模块化的换电装置及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及电动车换电设备领域，特别涉及一种模块化的换电装置及换电站。

背景技术：

2.现有电动汽车的电池安装一般分为固定式和可换式，针对可换式的电池一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。
3.目前对于卡车，尤其是轻型卡车来说，由于电池一般放置在车身的两侧，因此，在对轻型卡车进行换电时，需要在车身两侧分别由两个换电设备进行电池更换，这样使得换电站的场地要求很高，需要一个较大空间，同时由于必须采用两套换电设备，使得换电站的成本大大增加且效率不高。同时，电池放置在车身两侧是需要借助支架才能固定在车上，使得车身结构复杂，不便于换电。因此，可以考虑一种可以从轻卡汽车底部换电的换电设备，使得一个换电设备即可完成对轻卡的换电，同时这种情况下，电池位于车身下方，可以直接挂接于车身大梁上，使得车辆结构也可更为简单而便于换电。考虑到轻卡汽车的电池体积相对较大、重量较重的特性，换电设备的整体结构也相应较大，同时，由于电池位于车身下方，使得换电空间较小，需要设计一个符合轻卡汽车需求的换电设备以实现底部换电需求。

技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的车辆双侧换电操作方式复杂、换电成本高、效率不高的缺陷，进而提供一种模块化的换电装置及换电站。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种模块化的换电装置，用于换电车辆进行底盘式换电，包括：
7.框架模块，包括两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，且所述举升模块和所述移动模块之间区域构成中部容纳区，所述移动模块可带动所述框架模块沿第一方向行走；
8.换电平台，设置于所述中部容纳区内，所述换电平台与两个所述举升模块分别相连使得所述换电平台可被举升以相对所述框架模块升降。
9.在本方案中，采用模块化设计，框架模块包括移动模块和举升模块，通过使移动模块、举升模块和换电平台分别对应于不同位置进行设置，使得各模块可以单独进行组装，有利于提升换电装置整体的生产效率；通过两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，换电平台设置于中部容纳区域，结构更加紧凑，各个模块和框架不会在高度方向发生重叠，有利于降低换电装置整体的高度。同时，实现了对轻型卡车进行底部换电，采用一台换电设备即可完成整车电池拆装，大大降低了轻卡换电的成本、提高了换电效率。
10.较佳地，所述换电平台包括平台底板以及设置于所述平台底板上的电池更换模块和多个支撑模块，所述平台底板与所述举升模块相连以使得所述平台底板可被所述举升模
块举升，所述电池更换模块用于将电池安装到车辆上或将电池从车辆上拆卸下来，所述支撑模块设置于所述电池更换模块的两侧以使得所述支撑模块可与所述电池更换模块共同承载电池。
11.在本方案中，平台底板与举升模块相连能够带动电池更换模块升降以配合车辆底盘进行换电，平台底板为电池更换模块提供了安装底架，电池更换模块与支撑模块共同为电池提供了承载平面，使得电池在更换过程中接触面更广，进而可以满足大尺寸电池更换的需求，并且电池更换过程中更加稳定。
12.较佳地，多个所述支撑模块沿所述第一方向分别设置于所述电池更换模块的两侧，且所述支撑模块和所述电池更换模块之间间隔预定距离以形成双伸出容纳区，以便电池转运机构的双伸出从所述电池底下托举所述电池以便转运所述电池。
13.在本方案中，换电平台上设置有双伸出容纳区，通过将该区域布置在电池更换模块的两侧，以便于电池转运机构的双伸出相对电池更换模块取放电池时，并提供了合理的可操作空间。
14.较佳地，所述电池更换模块包括基座以及设置于所述基座上的解锁机构和托盘，所述基座连接于所述平台底板上且相对所述平台底板可沿与所述第一方向垂直的第二方向移动，所述解锁机构位于所述托盘的下方，所述托盘上开设有通孔以便所述解锁机构在工作时穿越所述通孔对所述电池进行加解锁。
15.在本方案中，托盘为电池提供了承载平面，托盘上设置有通孔，可在解锁机构对电池进行加解锁时为解锁机构提供了解锁空间，同时在解锁机构未工作时回位至托盘下方，从而可以保护解锁机构避免受损。
16.较佳地，所述解锁机构有两个，沿所述第二方向的两侧分别固定于所述基座上。
17.在本方案中，通过设置两个解锁结构，对应于电池中的两个解锁点，解锁效率高，并且解锁成功率高。
18.较佳地，所述基座上还设有用于与车辆定位的车辆定位柱，所述车辆定位柱位于所述电池更换模块的第一侧，所述托盘上设有用于与电池定位的电池定位柱，所述电池定位柱至少位于所述电池更换模块的第二侧，所述第一侧与所述第二侧分别为所述电池更换模块沿所述第一方向的两侧。
19.在本方案中，车辆定位柱用于换电装置与换电车辆之间的位置确定，电池定位柱用于换电装置对换电车辆的电池进行定位，采用双重定位，定位更加准确，进而有利于提升解锁成功率。
20.较佳地，所述托盘可浮动地连接于所述基座上，所述支撑模块可浮动地连接于所述平台底板上，所述换电平台未承载电池时，所述托盘的承载面和所述支撑模块的承载面位于同一高度。
