充电仓组件、模块化换电站及储能站

技术领域

本发明涉及电动汽车的换电设备领域，特别涉及一种充电仓组件、模块化换电站及储能站。

背景技术

目前集装箱式换电站是一种最常使用的换电站形式，集装箱式换电站无需土建施工，因此用地审批比传统建筑式换电站的用地审批容易，建站周期较短。但集装箱箱体为非标定制，无法通过自动化生产线生产，需要依靠人工来制作，因此对技术人员的技能要求很高，人工制作箱体会产生箱体的制造周期和质量不稳定的情况，容易出现制造周期加长以及质量不达标的问题。集装箱式换电站通常情况下是在装配完成后再运输至现场，因此整体尺寸较大，容易增加运输成本和运输难度。因此，集装箱式换电站具有运输成本较高的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的集装箱式换电站具有运输成本较高的缺陷，提供一种充电仓组件、模块化换电站及储能站。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种充电仓组件，其特点在于，其包括充电单元模块和立柱模块，所述充电单元模块用于对电池包进行充电，所述立柱模块包括间隔设置的多个立柱单元，多个所述立柱单元围绕形成用于容纳所述充电单元模块的容置区域，所述充电单元模块可拆卸连接于多个所述立柱单元。

在本方案中，每个充电单元模块可单独实现对电池包的充电，实现了模块化，当充电仓组件应用到换电站中时，有利于降低换电站的运输成本。将充电单元模块和立柱单元通过可拆卸连接能够较为方便地组装到一起，充电单元模块和立柱单元可以单独运输，也可以组装到一起后再进行运输。其中，无论采用哪一种运输方式，运输的成本均较低。

优选地，所述充电单元模块与所述立柱单元之间螺纹连接或卡合连接。

在本方案中，充电单元模块与立柱单元之间为可拆卸连接，便于快速组装和拆卸。

优选地，所述立柱单元上设有第一卡合部，所述充电单元模块上设有第二卡合部，所述第一卡合部卡合于所述第一卡合部；

其中，所述立柱单元和所述充电单元模块的连接位置处还设有紧固孔。

在本方案中，立柱单元和充电单元模块卡合连接后，再通过使一紧固件(如螺栓等)穿过紧固孔以达到再次紧固的作用，有利于提高充电仓组件的可靠性。

优选地，所述充电单元模块包括充电盘、连接器组件，所述充电盘可拆卸连接于所述立柱单元上并用于容纳所述电池包，所述连接器组件安装于所述充电盘上并用于连接于所述电池包，以对所述电池包进行充电。

优选地，所述充电单元模块还包括充电机模组，所述充电机模组安装于所述充电盘上，并连接于所述连接器组件，以对所述电池包进行充电。

优选地，所述连接器组件还包括电连接组件和冷却连接组件，所述电连接组件连接于所述充电机模组和所述电池包之间，以用于对所述电池包进行充电，所述冷却连接组件用于与液冷回路连接，以对所述电池包或充电机模组进行冷却。

优选地，所述立柱模块包括两个相对设置的所述立柱单元，所述充电单元模块沿长度方向的两端可拆卸连接于所述立柱单元上，沿所述充电单元模块的宽度方向，每一所述立柱单元包括相对设置的两立柱单体，所述充电单元模块分别可拆卸连接于所述立柱单体。

在本方案中，每一立柱模块包括四个间隔设置的立柱单体，立柱模块的稳定性较好，有利于提高充电仓组件的稳定性。

优选地，每一所述立柱单元还包括加强梁，所述加强梁连接在两所述立柱单体之间。

在本方案中，加强梁有利于提高立柱单元的强度和可靠性，充电仓组件应用到换电站中时，采用上述设置，有利于提高换电站的整体可靠性。

优选地，所述立柱单体的内部装设有制冷系统管路和冷却接口，所述制冷系统管路用于通过所述冷却接口连接制冷源和所述充电单元模块，用于对充电仓内的冷却对象进行冷却。

在本方案中，当充电仓组件应用到换电站中时，采用上述设置，有利于提高换电站的集成效果，有利于进一步降低该换电站的运输成本。另外，制冷系统管路设置在立柱单体内，立柱单体能够对制冷系统管路起到保护作用，有利于提高换电站的可靠性。

