[實用新型]一種電動汽車中置電池箱的快速卸、換裝置

有效

• 申請號: 201520766161.1
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205010201U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 王建排;劉志保;吳家振;紀建輝
• 申請（專利權）人: 河北中能格瑞電動汽車有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

本實用新型屬于電動汽車配套技術領域，涉及電動汽車更換電池箱的換電技術，具體是指一種電動汽車在換電工位快速卸、換電池箱的裝置。

背景技術

當今社會，能源日益短缺、環境污染嚴重、全球氣候變化潛在影響巨大，電力來源多元化、零排放的電動汽車成為未來汽車的發展方向。電動汽車受電池容量的限制，續航里程較低，限制了電動汽車的推廣。因此，提高電池容量就成了解決電動汽車續航里程較低的問題的必要技術手段。但隨之帶來了電池體積和重量加大、電池充電時間延長、電動汽車更換電池過程困難等問題，因此就出現了專用換充電裝置。

目前國家制定的有關政策規定電池更換時間應控制在3分鐘以內，與燃油汽車加油時間相近。要滿足國家有關政策規定采用更換電池箱的方法，就要面臨沉重電池箱的拆卸、安裝及搬運等問題。由于電池箱是由多個動力電池串聯而成，其輕者數百公斤、重者數千公斤，非一般人力可以搬運，這就為電池箱的更換帶來了很大的問題。要解決這個問題，一方面需要從電池安裝結構入手，將電池箱設計成易拆卸的結構，使電池箱成為可隨時更換的獨立部件；同時另一方面，要解決車載電池箱從車體中取出后的快速搬運、充滿電電池箱的快速補充、以及電池箱與車體的準確對接等問題。

對于電動汽車，為了配重合理和重心平衡，其電池箱不是安裝在車輛的前、尾兩端，而是安裝在車輛中間，為了便于更換時從車尾推拉電池箱，電池箱借助滑軌安裝于車體內。由于每輛汽車的車體情況不同，電池箱的重量又大，導軌對接平面的不準確會造成電池箱受力點集中，引起形變，所以怎樣解決電池箱周轉平臺與車體導軌的準確對接，以保證電池箱經周轉平臺完成裝卸工作，并具備快速、安全、低耗的作業要求是目前的重點研發任務。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電動汽車中置電池箱的快速卸、換裝置，其采用的置于換電工位的電池箱導軌平面對接調整裝置及轉運小車可使周轉架與汽車電池箱導軌快速對準、調整、對接，并且在同一工位實現了電池箱的快速拆卸和換裝，其結構簡單、易于操作、自動化程度高、換裝速度快。

本實用新型采用的技術方案是：一種電動汽車中置電池箱的快速卸、換裝置，結構中包括轉運小車以及借助轉運小車轉運至換電工位的周轉架、架中的電池箱和配套的驅動結構，其關鍵在于：

1）在換電工位上、電池箱轉運的軌道處設有儲運導軌平面對接粗調裝置；

2）電池箱的周轉架前端設置儲運導軌自校對接組合機構、并借助控制電路的提示、以及設置在電動汽車上的對接導引部件的配合形成儲運導軌平面對接的精調裝置；

3）轉運小車上設置的軌道輪和排輥機構組成電池箱周轉架上的儲運導軌平面調整機構。

進一步：儲運導軌平面對接粗調裝置包括：設置在周轉架前端的激光管、定位在電動汽車上的配套激光坐標屏和升降定位驅動桿；輔助配套的機構有行走軌道輪、轉運小車上的排輥。

儲運導軌平面對接精調裝置包括：設置在車輛電池箱導軌端頭的導向錐形管，定位在周轉架前端的自校導向桿，和可調球形支撐；輔助配套的機構有轉運小車上的排輥。

轉運小車的臺面具有升降可調的活動托板結構，活動托板上設置排輥；活動托板的底面上設置有與可調球形支撐和升降定位驅動桿的端頭配套的設定區域；轉運小車上配備與行走軌道輪和分布在活動托板上的排輥組匹配的剎車機構；周轉架設置在排輥組上。

周轉架前端的激光管應用時垂直定位在電動車車載導軌端頭的激光坐標屏上，屏板上繪制有與激光信號對應的三角形坐標圖。

升降定位驅動桿組成的軌道平面鎖定結構中至少有三個獨立升降支撐桿機構組成、借助于萬向節端頭頂撐在活動托板底面上。

可調球形支撐的結構中包括伸縮式支撐桿、設在支撐桿上端的具有三維轉動自由度的球狀支撐、支撐桿下端定位在可以做出水平二維微調的底座上，支撐桿配套直線驅動機構實現可調。

周轉架為上、中、下三層結構；上層設定滿載電池箱的儲運導軌，中間層設置電池箱卸、裝驅動裝置，下層設置卸載電池箱的儲運導軌，端頭設置有自校導向桿和激光管的插接端口。