[发明专利]一种集群式电动汽车换电设施及换电方法

权利要求书

1.一种集群式电动汽车换电设施，至少包括两台换电柜组成的换电柜集群，其特征在于，所述换电柜集群还包括换电柜集群控制系统或/和云平台，所述换电柜集群控制系统或/和云平台分别与各台所述换电柜通讯，用于控制所述换电柜配合为一辆或多辆电动汽车换电，所述换电柜包括换电控制装置、换电柜本体和换电小车，所述换电小车与所述换电控制装置无线通讯连接，用于控制换电小车自动与电动汽车对接取送更换电池，所述换电柜本体包括柜体框架，所述柜体框架内设置若干电池仓位、充电装置及换电柜升降机构，所述电池仓位内设置电池充电插座和电池移动装置，所述电池充电插座与所述充电装置连接，所述换电柜升降机构与所述换电控制装置连接，用于与所述电池仓位自动对接并取送电池，所述换电柜本体的底部设置驶入换电小车的容纳空间，所述换电小车与所述换电柜升降机构上均设置电池传送装置，用于所述换电小车与所述换电柜升降机构之间自动相互传送电池。

2.根据权利要求1所述的集群式电动汽车换电设施,其特征在于，相邻所述换电柜之间或前面设置换电车位，所述换电车位上设有智能停车挡板和自动换电间隔杆，所述换电柜集群控制系统与所述智能停车挡板和自动换电间隔杆的控制端通过有线或无线方式连接。

3.根据权利要求2所述的集群式电动汽车换电设施,其特征在于，所述换电柜本体的柜体框架有两个，每个所述柜体框架内的所述电池仓位上下设置成多层结构，所述换电柜本体包括4根导向立柱，4根所述导向立柱设置在两个所述柜体框架之间的中间位置，所述换电柜升降机构包括电池升降平台、升降绳索及升降电机，所述电池升降平台内设置电池容纳腔，所述电池容纳腔内设置的电池传送装置包括设置在所述电池容纳腔底面上的电池升降平台传动辊及驱动其转动的电机，所述电池升降平台的四个角分别与对应的所述导向立柱滑动连接，所述升降电机设置在所述导向立柱或所述柜体框架顶部，所述升降电机的传动轴上设置传动轮，所述升降绳索的两端分别与所述传动轮及所述电池升降平台连接，用于带动所述电池升降平台升降至其电池容纳腔与对应的所述电池仓位对接位置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的集群式电动汽车换电设施,其特征在于，所述电池仓位内的电池移动装置包括设置在所述电池仓位底面上的电池仓位传动辊，所述电池仓位传动辊由所述换电柜升降机构或设置在所述电池仓位上的驱动电机通过传动件驱动旋转，所述驱动电机的控制端与所述换电控制装置连接；各所述换电柜本体底部之间铺设贯通的轨道，所述换电小车沿所述轨道移动。

5.根据权利要求1-3任一项所述的集群式电动汽车换电设施,其特征在于，所述换电小车为AGV小车，所述AGV小车包括AGV车体、行驶机构及AGV控制系统，所述AGV车体的底盘上设置电池托盘驱动机构，所述电池托盘驱动机构的顶部与电池托盘连接，所述电池托盘驱动机构与所述AGV控制系统连接，用于控制所述电池托盘升降或/和旋转运动，所述底盘上设置定位系统，所述定位系统与所述AGV控制系统连接，用于控制所述电池托盘在三维空间移动和准确定位，所述电池托盘上设置电池传送装置，所述电池传送装置与所述AGV控制系统连接，用于驱动所述电池托盘上放置的电池实现纵向移动和横向移动。

6.根据权利要求5所述的集群式电动汽车换电设施,其特征在于，所述电池托盘驱动机构包括升降平台、升降机构、旋转平台及旋转机构，所述升降机构的上下两端分别与所述升降平台和所述底盘连接，所述旋转机构的上下两端分别与所述旋转平台和所述升降平台连接，由所述AGV控制系统控制所述升降机构驱动所述升降平台升降，还控制所述旋转机构驱动所述旋转平台转动，所述行驶机构包括行驶驱动装置及行驶滚轮，所述行驶滚轮设置的所述底盘的底部，所述行驶驱动装置驱动所述行驶滚轮转动，所述AGV控制系统与所述行驶机构连接，用于控制所述行驶机构驱动所述AGV小车在换电柜和待换电的电动汽车之间往复运行实现自动换电。