電動汽車電池更換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動汽車電池更換系統(tǒng)，包括車載裝置、輸送裝置和更換裝置；車載裝置包括電池倉、升降柱和第一導(dǎo)入導(dǎo)出部，電池倉設(shè)置在車身底部；升降柱用于控制第一導(dǎo)入導(dǎo)出部上升/下降；電池倉底部設(shè)置有電池進口；第一電池導(dǎo)入導(dǎo)出部安裝在電池進口內(nèi)；輸送裝置包括輸送部和輸送電機，輸送電機帶動輸送部運動；更換裝置包括至少兩個充電電池倉和輪動電機，輪動電機帶動所述至少兩個充電電池倉轉(zhuǎn)動；充電電池倉底部上設(shè)置有第二導(dǎo)入導(dǎo)出部；輸送部兩側(cè)分別設(shè)有第一連接部、第二連接部，兩個導(dǎo)入導(dǎo)出部通過兩個連接部與輸送部連接。利用本實用新型可對電動汽車電池進行自動更換，提高電池的裝卸效率。
【專利說明】
電動汽車電池更換系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車電池更換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動汽車的電池電量不足時，需要到充電粧等場所進行充電，充電時間較長。而且，電動汽車的電池一般安裝在車體的內(nèi)部，很難對電池直接進行更換。即使能夠進行更換，電池的拆裝工序繁瑣，不能及時滿足客戶的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提出一種電動汽車電池更換系統(tǒng)，可對電動汽車電池進行自動更換，提高電池的裝卸效率。
[0004]本實用新型提供了一種電動汽車電池更換系統(tǒng)，其中，包括車載裝置、輸送裝置和更換裝置;其中，車載裝置包括用于容納電池的電池倉、升降柱和第一導(dǎo)入導(dǎo)出部，電池倉設(shè)置在車身底部;升降柱一端與電池倉固定連接，另一端與電池導(dǎo)入導(dǎo)出部固定連接;升降柱用于控制第一導(dǎo)入導(dǎo)出部上升/下降；電池倉底部設(shè)置有電池進口；第一電池導(dǎo)入導(dǎo)出部安裝在電池進口內(nèi)；輸送裝置包括用于輸送電池的輸送部和輸送電機，輸送電機帶動輸送部運動;更換裝置包括至少兩個用來容納電池并可給電池進行充電的充電電池倉和輪動電機，輪動電機帶動所述至少兩個充電電池倉轉(zhuǎn)動;其中，充電電池倉底部上設(shè)置有第二導(dǎo)入導(dǎo)出部;輸送部的一側(cè)設(shè)置有用于帶動第一導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第一連接部，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第一連接部與輸送部連接;輸送部的另一側(cè)設(shè)置有用于帶動第二導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第二連接部，第二導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第二連接部與輸送部連接。
[0005]優(yōu)選地，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部與輸送部均采用滾輪組，滾輪組包括框架和多個滾輪，多個滾輪安裝在框架上。
[0006]優(yōu)選地，電池倉還包括用于蓋設(shè)電池倉的電池倉蓋，框架安裝在電池倉蓋上。
[0007]優(yōu)選地，升降柱采用液壓柱，液壓柱的數(shù)量為四根，四根液壓柱分別安裝在框架或電池倉蓋四個邊角上。
[0008]優(yōu)選地，車身上設(shè)置有用于與液壓栗連接的液壓柱快速接口，液壓柱快速接口與液壓柱通過液壓管連接。
[0009]優(yōu)選地，車載裝置還包括用于鎖止電池倉蓋的鎖止部，電池倉蓋上設(shè)置有凹槽，鎖止部與凹槽配合。
[0010]優(yōu)選地，充電電池倉上設(shè)置有用于固定電池的電池鎖止部，其中，電池鎖止部包括彈簧、彈簧座和鎖止部本體，彈簧座固定在充電電池倉的底部的內(nèi)壁上，鎖止部本體為板狀，鎖止部本體中部具有芯軸，芯軸安裝在充電電池倉底部的內(nèi)壁上;彈簧一端與彈簧座固定連接，另一端與鎖止部本體頭部固定連接，頭部的上部設(shè)置有用于鎖止電池的第一凸起。
[0011]優(yōu)選地，更換裝置還包括用于放置充電電池倉的底座，底座上設(shè)置有第二凸起，第二凸起的位置與鎖止部本體尾部的位置適配。
[0012]優(yōu)選地，車載裝置還包括電池更換信號模塊，更換裝置還包括導(dǎo)航指引器，電池更換模塊與導(dǎo)航指引器電連接；電池更換信號模塊向?qū)Ш街敢靼l(fā)送更換電池信號；導(dǎo)航指引器根據(jù)接收到的信號發(fā)送指令給電池更換模塊，以指引車輛?？吭陬A(yù)定位置。
