[發明專利]車輛電池更換設備

無效

• 申請號: 201210063612.6
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102673535A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 穗積衛;尾島嘉男;深川敬暢;村瀨貴司
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;王雪

技術領域

本發明涉及一種車輛電池更換設備，更具體地，涉及一種從下方將電池附接至車輛的電池支承部中或者將電池從車輛的電池支承部拆下的電池更換設備。

背景技術

在電動車中，當電池的電量低于或等于預定量時，電池需要在留在車輛上的同時進行充電，或者使用過的電池需要由經完全充電的電池替換。日本公開專利公報No.6-262951公開了一種用于電動車的電池更換設備。該設備中，使用升降裝置，用于將包括多個電池的電池單元從下方安裝到車輛中或者將從車輛上拆下電池單元。在這種情況下，電池單元具有沿著車輛地板延伸的薄且大的平面構型。因為電池單元重，上述公開的設備就車輛的重量平衡而言優于通過從車輛的側方或者后方橫向地移動電池來更換電池的方法。

然而，根據日本公開專利公報No.6-262951所公開的技術，如果當車輛由于乘員或者貨物的影響而傾斜時附接或拆卸電池單元，則電池單元或者車輛的下表面的一部分可能承受很大的負荷。為了解決這個問題，如日本公開專利公報No.2010-173364中所公開的，已經提出了能夠更換電池而不管車輛是否傾斜的電池更換設備。日本公開專利公報No.2010-173364所公開的電池更換設備包括用于安裝和固定電池的電池固定裝置。當使用該設備時，首先調節電池固定裝置的傾斜狀態，然后將電池從下方附接至車輛上。具體地，通過位置檢測傳感器檢測平臺上車輛在俯仰方向上的傾斜。接下來，根據車輛在俯仰方向上的傾斜，校正繞轉動致動器的第一轉動軸線的轉動量以調節電池固定裝置的傾斜狀態。然后，通過位置檢測傳感器檢測車輛在滾動方向上的傾斜。隨后，根據車輛在滾動方向上的傾斜，校正繞轉動致動器的第二轉動軸線的轉動量以調節電池固定裝置的傾斜狀態。

日本公開專利公報No.2010-173364中所公開的電池更換設備包括多面體夾具，在該多面體夾具上設置有用于固定多種類型的電池的多個電池固定裝置。該電池更換設備還包括轉動致動器，該轉動致動器使多面體夾具轉動，從而將夾具置于預定位置及預定的傾斜狀態。轉動致動器使用第一轉動軸線和第二轉動軸線而使多面體夾具轉動，第一轉動軸線沿車輛的寬度方向延伸，第二轉動軸線沿車輛的縱向方向延伸并且用于改變第一轉動軸線的定向。另外，容納轉動致動器的支柱設置于駕駛者座位附近的地板面上。電池更換設備還包括升降致動器，該升降致動器以類似懸臂的方式經由轉動致動器支承多面體夾具。相應地，電池更換設備也相對較大。因此，需要在車輛安裝平臺下方形成相對較高且較大的地板下空間。

發明內容

相應地，本發明的一個目的是提供一種車輛電池更換設備，該車輛電池更換設備在不增加其尺寸的情況下，即使于車輛在電池更換位置處是傾斜的情況下也能夠容易地更換電池。

為了實現前述的目的，根據本發明的一個方面，提供了一種車輛電池更換設備，用于從下方將電池從設置于車輛上的電池支承部拆下或者將電池附接至電池支承部。該設備包括電池安裝部、車輛起升構件、以及升降機構。至少在將電池從電池支承部拆下或將電池附接至電池支承部時，車輛起升構件與電池安裝部一起運動以與車身接觸。升降機構使電池安裝部升高或降低。

附圖說明

圖1A是電池更換設備的示意性主視圖；

圖1B是電池安裝部的局部剖視圖；

圖2A是電池更換設備的示意性側視圖；

圖2B是電池更換設備的示意性平面圖；

圖3A是電池平臺、電池安裝部以及車輛起升構件之間關系的示意性平面圖；

圖3B是電池平臺的示意性剖視圖；

圖4A是顯示車輛停在電池更換位置的狀態的示意性主視圖；

圖4B是顯示電池安裝部已移動到最高位置的狀態的示意性主視圖；

圖4C是顯示電池升降部已移動到升高位置且通過鎖定裝置的電池鎖定已被取消的狀態的示意性主視圖；

圖4D是顯示電池安裝部已移動到待命位置且電池被放置于電池平臺的狀態的示意性主視圖；

圖5A、5B是用于說明當車輛停在相對于預定位置傾斜的狀態下時電池平臺的操作的解釋性平面圖；

圖6A是顯示新電池已被放置于處于待命位置的電池安裝部上的狀態的示意性主視圖；

圖6B是顯示電池安裝部已移動到最高位置的狀態的示意性主視圖；

圖6C是顯示電池升降部已移動到升高位置且通過鎖定裝置鎖定電池的狀態的示意性主視圖；

圖6D是顯示電池安裝部已移動到待命位置的狀態的示意性主視圖。

具體實施方式