[發(fā)明專利]一種電動汽車的動力電池的更換系統(tǒng)及更換方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910090807.8
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101992751A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王震坡;孫逢春
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60S9/02
• 代理公司: 北京乾誠五洲知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11042
• 代理人: 付曉青;楊玉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動汽車的動力電池的更換系統(tǒng)及更換方法，特別涉及一種位于電動汽車底部的動力電池的更換系統(tǒng)及更換方法，屬于電動汽車領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電動汽車作為清潔、環(huán)保型綠色車輛，受到世界各國政府以及汽車生產(chǎn)商的極大關(guān)注，以純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車為代表的電動汽車必將成為21世紀(jì)的重要交通工具。其中，以純電動汽車經(jīng)歷了較長階段的發(fā)展，技術(shù)日臻成熟，相關(guān)的技術(shù)檢測標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)完善，并在美、日、歐等國家和地區(qū)得到商業(yè)化的推廣應(yīng)用，特別是在市政特殊用車、固定線路的公交車、公務(wù)車隊用車和私人用車領(lǐng)域。

目前多數(shù)電動汽車使用了動力電池，以方便設(shè)計、使用。動力電池為多塊電池單體通過串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的組合構(gòu)成的成組電池，并包含以下一種或多種部件：安裝固定電池的電池箱、相應(yīng)的電池管理系統(tǒng)、其他輔助系統(tǒng)、部件。這些動力電池通常布置在前軸前、兩軸間或后軸后。

電動汽車的充電方式一般為：依靠地面充電機或車載充電機在車輛停駛的情況下充電。作為車載停車充電方式的延伸，部分地區(qū)應(yīng)用的雙源無軌電車采用在線充電方式充電，即在車輛運行過程中，利用無軌電車弓網(wǎng)為車載蓄電池充電以備脫網(wǎng)時采用蓄電池電量行駛。停車充電方式車輛動力電池充電時間長、車輛利用率低、使用不方便。因此現(xiàn)在通常采用更換動力電池的方法為電動汽車提供源源不斷的動力，即從電動汽車上取出用完的動力電池，然后把充好電的動力電池裝入電動汽車。

目前，更換電動汽車的動力電池的方法是：汽車自然狀態(tài)停放在指定的電池更換區(qū)域，使用自動設(shè)備從車輛的側(cè)面取放動力電池。該方法的缺陷是只能更換位于電動汽車車身側(cè)面的動力電池，主要適用于電動商用汽車，應(yīng)用范圍比較狹窄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能更換布置復(fù)雜多樣的動力電池的更換系統(tǒng)，特別是能更換布置在電動汽車底部的動力電池的更換系統(tǒng)，所述更換系統(tǒng)包括舉升設(shè)備、舉升支點、更換設(shè)備、和電池存放平臺，其中：

所述舉升設(shè)備為液壓舉升執(zhí)行設(shè)備、電動舉升執(zhí)行設(shè)備或電液復(fù)合舉升執(zhí)行設(shè)備，用于將電動汽車固定支撐至輪胎離地的適當(dāng)高度，所述適當(dāng)高度滿足所述更換設(shè)備的最小離地距離的要求；

所述舉升支點為剛性部件，所述舉升支點沿電動汽車中軸線兩側(cè)對稱縱向布置，在舉升時，所述舉升支點直接支撐電動汽車的車身以保證更換電池過程中車身穩(wěn)定；

所述更換設(shè)備從電動汽車取下布置在車身底盤下方的動力電池，將動力電池向下移動脫離車身，并存放于所述電池存放平臺進行充電；

所述電池存放平臺為框架結(jié)構(gòu)或多層框架結(jié)構(gòu)，用于提供動力電池存放功能和動力電池充電功能。

優(yōu)選地，所述更換系統(tǒng)包括四個所述舉升支點，其中的兩個舉升支點布置在所述電動汽車的前橋后，另兩個舉升支點布置在所述電動汽車的后橋前。

優(yōu)選地，所述電池存放平臺還包括充電動力線的接口、通訊線的接口和電池存放的鎖止結(jié)構(gòu)，進一步優(yōu)選地，所述接口是插頭、觸點、連接器或引線。

優(yōu)選地，所述電池存放平臺還包括避讓所述更換設(shè)備的缺口。

優(yōu)選地，所述電池存放平臺還包括溫度傳感器、煙霧傳感器和滅火噴淋裝置。

優(yōu)選地，所述動力電池和電動汽車具有機械接口、電氣接口和通訊接口。

優(yōu)選地，所述動力電池與電動汽車連接和鎖止通過人工手動方式打開、或者通過更換設(shè)備與動力電池間的機械或電氣的通訊方式控制自動打開。

優(yōu)選地，所述動力電池與電動汽車的電氣接口和通訊接口通過自動脫開方式或手動方式解開。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用所述更換系統(tǒng)更換電動汽車的動力電池的方法，包括以下步驟：

(1)使用舉升設(shè)備將電動汽車舉升至適當(dāng)高度，所述適當(dāng)高度滿足所述更換設(shè)備的最小離地距離的要求，在舉升時，舉升支點直接支撐電動汽車的車身以保證更換電池過程中車身穩(wěn)定；

(2)使用更換設(shè)備從電動汽車取下布置在車身底盤下方的動力電池，將動力電池向下移動脫離車身，并存放于電池存放平臺進行充電；

(3)使用更換設(shè)備從電池存放平臺中取出充好電的動力電池，將充好電的動力電池裝入電動汽車中。

本發(fā)明所提供的用于更換電動汽車的動力電池的更換系統(tǒng)通過舉升設(shè)備將電動汽車舉升至一定高度，從而通過更換設(shè)備更換位于電動汽車底部的動力電池，同時該更換設(shè)備還能更換位于電動汽車車身側(cè)面的動力電池，因此具有更廣泛的使用范圍。同時，該更換系統(tǒng)中的剛性舉升支點能確保在更換動力電池時，電動汽車始終處于平穩(wěn)的狀態(tài)。

附圖說明

圖1為常見的電動汽車的構(gòu)造示意圖；