[0013]本實用新型提供的電動汽車電池更換系統(tǒng)通過設(shè)置車載裝置、輸送裝置和更換裝置;工作時，升降柱將第一導(dǎo)入導(dǎo)出部降下，連接輸送部、第一導(dǎo)入導(dǎo)出部、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部，將待充電電池輸送到充電電池倉，再將滿電的電池原路返回，并通過升降柱對電池進行自動更換，可提高電池的更換效率，降低電池拆卸的勞動強度;對待充電電池統(tǒng)一充電，可實時監(jiān)控電池的性能，便于維護和更換。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的電池倉打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的輸送裝置與更換裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的充電電池倉與第二導(dǎo)入導(dǎo)出部的連接示意圖。
[0017]圖4是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的電池鎖止部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本實用新型實施例的電動汽車電池更換系統(tǒng)的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖以及具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細描述。
[0021]圖1示出了電池倉11打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了輸送裝置2與更換裝置3的安裝結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了充電電池倉與第二導(dǎo)入導(dǎo)出部的連接示意圖，圖4示出了電池的結(jié)構(gòu)示意圖。電池更換系統(tǒng)包括車載裝置1、輸送裝置2和更換裝置3。
[0022]其中，車載裝置I包括用于容納電池的電池倉11、升降柱12和第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13，電池倉11設(shè)置在車身底部;升降柱12—端部與電池倉11固定連接，另一端部與電池導(dǎo)入導(dǎo)出部13固定連接。升降柱12控制第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13升降，以實現(xiàn)電池的裝卸。電池倉11底部設(shè)置有電池進口；第一電池導(dǎo)入導(dǎo)出部13呈板狀，其安裝在電池進口內(nèi)。第一電池導(dǎo)入導(dǎo)出部13承載電池。
[0023]輸送裝置2包括用于輸送電池的輸送部21和輸送電機22，輸送電機22帶動輸送部21運動。
[0024]更換裝置3包括至少兩個用來容納電池并給電池進行充電的充電電池倉31和輪動電機32，輪動電機32帶動至少兩個充電電池倉31轉(zhuǎn)動，充電電池倉31底部上設(shè)置有第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33，第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33也呈板狀。
[0025]輸送部的一側(cè)設(shè)置有用于帶動第一導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第一連接部，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第一連接部與輸送部連接;輸送部的另一側(cè)設(shè)置有用于帶動第二導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第二連接部，第二導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第二連接部與輸送部連接。
[0026]工作時，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33分別通過第一連接部、第二連接部安裝在輸送部21的兩側(cè)，輸送電機22帶動第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33與輸送部21運動。