21.在本方案中，托盘可浮动地连接于所述基座上，支撑模块可浮动地连接于平台底板上，当承载电池时，托盘与支撑模块能够起到缓冲作用，同时增加电池与托盘和支撑模块的接触面，使得稳定性更高；并且未承载时电池时，两者处于同一高度，当承载电池时，更为平稳。
22.较佳地，所述电池更换模块每一侧均设有至少两个所述支撑模块，所述支撑模块沿第二方向间隔设置。
23.在本方案中，多个支撑模块，承载电池时，能够分散受力，增加与电池的接触点，进而可以提高电池的承载稳定性，有利于更换大尺寸的电池。
24.较佳地，所述举升模块包括沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的举升框架以及安装于所述举升框架上的举升机构，所述举升机构包括举升电机和设置于所述举升框架朝向所述换电平台的侧壁上的举升件，所述举升件与所述换电平台相连使得所述举升电机可驱动所述举升件运动以带动所述换电平台升降。
25.在本方案中，举升框架为举升机构提供了安装空间，通过举升机构可以实现换电平台的升降。
26.较佳地，所述举升框架具有中空的腔体，所述举升电机设置于所述腔体内。
27.在本方案中，举升电机设置于所述腔体内，有利于节省空间，结构更加紧凑。
28.较佳地，所述举升件有两个，沿所述第二方向间隔设置于所述举升框架的侧壁上，所述举升机构还包括与所述举升电机相连的传动组件，所述传动组件设置于所述举升框架朝向所述换电平台的一侧并与两个所述举升件均相连，使得所述举升电机可同时驱动两个所述举升件。
29.在本方案中，通过传动组件，举升框架内的电机可以同时驱动位于同一个举升框架上的两个举升件，两个举升件可以实现同步运动，无需设置两个电机进行驱动，节省资源，通过设置两个举升件，举升受力更为均衡，举升过程更加稳定。
30.较佳地，所述移动模块包括沿所述第一方向延伸的移动框架和位于所述移动框架下方沿所述第一方向间隔设置的至少两个行走件，每个所述举升模块背离所述换电平台的一侧形成有端部容纳区，所述端部容纳区设有行走驱动电机以驱动所述行走件运动以带动所框架模块行走。
31.在本方案中，行走驱动电机设置在端部容纳区，空间利用率高，整体结构更加紧凑。
32.较佳地，所述移动框架在沿所述第一方向的首端和尾端各设有一个所述行走件，所述移动框架的首端和尾端还各设有一个所述行走驱动电机，每个所述行走驱动电机驱动同位于首端或尾端的两个所述行走件。
33.在本方案中，在移动框架的首尾两端设置行走件，在结构上，移动框架在移动时受力点位于首尾两端，更为稳定，有利于提高承载的重量，此外，首尾端分别设置了行走驱动电机有利于控制换电设备行走的精度。
34.较佳地，同位于首端或尾端的两个所述行走件之间设有同步组件，所述同步组件通过齿轮组与所述行走驱动电机相连，所述齿轮组包括与所述行走驱动电机相连的第一齿轮和与所述同步组件相连的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮沿竖直方向自上而下设置并啮合。
35.在本方案中，行走驱动电机通过同步组件和齿轮组为行走件提供动力，在节省空间资源的同时实现了换电装置的稳定运行。行走件能够保持同步运转，提高了移动模块运行时的可靠性和稳定性。
36.较佳地，其中一个所述移动框架的下方还设有导向件，所述导向件位于首端和尾端的两个所述行走件之间；另一个所述移动框架的下方还有支撑件，所述支撑件位于首端和尾端的两个所述行走件之间且与所述导向件对应设置。
37.在本方案中，通过在一个框架的下方设置导向件，能够为换电装置的移动提供导向，保证换电装置沿预设轨迹进行移动，在另外一个移动框架的下方设置支撑件，能够提供换电装置整体的承载能力，提高承载的重量。
38.较佳地，所述移动框架包括沿所述第一方向一侧相连的第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域和所述第三区域沿竖直方向上的第一高度高于所述第二区域沿竖向高度上的第二高度，所述第二区域沿所述第一方向延伸的长度不小于沿所述第一方向设置的两个所述支撑模块最外侧边缘之间的距离。
39.在本方案中，第二区域的高度低于第一区域和第三区域，第二区域相对第一区域和第三区域可以提供更多的空间，保证了换电平台的安装空间更加充足，有利于降低换电装置整体的高度，从而使得换电设备能够满足轻卡底部空间较小的换电需求。
40.较佳地，所述换电平台包括平台底板以及设置于所述平台底板上的电池更换模块和多个支撑模块，所述电池更换模块包括基座以及设置于所述基座上的托盘，所述托盘的承载面和所述支撑模块的承载面均低于所述第一高度且高于所述第二高度。
41.在本方案中，托盘的承载面和所述支撑模块的承载面均低于所述第一高度且高于所述第二高度，有利于降低换电装置整体的高度，同时移动框架的第二区域不会干涉到电池。
42.较佳地，所述换电平台包括电池更换模块，所述电池更换模块包括基座，所述基座上设有用于与车辆定位的车辆定位柱，设置有所述车辆定位柱一侧的所述基座向外至少延伸至所述第二区域的所述移动框架上方。
43.在本方案中，设置有所述车辆定位柱一侧的所述基座向外至少延伸至所述第二区域的所述移动框架上方，第二区域处的高度较低，基座延伸至此处，以满足大尺寸电池拆装的需求并使得换电设备整体结构不会过大，使得换电设备结构紧凑。
44.较佳地，所述移动模块和所述换电平台之间设有滑动组件，所述滑动组件包括相互配合的导轨和滑块，所述移动框架在所述第一区域和所述第三区域处均设有所述导轨和所述滑块中的一个，所述换电平台在相应处设有所述导轨和所述滑块中的另一个。
