CN102649423A - 一种乘用车车载动力电池快换*** - Google Patents

一种乘用车车载动力电池快换*** Download PDF

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本发明公开了一种乘用车车载动力电池快换***，包括：快换机构，用于将载置在乘用车上的动力电池取下，并将已完成充电的动力电池送入乘用车上；箱体，具***垛机移动区和与该码垛机移动区相并排设置的至少一个电池充电区，在电池充电区设置有用于安放动力电池的充电架和对动力电池进行充电的充电机；码垛机，可移动设置在码垛机移动区，用于将快换机构换取下来的动力电池从所述快换机构上取下并置于所述充电架上，由充电机对动力电池进行充电；或将在充电架上完成充电的动力电池取下并置于快换机构上。本发明的整个电池的充电部分以及码垛机换取的部分都位于箱体内，从外部看不到内部的运行过程，不仅结构更加简洁，而且安全性高。

Description

一种乘用车车载动力电池快换***
技术领域
本发明涉及一种乘用车车载动力电池快换***。
背景技术
随着石油价格的逐年攀升以及环境污染问题的日趋严重，作为燃油型汽车的替代，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车等，而其中最具有应用前景的是电动汽车。
目前的电动车主要包括直充式和快换式两种方式，快换式目前主要应用于公交***，通过快换站对电动公交车的车载动力电池进行快换，从而实现电动公交车的在线连续运营。而直充式目前主要使用在一些小型车方面，例如出租车、家用轿车等。
作为直充式的电动车，目前采用的是利用在地面建设的充电桩来对车辆进行充电。可是充电桩不仅不便于管理，而且随着电动车日益普及，难以实现集体对电动车进行充电管理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乘用车车载动力电池快换***，便于对乘用车的车载动力电池进行快换。
本发明的一种乘用车车载动力电池快换***包括：
快换机构，用于将载置在乘用车上的动力电池取下，并将已完成充电的动力电池送入乘用车上；
箱体，具***垛机移动区和与该码垛机移动区相并排设置的至少一个电池充电区，在所述电池充电区设置有用于安放动力电池的充电架和对动力电池进行充电的充电机；
码垛机，可移动设置在所述码垛机移动区，用于将所述快换机构换取下来的动力电池从所述快换机构上取下并置于所述充电架上，由所述充电机对所述动力电池进行充电；或将在所述充电架上完成充电的动力电池取下并置于快换机构上。
优选地，所述快换机构包括：旋转平台，在该旋转平台上设置有可水平伸缩的承载盘，在所述承载盘上通过弹性支撑机构安装有托盘。
优选地，还包括停车台，在该停车台上设置有用于将所述乘用车举起或降下的升降机构。
优选地，所述箱体还包括放置所述快换机构的快换机构放置区，所述电池充电区为并排设置的两个，所述快换机构放置区位于两个电池充电区之间。
优选地，所述箱体由集装箱拼装而成。
本发明通过设置具有放置充电架、码垛机、快换机构的箱体，这样，整个电池的充电部分、快换部分以及码垛机换取的部分都位于箱体内，从外部看不到内部的运行过程，并且乘用车也在箱体外即完成对动力电池的快换，不仅结构更加简洁，而且即使出现司机在开车进入到快换***时由于操作不当等原因车辆失控，撞到的也只是箱体，在充电的动力电池也能够通过箱体得到保护，使得安全性得到大大提高。此外，本发明还具有如下优点：
1）整体的箱体设计，还能够便于充电温度控制，使充电温度能够更好地控制在预定的范围内；
2）码垛机在并排的两个电池充电区之间移动，也进一步提高了电池换取效率；
3）由于车载动力电池基本设计为从车体底部进行换取，在换取电池的时候，通过升降机构将乘用车升起，当托盘移动至车体底部的时候，再通过升降机构将乘用车放下，当降至车体底部的动力电池坐落在托盘上时，动力电池会随着车体的继续下降而脱离在托盘上，完成电池拆卸；而要安装电池的时候，托盘移动至车体底部预定位置，通过升降机构使车体下降，动力电池即会卡入到车体内，并且由于托盘底部设置有弹性支撑机构，只要动力电池位于车体底部的位置大致入位，在弹性支撑机构的作用下托盘会在水平以及垂直方向略微移动来自动找正，从而大大方便了动力电池的定位安装。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为图1的立体结构示意图；