[0027]進一步地，電池倉11還包括電池倉蓋14，電池倉蓋14蓋設(shè)在電池進口上，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13安裝在電池倉蓋14上，電池倉蓋14與電池倉11通過升降柱12連接。在本實施例中，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13采用滾輪組。第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33與輸送部21也均采用滾輪組。第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33的框架安裝在充電電池倉的底部內(nèi)壁上。滾輪組包括框架和多個滾輪，多個滾輪通過輪軸安裝在框架內(nèi)壁上，每個滾輪可繞各自的輪軸滾動。在本實施例中，框架呈長方形?？蚣馨惭b在電池倉蓋14上?？蚣艿男螤钜部刹捎闷渌螤睿c電池進口適配即可，例如正方形。
[0028]在本實用新型的實施例中，第一連接部、第二連接部均采用星型快速接頭23(如星型齒輪)，星型快速接頭設(shè)置在輸送部的框架的兩側(cè)。以框架為長方形為例，第一連接部、第二連接部可以設(shè)置在框架相鄰的兩側(cè)，也可以是相對的兩側(cè)。優(yōu)選地，第一連接部、第二連接部分別設(shè)置在框架相對的兩側(cè)上。第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33的框架上均具有用于與星型快速接頭23配合的快速接口 18。輸送部21分別與第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33通過星型快速接頭23與快速接口配合連接。輸送部21與第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33也可采用其他連接方式，如齒輪聯(lián)動等。
[0029]進一步地，車載裝置還包括用于鎖止電池倉蓋14的鎖止部15(如圖6所示)，對應(yīng)地，電池倉蓋14上設(shè)置用于與鎖止部15配合的凹槽，鎖止部15與凹槽配合，以將電池倉11與電池倉蓋14鎖止。在本實施例中，鎖止部15采用機械鎖頭，機械鎖頭通過電磁閥控制。機械鎖頭的數(shù)量與凹槽的數(shù)量相等，可以根據(jù)具體要求進行設(shè)置，如8個。
[0030]在本實用新型的實施例中，升降柱12采用液壓柱。電池倉為長方體，電池倉蓋為長方形。液壓柱的數(shù)量為四根，四根液壓柱分別設(shè)置在滾輪組的框架的四個邊角上。四根液壓柱也可以分別安裝在電池倉蓋的四個邊角連接。采用液壓栗35為液壓柱提供動力。液壓柱可以提供較大的支撐力，而且成本較低。
[0031 ]進一步地，車身上設(shè)置有液壓柱快速接口 16 (如圖6所示)，液壓柱快速接口 16與液壓柱通過液壓管連接。液壓栗35上設(shè)置有液壓柱快速接頭34。使用時，液壓柱快速接頭34插入液壓柱快速接口 16，將液壓柱與液壓栗35連接，液壓栗控制液壓柱上升/下降。升降柱12還可采用其他形式，如電動伸縮桿、液壓缸等。液壓柱快速接口 16處還設(shè)置有鎖死結(jié)構(gòu)，用于將液壓柱快速接頭34與液壓柱快速接口 16鎖死。
[0032]在本實用新型實施例中，輪動電機32通過輪動帶卡子分別與至少兩個充電電池倉31連接;輪動電機32帶動充電電池倉32進行轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)電池更換。輪動電機32還安裝有減速器36，以控制充電電池倉31。輸送電機22上也安裝有減速器36，用來控制輸送部21、第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33的轉(zhuǎn)動。
[0033]進一步地，車載裝置I還包括電池更換信號模塊，更換裝置3包括導(dǎo)航指引器37，電池更換模塊與導(dǎo)航指引器37電連接；電池更換信號模塊向?qū)Ш街敢?7發(fā)送更換電池信號，導(dǎo)航指引器37根據(jù)接收到的信號發(fā)送指令給電池更換模塊，以指引車輛?？吭陬A(yù)定位置。
[0034]進一步地，如圖5所示，充電電池倉上設(shè)置有用于固定電池的電池鎖止部38，電池鎖止部38位于充電電池倉電池進口的底部上。電池鎖止部38包括彈簧42、彈簧座41、鎖止部本體43，彈簧座41固定在充電電池倉31的底部的內(nèi)壁上。鎖止部本體43為板狀，鎖止部本體43中部具有芯軸44，芯軸44安裝在充電電池倉底部的內(nèi)壁上。鎖止部主體43遠離充電電池倉內(nèi)部的一側(cè)為頭部，靠近充電電池倉內(nèi)部的一側(cè)為尾部，頭部和尾部分別位于芯軸的兩偵U。彈簧42—端與彈簧座41固定連接，另一端與鎖止部本體43頭部的底部固定連接。頭部的上部設(shè)置有用于鎖止電池的第一凸起45，該第一凸起45可以為長方體或者正方體等其他形狀。在本實施例中，鎖止部本體43的頭部為矩形，尾部為梯形。鎖止部本體43的形狀也可根據(jù)實際情況采用其他形狀，如橢圓形。
