KR20230121730A

KR20230121730A - 차량 배터리 교체 장치, 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션 및 배터리 교체 시스템

Info

Publication number: KR20230121730A
Application number: KR1020237018307A
Authority: KR
Inventors: 슈푸 리
Original assignee: 쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디.; 저지앙 길리 파리존 뉴 에너지 커머셜 비히클 그룹 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2023-08-21
Also published as: US20230291052A1; CN112477680B; WO2022105014A1; CN112477680A; EP4234314A1; JP2023546999A

Abstract

본 출원은 차량 배터리 교체 장치, 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션 및 배터리 교체 시스템을 제공하며, 차량 배터리 교체 장치는 배터리 모듈, 제1 플로팅 구조 및 고정 장치를 포함하고; 상기 고정 장치는 상기 배터리 모듈을 차량의 스트링거 상에 고정하도록 구성되고; 상기 고정 장치는 고정 기판을 포함하고; 상기 제1 플로팅 구조는 상기 배터리 모듈과 상기 고정 기판 사이에 구비되고; 상기 제1 플로팅 구조는 상기 배터리 모듈의 진동폭을 완화시키도록 구성된다. 본 출원에서 제공하는 차량 배터리 교체 장치는 배터리 모듈과 고정 기판 사이에 제1 플로팅 구조가 구비되고, 해당 플로팅 구조는 배터리 모듈과 차량 사이를 플로팅 연결하고; 차량 주행 과정에서 배터리 모듈의 진동폭을 효과적으로 완화시키고 배터리 교체 과정에서 배터리 모듈에 대한 충격을 완화시킬 수 있다.

Description

차량 배터리 교체 장치, 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션 및 배터리 교체 시스템

본 출원은 배터리 교체 기술분야에 관한 것으로, 특히는 차량 배터리 교체 장치, 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션 및 배터리 교체 시스템에 관한 것이다.

근년래 신 에너지 차량은 빠르게 발전하고 있으며, 배터리를 구동 에너지로 의존하는 전기차는 배기 가스가 없고 소음이 적다는 장점을 가지고 있으나, 전기차에는 주행거리에 대한 불안과 충전 시간이 긴 두가지 역사적 난제가 줄곧 존재하고 있음으로 인하여, 수익성을 위주로 하는 상용차 분야에서는 보급이 이루어지지 않고 있었다. 승용차 배터리 교체 기술이 응용되고 발전됨에 따라, 배터리 교체 기술은 점차적으로 상용차 분야로 적용되고 있다.

현재 상용차에 기존하는 배터리 교체 모드 해결 방안에는 아래와 같은 문제점들이 존재하고 있다. 즉, 배터리 박스가 단지 저부 X, Y, Z의 3개의 방향에서의 위치 결정 핀을 통해 위치 제한을 진행할 경우, 잠금 메커니즘이 없고, 상용차 전기 소모량이 상대적으로 높아 배터리 시스템의 전기량이 상대적으로 높아, 배터리 시스템의 무게중심이 상대적으로 높아지고, 충격 상황이 발생할 때, 특히는 고속에서 비상 제동 상황에서 저부 구조가 파괴되어 시스템에 붕괴를 일으키기 쉬우며; 울퉁불퉁한 길을 주행하는 과정에서 진동폭이 너무 크며, 배터리 교체 과정에서 배터리 팩 저부가 강성 구조이므로, 배터리에 손상을 일으키기 쉽다. 또한, 기존의 배터리 교체 시스템은 스테이션에서 배터리 교체를 진행할 때 적재물의 질량이 불균일하고, 차량 차체의 변형 및 타이어 압력이 불균일한 등의 원인으로 인하여, 스테이션 내의 배터리 교체 파지 장치의 위치 결정이 어려워지고, 배터리 교체 시 쉽게 흔들리게 되어 안전 위험을 초래하게 된다.

본 출원은 배터리 박스가 차량의 주행 과정에서 쉽게 요동되고 배터리 교체 과정에서 충격으로 인해 쉽게 파손되는 기술적 문제점을 해결하고자 한다.