45.在本方案中，通过导轨与滑块的配合，能够保证换电平台的上升与下降的稳定性，并且由于导轨与滑块配合的限位，能够保证换电平台不会在上升与下降期间发生其他方向上的偏离。
46.较佳地，所述移动框架还设有沿所述第一方向延伸的第一线槽，所述第一线槽设有第一进线口和第一出线口，所述第一进线口用于供第一线缆进入所述第一线槽，所述第一出线口设于所述移动框架的首端和尾端用于供所述第一线槽内的第一线缆引出以为所述框架模块内的设备供电。
47.在本方案中，第一线槽设置在移动框架的内部，为线路布置提供了充足的容纳空间，从移动框架的内部走线，一方面不占用外部空间，结构紧凑，另一方面，线路不会与外部零件发生碰撞，更为安全。
48.较佳地，所述换电平台还设有沿所述第一方向延伸的第二线槽，所述第二线槽设有第二进线口和第二出线口，所述第二进线口用于供第二线缆进入所述第二线槽，所述第二出线口设于所述换电平台的中间用于供所述第二线槽内的第二线缆引出以为所述换电平台内的设备供电。
49.在本方案中，第二线槽为第二线缆提供了容纳空间，第二线缆的布局更为规整，不会与其他活动部件造成干涉，换电装置的供电更为稳定。
50.较佳地，所述第二线槽与所述第一线槽相邻，所述第二进线口与所述第一出线口相对应设置，使得所述第二线缆在第一线槽内布设并自所述第一出线口、所述第二进线口进入所述第二线槽。
51.在本方案中，第二线槽与第一线槽相邻设置并且第二进线口与第一出线口相对应，使得线缆能够通过第一线槽进而到第二线槽中，延展了线缆的布置空间。
52.较佳地，所述第二进线口和所述第一出线口之间设有拱形衔接件，所述拱形衔接件中空以供所述第二线缆穿设。
53.在本方案中，通过拱形接件，为第二线缆在第一线槽和第二线槽之间的穿设提供了过渡，能够对第二线缆起到保护作用，尤其在换电平台升降过程中，便于第二线缆随动或回位以及防止线缆相互缠绕或者受拉扯或弯折，导致线皮破损、线芯断裂等问题。
54.较佳地，每个所述举升模块背离所述换电平台的一侧形成有端部容纳区，所述框架模块还包括第一接线盒，所述第一接线盒设置于所述端部容纳区，位于所述同步组件上方，所述第一接线盒具有第一入线端以及多个第一出线端，所述第一入线端用于连接所述第一线缆中的第一弱电线缆，多个所述第一出线端分别用于连接所述框架模块内的弱电设备；
55.和/或，所述换电平台还包括第二接线盒，所述第二接线盒设置于所述电池更换模块一侧的两个支撑模块之间，所述第二接线盒具有第二入线端以及多个第二出线端，所述第二入线端用于连接所述第二线缆中的第二弱电线缆，多个所述第二出线端分别用于连接所述换电平台内的弱电设备。
56.通过第一接线盒和第二接线盒作为中继能够降低进线的数量，方便连接不同部位的弱电设备和弱电线缆，降低整体布线难度，提高布线齐整度，还能够节省用线长度，降低成本。
57.一种换电站，包括如上所述的模块化的换电装置，所述换电装置可在所述换电站预设的换电通道内行走并行走至换电位以对车辆进行换电。
58.在本方案中，采用了上述的换电装置，换电站的能够满足轻型卡车的换电要求。
59.较佳地，所述换电通道的两端分别设有限位机构，以使得所述换电装置仅可在所述换电通道内行走。
60.在本方案中，通过限位机构，能够保证换电装置不会偏离换电通道，进而保护换电装置避免与附近的物体发生碰撞。
61.本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型，采用模块化设计，框架模块包括移动模块和举升模块，通过使移动模块、举升模块和换电平台分别对应于不同位置进行设置，使得各模块可以单独进行组装，有利于提升换电装置整体的生产效率；通过两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，换电平台设置于中部容纳区域，结构更加紧凑，各个模块和框架不会在高度方向发生重叠，有利于降低换电装置整体的高度。同时，实现了对轻型卡车进行底部换电，采用一台换电设备即可完成整车电池拆装，大大降低了轻卡换电的成本、提高了换电效率。
附图说明
62.图1为本实用新型较佳实施例的模块化的换电装置的整体结构示意图；
63.图2为本实用新型较佳实施例的模块化的换电装置去除外壳的结构示意图；
64.图3为本实用新型较佳实施例的举升模块的结构示意图；
65.图4为本实用新型图3的另一视角的结构示意图；
66.图5为本实用新型较佳实施例的换电平台的结构示意图；
67.图6为本实用新型较佳实施例的换电平台的内部结构示意图；
68.图7为本实用新型较佳实施例的框架模块的结构示意图；
69.图8为本实用新型图7的正面结构示意图；
70.图9为本实用新型较佳实施例的模块化的换电装置的局部结构示意图；
71.图10为本实用新型较佳实施例的模块化的换电装置的俯视图结构示意图。
72.举升模块100
73.举升框架110
74.举升件120
75.举升电机130
76.传动组件140
77.电池更换模块200
78.平台底板210
79.基座220
80.解锁机构230
81.托盘240
82.支撑模块250
83.双伸出容纳区260
84.配合件270
85.滑块275
86.车辆定位柱280
87.电池定位柱290
88.第二线槽295
89.第二线缆296
90.第二接线盒297
91.移动模块300
