[發明專利]一種更換電動汽車動力電池的方法及系統

有效

• 申請號: 201410067779.9
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103802798A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 吳浩;金鋼;王振興;奚智敏;劉大偉
• 申請（專利權）人: 北京潔天電動汽車加電科技有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電動汽車領域，具體涉及一種更換電動汽車動力電池的方法及系統。

背景技術

隨著全球能源的緊缺，環境污染問題日趨嚴重，在環保以及清潔能源概念的大趨勢下，由于電動汽車對環境影響相對傳統汽車較小，其發展前景十分廣闊。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。其中動力電池是電動汽車的核心，但對于動力電池的續航能力不足一直是困擾于電動汽車發展的瓶頸所在。

現在出現了不需要對動力電池進行充電，而只對電動汽車進行換裝充滿電力的動力電池的運營方式，這樣減少了用戶等待動力電池充電的時間，與傳統汽車加油時間基本相同，無需改變用戶使用汽車的習慣。

在這種模式下，其中動力電池安裝在電動汽車車體上，動力電池的尺寸比較大(長度和寬度一般為幾米)而且重量都比較大(可達幾百公斤)，由于電動汽車的動力電池本身具有的特性，那么在對電動汽車進行換裝充滿電力的動力電池的過程中既要需要滿足方便快速更換的要求，還要滿足安全的要求就會十分困難。

因此，如何提供一種新的結構的技術方案，確保安裝在電動汽車車體上的動力電池能夠安全、方便快速更換，就成為了當前需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種更換電動汽車動力電池的方法及系統，以解決確保安裝在電動汽車車體上的動力電池能夠安全、方便快速更換的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種更換電動汽車動力電池的系統，包括：車體連接裝置和可與車體連接裝置耦合的動力電池電池箱，動力電池電池箱上設置有鎖緊元件，其中，車體連接裝置包括用于提供驅動力的動力單元、用于提供傳動動力以及改變傳動方向的傳動裝置、齒條、耦合裝置和鎖緊裝置，傳動裝置為齒輪組機構，齒輪組機構的相互耦聯的多個齒輪中位于較高位置的過渡齒輪與動力單元連接，齒輪組機構的相互耦聯的多個齒輪中位于較低位置的驅動齒輪與齒條相嚙合，齒條上設置有耦合裝置和鎖緊裝置，鎖緊裝置為插入式異型斜銷機構，其中動力單元提供驅動力，驅動傳動裝置帶動齒條進行線性往復移動，使動力電池電池箱上鎖緊元件與耦合裝置進行隔離與耦合，同時使鎖緊裝置的插入式異型斜銷機構與動力電池電池箱上的鎖緊元件進行脫離與接合，完成更換電動汽車動力電池。

進一步地，上述系統還可包括：所述齒條的一端，設置沿著齒條長度方向延伸出多個耦合裝置和鎖緊裝置，其中耦合裝置構成為讓位槽型式，即一面貫通另外多個面閉合的套孔，該讓位槽貫通的一面與鎖緊裝置的斜銷固定連接；所述動力電池電池箱的鎖緊元件可置于所述讓位槽內，并通過齒條進行線性往復移動，使動力電池電池箱的鎖緊元件與鎖緊裝置的插入式異型斜銷機構進行脫離與接合。

進一步地，上述系統還可包括：所述齒條上多個讓位槽為以適當間距間隔布置。

進一步地，上述系統還可包括：所述讓位槽的形狀與所述動力電池電池箱的鎖緊元件的形狀相配合，使鎖緊元件置于所述讓位槽內時，鎖緊元件不會發生偏移。

進一步地，上述系統還可包括：所述動力電池電池箱為板狀立方體，其窄邊側部的中部具有沿著窄邊側部外周緣方向延伸的板狀承載部，窄邊側部與板狀承載部共同構成為L型結構，板狀承載部的水平方向的端面上固定有動力電池電池箱的鎖緊元件，該鎖緊元件構成的異型斜鍥的結構與所述鎖緊裝置的插入式異型斜銷機構的斜銷末端的形狀相配合，使車體連接裝置的插入式異型斜銷機構與動力電池電池箱的鎖緊元件進行接合和分離。

進一步地，上述系統還可包括：所述動力電池電池箱的鎖緊元件為多個，其數量與插入式異型斜銷機構的斜銷末端的數量相同。

進一步地，上述系統還可包括頂緊裝置，頂緊裝置沿著汽車的行駛方向布置在所述動力電池電池箱的任一端側或兩端側，用于當所述動力電池電池箱安裝在電動汽車上時，將動力電池電池箱牢牢固定在電動汽車上。

進一步地，上述系統還可包括：所述頂緊裝置包括頂緊銷子、可動滑軌、與可動滑軌相配合的軌道、螺桿和電機，頂緊銷子設置在可動滑軌的一端，該頂緊銷子在使用過程中與動力電池電池箱接合，可動滑軌上設置有與螺桿通過螺旋連接的螺母，使螺桿可沿著汽車的行駛方向前后移動，螺桿朝頂緊銷子的反方向的一端連接電機。

本發明還提供了一種更換電動汽車動力電池的方法，用于使車體連接裝置和可與車體連接裝置耦合的動力電池電池箱脫離與接合，包括：

車體連接裝置中動力單元通過與傳動裝置中齒輪組機構的相互耦聯的多個齒輪中位于較高位置的過渡齒輪連接來提供驅動力；