상술한 기술적 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원은 차량 배터리 교체 장치를 개시하며, 상기 차량 배터리 교체 장치는 제1 배터리 모듈, 제1 플로팅 구조 및 고정 장치를 포함하고;

상기 고정 장치는 상기 제1 배터리 모듈을 차량의 스트링거 상에 고정하도록 구성되고;

상기 고정 장치는 고정 기판을 포함하고; 상기 고정 기판은 상기 제1 배터리 모듈을 적재하도록 구성되고;

상기 제1 플로팅 구조는 상기 제1 배터리 모듈과 상기 고정 기판 사이에 구비되고; 상기 제1 플로팅 구조는 상기 제1 배터리 모듈의 진동폭을 완화시키도록 구성된다.

나아가, 상기 제1 플로팅 구조는 제1 플로팅부, 완충 위치 제한부 및 배터리 플로팅 플랫폼을 포함하고;

상기 배터리 플로팅 플랫폼의 하부 저면은 상기 제1 플로팅부를 통해 상기 고정 기판과 연결되고; 상기 배터리 플로팅 플랫폼의 상부 윗면은 상기 완충 위치 제한부를 통해 상기 제1 배터리 모듈과 연결된다.

나아가, 상기 배터리 플로팅 플랫폼 상에는 제1 위치 결정부와 제2 위치 결정부가 구비되고;

상기 고정 기판 상에는 제3 위치 결정부가 구비되고;

상기 제1 배터리 모듈 저부에는 제4 위치 결정부와 제5 위치 결정부가 구비되고;

상기 제5 위치 결정부, 상기 제1 위치 결정부는 모두 상기 제3 위치 결정부와 배합되게 연결되고; 상기 제2 위치 결정부는 상기 제4 위치 결정부와 배합되게 연결된다.

나아가, 상기 제1 위치 결정부와 상기 제5 위치 결정부는 모두 제1 위치 결정 핀홀이고; 상기 제3 위치 결정부는 상기 제1 위치 결정 핀홀과 정합되는 제1 위치 결정 핀이고;

상기 제2 위치 결정부는 제2 위치 결정 핀이고; 상기 제4 위치 결정부는 상기 제2 위치 결정 핀과 정합되는 제2 위치 결정 핀홀이다.

나아가, 연결 장치를 더 포함하고,

상기 플로팅 플랫폼 구조는 연결 장치 플로팅 플랫폼과 제2 플로팅부를 더 포함하고;

상기 연결 장치는 상기 연결 장치 플로팅 플랫폼 상에 고정되고;

상기 연결 장치 플로팅 플랫폼은 상기 제2 플로팅부를 통해 상기 배터리 플로팅 플랫폼 상에 고정된다.

나아가, 상기 제1 플로팅부는 다수의 플로팅 소자를 포함하고;

상기 완충 위치 제한부는 다수의 완충 소자를 포함하고;

상기 제2 플로팅부는 다수의 플로팅 소자를 포함한다.

나아가, 상기 플로팅 소자는 탄성 소자 및/또는 완충 소자를 포함한다.

나아가, 완충부를 더 포함하고, 상기 완충부는 상기 고정 기판 상에 구비된다.

나아가, 상기 고정 장치는 대향으로 설치되는 제1 측 브라켓과 제2 측 브라켓을 더 포함하고;

상기 제1 측 브라켓과 상기 제2 측 브라켓은 각각 상기 고정 기판과 연결되고, 상기 제1 측 브라켓과 상기 제2 측 브라켓은 스트링거 방향을 따라 대향으로 설치된다.

나아가, 제1 지지 구조와 제2 지지 구조를 더 포함하고, 상기 제1 지지 구조와 상기 제2 지지 구조의 일단은 각각 스트링거와 연결되고, 상기 제1 지지 구조와 상기 제2 지지 구조의 타단은 각각 상기 제1 측 브라켓 및 상기 제2 측 브라켓과 연결된다.

나아가, 상기 제1 배터리 모듈은 상부 프레임을 포함하고;

상기 상부 프레임 상에는 위치 결정 구조와 잠금 구조가 구비되고; 상기 위치 결정 구조와 상기 잠금 구조는 배터리 스와핑 스테이션 배터리 교체 장치와 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성된다.

