[發明專利]底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統及操作方法

有效

• 申請號: 201710156042.8
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106800015B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 韓建方;謝海濤;張學林;劉磊
• 申請（專利權）人: 山東新瓦特動力科技有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60L53/80
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴巧巧

1.一種底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統，其特征在于，所述快速換電池系統包括支撐裝置、第一控制裝置、換電裝置、第二控制裝置，其中：

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；

支撐裝置在第一控制裝置的作用下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；

所述換電裝置用于將電動汽車內的虧電電池取出并放入充滿電的電池，所述換電裝置設置于鋪設于地面的導軌上，所述換電裝置可沿著導軌移動，使其具有將虧電電池從電池箱取出的位置以及將充滿電的電池放入電動汽車的位置；

第二控制裝置用于使換電裝置從遠離支撐裝置的位置運動到將電動汽車內的虧電電池從電池箱取出放入充滿電的電池后并回到遠離支撐裝置的位置；

所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為電動汽車的支撐裝置；

所述軌道支撐架用于支撐所述電動汽車行駛軌道架，軌道支撐架具有兩個工作位置，分別是電動汽車從進入所述電動汽車軌道架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池的第二工作位置；

所述升降臺在第一控制裝置的作用下使軌道支撐架能夠在第一工作位置和第二工作位置之間轉換；

所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；

所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，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，第一連接桿與升降臺相連接；

所述升降臺為對稱設置的升降架，所述升降架的長度方向與對稱設置的凹槽形軌道的長度方向平行，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；

所述換電裝置包括換電小車、虧電電池操作臺，充滿電的電池操作臺，其中：

所述換電小車設置于鋪設于地面的軌道上，換電小車上設置有虧電電池操作臺和充滿電的電池操作臺，換電小車在第二控制裝置的作用下實現從遠離支撐裝置的位置運動到將電動汽車內虧電電池從電池箱取出放入充滿電的電池后回到遠離支撐裝置的位置的移動；

所述虧電電池操作臺位于靠近支撐裝置的位置，且所述虧電電池操作臺具有兩個工作位置，所述工作位置分別為靠近地面的第一狀態和沿著與軌道垂直方向向上運動取出虧電電池的狀態；

所述充滿電的電池操作臺位于遠離支撐裝置的位置，且所述虧電電池操作臺具有兩個工作位置，所述工作位置分別為靠近地面的第二狀態和沿著與軌道垂直方向向上運動到放入充滿電的電池的狀態；

其中所述第二控制裝置用于控制虧電池操作臺，使虧電電池操作臺能夠在靠近地面的第二狀態和放入充滿電的電池的兩個工作位置之間轉換。

2.根據權利要求1所述的底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統，其特征在于，所述鋪設于地面的供換電小車移動的軌道為對稱設置的第一導軌和第二導軌，所述第一導軌和第二導軌均與所述凹槽形軌道相垂直。

3.根據權利要求1所述的底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統，其特征在于，所述凹槽形軌道的兩端面設置有喇叭狀連接板。

4.根據權利要求1所述的底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統，其特征在于，所述虧電電池操作臺和充滿電的電池操作臺均包括支撐面板、第二升降架，其中，所述第二升降架安裝于所述換電小車上，所述第二升降架上設置有支撐面板，所述支撐面板用于支撐所述虧電電池和充滿電的電池。

5.一種根據權利要求1所述的底盤后置電池箱的純電動汽車快速換電池系統的操作方法，其特征在于，所述方法為：

第一控制裝置使所述支撐裝置在第一工作位置停止；

第二控制裝置使換電裝置處于遠離支撐裝置的位置；

將需要換電池的電動汽車駛入到支撐裝置設定位置后關閉電動汽車能源；

第一控制裝置使支撐裝置沿著與地面相垂直的方向向上移動到第二工作位置并停止；

第二控制裝置使換電裝置沿著鋪設于地面的導軌向靠近支撐裝置方向運動到將虧電電池從電池箱取出的位置，所述換電裝置將虧電電池從電池箱取出；

第二控制裝置使換電裝置沿著鋪設于地面的導軌向靠近支撐裝置方向運動到將充滿電的電池放入電動汽車的位置，所述換電裝置將充滿電的電池放入電動汽車內；

所述第二控制裝置使換電裝置沿著鋪設于地面的導軌向遠離支撐裝置方向運動使換電裝置遠離支撐裝置；

第一控制裝置使所述支撐裝置沿著與地面相垂直的方向向下移動到第一工作位置并停止，發動電動汽車并使之駛離支撐裝置。