92.移动框架310
93.行走件320
94.导向机构330
95.行走驱动电机351
96.齿轮组352
97.同步组件353
98.导轨360
99.第一区域371
100.第二区域372
101.第三区域373
102.第一线槽380
103.第一线缆381
104.外壳400
105.中部容纳区500
106.拱形接件600
107.第一接线盒700
108.第一方向a
109.第二方向b
具体实施方式
110.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
111.本实施例提供了一种模块化的换电装置，如图1、图2和图7所示，用于换电车辆进行底盘式换电，包括：
112.框架模块，包括两个相对设置的举升模块100和两个相对设置的移动模块300，且举升模块100和移动模块300之间区域构成中部容纳区500，移动模块300可带动框架模块沿第一方向a行走；
113.换电平台，设置于中部容纳区500内，换电平台与两个举升模块100分别相连使得换电平台可被举升以相对框架模块升降。
114.具体地，如图1所示，沿第一方向a，换电装置的两端还设置有外壳400 以保护举升模块100以及安装在举升模块100背离换电平台一侧的设备，如图2和7所示，举升模块100和移动模块300成90
°
设置。
115.在本方案中，采用模块化设计，框架模块包括移动模块300和举升模块 100，通过使移动模块300、举升模块100和换电平台分别对应于不同位置进行设置，使得各模块可以单独进行组装，有利于提升换电装置整体的生产效率；通过两个相对设置的举升模块100和两个相对设置的移动模块300，换电平台设置于中部容纳区500域，结构更加紧凑，各个模块和框架不会在高度方向发生重叠，有利于降低换电装置整体的高度。同时，实现了对轻型卡车进行底部换电，采用一台换电设备即可完成整车电池拆装，大大降低了轻卡换电的成本、提高了换电效率。
116.在本实施例中，如图2、图5和图6所示，换电平台包括平台底板210 以及设置于平台底板210上的电池更换模块200和多个支撑模块250，平台底板210与举升模块100相连以使得平台底板210可被举升模块100举升，电池更换模块200用于将电池安装到车辆上或将电池从车辆上拆卸下来，支撑模块250设置于电池更换模块200的两侧以使得支撑模块250可与电池更换模块200共同承载电池，具体的，支撑模块250设置有4个，分布在平台底板210的两侧，每侧都间隔设置有2个支撑模块，以接近位于四个角最佳。平台底板210与举升模块100相连能够带动电池更换模块200升降以配合车辆底盘进行换电，平台底板210为电池更换模块200提供了安装底架，电池更换模块200与支撑模块250共同为电池提供了承载平面，使得电池在更换过程中接触面更广，进而可以满足大尺寸电池更换的需求，并且电池更换
过程中更加稳定。
117.在本实施例中，支撑模块250沿第一方向a分别设置于电池更换模块 200的两侧，具体的每一侧均间隔设置2个支撑模块，且每一侧的支撑模块 250和电池更换模块200之间间隔预定距离以形成双伸出容纳区260，以便电池转运机构的双伸出从电池底下托举电池以便转运电池，其中，双伸出容纳区260的预设宽度不小于电池转运机构的双伸出的宽度。换电平台上设置有双伸出容纳区260，通过将该区域布置在电池更换模块200的两侧，以便于电池转运机构的双伸出相对电池更换模块200取放电池时，并提供了合理的可操作空间。
118.在本实施例中，电池更换模块200包括基座220以及设置于基座220上的解锁机构230和托盘240，基座220连接于平台底板210上且相对平台底板210可沿与第一方向a垂直的第二方向b移动，解锁机构230位于托盘 240的下方，托盘240上开设有通孔以便解锁机构230在工作时穿越通孔对电池进行加解锁。托盘240为电池提供了承载平面，托盘240上设置有通孔，可在解锁机构230对电池进行加解锁时为解锁机构230提供了解锁空间，同时在解锁机构230未工作时回位至托盘240下方，从而可以保护解锁机构 230避免受损。
119.在本实施例中，解锁机构230有两个，沿第二方向b的两侧分别固定于基座220上。通过设置两个解锁结构，对应于电池中的两个解锁点，解锁效率高，并且解锁成功率高，同时两个解锁结构对应电池或车身上两个锁止结构，使得电池在车身上的安装更牢靠更稳定。
120.在本实施例中，基座220上还设有用于与车辆定位的车辆定位柱280，车辆定位柱280位于电池更换模块200的第一侧，托盘240上设有用于与电池定位的电池定位柱290，电池定位柱290位于电池更换模块200的第二侧，第一侧与第二侧分别为电池更换模块200沿第一方向a的两侧。车辆定位柱280用于换电装置与换电车辆之间的位置确定，电池定位柱290用于换电装置对换电车辆的电池进行定位，采用双重定位，定位更加准确，进而有利于提升解锁成功率。
121.在另一个实施例中，电池定位柱290也可以分别位于电池更换模块200 的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧的电池定位柱290分别从第一方向a和第二方向b对电池进行定位。
