日前，國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院申報的海外專利”電動公交車換電機器人系統(tǒng)”，獲得了美國國家專利商標局的授權通知。這是該院在2013年年初取得海外專利授權之后，成功獲得的第二個海外專利。

　　10月23日，一輛換電型電動公交車在山東臨沂市區(qū)轉了一圈后駛入焦莊電動汽車充換電站，在快換機器人和堆垛機器人根據(jù)定位協(xié)調配合下，8分鐘就換好了電池，接著駛出換電站繼續(xù)工作。這是記者在焦莊電動汽車充換電站看到的情形。該站的設計及建設全部由山東電科院(300215,股吧)完成。該站作為全國首批電動汽車充換電站，采用了目前技術最先進的設計理念和設計思想，實現(xiàn)了換電技術、充換電模式和運營模式等多方面的創(chuàng)新。

　　臨沂焦莊電動汽車充換電站由充電站和換電站組成。充電站內有直流充電樁21個，交流充電樁15個，可同時為30輛電動汽車提供不間斷的充電服務，現(xiàn)每天有60余輛城市公交車在站內充電。作為臨沂市第一座換電站，可滿足30輛純電動公交車更換電池的需要，每天可為電動公交車完成換電60余輛次。

　　整個換電站由電池快換區(qū)、電池維護區(qū)、站內中心監(jiān)控室、配電室等功能區(qū)組成。該項目的主要負責人戚暉介紹說，”整個換電作業(yè)區(qū)約1000平方米，采用的是目前國內僅有的，也是最先進的基于直角坐標機器人和中轉臺的平移換電技術，精密伺服驅動，全自主運行完成換電任務。每個換電工位由兩個換電單元協(xié)同工作，完成公交車兩側電池更換。每個換電單元由快換機器人、堆垛機器人、電池架、電池中轉臺及后臺監(jiān)控系統(tǒng)等組成?！?/p>

　　記者在現(xiàn)場看到，換電機器人像一臺”變形金剛”當公交車進入換電車道，機器人自動行駛到電池箱位置，經(jīng)過激光、視覺等多傳感器定位，機器人伸出機械臂，調整好姿態(tài)快速取出乏電池，準確放到中轉臺上，將滿電池可靠地裝入電動汽車電池箱。戚暉介紹說，”該機器人具有6個自由度，可自動適應車體姿態(tài)，包括電動汽車進站換電時行進方向偏差和車內電池與地面夾角的自動適應。另外，快換機器人采用托盤平移結構，可擴展性較強，可以滿足不同車型的電池更換?！?/p>

　　堆垛機器人像一個”大力士”，具有4個自由度，機器人由龍門結構、貨叉、解鎖機構幾部分組成，沿天軌與地軌平移。電池托盤沿垂直導軌升降并沿前后導軌伸縮，堆垛機器人取出中轉臺上換下的電池放入充電架內充電，并將充滿電的電池放在中轉臺上以備使用。

　　電動公交車換電機器人系統(tǒng)是山東電科院自主研制具有自主知識產(chǎn)權的電動公交車電池更換系統(tǒng)。2011年5月1日，山東電科院智能機器人班組承擔了臨沂換電機器人項目，展開了一場艱苦卓絕的攻關戰(zhàn)。經(jīng)過大約半年的刻苦專研，技術人員攻克了一個個難題，終于在2011年10月10日研制出了樣機，該成果順利通過省公司驗收。該系統(tǒng)利用模式識別技術、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術、多自由度多軸聯(lián)動控制技術、高速機械視覺定位技術等多種技術解決了電動公交車電池快換領域定位精度和控制精度低、可靠性差、換電效率低等關鍵性和重要性難題，縮短了換電時間、提高了換電效率，為電動公交車換電能夠實現(xiàn)商業(yè)化運營提供了可靠保障。

　　”與省內規(guī)模最大的青島薛家島電動汽車充換電站內采用的換電系統(tǒng)相比，我們的這套系統(tǒng)對不同的電動汽車有更強的環(huán)境適應能力，并且可以更換重量更重的電池?！毖邪l(fā)該系統(tǒng)的主要負責人姜志鵬說。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在山東臨沂焦莊、山西忻州等充換電站使用，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益，為國網(wǎng)公司電動汽車充換電服務網(wǎng)絡構建做出了重要貢獻。