优选地，所述立柱单体的横截面的形状为C型。

优选地，所述立柱单体的顶部和底部均设有安装板，所述安装板上安装有用于供电池转运装置移动的轨道，且所述安装板的外边缘延伸出所述立柱单体的外边缘。

在本方案中，安装板为上述轨道提供了安装位置，安装板的设置也增大了立柱单元与其他结构连接时的接触面积，有利于提高立柱单元与其他结构之间的连接可靠性。

优选地，所述充电单元模块的数量为多个，多个所述充电单元模块沿所述立柱单元的高度方向间隔设置。

本发明还提供一种模块化换电站，其特点在于，其包括多个上述充电仓组件。

优选地，所述模块化换电站还包括底盘单元，多个所述立柱模块连接于所述底盘单元，并设于所述底盘单元的上方。

在本方案中，底盘单元对立柱模块能够起到支撑作用，有利于保证模块化换电站的整体稳定性。

优选地，所述模块化换电站还包括顶框单元，所述底盘单元和所述顶框单元相对设置，多个所述立柱模块设置并连接在所述底盘单元和所述顶框单元之间。

在本方案中，模块化换电站包括多个模块化单元，各个模块单元较小，可在自动化流水线上生产。各个模块单元可单独运输，也可不同或相同模块单元组装后再运输，运输成本较低。

优选地，所述模块化换电站还包括电池转运装置，所述模块化换电站至少包括两个相对设置的充电区域，每一所述充电区域包括多组间隔设置的所述充电仓组件，每组所述充电仓组件包括至少一个所述充电仓组件，相对设置的两个所述充电区域之间形成用于容纳所述电池转运装置并供所述电池转运装置移动的滑行区域。

优选地，所述立柱单元与所述底盘单元、顶框单元焊接连接或螺纹连接。

在本方案中，各单元之间既可焊接连接，也可通过螺纹连接实现可拆卸连接，其中，采用螺纹连接便于实现各个单元之间的不同数量的任意组合。

优选地，所述立柱单元、所述底盘单元和所述顶框单元围成一框体结构，所述模块化换电站还包括外覆盖件，所述外覆盖件覆设于所述框体结构的外部；

所述框体结构中与所述充电单元模块的相对应的两外表面上覆设的所述外覆盖件均包括多个外覆盖单元，多个所述外覆盖单元与多个所述充电单元模块一一对应设置。

在本方案中，一个充电单元模块对应一个外覆盖单元，当需要取出充电单元模块时，仅需拆除或破坏对应的外覆盖单元即可，取出成本较低。

优选地，所述外覆盖单元的材质为节能玻璃或外墙保温板。

在本方案中，采用节能玻璃或外墙保温板制作外覆盖单元，既能够提高外覆盖件的保温、隔热性能，又能够使得外覆盖件极易打开或敲碎，方便取出充电单元模块。

本发明还提供一种模块化换电站，其特点在于，其包括上述充电仓组件，所述模块化换电站还包括液冷装置，所述液冷装置用于提供所述制冷源。

本发明还提供一种储能站，其特点在于，其包括多个上述充电仓组件。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

在该充电仓组件中，每个充电单元模块可单独实现对电池包的充电，实现了模块化，当充电仓组件应用到换电站中时，有利于降低换电站的运输成本。充电单元模块和立柱单元可以单独运输，也可以组装到一起后再进行运输。其中，无论采用哪一种运输方式，运输的成本均较低。相应地，包括上述充电仓组件的模块化换电站和储能站的运输成本也较低。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的充电仓组件的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大结构示意图。

图3为本发明一较佳实施例的充电仓组件中充电单元模块的结构示意图。

图4为本发明一较佳实施例的充电仓组件中充电单元模块的另一结构示意图。

图5为本发明一较佳实施例的充电仓组件中立柱单元的结构示意图。

图6为本发明一较佳实施例的充电仓组件中立柱单体的结构示意图。

图7为本发明一较佳实施例的换电站的结构示意图。图8为本发明一较佳实施例的换电站的另一结构示意图。

图9为本发明一较佳实施例的换电站中外覆盖单元的结构示意图。图10为本发明另一可替代的实施方式中外覆盖单元的结构示意图。

图11为本发明又一可替代的实施方式中外覆盖单元的结构示意图。

附图标记说明：

10 外覆盖件

101 外覆盖单元

102 连接框

1021 开口

103 覆盖本体

20 底盘单元

30 顶框单元

40 立柱单元

401 安装板

402 立柱单体

403 加强梁

404 第一卡合部

60 充电单元模块

601 充电盘

602 连接器组件

603 充电机模组

604 第二卡合部

70 紧固孔

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。

本实施例揭示一种充电仓组件，如图1-6所示，该充电仓组件包括充电单元模块60和立柱模块，充电单元模块60用于对电池包进行充电，立柱模块包括间隔设置的多个立柱单元40，多个立柱单元40围绕形成用于容纳充电单元模块60的容置区域，充电单元模块60可拆卸连接于多个立柱单元40。

