[發明專利]快速分箱換電系統及其換電方法

有效

• 申請號: 202110821448.X
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113306445B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 黃曉微;謝維貴;徐旭海;陳衛;李想;孫春明
• 申請（專利權）人: 重慶峘能電動車科技有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;B60S5/06
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;趙文曲

1.一種快速分箱換電系統，其特征在于，包括：

車輛舉升裝置，用于舉升換電車輛，

堆垛電池庫，用于存儲不同規格的電池并對所述電池進行充電；

換電機器人，與所述垛電池庫是兩個獨立的設備，二者可以同步啟動以減少設備之間的交互等待時間并快速地完成多塊電池的分箱換電，所述換電機器人往返于所述堆垛電池庫和所述車輛舉升裝置之間，用于將所述換電車輛上的欠電電池移送到所述堆垛電池庫以及將所述堆垛電池庫內的滿電電池移送到所述換電車輛；

所述換電機器人包括移動底座和導航單元，舉升調節機構設于所述移動底座上；所述導航單元設于所述移動底座上，用于設定所述換電車輛與所述堆垛電池庫之間的行進路徑并對所述移動底座進行導航，所述導航單元包括攝像頭和接近傳感器，所述攝像頭可拍攝所述換電車輛的外形以判斷所述換電車輛的位置，也可以得知所述換電車輛的型號以綜合得到所述換電車輛的電池箱的電池的位置，以指導所述換電機器人移動至與所述電池箱的電池對接的位置，所述攝像頭另一方面還可以用于探測換電車位內的障礙物，從而指導所述換電機器人在所述接近傳感器的作用下避開障礙物；

舉升調節機構，設于所述換電機器人上，用于根據不同電池數量自適應調節托盤的升降數量；

舉升調節機構包括三組升降叉臂和托盤，三組所述托盤用于承載同一種類的電池，所述同一種類的電池為欠電電池或滿電電池，多個所述升降叉臂之間平行設置，所述升降叉臂的一端連接在所述移動底座上，所述升降叉臂的另一端與所述托盤連接，用于驅動所述托盤上升或下降，可根據所述換電車輛的電池數量同時控制升降一個或者多個所述托盤，以完成所述換電車輛上的電池的更換；及

多個鎖止裝置，分別設于所述換電車輛上，用于同步鎖止電池。

2.如權利要求1所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述堆垛電池庫包括：

電池倉，用于存儲至少一塊電池；及

堆垛機，用于向所述電池倉同時取放至少一塊電池。

3.如權利要求1所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述導航單元還包括激光感應器。

4.如權利要求1所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述車輛舉升裝置包括：

舉升柱，設于所述堆垛電池庫的一側；

車輛識別機構，設于所述舉升柱上，用于識別所述換電車輛的車型及位置；

舉升調節機構，可滑動地設置于所述舉升柱，用于根據不同停車位置的所述換電車輛調節舉升位置。

5.如權利要求4所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述舉升柱上開設有滑槽，所述舉升柱中安裝有升降驅動機構，所述舉升調節機構可滑動地設置在所述滑槽內，且與所述升降驅動機構相連接，所述升降驅動機構可帶動所述舉升調節機構升降。

6.如權利要求5所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述舉升調節機構包括：

調節底座，設于所述升降驅動機構中的動力端，所述升降驅動機構可帶動所述調節底座上升或下降；

旋轉組件，設于所述調節底座上；

伸縮組件，與所述旋轉組件的動力端連接，用于根據不同停車位置的車輛進行自適應伸縮。

7.如權利要求6所述的快速分箱換電系統，其特征在于，所述旋轉組件包括：

旋轉電機，設于所述調節底座上；

轉動軸，所述轉動軸與所述旋轉電機的輸出端連接；

伸縮組件包括：

至少一伸縮臂，與所述轉動軸連接。

8.一種快速分箱換電方法，應用于快速分箱換電系統，所述系統包括車輛舉升裝置、堆垛電池庫、換電機器人、設于所述換電機器人上的舉升調節機構及鎖止裝置，其特征在于，包括：

所述車輛舉升裝置舉升換電車輛到達設定高度；

所述換電機器人與所述垛電池庫是兩個獨立的設備，二者可以同步啟動以減少設備之間的交互等待時間并快速地完成多塊電池的分箱換電，所述換電機器人移動至所述換電車輛的下方，所述換電機器人包括移動底座和導航單元，所述舉升調節機構設于所述移動底座上；所述導航單元設于所述移動底座上，用于設定所述換電車輛與所述堆垛電池庫之間的行進路徑并對所述移動底座進行導航，所述導航單元包括攝像頭和接近傳感器，所述攝像頭可拍攝所述換電車輛的外形以判斷所述換電車輛的位置，也可以得知所述換電車輛的型號以綜合得到所述換電車輛的電池箱的位置，以指導所述換電機器人移動至與所述電池箱對接的位置，所述攝像頭另一方面還可以用于探測換電車位內的障礙物，從而指導所述換電機器人在所述接近傳感器的作用下避開障礙物；根據所述換電車輛的電池數量所述換電機器人上的所述舉升調節機構自適應調節托盤的升降數量，以使所述托盤移取所述換電車輛中的欠電電池至所述堆垛電池庫進行充電，所述舉升調節機構包括三組升降叉臂和托盤，三組所述托盤用于承載同一種類的電池，多個所述升降叉臂之間平行設置，所述升降叉臂的一端連接在所述移動底座上，所述升降叉臂的另一端與所述托盤連接，用于驅動所述托盤上升或下降，可根據所述換電車輛的電池配置同時控制升降一個或者多個所述托盤，以完成所述換電車輛上的電池的更換；

所述換電機器人上的所述舉升調節機構移取所述堆垛電池庫內的滿電電池至所述換電車輛的下方，并將所述滿電電池裝設于所述換電車輛；

所述鎖止裝置將所述滿電電池鎖止至所述換電車輛。