나아가, 상기 제1 배터리 모듈은 말안장 모양으로 스트링거 상에 장착되고, 상기 제1 배터리 모듈의 오목부는 스트링거 상부에 고정되고;

또는;

상기 제1 배터리 모듈은 직방체 구조이고, 상기 제1 배터리 모듈의 저부는 스트링거 상부에 고정된다.

나아가, 제2 배터리 모듈을 더 포함하고, 상기 제2 배터리 모듈은 차량의 임의의 일 측의 스트링거 저부 또는 측벽에 고정된다.

나아가, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스, 제2 배터리 분리 박스 및 배터리 프레임을 포함하고; 상기 제1 배터리 분리 박스와 상기 제2 배터리 분리 박스는 상기 배터리 프레임을 통해 연결되고, 상기 배터리 프레임은 스트링거 저부에 고정되고, 상기 배터리 프레임 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비된다.

나아가, 제2 배터리 모듈을 더 포함하고, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스, 제2 배터리 분리 박스 및 배터리 프레임을 포함하고; 상기 제1 배터리 분리 박스와 상기 제2 배터리 분리 박스는 각각 상기 제1 배터리 모듈의 양단의 하부에 고정되고, 상기 배터리 프레임은 스트링거 저부에 고정되고, 상기 배터리 프레임 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비된다.

본 출원의 제2 양태는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션을 제공하며, 상기 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션은 배터리 파지 구조를 포함하고; 상기 배터리 파지 구조는 파지판과 제2 플로팅 구조를 포함하고;

상기 제2 플로팅 구조는 상기 파지판의 파지측에 고정되고;

상기 파지판은 상기 제2 플로팅 구조를 통해 차량의 제1 배터리 모듈과 배합하여 제1 배터리 모듈의 파지 또는 놓기를 실현하고; 상기 제2 플로팅 구조는 상기 배터리 모듈을 파지할 때 상기 배터리 파지 구조의 요동폭을 완화시키도록 구성된다.

나아가, 상기 제2 플로팅 구조는 제2 플로팅 플랫폼과 제3 플로팅부를 포함하고;

상기 제2 플로팅 플랫폼은 상기 제3 플로팅부를 통해 상기 파지판과 연결된다.

나아가, 상기 배터리 파지 구조는 파지부를 더 포함하고; 상기 파지부는 상기 제2 플로팅 플랫폼을 관통하고; 상기 파지부는 상기 제1 배터리 모듈과 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성된다.

나아가, 상기 제3 플로팅부는 상기 파지부 외부에 슬리브 설치되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 그리퍼 회전 모터를 더 포함하고, 상기 그리퍼 회전 모터는 상기 파지부와 전기적으로 연결된다.

나아가, 상기 제2 플로팅 플랫폼에는 제1 잠금부가 구비되고, 상기 제1 잠금부는 상기 제1 배터리 모듈과 배합되게 연결되어 잠금 또는 잠금 해제를 실현하도록 구성된다.

나아가, 상기 제2 플로팅 플랫폼 상에는 잠금 구동 모터가 구비되고;

상기 잠금 구동 모터는 상기 제1 잠금부와 전기적으로 연결된다.

나아가, 상기 플로팅 플랫폼에는 제6 위치 결정부가 구비되고;

상기 제6 위치 결정부는 상기 제1 배터리 모듈과 배합되게 연결되어 위치 결정을 실현한다.

나아가, 압력 센서를 더 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 파지부 상에 구비된다.

본 출원의 제3 양태는 차량 이중 플로팅 호이스트 배터리 교체 시스템을 제공하며, 상기 차량 이중 플로팅 호이스트 배터리 교체 시스템은 상기 차량 배터리 교체 장치와 상기 이중 플로팅 배터리 스와핑 스테이션을 포함한다.

상술한 기술적 방안을 채용함으로써, 본 출원은 아래와 같은 유익한 효과를 구비한다.