[0035]進一步地，更換裝置3還包括用于放置充電電池倉31的底座，底座與充電電池倉的接觸面為平面，平面上設(shè)置有第二凸起，第二凸起呈筍狀，第二凸起的位置與鎖止部本體尾部的位置適配。底座的形狀不做具體限定。
[0036]進一步地，電池倉11設(shè)置有用于與電池的電極連接的第一電極接觸器17，充電電池倉31上也設(shè)置有用于與電池的電池連接的第二電極接觸器39。在本實施例中，第一電極接觸器設(shè)置在電池倉頂部的內(nèi)壁上，電池通過第一電極接觸器為電動汽車提供動力。第二電極接觸器39設(shè)置在充電電池倉頂部的內(nèi)壁上，通過第二電極接觸器39為電池充電。
[0037]進一步地，更換裝置3還包括變壓器，變壓器用于提高電池的充電電壓，減小電池的充電時間。
[0038]利用該電動汽車電池更換系統(tǒng)進行電池更換，具體包括以下步驟:
[0039]S110，當(dāng)待充電的電動汽車行駛到預(yù)定位置時，升降柱12將待充電電池從電池倉
B山寸出；
[0040]S120，將輸送部與第一導(dǎo)入導(dǎo)出部、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部連接，將待充電電池輸送到第一充電電池倉進行充電；
[0041]S130，移走第一充電電池倉，并將裝有充滿電的電池的第二充電電池倉移動到第一充電電池倉的位置，將第二導(dǎo)入導(dǎo)出部連接輸送部，將充滿電的電池移動到第一導(dǎo)入導(dǎo)出部；
[0042]S140，升降柱12將充滿電的電池導(dǎo)入電池倉。
[0043]電動汽車電池更換系統(tǒng)的工作過程如下:
[0044]如圖6所示，當(dāng)待充電的電動汽車進入電池更換站時，通過電池更換信號模塊發(fā)出更換電池信號，電池更換站的導(dǎo)航指引器37發(fā)出指引指令，指引電動汽車駛?cè)胫付ǖ碾姵馗鼡Q位置。進入指定位置后，車主通過電磁閥控制機械鎖頭解鎖，并打開液壓快速接口的門蓋按鈕。工作人員將液壓柱快速接頭34插入液壓柱快速接口，并鎖死。液壓栗35工作，升降柱下降，將整個車身抬起，直至電池脫離電池倉，液壓栗35停止工作。將輸送部21通過第一連接部、第二連接部分別與第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33連接。輸送電機工作，電池從第一導(dǎo)入導(dǎo)出部13、輸送部輸21送到第二導(dǎo)入導(dǎo)出部33，到達充電電池倉內(nèi)，輸送電機停止工作。然后輪動電機工作，將待充電的電池移走，電池鎖止部38的凸起在彈簧彈力的作用下將該電池鎖死，防止電池晃動，并且充電電池倉對該電池進行充電。并將裝有滿電電池的充電電池倉輸送過來。電池鎖止部38通過底座上的第二凸起解鎖，將該裝有滿電電池的充電電池倉的第二導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第二連接部與輸送部連接。輸送電機反轉(zhuǎn)，將滿電的電池輸送到第一導(dǎo)入導(dǎo)出部，輸送電機停止工作，斷開第一導(dǎo)入導(dǎo)出部與輸送部的連接。液壓栗35工作，升降柱上升，帶動第一導(dǎo)入導(dǎo)出部及電池上升，直至電池安裝到電池倉內(nèi)，機械鎖頭自動鎖止，將液壓柱快速接頭34拔出，液壓栗35停止工作，電池更換完畢。
[0045]本實用新型提供的電動汽車電池更換系統(tǒng)通過設(shè)置車載裝置、輸送裝置和更換裝置;工作時，升降柱將第一導(dǎo)入導(dǎo)出部降下，連接輸送部、第一導(dǎo)入導(dǎo)出部、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部，將待充電電池輸送到充電電池倉，再將滿電的電池原路返回，并通過升降柱對電池進行自動跟換，可提高電池的更換效率，降低電池更換成本和工人的勞動強度;可對待充電電池進行統(tǒng)一充電，可實時監(jiān)控電池的性能，便于維護和更換，節(jié)約充電成本。
[0046]本實用新型提供的電動汽車電池更換系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點:
[0047]①可省去電動汽車的充電環(huán)節(jié)，節(jié)約了時間，提高了電動汽車的使用頻率；
[0048]②對電池進行統(tǒng)一充電，可減少充電粧的安裝數(shù)量，節(jié)約生產(chǎn)成本；
[0049]③對電池進行統(tǒng)一充電，有利于掌握電池的性能，可使電動汽車更好地運行；
[0050]④還有利于電池及時地維護和更新，提高電池的續(xù)航能力，減少事故的發(fā)生，提高電動汽車的安全系數(shù)；
