本技术属于新能源电动汽车换电，具体涉及一种电动汽车换电站。
背景技术：
1、为减少对石油等不可再生资源的依赖，以及考虑到环保和生态的可持续性，近年来电动汽车市场呈爆发式增长。现有的电动汽车所使用的电池组体积较大且由于包含散热冷却系统以及电池管理系统，通常一个动力电池模组的重量会高达数百斤以上，受限于电池材料的能量密度，当前电动汽车的续航里程基本在700公里以内，遇到低温严寒天气，其续航里程会进一步缩短。在续航里程能够基本满足实际使用需求的情况下，电能补给效率成为当前电动汽车行业亟待解决的技术问题。
2、现有技术中用于解决电能补给效率的技术实现方式有两种：一种是提高对电池包的充电速率，例如通过建立快充、闪充、甚至超级充电站以提升充电速度，但过高的充电速度会给电池包带来不可逆的损伤，导致电池容量逐渐降低；另一种是采用换电的方式对驶入换电站的电动汽车进行亏电电池包的拆卸和满电电池包的装入，采用换电模式，只需耗时几分钟以内即可完成补能，且对于亏电电池包的充电是由电池运营公司对电池包进行集中的监测、养护与管理，有利于延长动力电池包的寿命，提升电池包的安全性。因此，换电模式成为本领域的重点研发方向。
3、现有的换电站有两种：
4、第一种，充电操作和换电操作均借用地上空间，整体占用空间大，设备复杂程度高，不易制造和维护，且换电停车位数量少，换电操作耗时长，排队时间长。例如，现有技术公开了一种换电站，该换电站包括：换电仓以及设置于所述换电仓两侧中的至少一侧的至少一个拓展仓；所述换电仓设置有至少一个换电通道；所述拓展仓包括：电池架以及至少一个有轨制导车辆；所述电池架包括设置于所述拓展仓第一侧的第一电池架，且所述换电仓、所述拓展仓以及所述第一电池架之间的排布方向垂直于所述电动汽车在所述换电通道的行驶方向；所述拓展仓和所述换电仓之间设置有第一通道，且所述有轨制导车辆能够通过所述第一通道在所述拓展仓和所述换电通道之间移动，用于对电动汽车的动力电池进行安装和拆卸。该换电站不仅存在上述的设备复杂、占用空间体积大的问题，而且换电通道位于换电仓内，在进行换电操作时，换电车辆需对应驶入换电仓的换电通道内，对于驾驶者而言，会产生特定场合的压抑感，降低用户体验。
5、第二种，换电停车位借用地上空间，充电和换电设备均借用地下空间，以减少对地上空间的占用。例如，现有技术公开了一种电动汽车换电站，包括若干个换电工位，所述换电工位包括高于车轮行驶路面的定位台以及位于车轮行驶路面下方的地下仓，所述定位台位于地下仓的上方；所述地下仓内设有电池存放区和换电机构，所述电池存放区用于存放电池组，所述换电机构用于将电动汽车上的第一电池组拆卸下来存放至电池存放区以及从电池存放区获取第二电池组并将其安装至前述电动汽车上；所述定位台顶部设有供换电机构拆装电池作业的作业窗口，所述作业窗口覆盖触碰传感器面板，所述触碰传感器面板由面板驱动机构驱动其水平移动以对应打开或关闭作业窗口；所述换电机构由控制器控制其运行，所述换电机构将第一电池组拆卸下来存放至电池存放区，并从所述电池存放区获取与第一电池组同型号的第二电池组将其安装至前述电动汽车底盘原本安装第一电池组的位置。该换电站的换电设备正对作业窗口，电池存放区位于换电设备的一侧，且电池存放区以立体式货架的形式存在，且其仅具备电池存放功能，不具备电池充电功能，还需在地下空间内设置用于为电池充电的独立的充电区以及用于将电池自电池存放区转移至电池充电区的转移设备，立体式的电池存放区的布置以及存放区与充电区的独立布置，对地下空间的要求很大，且转移设备等比较复杂，对于地下可动空间存在局限性的城市、山区等特定的地理环境下，该方案不具备普适性。
技术实现思路
