[發(fā)明專利]一種電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810388719.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108407775A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 王曉宇
• 主分類號(hào): B60S5/06
• 分類號(hào): B60S5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及車輛動(dòng)力電池充換電領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)及方法。其特征是充換電系統(tǒng)由鏈條電池組、已充電電池盤、驅(qū)動(dòng)控制箱和車載待充電電池盤組成，鏈條電池組用于固定、排列和輸送圓柱型電池節(jié)，由鏈板組件和充當(dāng)鏈銷的圓柱型電池節(jié)裝配形成，分別置于已充電電池盤和車載待充電電池盤內(nèi)，在換電時(shí)和驅(qū)動(dòng)控制箱內(nèi)的引導(dǎo)鏈及卡扣鏈接。車載待充電電池盤和已充電電池盤也可接入電源在現(xiàn)場充電。本發(fā)明使得更換電池能夠像燃油機(jī)動(dòng)車加油一樣的方便快捷，成本低效率高具有很大的應(yīng)用價(jià)值和推廣優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛動(dòng)力電池充換電領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車輛一般采用充電和換電兩種形式補(bǔ)充電量，充電采用充電樁高壓快速充電和慢充形式對固定電池包充電，而換電是較充電用時(shí)更短更高效的形式。以換電為例，目前電動(dòng)汽車的換電方式是通過人力拆卸，然后用人力、叉車或機(jī)械臂的形式把使用過的車載動(dòng)力電池搬運(yùn)出去，再把充過電的動(dòng)力電池搬運(yùn)進(jìn)車體安裝。還有就是用升降機(jī)、軌道導(dǎo)軌、堆垛機(jī)和控制系統(tǒng)等自動(dòng)化設(shè)備完成頂起、電池拆卸、搬運(yùn)、安裝的車輛換電過程。以上兩種換電方式均存在人力或搬運(yùn)設(shè)備對電池重量舉升力的要求，負(fù)重過大有時(shí)難以舉升，同時(shí)在電池整體拆卸過程、來回搬運(yùn)和定位安裝工序也非常復(fù)雜繁瑣，對人員、場地和設(shè)備要求很高，嚴(yán)重制約了電動(dòng)汽車換電的大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供不受電池重量限制、不需要對動(dòng)力電池整體拆解、搬運(yùn)和安裝的一種電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)及充換電方法，使得更換電池能夠像燃油機(jī)動(dòng)車加油一樣的方便快捷。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)，所述充換電系統(tǒng)包括鏈條電池組、已充電電池盤、驅(qū)動(dòng)控制箱和車載待充電電池盤：

其中，所述鏈條電池組用于固定、排列和輸送圓柱型電池，由鏈板組件和充當(dāng)鏈銷的圓柱型電池裝配形成，分別置于已充電電池盤和車載待充電電池盤內(nèi)，在換電時(shí)和驅(qū)動(dòng)控制箱內(nèi)的引導(dǎo)鏈及卡扣鏈接，形成連通的鏈條電池組線；所述已充電電池盤設(shè)置于車體外部，用于在外部充電并等待向車體內(nèi)提供已充電的鏈條電池組；所述驅(qū)動(dòng)控制箱設(shè)置于車體外部，用于連接和利用傳感器和電機(jī)及控制模塊系統(tǒng)控制已充電電池盤和車載待充電電池盤內(nèi)的鏈條電池組；所述車載待充電電池盤設(shè)置于車體內(nèi)部，用于在車載時(shí)充電或安置、使用從已充電電池盤轉(zhuǎn)來的鏈條電池組，車載待充電電池盤里的鏈條電池組為電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池源。

進(jìn)一步的，所述已充電電池盤和車載待充電電池盤結(jié)構(gòu)相同，由四層方板層疊，均有四個(gè)同軸導(dǎo)柱孔可沿螺口導(dǎo)柱上下滑動(dòng)，外兩層為車身安裝板，其中一安裝板還增設(shè)多個(gè)星型絕緣轉(zhuǎn)子，伸出過兩安裝板中間位置，用于支撐鏈條電池組，同時(shí)使其更容易繞轉(zhuǎn)；中間兩層為絕緣板，絕緣板相對面各有對應(yīng)排列的金屬導(dǎo)電片、總正極端或總負(fù)極端、電線及連接端子、開合機(jī)構(gòu)，在換電動(dòng)作前絕緣板被開合機(jī)構(gòu)撐開方便鏈條電池組運(yùn)動(dòng)；換電完畢工作狀態(tài)時(shí)松開開合機(jī)構(gòu)使兩絕緣板被上下彈簧施以合力，使得金屬導(dǎo)電片壓緊鏈條電池組，使并聯(lián)串聯(lián)的電路接通并待啟動(dòng)，此時(shí)也可以作待充電狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)控制箱主要由鏈輪、傳感器和電機(jī)及控制模塊系統(tǒng)、張緊輪、引導(dǎo)鏈及卡扣、星型絕緣轉(zhuǎn)子組成，鏈條電池組經(jīng)引導(dǎo)鏈及卡扣鏈接形成鏈條電池組線，由傳感器和電機(jī)及控制模塊系統(tǒng)設(shè)定并控制鏈條電池組線的運(yùn)動(dòng)速度和啟停位置，星型絕緣轉(zhuǎn)子起支撐和繞轉(zhuǎn)作用，張緊輪行程決定車輛停放的靠近位置，由限位槽約束。

本發(fā)明還根據(jù)電動(dòng)車輛充換電系統(tǒng)提供了一種充換電方法，其特征在于所述方法包括下列步驟：

(1)首先用傳動(dòng)鏈板組件把圓柱型電池套接裝配形成鏈條狀串，使之成為鏈條電池組，其中圓柱型電池充當(dāng)鏈條連接銷和傳動(dòng)銷；

(2)用充換電系統(tǒng)中的已充電電池盤和車載待充電電池盤裝置中的開合機(jī)構(gòu)把各自電池盤中上下絕緣板撐開；