[發明專利]龍門式換電架及其控制方法以及自動換電池系統

在審

• 申請號: 201710155967.0
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106800014A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 韓建方;謝海濤;張學林;劉磊
• 申請（專利權）人: 蕪湖華炬電動汽車技術有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 王菊花

技術領域

本發明涉及電動汽車配套技術領域，具體而言涉及一種底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統及其操作方法。

背景技術

各類新能源汽車，尤其是純電動出租車，在推廣應用初期，都會遇到如何快速補充電能，減少因補充電能而停滯運營的時間，這是由于目前城市出租汽車兩班制連續運行，兩班中間人車交換時間非常短促的現狀決定的。因此，普通插電式純電動汽車都因為兩班交接中需要幾個小時的充點時間而不能被用戶接受。

結構不盡相同的換電模式的純電動汽車應運而生。如何快速更換電池的配套系統也出現了多套設計。從目前已進入運營的實例看，以地面建停車場、位，地下室內布置換電機械的結構較多，這種結構在地面上需要200到300平米的空間建停車場，地下也同樣需要這樣大的空間放置換電機械、存放電池箱，所需要的投資成本較高。

另一種常見的結構是在地面上建造一座橋形停車臺架，車輛換電時先開上臺架停下定位，再由橋洞下的換電機械進行換電作業，由于橋架高度要在0.5到0.7米左右，為了便于車輛能夠駛入臺架需要設置較長的引橋，如果引橋過長，需要占用的面積則增大；若引橋過短，則引橋的坡度較大，容易造成安全隱患，且車輛所消耗的電量增大。

發明內容

本發明目的在于提供一種能夠解決純電動汽車運行中更換電池時間長，占用面積較大龍門式換電架。

本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。

為達成上述目的，本發明提出一種龍門式換電架，所述換電架包括支撐裝置、第一控制裝置；

所述支撐裝置用于支撐所述電動汽車，且所述支撐裝置具有使電動汽車進入和駛出所述支撐裝置的第一工作位置和將電動汽車內的虧電電池取出并放入充滿電的電池的第二工作位置；

所述第一控制裝置用于使支撐裝置在第一工作位置和沿著與地面垂直方向運動的第二工作位置之間轉換。

進一步地，前述支撐裝置包括電動汽車行駛軌道架、軌道支撐架和升降臺，其中：

所述電動汽車行駛軌道架用于使電動汽車按照軌道行駛并停止在需要換電池的位置；

所述軌道支撐架用于支撐所述電動汽車行駛軌道架，使得電動汽車行駛軌道架在從電動汽車進入所述電動汽車軌道架的第一工作位置移動到將電動汽車內的虧電電池取出并放入充滿電池的第二工作狀態時能夠被可靠的固定；

所述升降臺用于將電動汽車行駛軌道架從第一工作位置移動到第二工作位置。

進一步地，前述軌道支撐架對稱設置且分別設置于凹槽形軌道的兩端，所述軌道支撐架包括底板、拉桿、第一連接桿，其中所述底板位于凹槽形軌道的底部，使對稱設置的凹槽形軌道通過底板連接為一個整體，所述底板通過設置于底板兩側的拉桿固定連接到第一連接桿，所述底板與拉桿相垂直，所述第一連接桿與所述拉桿相垂直。

進一步地，前述電動汽車行駛軌道架為對稱設置的凹槽形軌道，所述凹槽形軌道上均設置有第一限位部和第二限位部，其中所述第一限位部用于限制電動汽車的前輪的位置，所述第二限位部用于限制電動汽車的后輪的位置，所述電動汽車沿著凹槽形軌道行駛，電動汽車的前輪和后輪分別與第一限位部和第二限位部接觸。

進一步地，前述升降臺包括對稱設置的升降架，所述升降架均與對稱設置的凹槽形軌道平行，所述升降架包括升降桿、固定桿、第二連接桿，所述升降桿套接于固定桿內，且升降桿能夠沿著所述固定桿的內壁做垂直于地面的直線運動，所述固定桿固定于地面且與地面相垂直，所述固定桿和升降桿的數量為兩個，所述兩個固定桿之間通過第二連接桿連接，所述升降桿與第一連接桿固定連接，使所述支撐架所在平面與所述升降架所在平面相垂直。

進一步地，前述凹槽形軌道的兩端面為喇叭狀連接板。

進一步地，前述凹槽形軌道上均設置有第一限位部和第二限位部，其中所述第一限位部用于限制電動汽車的前輪的位置，所述第二限位部用于限制電動汽車的后輪的位置，所述電動汽車沿著凹槽形軌道行駛，電動汽車的前輪和后輪分別與第一限位部和第二限位部接觸。

進一步地，前述第一限位部和第二限位部位于凹槽形軌道內側的同一側邊或不同側邊。

進一步地，前述第一控制裝置包括設置于升降臺上的接觸開關，所述接觸開關包括擋塊和行程開關，其中，當擋塊與行程開關接觸時，升降臺停止工作，其中擋塊設置于固定桿上，所述行程開關設置于凹槽形軌道上。

本發明另一方面提出一種自動換電池系統，所述系統包括前述的龍門式換電架。