122.在本实施例中，托盘240可浮动地连接于基座220上，支撑模块250可浮动地连接于平台底板210上，换电平台未承载电池时，托盘240的承载面和支撑模块250的承载面位于同一高度。托盘240可浮动地连接于基座220 上，支撑模块250可浮动地连接于平台底板210上，当承载电池时，托盘240 与支撑模块250能够起到缓冲作用，同时增加电池与托盘240和支撑模块 250的接触面，使得稳定性更高；并且未承载时电池时，两者处于同一高度，当承载电池时，更为平稳。
123.具体的，托盘240可以通过弹性元件，如弹簧，连接在基座220上，支撑模块250可以通过弹性元件，如弹簧，连接于平台底板210上。
124.在本实施例中，电池更换模块200每一侧均设有两个支撑模块250，支撑模块250沿第二方向b间隔设置，每个支撑模块250为圆盘状结构。多个支撑模块250，承载电池时，能够分散受力，增加与电池的接触点，进而可以提高电池的承载稳定性，有利于更换大尺寸的电池。
125.在其他实施例中，电池更换模块200的每一侧可以根据需要灵活设置多个支撑模
块250，也可以每一侧只设置一个支撑模块250，支撑模块250可以是圆盘状的，也可以采用长条形在第二方向b延伸以向电池提供足够的支撑面。实际使用中，支撑模块250的数量不局限于此。
126.如图，图2、图3和图4所示，在本实施例中，举升模块100包括沿第二方向b延伸的举升框架110以及安装于举升框架110上的举升机构，举升机构包括举升电机130和设置于举升框架110朝向换电平台的侧壁上的举升件120，举升件120与换电平台相连使得举升电机130可驱动举升件120运动以带动换电平台升降。举升框架110为举升机构提供了安装空间，通过举升机构可以实现换电平台的升降。
127.在本实施例中，举升框架110具有中空的腔体，举升电机130设置于腔体内。举升电机130设置于腔体内，有利于节省空间，结构更加紧凑。
128.在本实施例中，举升件120有两个，沿第二方向b间隔设置于举升框架 110的侧壁上，举升机构还包括与举升电机130相连的传动组件140，传动组件140设置于举升框架110朝向换电平台的一侧并与两个举升件120均相连，使得举升电机130可同时驱动两个举升件120。通过传动组件140，举升框架110内的举升电机130可以同时驱动与举升电机130位于同一个举升框架110上的两个举升件120，两个举升件120可以实现同步运动，无需设置两个电机进行驱动，节省资源，通过设置两个举升件120，举升受力更为均衡，举升过程更加稳定。
129.其中，如图3、图4所示，在本实施例中，传动组件140包括与举升电机130相连接的滑座，举升电机130带动滑座做往复直线运动，滑座与链条连接，链条通过链轮做往复的选择运动，进而带动举升件120做往复的旋转运动，从而带动换电平台升降，为展示传动组件140中，与举升件120同轴连接的链轮的外形结构，在图2、图3、图7和图9中，传动组件140的链条未显示完整，在实际方案中，传动组件140的链条是套在链轮上的。
130.在本实施例中，如图2、图7和图8所示，移动模块300包括沿第一方向a延伸的移动框架310和位于移动框架310下方沿第一方向a间隔设置的两个行走件320，每个举升模块100背离换电平台的一侧形成有端部容纳区，端部容纳区设有行走驱动电机351以驱动行走件320运动以带动所框架模块行走。行走驱动电机351设置在端部容纳区，空间利用率高，整体结构更加紧凑。
131.在其他实施例中，行走件320的数量不局限于此，可以根据需要设置多于两个。
132.在本实施例中，移动框架310在沿第一方向a的首端和尾端各设有一个行走件320，移动框架310的首端和尾端还各设有一个行走驱动电机351，每个行走驱动电机351驱动同位于首端或尾端的两个行走件320。在移动框架310的首尾两端设置行走件320，在结构上，移动框架310在移动时受力点位于首尾两端，更为稳定，有利于提高承载的重量，此外，首尾端分别设置了行走驱动电机有利于控制换电设备行走的精度。
133.在本实施例中，如图8所示，同位于首端或尾端的两个行走件320之间设有同步组件353，同步组件353通过齿轮组352与行走驱动电机351相连，齿轮组352包括与行走驱动电机351相连的第一齿轮和与同步组件353相连的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮沿竖直方向自上而下设置并啮合。行走驱动电机351通过同步组件353和齿轮组352为行走件320提供动力，在节省空间资源的同时实现了换电装置的稳定运行。行走件320能够保持同步运转，提高了移动模块300运行时的可靠性和稳定性。
134.在本实施例中，如图7所示，其中一个移动框架310的下方还设有导向件，导向件位
于首端和尾端的两个行走件320之间；另一个移动框架310的下方还有支撑件(图中未示出)，支撑件位于首端和尾端的两个行走件320之间且与导向件对应设置。通过在一个框架的下方设置导向件，能够为换电装置的移动提供导向，保证换电装置沿预设轨迹进行移动，在另外一个移动框架310的下方设置支撑件，能够提供换电装置整体的承载能力，提高承载的重量。
135.在本实施例中，如图7所示，移动框架310包括沿第一方向a一侧相连的第一区域371、第二区域372和第三区域373，第一区域371和第三区域 373沿竖直方向上的第一高度高于第二区域372沿竖向高度上的第二高度，第二区域372沿第一方向a延伸的长度不小于沿第一方向a设置的两个支撑模块250最外侧边缘之间的距离。第二区域372的高度低于第一区域371 和第三区域373，第二区域372相对第一区域371和第三区域373可以提供更多的高度空间，保证了换电平台的安装空间更加充足，有利于降低换电装置整体的高度，从而使得换电设备能够满足轻卡底部空间较小的换电需求。