在本实施方式中，每个充电单元模块60可单独实现对电池包的充电，实现了模块化，当充电仓组件应用到换电站中时，有利于降低换电站的运输成本。将充电单元模块60和立柱单元40通过可拆卸连接能够较为方便地组装到一起，充电单元模块60和立柱单元40可以单独运输，也可以组装到一起后再进行运输。其中，无论采用哪一种运输方式，运输的成本均较低。

如图1所示，充电单元模块60的数量为四个，四个充电单元模块60沿立柱单元40的高度方向间隔设置。在其他可替代的实施方式中，可以根据实际需要，将充电单元模块60的数量设置为少于四个或四个以上。

在本实施方式中，充电单元模块60与立柱单元40之间卡合连接。立柱单元40上设有第一卡合部404，充电单元模块60上设有第二卡合部604，第二卡合部604卡合于第一卡合部404；其中，立柱单元40和充电单元模块60的连接位置处还设有紧固孔70(如图2所示。具体地，在本实施方式中，第一卡合部404为设置在立柱单元40的卡槽，第二卡合部604为设置在充电单元模块60上的卡扣。卡合连接的连接方式简单，且连接效率较高，使得充电单元模块60和立柱单元40之间能够较为方便、高效地实现连接。采用上述设置立柱单元40和充电单元模块60卡合连接后，再通过使一紧固件(如螺栓等)穿过紧固孔70以达到再次紧固作用，有利于提高充电仓组件的可靠性。

在其他可替代的实施方式中，也可将第一卡合部404设置为卡扣、将第二卡合部604设置为卡槽。

另外，在其他可替代的实施方式中，充电单元模块60与立柱单元40之间也可以通过螺纹连接实现可拆卸连接。

如图3和图4所示，充电单元模块60包括充电盘601和连接器组件602。其中，充电盘601可拆卸连接于立柱单元40上并用于容纳电池包，连接器组件602安装于充电盘601上并用于连接于电池包，以对电池包进行充电。

实际上，充电单元模块60还包括充电机模组603(如图4所示)，充电机模组603安装于充电盘601上，并连接于连接器组件602，以对电池包进行充电。其中，连接器组件602还包括电连接组件和冷却连接组件，电连接组件连接于充电机模组和电池包之间，以用于对电池包进行充电，冷却连接组件用于与液冷回路连接，以对电池包或充电机模组603进行冷却。

如图1和图5所示，立柱模块包括两个相对设置的立柱单元40，充电单元模块60沿长度方向的两端可拆卸连接于立柱单元40上，沿充电单元模块60的宽度方向，每一立柱单元40包括相对设置的两立柱单体402，充电单元模块60分别可拆卸连接于立柱单体402。相当于每一立柱模块包括四个间隔设置的立柱单体402，立柱模块的稳定性较好，有利于提高充电仓组件的稳定性。

另外，每一立柱单元40还包括加强梁403，加强梁403连接在两立柱单体402之间。

其中，加强梁403有利于提高立柱单元40的强度和可靠性，充电仓组件应用到换电站中时，采用上述设置，有利于提高换电站的整体可靠性。

另外，立柱单体402的内部装设有制冷系统管路和冷却接口，制冷系统管路用于通过冷却接口连接制冷源和充电单元模块60，用于对充电仓内的冷却对象进行冷却。立柱单体402的横截面的形状为C型。当充电仓组件应用到换电站中时，采用上述设置，有利于提高换电站的集成效果，有利于进一步降低该换电站的运输成本。另外，制冷系统管路设置在立柱单体402内，立柱单体402能够对制冷系统管路起到保护作用，有利于提高换电站的可靠性。

如图1、图5和图6所示，立柱单体402的顶部和底部均设有安装板401，安装板401上安装有用于供电池转运装置移动的轨道，且安装板401的外边缘延伸出立柱单体402的外边缘。安装板401为上述轨道提供了安装位置，另外，安装板401的设置增大了立柱单元40与其他结构连接时的接触面积，有利于提高立柱单元40与其他结构之间的连接可靠性。

