[發(fā)明專利]一種電動汽車電池箱更換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210001809.7
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102556009A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 余英;王立濤;李武峰;李連更;嚴輝;陳光;伍罡;李翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車電池箱更換裝置。

背景技術(shù)

節(jié)能、環(huán)保、緩解能源危機、改善人類生存環(huán)境、遏制大氣狀況繼續(xù)惡化是汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的首要問題。電動汽車以電力為主要能源，具有排放低、能量使用效率高等優(yōu)點，是替代燃油汽車的主要選擇。在全球能源和環(huán)境問題日益突出的形勢下，發(fā)展電動汽車成為擺脫石油資源依賴、實現(xiàn)節(jié)能減排、緩解能源環(huán)境問題的重要途徑。

電動汽車的能量補充模式目前有三種：交流充電、直流充電、電池更換。針對大型純電動客車，電池更換模式更適合電動客車的發(fā)展。在電池更換方式下，汽車就如同手機一樣，動力電池可以被換下，在換電站內(nèi)將沒電的電池換下，換上充好電的電池，完成蓄能。

隨著我國電動汽車充換電站的建設，各種電動汽車電池更換設備也應運而生。目前所應用的更換設備主要分為自旋轉(zhuǎn)一步式、全自動兩步式方案。

目前電動汽車電池箱更換主要采取從車上卸下電池后在更換設備上旋轉(zhuǎn)180度，再將虧電電池放入電池架，更換設備所需旋轉(zhuǎn)空間較大，從而更換設備運行要占用較寬的更換空間，且旋轉(zhuǎn)速度較難選定，旋轉(zhuǎn)快，容易將電池甩出，旋轉(zhuǎn)慢，降低效率，旋轉(zhuǎn)占用空間較大。例如北京理工大學的王震坡等人申請的“電動車動力電池組快速更換系統(tǒng)”發(fā)明專利，申請?zhí)枮镃N200810009129.3，該快速更換系統(tǒng)包括快卸機構(gòu)和移送機構(gòu)?？煨稒C構(gòu)包括一個真空吸盤或電磁吸盤，其能夠?qū)㈦姵叵鋸碾妱榆囓嚿碇欣龌驅(qū)⑵渫频诫妱榆囓嚿碇小Ｋ鲆扑蜋C構(gòu)采用三坐標平動加旋轉(zhuǎn)的工作模式，從而能夠?qū)⑺霾鹦断聛淼碾姵叵湟扑偷匠潆娂苤泻?或?qū)某潆娂苤腥∠聛淼碾姵叵洳宓诫妱榆囍校瑥亩瓿呻妱榆噭恿﹄姵亟M的機械快速裝載和更換。該系統(tǒng)采用平動加旋轉(zhuǎn)的工作模式，

對電動汽車電池箱更換技術(shù)的其他研究還包括：

申請?zhí)枮镃N200910090807.8發(fā)明名稱為“一種電動汽車的動力電池的更換系統(tǒng)及更換方法”發(fā)明專利申請，解決了從車上拆卸虧電電池以及從電池架上取放電池的問題，更換系統(tǒng)包括舉升設備、舉升支點、更換設備、和電池存放平臺，其中更換設備同時負責定位、換裝、堆垛等多個功能，使得更換設備體積較大，更換效率較低。

又如申請?zhí)枮镃N201010603039.4發(fā)明名稱為“一種電動汽車電池的自動快換系統(tǒng)及自動快換方法”的發(fā)明專利請，可以滿足電動汽車電池箱的自動快速更換，系統(tǒng)包括設置在車體下部的電池倉、電池箱及升降臺。該專利申請僅公布了電池快速更換的裝置及方法，但并未涉及如何對虧電電池的充電，沒有虧電電池充電和滿電電池安裝相配合的系統(tǒng)不能稱之為完整的電池更換系統(tǒng)。

2011年申請?zhí)枮镃N201110096497.8的新申請公布了一種便攜式電動汽車的電池更換系統(tǒng)及其更換方法，解決了無法更換轎車電池和駕駛途中急需換電難題，且不需在換電站就能直接更換電動汽車電池。該系統(tǒng)設有：可折疊電動液壓升降平臺、電池箱升降平臺小車、電池箱托盤和集成控制平臺。該裝置適合于長時間行駛車輛攜帶，但是現(xiàn)實應用中，駕駛員既要攜帶滿電電池，有要攜帶電池更換裝置，這對電動車輛的推廣是極其不利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種電動汽車電池箱更換裝置，用于把虧電電池箱從車上取下、并送至電池轉(zhuǎn)存架，或把電池轉(zhuǎn)存架上的滿電電池箱送出，并安裝到車上；本裝置更換電池箱過程中無需旋轉(zhuǎn)，可以節(jié)省更換時間，解決了更換設備所需旋轉(zhuǎn)空間大的問題。本裝置適用于車身高度隨電池箱的取放而隨時發(fā)生變化的車輛，可解決車身高度變化給電池箱更換帶來的影響；且整個更換過程電池箱只需要平動，提高了更換過程的可靠性。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種電動汽車電池箱更換裝置，所述更換系統(tǒng)包括平移裝置、位于所述平移裝置內(nèi)部的升降裝置和機械臂；其改進之處在于所述機械臂包括雙層導軌、固定于所述雙層導軌上的電池箱抓手和設置于雙層導軌上表面的滾柱，所述升降裝置包括升降平臺、垂直導軌、升降絲桿和限位滑輪；

其中：所述雙層導軌包括固定于所述升降平臺的下層導軌和可雙方向水平運動的上層導軌；所述下層導軌為工字型，上層導軌向內(nèi)收斂的下邊緣與下層導軌的上邊緣配合形成可相對滑動的滑槽。

其中：所述電池箱抓手包括支撐架、位于所述支撐架上的執(zhí)行電機或電磁鐵、傳感器、拾取裝置和拖鏈。

其中：所述拾取裝置可根據(jù)電池箱的結(jié)構(gòu)分為機械式或電磁式。

其中：所述支撐架與雙層導軌之間設有滑軌。

其中：所述拖鏈設置于雙層導軌上。