1、本技术提供了一种电动汽车换电站，以解决现有的换电站需要配置换电小车、码垛机、穿梭车、充电架等多种设备进行换电操作，设备复杂程度高，占地空间大，无法在特定的小空间范围内进行投产和使用的技术问题。
2、本技术所采用的技术方案为：
3、一种电动汽车换电站，包括：
4、换电平台，所述换电平台设有若干个换电停车位，且所述换电平台设有电池送入口及供电池更换的作业窗口；
5、地下仓，所述地下仓位于所述换电平台的下方，所述电池送入口和所述作业窗口均能够与所述地下仓连通；所述地下仓内设有满电电池包输送线，所述满电电池包输送线用于接收自所述电池送入口输入的满电电池包并运载满电电池包沿所述换电停车位的排布方向输送；
6、换电装置，所述换电装置用于接收满电电池包并将其安装至待换电的电动汽车。
7、本技术中的换电停车位和满电电池包输送线位于两个不同的立体空间内，在进行换电时，驾乘人员只需将需要换电的电动汽车停放至换电平台的换电停车位处，满电电池包的调度则在换电平台下方的地下仓内进行。因此，相较于现有的换电站而言，本技术中换电平台所在的立体空间内，与充电及满电电池包移送相关的设备较少，整个换电平台所在的立体空间相对开阔，驾乘人员所看到的换电停车位与普通停车位无太大的差异，且无需特地为了避让充电架、穿梭车、轨道等设备而设置诸如现有技术中的换电通道，从而不会对驾乘人员产生特定场合的压抑感，驾乘人员在换电过程中可以拥有更为轻松、舒适、便捷的换电体验。
8、而且，本技术中地下仓内满电电池包的输送在满电电池包输送线上进行，相较于现有技术的换电站内需要通过穿梭车、agv小车等用于实现电池包输送的技术方案而言，本技术既能够提升对电池包的输送效率，又可以降低对活动空间(即供穿梭车、agv小车等沿预设路径移动的空间)的要求，对于地下可动空间存在局限性的特定区域，例如地下空间相对较小的城市区域、山区等，具有较高的应用价值。
9、再者，本技术中在满电电池包输送线上输送的满电电池包的充电过程并未在地下仓内进行，而是来源于电池集中充电架，亏电电池包运载至电池集中充电架进行集中充电和管理，充至目标电量后可被移送至换电站，并经电池送入口被送入满电电池包输送线。一方面，集中充电的方式可由电池运营方对电池集中进行监测、养护与管理，有助于延长动力电池的寿命，提升电池的安全性，且集中充电的过程可以利用峰谷电价的差别降低充电成本，缓解城市用电压力；另一方面，集中充电的方式可以省却在换电站建设相应的充电设备，从而降低了换电站对于安装空间和作业空间的需求，使得本技术中的技术方案尤其适用于地上和地下空间存在局限性的区域。
10、本技术中的电动汽车换电站还包括下述附加技术特征：
11、所述换电站还包括位于所述地下仓内的第一顶升移载机，所述第一顶升移载机用于将所述满电电池包输送线上的所述满电电池包举升至所述作业窗口。
12、本技术方案中，通过设置第一顶升移载机以对满电电池包进行举托，相较于在地上空间增设用于夹取满电电池包的设备而言，可以简化换电平台上方的设备的组成，减少了对于换电平台上方空间的占用。
13、所述满电电池包输送线包括支架及若干个转动连接于所述支架上的输送辊筒，所述第一顶升移载机包括机体及可升降地设于所述机体的升降支撑臂，所述机体位于所述输送辊筒的下方，所述升降支撑臂能够自相邻两个所述输送辊筒之间穿过并沿相邻两个所述输送辊筒之间的间隙升降，以带动所述电池包升降。
14、本技术方案中，满电电池包输送线可以行经作业窗口的正下方，第一顶升移载机的机体能够位于输送辊筒的下方，通过升降支撑臂即可带动满电电池包升降，以将满电电池包移送至与作业窗口相对应的位置，相较于需要增设夹取装置、平移装置等辅助设备以将满电电池包自满电电池包输送线移送至作业窗口的技术方案而言，本技术方案在第一顶升移载机的作用下通过举托满电电池包即可将满电电池包移送至作业窗口，不仅成本更低，而且空间的紧凑性更强，进一步降低了对地下仓内作业空间的需求。