136.在本实施例中，如图2和图7所示，换电平台包括平台底板210以及设置于平台底板210上的电池更换模块200和多个支撑模块250，电池更换模块200包括基座220以及设置于基座220上的托盘240，托盘240的承载面和支撑模块250的承载面均低于第一高度且高于第二高度。托盘240的承载面和支撑模块250的承载面均低于第一高度且高于第二高度，有利于降低换电装置整体的高度，同时移动框架的第二区域不会干涉到电池。
137.在本实施例中，换电平台包括电池更换模块200，电池更换模块200包括基座220，基座220上设有用于与车辆定位的车辆定位柱280，设置有车辆定位柱280一侧的基座220向外延伸至第二区域372的移动框架310上方。设置有车辆定位柱280一侧的基座220向外至少延伸至第二区域372的移动框架310上方，由于第二区域372处的高度较低，基座220延伸至此处，空间利用率更高，整体的结构更加紧凑，以满足大尺寸电池拆装的需求并使得换电设备整体结构不会过大，使得换电设备结构紧凑。
138.具体的，本实施例中的基座220包括相对独立的两块层板，分别为第一层板和第二层板，第一层板和第二层板分别通过直线移动机构连接于平台底板210上。其中，第一层板通过弹簧与托盘240浮动连接，用于定位与承载电池，而第二层板上设置有车辆定位柱280和解锁机构230，用于定位车辆。两块相对独立的层板在各自的直线移动机构的驱动下水平移动，以完成电池相对车辆的安装和拆卸。
139.在本实施例中，如图9所示，移动模块300和换电平台之间设有滑动组件，滑动组件包括相互配合的导轨和滑块275，移动框架310在第一区域371 和第三区域373处均设有导轨，换电平台在相应处设有滑块275。通过导轨与滑块275的配合，能够保证换电平台的上升与下降的稳定性，并且由于导轨与滑块275配合的限位，能够保证换电平台不会在上升与下降期间发生其他方向上的偏离。
140.在其他实施例中，移动模块300和换电平台之间设有滑动组件，滑动组件包括相互配合的导轨360和滑块275，移动框架310在第一区域371和第三区域373处均设滑块275，换电平台在相应处设有导轨360。
141.在本实施例中，如图7和图10，移动框架310还设有沿第一方向a延伸的第一线槽380，第一线槽380设有第一进线口和第一出线口，第一进线口用于供第一线缆381进入第一线槽380，第一出线口设于移动框架310的首端和尾端用于供第一线槽380内的第一线缆381
引出以为框架模块内的设备供电。
142.在本方案中，第一线槽380设置在移动框架310的内部，为线路布置提供了充足的容纳空间，从移动框架310的内部走线，一方面不占用外部空间，结构紧凑，另一方面，线路不会与外部零件发生碰撞，更为安全。
143.在本实施例中，如图10所示，换电平台还设有沿第一方向a延伸的第二线槽295，第二线槽295设有第二进线口和第二出线口，第二进线口用于供第二线缆296进入第二线槽295，第二出线口设于换电平台的中间用于供第二线槽295内的第二线缆296引出以为换电平台内的设备供电。第二线槽 295为第二线缆296提供了容纳空间，第二线缆296的布局更为规整，不会与其他活动部件造成干涉，换电装置的供电更为稳定。
144.在本实施例中，如图10所示，第二线槽295与第一线槽380相邻，第二进线口与第一出线口相对应设置，使得第二线缆296在第一线槽380内布设并自第一出线口、第二进线口进入第二线槽295。第二线槽295与第一线槽380相邻设置并且第二进线口与第一出线口相对应，使得线缆能够通过第一线槽380进而到第二线槽295中，延展了线缆的布置空间。
145.在本实施例中，如图2和图10所示，第二进线口和第一出线口之间设有拱形衔接件，拱形衔接件中空以供第二线缆穿设。通过拱形接件600，为第二线缆296在第一线槽380和第二线槽295之间的穿设提供了过渡，能够对第二线缆296起到保护作用。本实施例中，拱形接件600为拖链。
146.在本实施例中，图10所示，每个举升模块100背离换电平台的一侧形成有端部容纳区，框架模块还包括第一接线盒700，第一接线盒700设置于端部容纳区，位于同步组件353上方，第一接线盒700具有第一入线端以及多个第一出线端，第一入线端用于连接第一线缆381中的第一弱电线缆，多个第一出线端分别用于连接框架模块内的弱电设备；
147.在本实施例中，图10所示，换电平台还包括第二接线盒297，第二接线盒297设置于电池更换模块200一侧的两个支撑模块250之间，第二接线盒 297具有第二入线端以及多个第二出线端，第二入线端用于连接第二线缆296 中的第二弱电线缆，多个第二出线端分别用于连接换电平台内的弱电设备。通过第一接线盒700和第二接线盒297，方便连接不同部位的弱电设备和弱电线缆。
148.当然，在其他实施例中，可择优选择在换电平台的其他位置设置第一接线盒700或者第二接线盒297，以满足线缆接入和定位的需求。
149.本实施例还提供了一种换电站，采用了如上所述的模块化的换电装置，换电装置可在换电站预设的换电通道内行走并行走至换电位以对车辆进行换电。采用了上述的换电装置，使得换电站的能够满足轻型卡车的换电要求，提升产品竞争力。