图3为快换机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1、2所示，本发明包括：箱体1、快换机构2、码垛机3和停车台4。其中，每个部分具体如下：
快换机构2用于将载置在乘用车7上的动力电池6取下，并将已完成充电的动力电池6送入乘用车7上。在本发明实施例中，如图3所示，快换机构2包括：旋转平台21，在该旋转平台21上设置有可水平伸缩的承载盘22，在承载盘22上通过弹性支撑机构23安装有托盘24。
箱体1具***垛机移动区12、与码垛机移动区12相并排设置的2个电池充电区11和位于2个电池充电区11之间的快换机构放置区13，在电池充电区11设置有用于安放动力电池6的充电架5和对动力电池6进行充电的充电机8。在本发明实施例中，箱体1由集装箱拼装而成。相邻的集装箱之间去掉箱板，以形成内部相通的空间。
这样，通过整体的箱体设计，能够便于充电温度控制，使充电温度能够更好地控制在预定的范围内。
此外，本发明通过设置具有放置充电架5、码垛机3、快换机构2的箱体1，这样，整个电池的充电部分、快换部分以及码垛机换取的部分都位于箱体1内，从外部看不到内部的运行过程，并且乘用车7也在箱体1外即完成对动力电池的快换，不仅结构更加简洁，而且即使出现司机在开车进入到快换***时由于操作不当等原因车辆失控，撞到的也只是箱体1，在充电的动力电池也能够通过箱体1得到保护，使得安全性得到大大提高。
码垛机3可移动设置在码垛机移动区12，用于将快换机构2换取下来的动力电池6从快换机构2上取下并置于充电架5上，由充电机8对动力电池6进行充电；或将在充电架5上完成充电的动力电池6取下并置于快换机构2上。本发明将码垛机3在并排的两个电池充电区11之间移动，能够提高电池换取效率。
停车台4位于箱体1之外，并靠近快换机构2，以便于动力电池6的快换。在该停车台4上设置有用于将乘用车7举起或降下的升降机构41。
本发明在使用的时候，由于车载动力电池6基本设计为从车体底部进行换取，在换取电池的时候，可以通过升降机构41将乘用车7升起，当托盘24移动至车体底部的时候，再通过升降机构41将乘用车7放下。当降至车体底部的动力电池6坐落在托盘24上时，动力电池6会随着车体的继续下降而脱离在托盘24上，这样，完成电池的拆卸。
之后通过旋转平台21旋转180°，在再通过码垛机3将换下的电池取下，并置于充电架5上，取下充好电的动力电池6并至于托盘24上。
而要安装电池的时候，托盘24载着动力电池6移动至车体底部预定位置，通过升降机构41使车体下降，动力电池6即会卡入到车体内，并且由于托盘24底部设置有弹性支撑机构23，只要动力电池6位于车体底部的位置大致入位，在弹性支撑机构23的作用下托盘24会在水平以及垂直方向略微移动来自动找正，从而大大方便了动力电池6的定位安装。
在本发明实施例中，弹性支撑机构23可以采用具有一定弹性力的弹簧，或是其它类似的具有一定弹性力的装置。此外，升降机构41可以采用气动举升装置，也可以采用电动举升装置。另外，虽然本发明列举了旋转更换电池的方式，也可以是在车体底部直线行走进行电池快换更换的方式。例如，承载盘22在乘用车7和码垛机3之间沿直线方向移动进行快换。

Claims (5)

1.一种乘用车车载动力电池快换***，其特征在于，包括：
快换机构，用于将载置在乘用车上的动力电池取下，并将已完成充电的动力电池送入乘用车上；
箱体，具***垛机移动区和与该码垛机移动区相并排设置的至少一个电池充电区，在所述电池充电区设置有用于安放动力电池的充电架和对动力电池进行充电的充电机；
码垛机，可移动设置在所述码垛机移动区，用于将所述快换机构换取下来的动力电池从所述快换机构上取下并置于所述充电架上，由所述充电机对所述动力电池进行充电；或将在所述充电架上完成充电的动力电池取下并置于快换机构上。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述快换机构包括：旋转平台，在该旋转平台上设置有可水平伸缩的承载盘，在所述承载盘上通过弹性支撑机构安装有托盘。
3.如权利要求2所述的***，其特征在于，还包括停车台，在该停车台上设置有用于将所述乘用车举起或降下的升降机构。
4.如权利要求1至3任一所述的***，其特征在于，所述箱体还包括放置所述快换机构的快换机构放置区，所述电池充电区为并排设置的两个，所述快换机构放置区位于两个电池充电区之间。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述箱体由集装箱拼装而成。
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