縮支撐裝置上用于吊運置換電池包；電池座設置在預制艙內部用于放置電池包，并對電池包充電；充電裝置設置在預制艙內部與電池座連接。本發明中預制艙為采用特別定制的集裝箱，可伸縮支撐裝置設置在預制艙內部，換置小車設置在可伸縮支撐裝置上，預制艙內底部設置電池座以及與電池座連接的充電裝置，當電池包放置到電池座上時，充電裝置連接電池座對電池包充電，當需要更換電池包的車輛駛入預制艙內時，換置小車將車輛上的電池包取下放入電池座上，而將充電完成的電池包從電池座上取下，吊運到車輛上進行電池包的吊運置換。

技術領域

本發明涉及換電站建造技術領域，特別涉及到一種可用于吊裝式換電的可移動式換電站。

背景技術

鋰離子電池和新能源電動車在近十年來逐漸成熟發展迅速。電能是未來汽車類交通工具的主要替代能源，因為電能可以由太陽能、水能、風能以及核能等多種清潔可再生能源轉換得到，也可以減少對石油等不再生能源的依賴性。隨著環境保護、低碳經濟、降低能耗的理念為人們重視，汽車工業因其尾氣排放污染環境、高能耗等一系列負效應，面臨日益嚴峻的挑戰。相對傳統的燃油汽車，新能源汽車能夠有效降低汽車排放廢氣污染。從環境角度講，新能源汽車廢氣排出量比傳統汽車可減少92％-98％，從而實現交通能源多元化，保護環境；從能源角度講，全球石油危機日益嚴重，汽車工業又是能耗的最大組成部分，新能源汽車的開發和使用有效解決了交通能源重消耗的問題，實現低碳經濟可持續發展。

近年來，各地方層面都明確鼓勵和扶持新能源汽車的推廣使用。新能源電動汽車能源補充可以分為插充和換電兩種模式，其中在插充模式下，主要有購買電池初期成本高、充電時間長以及充電安全性低三大類問題，另外，插充模式下，新能源電動車充電負荷具有顯著的時空隨機性，對電網的運行和規劃會帶來不利影響。而換電模式配合大規模集中型充電已經成為當前電動汽車發展的另一個具備競爭力的商業技術模式，第一，該模式下可以有效減少電動汽車的能源補給時間。第二，該模式下可以集中管理充電安全性，保證電池系統的安全可靠性。第三，通過合理的商業運作模式，采用電池租賃方式，既可以有效控制商務成本，又可以集中有效的管控電池系統的溯源性。根據車輛類型的不同，一般可更換電池包安裝的位置有底盤下方(轎車、SUV等乘用車)、車架側/后方和車架上方(巴士、載重卡車、礦山機械重型車輛等)。不同的安裝方式，換電的方法也不同。例如底盤下方一般采用下方托舉式換電，車架側/后方一般采用側插式換電，車架上方一般采用吊裝式換電。側插式換電和吊裝式換電適用場景不同，也各有優缺點，一般來講側插式換電車輛結構緊湊、換電站建筑部分投資較低；吊裝式換電車輛惡劣路況的通過能力強、換電站機械部分投資較低。

吊裝式換電一般用于重載車輛或礦山機械的換電，前者一般長途行駛，路線開放不固定；后者雖然從空間上看運行區域比較封閉，但是從時間上看，工期長度有限，結束后會轉場，而且常處于較為偏遠的山區，施工不變。因此固定建設的吊裝式換電站在一定程度上被長期利用率有限、需要定期移動等問題困擾，而可移動式換電站可以從某些方面解決以上問題。目前用于乘用車的換電站已有可移動式設計，由于乘用車可以采用底盤換電的方式，一般移動式換電站的思路是建設整體的換電集裝箱，將充電機、換電托盤集成在一個集裝箱預制艙內，方便整體通過公路運輸，實現移動換電。但是對于更換大型電池包的吊裝式換電站，以上解決方案無法使用。

因此，如何適用于大型電池包的吊裝式換電的換電預制艙，可以通過公路運輸到現場，實現大致平坦的野外地面上就可以通過快速展開后實現作業是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一，提出了可用于吊裝式換電的可移動式換電站，可以通過公路運輸到現場，實現大致平坦的野外地面上就可以通過快速展開后實現作業。

有鑒于此，本發明提出了一種可用于吊裝式換電的可移動式換電站，包括

預制艙；

可伸縮支撐裝置；設置在預制艙內部；