150.在本实施例中，换电通道的两端分别设有限位机构，以使得换电装置仅可在换电通道内行走。通过限位机构，能够保证换电装置不会偏离换电通道，进而保护换电装置避免与附近的物体发生碰撞。

技术特征：

1.一种模块化的换电装置，用于换电车辆进行底盘式换电，其特征在于，包括：框架模块，包括两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，且所述举升模块和所述移动模块之间区域构成中部容纳区，所述移动模块可带动所述框架模块沿第一方向行走；换电平台，设置于所述中部容纳区内，所述换电平台与两个所述举升模块分别相连使得所述换电平台可被举升以相对所述框架模块升降。2.如权利要求1所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述换电平台包括平台底板以及设置于所述平台底板上的电池更换模块和多个支撑模块，所述平台底板与所述举升模块相连以使得所述平台底板可被所述举升模块举升，所述电池更换模块用于将电池安装到车辆上或将电池从车辆上拆卸下来，所述支撑模块设置于所述电池更换模块的两侧以使得所述支撑模块可与所述电池更换模块共同承载电池。3.如权利要求2所述的模块化的换电装置，其特征在于，多个所述支撑模块沿所述第一方向分别设置于所述电池更换模块的两侧，且所述支撑模块和所述电池更换模块之间间隔预定距离以形成双伸出容纳区，以便电池转运机构的双伸出从所述电池底下托举所述电池以便转运所述电池。4.如权利要求2所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述电池更换模块包括基座以及设置于所述基座上的解锁机构和托盘，所述基座连接于所述平台底板上且相对所述平台底板可沿与所述第一方向垂直的第二方向移动，所述解锁机构位于所述托盘的下方，所述托盘上开设有通孔以便所述解锁机构在工作时穿越所述通孔对所述电池进行加解锁。5.如权利要求4所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述解锁机构有两个，沿所述第二方向的两侧分别固定于所述基座上。6.如权利要求4所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述基座上还设有用于与车辆定位的车辆定位柱，所述车辆定位柱位于所述电池更换模块的第一侧，所述托盘上设有用于与电池定位的电池定位柱，所述电池定位柱至少位于所述电池更换模块的第二侧，所述第一侧与所述第二侧分别为所述电池更换模块沿所述第一方向的两侧。7.如权利要求4所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述托盘可浮动地连接于所述基座上，所述支撑模块可浮动地连接于所述平台底板上，所述换电平台未承载电池时，所述托盘的承载面和所述支撑模块的承载面位于同一高度。8.如权利要求2所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述电池更换模块每一侧均设有至少两个所述支撑模块，所述支撑模块沿第二方向间隔设置。9.如权利要求1所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述举升模块包括沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的举升框架以及安装于所述举升框架上的举升机构，所述举升机构包括举升电机和设置于所述举升框架朝向所述换电平台的侧壁上的举升件，所述举升件与所述换电平台相连使得所述举升电机可驱动所述举升件运动以带动所述换电平台升降。10.如权利要求9所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述举升框架具有中空的腔体，所述举升电机设置于所述腔体内。11.如权利要求9所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述举升件有两个，沿所述第二方向间隔设置于所述举升框架的侧壁上，所述举升机构还包括与所述举升电机相连的传
动组件，所述传动组件设置于所述举升框架朝向所述换电平台的一侧并与两个所述举升件均相连，使得所述举升电机可同时驱动两个所述举升件。12.如权利要求1所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述移动模块包括沿所述第一方向延伸的移动框架和位于所述移动框架下方沿所述第一方向间隔设置的至少两个行走件，每个所述举升模块背离所述换电平台的一侧形成有端部容纳区，所述端部容纳区设有行走驱动电机以驱动所述行走件运动以带动所框架模块行走。13.如权利要求12所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述移动框架在沿所述第一方向的首端和尾端各设有一个所述行走件，所述移动框架的首端和尾端还各设有一个所述行走驱动电机，每个所述行走驱动电机驱动同位于首端或尾端的两个所述行走件。14.如权利要求13所述的模块化的换电装置，其特征在于，同位于首端或尾端的两个所述行走件之间设有同步组件，所述同步组件通过齿轮组与所述行走驱动电机相连，所述齿轮组包括与所述行走驱动电机相连的第一齿轮和与所述同步组件相连的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮沿竖直方向自上而下设置并啮合。