[發明專利]基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統及電動汽車電池包快速更換的方法

在審

• 申請號: 201711484454.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108248566A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 徐曉明;孫旭東;胡東海
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60K1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，包括電池包(17)、電池包安裝側板(22)、電池包安裝底板(29)，電池包自動鎖定裝置(28)、電池包側面支撐件(26)、位置監測裝置(27)、電池包底部導軌(21)；電池包安裝底板(29)焊接在電動汽車的二根縱梁上，為電池包(17)承重；電池包安裝側板(22)固接在電池包安裝底板(29)上，為電池包(17)提供側邊支撐作用且提供高壓插頭(25)和低壓插頭(24)的安裝位置；電池包(17)通過電池包支架(14)、導輪(15)、導軌(13)的導軌滑輪裝置實現連接；電池包自動鎖定裝置(28)安裝在電池包安裝側板(22)上，同時電池包(17)的安裝側設置有電池包自動鎖定機構的安裝槽(30)，電池包自動鎖定裝置(28)能夠穿過安裝槽(30)將電池包(17)固定在安裝側板(22)上，限制電池包(17)軸向移動；位置監測裝置(27)用于監測電池包(17)的位置信息；電池包側面支撐件(26)設置在安裝側板(22)上，用于抵住電池包(17)，確保電池包安裝牢靠。

2.根據權利要求1所述的一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，所述導軌滑輪裝置中，電池包(17)的底部設置有二根平行的電池包支架(14)，安裝底板(29)上焊接有二根平行的導軌(13)，導軌的截面為半工字型，通過電池包支架(14)上的導輪(15)，電池包(17)能夠在導軌(13)中進行滑動，限制電池包(17)沿豎直方向轉動和移動、沿縱向轉動和移動以及沿軸向的轉動五個自由度。

3.根據權利要求1所述的一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，位置監測裝置(27)設置在電池包安裝側板(22)上，包括距離傳感器、控制器、電源模塊、蜂蜜器和接插件鎖定機構，控制器分別和距離傳感器、電源模塊、蜂蜜器和接插件鎖定機構相連，位置監測裝置(27)通過電源模塊由蓄電池供電，電池包(17)安裝到指定位置后，距離傳感器監測到電池包(17)與安裝側板(22)的距離L1，若L1小于預設距離L2，控制器輸出電池包安裝完畢的信號到蜂鳴器和高低壓接插件鎖定機構，蜂鳴器發出聲音報警，接插件鎖定機構完成高低壓接插件的鎖止，電池包固定完畢且通電成功。

4.根據權利要求1所述的一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，電池包側面支撐件(26)一側為圓形薄板的實心軸，實心軸與一個伺服電機連接，當電池包(17)固定且車輛運動時，伺服電機輸出微小力矩使電池包側面支撐件(26)牢牢抵住電池包(17)側面。

5.根據權利要求1所述的一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，電池包自動鎖定裝置(28)包括鎖體(1)、內紋螺母(10)、雙套層螺紋軸；

鎖體(1)包括一個圓盤形頂板和沿該頂板一側表面一體連接的空心軸結構鎖身組成，該空心軸中間的空心截面為正六邊形，該頂板上呈均勻方式設置緊固裝置(5)，緊固裝置(5)將鎖體(1)與電動汽車電池包安裝側板(22)緊固連接，緊固裝置(5)可為鉚釘或螺栓連接；

鎖身內腔同軸設置可沿軸向移動的內紋螺母(10)和單方向旋轉的雙套層螺紋軸；內紋螺母(10)為外面正六邊形里面圓形的空心軸結構，內層設置凹形螺紋，一端抵住雙套層螺紋軸外環的環形彈簧(4)，環形彈簧(4)另一端抵在頂板的內表面。

6.根據權利要求5所述的一種基于位置監測的電動汽車快換式電池包的系統，其特征在于，單方向旋轉的雙套層螺紋軸由內層中心軸(6)和外層螺紋套(8)組成；內層中心軸(6)為剛性管材，一端與頂板同軸連接的可旋轉的軸承(2)固定連接，另一端固定連接用以抵住并鎖定電池包的鎖定板(12)；鎖定板(12)為矩形平板結構，通過螺栓與中心軸(6)緊固連接為一體；中心軸(6)外表面設置四個凸起的互成90度角的短卡釘(7)，短卡釘(7)位于垂直于中心軸(6)的軸心的同一平面；鎖體(1)頂板上方，內層中心軸(6)的頂端安裝單方向轉動的棘輪(3)；鎖體(1)頂板下方，緊靠外層螺紋套上沿，內層中心軸外圍每隔90度伸出一根短卡釘，用于套軸聯動；緊靠外層螺紋套下沿，內層中心軸外圍每隔90度伸出一根短卡釘；用以阻止外層螺紋套向下移動。