15、所述第一顶升移载机固定设于所述地下仓内，且所述第一顶升移载机与所述作业窗口一一对应。
16、本技术方案中，第一顶升移载机固定布置，一个作业窗口对应设置一个第一顶升移载机，从而可以在地下仓内省却供第一顶升移载机作业过程中移动路径和避障等的设计，进一步减少了对地下空间的占用，降低了运维成本。
17、所述第一顶升移载机具有机体及可升降地设于所述机体的升降支撑臂，所述升降支撑臂具有收纳于所述机体的收纳位置、及相对于所述机体上升以举升所述电池包的举升位置；在所述满电电池包输送线运转的状态下，所述满电电池包可缓存于位于所述举升位置的所述升降支撑臂。
18、本技术方案中，第一顶升移载机的固定布置结合其升降支撑臂，能够使第一顶升移载机兼具“缓存位”的功能，即通过对第一顶升移载机进行相应的结构设计的调整，可使其既能够避免对于满电满电电池包输送线正常运转的干涉，又可以将满电电池包举升至与作业窗口位置相对的某一高度，以使该被举升的满电电池包处于等待换电的状态，当有换电电动车停靠在与其相邻的换电停车位时，作业窗口打开，换电装置直接从缓存有满电电池包的第一顶升移载机处接收满电电池包即可，进一步提升了换电效率，缩短了用户的等待时长。
19、所述第一顶升移载机可移动地设于所述地下仓内，且所述第一顶升移载机的数量小于或等于所述作业窗口的数量。
20、本技术方案中，第一顶升移载机可移动地布设于地下仓内，以使第一顶升移载机能够被共享。实际应用过程中，第一顶升移载机可根据相应的调度实现与不同作业窗口位置相对的满电电池包的举升，不仅降低了运营成本，而且当其中一台或多台第一顶升移载机出现故障时，可由未出现故障的第一顶升移载机实现对满电电池包的举升，以避免用户在等待换电未果之后需要自行更换换电停车位的困扰。
21、所述作业窗口与所述换电停车位相邻布置，一个所述换电停车位的一侧对应设有一个所述作业窗口；或者，所述作业窗口与所述换电停车位正对布置，一个所述换电停车位对应设有一个所述作业窗口。
22、当作业窗口与换电停车位相邻布置时，作业窗口位于换电停车位的一侧，相应的换电停车位处的结构设计简单，制造成本较低。而且两个换电停车位甚至可以共用一个作业窗口进行换电，换电时择一选择换电停车位两侧中的其中一个作业窗口进行换电，有助于提升换电效率。
23、当作业窗口正对换电停车位布置时，在有限的换电平台的空间内可以增加换电停车位的数量，减少驾乘人员的排队等待时长。更进一步地，因作业窗口与换电停车位正对，通过对换电装置进行相应的结构设计可直接对满电电池包进行举升和换电，即换电装置可设于地下仓内，既实现对满电电池包的举升又可以将满电电池包安装至电动汽车，进一步提升换电效率，在该情况下，可以避免电动汽车被举升，从而可以提升驾乘人员的换电体验。
24、所述换电站还包括设于所述作业窗口处的检测装置，所述检测装置用于检测电池包的移动位置。
25、本技术方案中，通过在作业窗口处设置检查装置以对电池包的移动位置进行检测，可以实时检测电池包的实时位置，一方面为换电装置的下一步的动作提供参考，另一方面也可为设置在作业窗口处的自动门的开启和关闭提供指引。
26、所述换电平台设有与换电停车位相邻的传送装置，所述换电装置固定设于所述换电停车位，所述传送装置用于接收自所述作业窗口传出的满电电池包并将满电电池包移送至所述换电装置，且所述传送装置用于接收自所述换电装置拆卸的亏电电池包。
27、本技术方案中，通过在与换电停车位相邻的位置设置传送装置，以对电池包进行转移，从而避免了换电装置的移动，使得换电装置固定设于换电停车位处，即可实现满电电池包的接收和亏电电池包的移送，从而不仅在换电平台省却了对换电装置移动空间的设计，而且简化了整个驱动控制的复杂程度。