本实施例还揭示一种模块化换电站，如图7-11所示，模块化换电站包括多个上述充电仓组件。模块化换电站还包括底盘单元20，多个立柱模块连接于底盘单元20，并设于底盘单元20的上方。其中，底盘单元20对立柱模块能够起到支撑作用，有利于保证模块化换电站的整体稳定性。

另外，如图7-11所示，模块化换电站还包括顶框单元30，底盘单元20和顶框单元30相对设置，多个充电仓组件间隔设置并连接在底盘单元20和顶框单元30之间。

如此设置，模块化换电站包括多个模块化单元，各个模块单元较小，可在自动化流水线上生产。各个模块单元可单独运输，也可不同或相同模块单元组装后再运输，运输成本较低。

如图7-8所示，模块化换电站还包括电池转运装置，模块化换电站至少包括两个相对设置的充电区域，每一充电区域包括多组间隔设置的充电仓组件，每组充电仓组件包括至少一个充电仓组件，相对设置的两个充电区域之间形成用于容纳电池转运装置并供电池转运装置移动的滑行区域。

立柱单元40与底盘单元20、顶框单元30螺纹连接。采用螺纹连接便于实现各个单元之间的不同数量的任意组合。

在其他可替代的实施方式中，立柱单元40与底盘单元20、顶框单元30之间也可采用焊接连接。

如图8所示，立柱单元40、底盘单元20和顶框单元30围成一框体结构，模块化换电站还包括外覆盖件10，外覆盖件10覆设于框体结构的外部。框体结构中与充电单元模块60的相对应的两外表面上覆设的外覆盖件10均包括多个外覆盖单元101，多个外覆盖单元101与多个充电单元模块60一一对应设置。

其中，一个充电单元模块60对应一个外覆盖单元101，当需要取出充电单元模块60时，仅需拆除或破坏对应的外覆盖单元101即可，取出成本较低。

如图9所示，外覆盖件10包括连接框102和覆盖本体103。其中，连接框102用于连接于框体结构，连接框102具有开口1021。覆盖本体103连接于连接框102，以用于打开或关闭开口1021。

其中，当需要取出充电单元模块60时，操作覆盖本体103，使得覆盖本体103打开开口1021，便能够较为方便地取出充电单元模块60，而不需破坏外覆盖件10或外覆盖单元101，能够进一步降低取出成本。

在本实施例中，外覆盖件10为推拉式结构，覆盖本体103相对于连接框102滑动。其中，当需要取出充电单元模块60时，操作覆盖本体103，使得覆盖本体103相对于连接框102滑动以打开开口1021，便能够较为方便地取出充电单元模块60。另外，推拉式结构占用的空间较少，有利于降低换电站的整体占用空间。

在本实施例中，外覆盖单元101的材质为节能玻璃。采用节能玻璃制作外覆盖单元101，既能够提高外覆盖件10的保温、隔热性能，又能够使得外覆盖件10极易打开或敲碎，方便取出充电单元模块60。

在其它可替代的实施方式中，也可以采用外墙保温板或其它保温材料制作外覆盖单元101。

需要说明的是，在其它可替代的实施方式中，也可仅使覆盖本体103由节能玻璃或外墙保温板及其它保温材料制成。

在另一可替代的实施方式中，如图10所示，外覆盖单元101也可设置为外推式结构，覆盖本体103相对于连接框102可转动。其中，当需要取出充电单元模块60时，操作覆盖本体103，使得覆盖本体103相对于连接框102转动以打开开口1021，便能够较为方便地取出充电单元模块60，而不需破坏外覆盖件10或外覆盖单元101。另外，外推式结构占用的空间较少，有利于降低换电站的整体占用空间。

在又一可替代的实施方式中，如图11所示，外覆盖单元101为板状结构。根据材质的不同，此种外覆盖单元101可通过焊接连接固定到框体结构上，也可以通过粘接连接或螺纹连接等连接方式可拆卸连接于框体结构。其中，外覆盖单元101为一个整体的板状结构，结构较为简单，既便于连接到框体结构上，也有利于减少外覆盖件10的制造成本。

在又一可替代的实施方式中，揭示了一种模块化换电站，该模块化换电站包括上述充电仓组件，该模块化换电站还包括液冷装置，该液冷装置用于提供与立柱单体402内的制冷系统管路连接的制冷源。

在再一可替代的实施方式中，揭示了一种储能站，该储能站包括多个上述充电仓组件。由于充电仓组件运输的成本较低，则相应地，储能站的运输成本也较低。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。