[發明專利]電動乘用車電池更換站及其電池更換方法

在審

• 申請號: 201811428320.1
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109204249A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 高紅麗
• 申請（專利權）人: 高紅麗
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 舒麗亞

1.一種電動乘用車電池更換站，包括定位及舉升裝置、升降裝置、更換裝置、充電架、充電單元和監控單元，其特征在于，

所述升降裝置設于兩組所述充電架之間，所述升降裝置與所述定位及舉升裝置平行布置，所述升降裝置與所述定位及舉升裝置之間設有所述充電單元和所述監控單元，所述定位及舉升裝置對換電車輛進行定位及舉升，所述更換裝置沿所述升降裝置與所述定位及舉升裝置之間的縱向軌道運動，所述更換裝置完成換電車輛上動力電池的裝卸，并將動力電池移動至所述升降裝置內，所述更換裝置被所述升降裝置提升，所述更換裝置能夠在所述充電架內橫向行走，完成動力電池的交換，交換后的動力電池在所述充電架內自動完成充電；

所述定位及舉升裝置包括安裝平臺、前輪定位裝置、后輪定位裝置、前坡道和后坡道；

所述升降裝置包括固定單元、升降單元和繞線單元，所述固定單元的上方設有液壓缸和滑輪組，所述升降單元設有鋼絲繩和滑動環，所述鋼絲繩通過所述滑輪組與所述液壓缸相連，所述繞線單元安裝在所述固定單元的底部；

所述更換裝置包括行走部、裝卸部和浮動部，所述行走部設有管纜固定架、X方向行走輪和Y方向行走輪，所述X方向行走輪的行走面和所述Y方向行走輪的行走面不在同一個水平面上，以及

所述監控單元控制所述定位及舉升裝置、所述升降裝置、所述更換裝置和所述充電單元，完成充電架內動力電池的充電以及車輛的換電工作。

2.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述充電架豎直方向布置的各個單元的上部設有1個充電插座和多個浮動螺母，下部設有橫向軌道，底部設有調整支腳。

3.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述安裝平臺上設有縱向軌道，所述安裝平臺設有液壓站和控制器，所述液壓站為站內設備的動作提供動力，并接受所述控制器的控制。

4.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述升降單元設有橫向軌道，所述固定單元設有縱向軌道，所述橫向軌道與所述縱向軌道相互垂直。

5.根據權利要求2或者4所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述升降單元的橫向軌道能與所述充電架任意單元的橫向軌道保持在同一水平面上，所述橫向軌道的規格與間距保持一致，所述縱向軌道的規格與間距保持一致。

6.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述繞線單元設有繞線器，所述繞線器的輸入端與所述監控單元以及所述液壓站相連，所述繞線器的輸出端經過所述滑動環與所述管纜固定架相連，實現管纜在任意方向任意位置的伸縮與保持。

7.根據權利要求5或者6所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述更換裝置能拖曳管纜沿X、Y、Z三個方向上行走。

8.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述浮動平臺設有柔性鋼絲繩，利用所述浮動平臺自身的重力實現無動力浮動。

9.根據權利要求1所述的電動乘用車電池更換站，其特征在于，所述前輪定位裝置和所述后輪定位裝置的升降高度可自動調整，使換電車輛在更換電池時動力電池與車身安裝面保持水平。

10.一種利用權利要求1-9任一所述電動乘用車電池更換站進行的電動汽車電池更換方法，包括以下步驟：

S1、所述監控單元控制所述液壓站，為所述定位及舉升裝置提供動力，將駛入更換站的換電車輛舉升至工作高度；

S2、所述更換裝置的行走部沿所述縱向軌道運動至電池更換位置，升高至工作高度并解鎖乏電電池的鎖緊機構，所述更換裝置下降至運動高度，使乏電電池與換電車輛分離；

S3、所述液壓缸提升所述升降單元至設定高度，所述更換裝置的Y方向行走輪與所述縱向軌道脫離，X方向行走輪與所述橫向軌道接觸，完成軌道切換；

S4、所述更換裝置的行走部沿所述橫向軌道，將乏電電池運至充電位置，所述更換裝置升高至工作高度并加鎖乏電電池的鎖緊機構至所述充電架上，所述更換裝置下降至運動高度，乏電電池在上述充電架上通過所述充電單元充電；

S5、所述更換裝置沿所述縱向軌道和所述橫向軌道運動至滿電電池位置，所述更換裝置升高至工作高度并解鎖滿電電池的鎖緊機構，所述更換裝置下降至運動高度，將滿電電池運至電池更換位置；

S6、所述更換裝置升高至工作高度并將滿電電池鎖緊至換電車輛上，所述更換裝置下降至運動高度，運動至初始位置；以及

S7、將已更換好電池的換電車輛降至運動高度，駛出更換站。