28、所述换电站还包括自动门，所述自动门活动设于所述换电平台以打开或关闭所述作业窗口。
29、本技术方案中，作业窗口处活动设有自动门以打开或盖合作业窗口，使得在需要换电时，自动门打开，无需换电时，自动门关闭，从而对地下仓和地下仓内的电池输送线、电池包和其它设备等进行了很好的防护，延长了地下仓内各设备的使用寿命，也为其工作性能的可靠性和稳定性提供了保障。
30、所述换电站在所述换电平台处还设有举升机，所述举升机用于抬升所述电动汽车，以在所述电动汽车与所述换电平台之间形成换电空间。
31、本技术方案中，相较于在换电停车位处设置下沉空间以满足换电空间的需求的技术方案而言，本实施方式可以减少土建成本，且对于在换电停车位处同时布置换电装置的方案而言，可降低对于换电装置的移入和移出电动汽车下方的阻碍。
32、所述换电站设有在所述电池送入口与所述满电电池包输送线之间延伸的输送通道，所述输送通道呈斜向布置。
33、本技术方案中，满电电池包被相应的运输设备(如叉车)运行至电池送入口后，通过借助自重进行滑动和/或在输送通道处设置输送结构可将满电电池包顺利移送至满电电池包输送线，以使满电电池包向目标位置移送，方便快捷，有助于提升满电电池包的转移效率。
34、所述换电站还包括设于所述地下仓内的转移装置，所述转移装置用于接收自所述电池送入口输入的满电电池包并将其运送至所述满电电池包输送线。
35、本技术方案中，通过增设转移装置以将自电池送入口输入的满电电池包移送至满电电池包输送线，从而可以简化电池送入口至满电电池包处的通道设计，降低土建成本。
36、所述满电电池包输送线正向、反向运转可控；或者，所述满电电池包输送线呈环形布置，部分所述满电电池包输送线行经所述换电停车位的下方。
37、本技术方案，通过将满电电池包输送线设置为正向、反向运转可控，或者将满电电池包输送线布置成环形，以实现满电电池包沿换电停车位排布方向的循环输送，以使已经停放在满电电池包输送线上的满电电池包能够在满电电池包输送线的往复移动或者循环旋转的过程中能够被电动汽车取用。
38、所述地下仓还设有亏电电池包输送线，所述亏电电池包输送线位于所述满电电池包输送线的一侧，所述换电装置还用于自所述电动汽车拆卸亏电电池包并将所述亏电电池包移送至所述作业窗口；
39、优选地，所述地下仓内设有用于承接所述亏电电池包的第二顶升移载机，所述第二顶升移载机移送所述亏电电池包至所述亏电电池包输送线；
40、所述换电平台还设有与所述地下仓连通的电池输出口，所述亏电电池包自所述电池输送口移出所述地下仓。
41、本技术方案中，自电动汽车拆下的亏电电池包能够通过作业窗口被移送至地下仓，通过地下仓内的第二顶升移载机和亏电电池包输送线被进一步地转移，相较于在地上空间或者说换电平台所在的空间范围内直接进行亏电电池包的转移和输送的技术方案而言，可以减少对于换电平台所在空间的占用，使换电平台所在的空间更加开阔，在同等尺寸范围内，不仅可以布设更多的换电停车位，还可以提升驾乘人员的换电体验。而且，本技术方案中，亏电电池包和满电电池包共用一个作业窗口，从而降低了换电站在换电平台处的设计成本和土建成本，也简化了换电装置的移动路径的设置，使其固定在作业窗口处和换电停车位处往复移动即可实现亏电电池包地转移以及满电电池包的转移。
42、作为优选，第二顶升移载机兼具举升和行走的功能，以在亏电电池包和满电电池包共用一个作业窗口的情况下实现亏电电池包的转移输送。
43、所述换电平台还设有与所述地下仓连通的拆换窗口，所述地下仓内还设有亏电电池包输送线，所述亏电电池包输送线位于所述满电电池包输送线的一侧，所述换电装置还用于自所述电动汽车拆卸亏电电池包并将所述亏电电池包移送至所述拆换窗口；
