[发明专利]一种电动商用车高效换电站

说明书

本发明公开了一种电动商用车高效换电站，包括电池包、换电小车和充电屋，其特征在于：电池包，呈长方体形，根据电动商用车载重量不同而被制成大小多个尺寸规格，并与电动商用车上相应尺寸规格的电池仓配合；换电小车上设置同电池包滚轮配合的架轨道，架轨道上设有电池包推拉机构；充电屋内设置充电立架，其上阵列设置单元格，格内设为电池包充电的充电桩，还设有将换电小车送至充电桩的换电小车输送机构。本发明实现了不同吨位电动商用车的电池包规格标准化，由同一套换电设备更换，换电效率高，成本极低，易于推广，彻底解决了电动商用车无法普及的问题。

技术领域

本发明涉及一种电动商用车高效换电站。

背景技术

汽车油改电是国家减少大量石油进口的重大战略方针，及节能减排、绿色发展的重要国策。与传统汽车相比，电动汽车在行驶过程中可实现零排放，且噪音低，行驶成本远低于传统汽车。通过多年的努力，我国公交车油改电已稳步推进，而电动家用小型车也得到较快发展。

虽然国家出台了多项电动汽车扶持政策，电动汽车也有着诸多优点，但电动汽车仍然无法全面推广，其制约电动汽车全面推广的根本原因在于电动汽车存在致命的弱点：行驶里程短、充电时间长。抛开目前电池包本身的技术发展瓶颈不说，重点最后都归结为充电问题。目前电动轿车的模式有两种：充电和换电。充电模式的问题：按目前电池技术在保证电池寿命的前提下需2小时充满，这也是电动汽车不能替代燃油车的最根本问题；换电模式可以快速换电，但是存在着电池规格多、容量差异大、换电设备复杂、昂贵且规格不统一的诸多问题，因此无法得到普及应用。

商用车是在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，如各式载重卡车、半挂牵引车及公交车、大巴和工程车辆等都属于商用车的范畴。从技术架构上来说，其都包括大梁、动力系统、行驶系统和转向系统。

相对家用小型车而言，占机动车保有量的12.13%，但同时占机动车用污染排放的48.14%以上的商用车实施电动化的问题更为突出，原因表现在如下几个方面：

1）以现有电池技术为前提，考虑到电池的重量、体积、价格等因素，目前的电动商用车合理配置的电池充满电行驶里程约在300km-400km，如果每次充电需要两小时对于运输车辆而言，货运行业是无法接受的。

2）采用充电桩对车载电池包直充需要长时间占用一个停车位，而众所周知，商用车本身占用的空间都要远大于普通家用小型车，很难像家用小型车的充电站那样大量建造和普及，导致电动商用车的充电需求很难实现。

3）对于大吨位的商用车而言，假如采用与目前电动家用小型车相同的充电方式，由于电动商用车的电量更大，充电电流也更大，与同样要达到电动家用小型车续行里程400公里相比较，其电池包容量是电动家用小型车的10倍，充电电流也需要10倍于电动家用小型车，以现有国家标准直流充电枪充电，相同充电时间下，至少要6支充电枪才能满足。这极大的增加了商用车的充电站建设投入，且实际操作也非常麻烦。这些都在很大程度上限制了电动商用车的普及和推广。

为了解决上述商用车的油改电问题，目前唯一的解决方案就是采用换电模式。当然即使采用换电模式，也需要解决以下问题：

目前使用换电模式的商用车多为货车，且均为一种换电设备仅服务于单一规格的商用车，且设备复杂、价格昂贵，导致商用车换电模式只能在有限的区域内应用，如港口和矿山等。而一般商用车在1-49吨之间，电池包规格多。因此无法推广和普及。

要解决所有商用车电动化的问题，必须使用一种标准化的换电系统，包含可以给不同规格电池包充电的标准充电设备，以满足对所有电动商用车的不同规格电池包的充换电，且充换电站采用无人化操作，标准化建设，投入成本低、管理成本低、建设周期短。如此全国只要建设一种标准化的无人充换电站，并多数量、全路网覆盖，即可解决商用车油改电的问题，真正使得电动商用车得以普及和推广。

发明内容