15.如权利要求12所述的模块化的换电装置，其特征在于，其中一个所述移动框架的下方还设有导向件，所述导向件位于首端和尾端的两个所述行走件之间；另一个所述移动框架的下方还有支撑件，所述支撑件位于首端和尾端的两个所述行走件之间且与所述导向件对应设置。16.如权利要求12所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述移动框架包括沿所述第一方向一侧相连的第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域和所述第三区域沿竖直方向上的第一高度高于所述第二区域沿竖向高度上的第二高度，所述第二区域沿所述第一方向延伸的长度不小于沿所述第一方向设置的两个支撑模块最外侧边缘之间的距离。17.如权利要求16所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述换电平台包括平台底板以及设置于所述平台底板上的电池更换模块和多个支撑模块，所述电池更换模块包括基座以及设置于所述基座上的托盘，所述托盘的承载面和所述支撑模块的承载面均低于所述第一高度且高于所述第二高度。18.如权利要求16所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述换电平台包括电池更换模块，所述电池更换模块包括基座，所述基座上设有用于与车辆定位的车辆定位柱，设置有所述车辆定位柱一侧的所述基座向外至少延伸至所述第二区域的所述移动框架上方。19.如权利要求16所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述移动模块和所述换电平台之间设有滑动组件，所述滑动组件包括相互配合的导轨和滑块，所述移动框架在所述第一区域和所述第三区域处均设有所述导轨和所述滑块中的一个，所述换电平台在相应处设有所述导轨和所述滑块中的另一个。20.如权利要求13所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述移动框架还设有沿所述第一方向延伸的第一线槽，所述第一线槽设有第一进线口和第一出线口，所述第一进线口用于供第一线缆进入所述第一线槽，所述第一出线口设于所述移动框架的首端和尾端用于供所述第一线槽内的第一线缆引出以为所述框架模块内的设备供电。21.如权利要求20所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述换电平台还设有沿所述第一方向延伸的第二线槽，所述第二线槽设有第二进线口和第二出线口，所述第二进线口用于供第二线缆进入所述第二线槽，所述第二出线口设于所述换电平台的中间用于供所述
第二线槽内的第二线缆引出以为所述换电平台内的设备供电。22.如权利要求21所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述第二线槽与所述第一线槽相邻，所述第二进线口与所述第一出线口相对应设置，使得所述第二线缆在第一线槽内布设并自所述第一出线口、所述第二进线口进入所述第二线槽。23.如权利要求22所述的模块化的换电装置，其特征在于，所述第二进线口和所述第一出线口之间设有拱形衔接件，所述拱形衔接件中空以供所述第二线缆穿设。24.如权利要求21所述的模块化的换电装置，其特征在于，每个所述举升模块背离所述换电平台的一侧形成有端部容纳区，所述框架模块还包括第一接线盒，所述第一接线盒设置于所述端部容纳区，位于同步组件上方，所述第一接线盒具有第一入线端以及多个第一出线端，所述第一入线端用于连接所述第一线缆中的第一弱电线缆，多个所述第一出线端分别用于连接所述框架模块内的弱电设备；和/或，所述换电平台还包括第二接线盒，所述第二接线盒设置于电池更换模块一侧的两个支撑模块之间，所述第二接线盒具有第二入线端以及多个第二出线端，所述第二入线端用于连接所述第二线缆中的第二弱电线缆，多个所述第二出线端分别用于连接所述换电平台内的弱电设备。25.一种换电站，其特征在于，包括如权利要求1-24任一项所述的模块化的换电装置，所述换电装置可在所述换电站预设的换电通道内行走并行走至换电位以对车辆进行换电。26.如权利要求25所述的一种换电站，其特征在于，所述换电通道的两端分别设有限位机构，以使得所述换电装置仅可在所述换电通道内行走。

技术总结

本实用新型提供一种模块化的换电装置及换电站，涉及电动车换电设备领域，一种模块化的换电装置，用于换电车辆进行底盘式换电，包括：框架模块，包括两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，且所述举升模块和所述移动模块之间区域构成中部容纳区，所述移动模块可带动所述框架模块沿第一方向行走；换电平台，设置于所述中部容纳区内，所述换电平台与两个所述举升模块分别相连使得所述换电平台可被举升以相对所述框架模块升降。通过两个相对设置的举升模块和两个相对设置的移动模块，换电平台设置于中部容纳区域，结构更加紧凑，各个模块和框架不会在高度方向发生重叠，有利于降低换电装置整体的高度。有利于降低换电装置整体的高度。有利于降低换电装置整体的高度。