44、优选地，所述地下仓内设有用于承接自所述拆换窗口落下的所述亏电电池包的第二顶升移载机，所述第二顶升移载机移送所述亏电电池包至所述亏电电池包输送线；
45、所述换电平台还设有与所述地下仓连通的电池输出口，所述亏电电池包自所述电池输送口移出所述地下仓。
46、本技术方案中，自电动汽车拆下的亏电电池包能够通过拆换窗口被移送至地下仓，通过地下仓内的第二顶升移载机和亏电电池包输送线被进一步地转移，相较于在地上空间或者说换电平台所在的空间范围内直接进行亏电电池包的转移和输送的技术方案而言，可以减少对于换电平台所在空间的占用，使换电平台所在的空间更加开阔，在同等尺寸范围内，不仅可以布设更多的换电停车位，还可以提升驾乘人员的换电体验。
47、而且本技术方案中，亏电电池包自拆换窗口实现在换电平台所在的空间与地下仓之间的交互，满电电池包通过作业窗口实现在地下仓与换电平台所在的空间的交互，拆换窗口和作业窗口为两个不同的窗口，从而使得亏电电池包的转移输送和满电电池包的转移输送在时序上可以至少同步进行，进一步提升了电池包的转移效率，从而进一步提升了换电效率，缩短了驾乘人员的换电等待时长。此外，本技术方案中的第二顶升移载机在运送亏电电池包时可仅具备举升功能，从而不仅简化了第二顶升移载机的结构设计，而且可以省却地下仓内部分移动路径的设计，降低了地下仓对于运动空间的需求。
48、由于采用了上述技术方案，本技术所取得的有益效果为：
49、本技术中的换电停车位和满电电池包输送线位于两个不同的立体空间内，在进行换电时，驾乘人员只需将需要换电的电动汽车停放至换电平台的换电停车位处，满电电池包的调度则在换电平台下方的地下仓内进行。因此，相较于现有的换电站而言，本技术中换电平台所在的立体空间内，与充电及满电电池包移送相关的设备较少，整个换电平台所在的立体空间相对开阔，驾乘人员所看到的换电停车位与普通停车位无太大的差异，且无需特地为了避让充电架、穿梭车、轨道等设备而设置诸如现有技术中的换电通道，从而不会对驾乘人员产生特定场合的压抑感，驾乘人员在换电过程中可以拥有更为轻松、舒适、便捷的换电体验。
50、而且，本技术中地下仓内满电电池包的输送在满电电池包输送线上进行，相较于现有技术的换电站内需要通过穿梭车、agv小车等用于实现电池包输送的技术方案而言，本技术既能够提升对电池包的输送效率，又可以降低对活动空间(即供穿梭车、agv小车等沿预设路径移动的空间)的要求，对于地下可动空间存在局限性的特定区域，例如地下空间相对较小的城市区域、山区等，具有较高的应用价值。
51、再者，本技术中在满电电池包输送线上输送的满电电池包的充电过程并未在地下仓内进行，而是来源于电池集中充电架，亏电电池包运载至电池集中充电架进行集中充电和管理，充至目标电量后可被移送至换电站，并经电池送入口被送入满电电池包输送线。一方面，集中充电的方式可由电池运营方对电池集中进行监测、养护与管理，有助于延长动力电池的寿命，提升电池的安全性，且集中充电的过程可以利用峰谷电价的差别降低充电成本，缓解城市用电压力；另一方面，集中充电的方式可以省却在换电站建设相应的充电设备，从而降低了换电站对于安装空间和作业空间的需求，使得本技术中的技术方案尤其适用于地上和地下空间存在局限性的区域。
1.一种电动汽车换电站，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
12.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
14.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
15.根据权利要求1所述的一种电动汽车换电站，其特征在于，