[0051]⑤一次對多個電池進行充電，提高了充電設(shè)備的利用率，降低了充電成本；
[0052]⑥可對工作狀態(tài)不好的電池及時進行更換和回收，有利于廢舊電池的統(tǒng)一管理，減少對環(huán)境的污染；
[0053]⑦有利于電動汽車的推廣。
[0054]以上，結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行了詳細介紹，所描述的具體實施例用于幫助理解本實用新型的思想。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型具體實施例的基礎(chǔ)上做出的推導(dǎo)和變型也屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，包括車載裝置、輸送裝置和更換裝置;其中， 車載裝置包括用于容納電池的電池倉、升降柱和第一導(dǎo)入導(dǎo)出部，電池倉設(shè)置在車身底部;升降柱一端與電池倉固定連接，另一端與電池導(dǎo)入導(dǎo)出部固定連接;升降柱用于控制第一導(dǎo)入導(dǎo)出部上升/下降；電池倉底部設(shè)置有電池進口；第一電池導(dǎo)入導(dǎo)出部安裝在電池進口內(nèi)； 輸送裝置包括用于輸送電池的輸送部和輸送電機，輸送電機帶動輸送部運動； 更換裝置包括至少兩個用來容納電池并可給電池進行充電的充電電池倉和輪動電機，輪動電機帶動所述至少兩個充電電池倉轉(zhuǎn)動;其中，充電電池倉底部上設(shè)置有第二導(dǎo)入導(dǎo)出部; 輸送部的一側(cè)設(shè)置有用于帶動第一導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第一連接部，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第一連接部與輸送部連接;輸送部的另一側(cè)設(shè)置有用于帶動第二導(dǎo)入導(dǎo)出部運動的第二連接部，第二導(dǎo)入導(dǎo)出部通過第二連接部與輸送部連接。2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，第一導(dǎo)入導(dǎo)出部、第二導(dǎo)入導(dǎo)出部與輸送部均采用滾輪組，滾輪組包括框架和多個滾輪，多個滾輪安裝在框架上。3.如權(quán)利要求2所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，電池倉還包括用于蓋設(shè)電池倉的電池倉蓋，框架安裝在電池倉蓋上。4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，升降柱采用液壓柱，液壓柱的數(shù)量為四根，四根液壓柱分別安裝在框架或電池倉蓋四個邊角上。5.如權(quán)利要求4所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，車身上設(shè)置有用于與液壓栗連接的液壓柱快速接口，液壓柱快速接口與液壓柱通過液壓管連接。6.如權(quán)利要求3所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，車載裝置還包括用于鎖止電池倉蓋的鎖止部，電池倉蓋上設(shè)置有凹槽，鎖止部與凹槽配合。7.如權(quán)利要求1所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，充電電池倉上設(shè)置有用于固定電池的電池鎖止部，其中，電池鎖止部包括彈簧、彈簧座和鎖止部本體，彈簧座固定在充電電池倉的底部的內(nèi)壁上，鎖止部本體為板狀，鎖止部本體中部具有芯軸，芯軸安裝在充電電池倉底部的內(nèi)壁上;彈簧一端與彈簧座固定連接，另一端與鎖止部本體頭部固定連接，頭部的上部設(shè)置有用于鎖止電池的第一凸起。8.如權(quán)利要求7所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，更換裝置還包括用于放置充電電池倉的底座，底座上設(shè)置有第二凸起，第二凸起的位置與鎖止部本體尾部的位置適配。9.如權(quán)利要求1所述的電動汽車電池更換系統(tǒng)，其特征在于，車載裝置還包括電池更換信號模塊，更換裝置還包括導(dǎo)航指引器，電池更換模塊與導(dǎo)航指引器電連接;電池更換信號模塊向?qū)Ш街敢靼l(fā)送更換電池信號；導(dǎo)航指引器根據(jù)接收到的信號發(fā)送指令給電池更換模塊，以指引車輛?？吭陬A(yù)定位置。
【文檔編號】B60S5/06GK205588968SQ201620224449
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】王少鯤
【申請人】王少鯤