본 출원에서 제공하는 차량 배터리 교체 장치는 제1 배터리 모듈과 고정 기판 사이에 제1 플로팅 구조가 구비되고, 해당 플로팅 구조는 제1 배터리 모듈과 차량 사이를 플로팅 연결하여, 차량 주행 과정에서 제1 배터리 모듈의 진동폭과 배터리 교체 과정에서 제1 배터리 모듈에 대한 충격을 효과적으로 완화시킬 수 있다.

본 발명의 실시예 중의 기술적 방안을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래에 실시예의 설명에 사용하여야 할 첨부된 도면에 대해 간단한 소개를 진행하기로 하며, 아래의 설명 중의 도면은 단지 본 발명의 일부의 실시예일 뿐, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 진보성 노동이 없이도 이러한 도면을 바탕으로 기타의 도면을 획득할 수 있음을 자명할 것이다.
도 1은 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치가 차량에서의 위치 분포 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치의 구조 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예의 제1 플로팅 구조의 구조 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예의 고정 기판의 구조 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예의 제1 측 브라켓과 제2 측 브라켓의 구조 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예의 고정 장치의 구조 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예 배터리 모듈의 구조 개략도이다.
도 8는 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치가 차량에서의 위치 분포 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예의 제2 배터리 모듈의 구조 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예의 고정 프레임의 구조 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예의 고정 프레임과 제2 배터리 모듈의 배합 개략도이다.
도 12는 본 출원의 실시예의 제2 배터리 모듈의 구조 개략도이다.
도 13은 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치가 차량에서의 위치 분포 개략도이다.
도 14는 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치가 차량에서의 위치 분포 개략도이다.
도 15는 본 출원의 실시예의 이중 플로팅 배터리 스와핑 스테이션의 구조 개략도이다.
도 16은 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치와 이중 플로팅 배터리 스와핑 스테이션의 배합 개략도이다.

아래에 본 출원의 실시예 중의 첨부된 도면을 결부하여 본 출원의 실시예 중의 기술적 방안에 대한 명확하고 완전한 설명을 진행하기로 한다. 설명되는 실시예는 단지 본 출원의 일부의 실시예일 뿐, 전부의 실시예가 아님을 자명할 것이다. 본 출원 중의 실시예를 바탕으로, 당해 기술분야에엇 통상의 지식을 가진 자가 진보성 노동이 없이 획득한 모든 기타의 실시예들은 모두 본 출원의 보호 범위 내에 해당되어야 한다.

여기서 지칭되는 "하나의 실시예" 또는 "실시예"는 본 출원의 적어도 하나의 구현 방식에 포함될 수 있는 특정된 특징, 구조 또는 특성을 가리킨다. 본 출원의 실시예의 설명에 있어서, 용어 "위", "아래", "상부", "저부"등으로 지적되는 방위 또는 위치 관계는 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계를 기반으로 하며, 단지 본 출원을 설명하고 설명을 간략화시키기에 편리하도록 사용될 뿐, 지적되는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 구비하여 특정된 방위로 구성 및 조작되어야 하는 것을 지시하거나 암시하지 않으며, 따라서 본 출원에 대한 제한으로 이해되어서는 아니됨을 이해하여야 한다. 또한, 용어 "제1", "제2"는 단지 설명의 목적으로 사용될 뿐, 상대적인 중요성을 지시하거나 암시, 또는 지적되는 기술적 특징의 수량을 암시적으로 나타내는 것으로 이해하여서는 아니된다. 이로써, "제1", "제2"로 한정된 특징은 해당 특징을 하나 또는 그 이상으로 명시적이나 암시적으로 포함할 수 있다. 또한, 용어 "제1", "제2" 등은 유사한 대상물을 구별하기 위하여 사용될 뿐, 반드시 특정된 순서 또는 선후 순서를 설명하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 이렇게 사용되는 데이터는 적당한 경우 서로 교체되어 사용될 수 있으며, 이로써 여기에 설명된 본 출원의 실시예는 여기세 도시되거나 설명된 순서 이외의 기타 순서로 실시될 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 출원의 실시예의 차량 배터리 교체 장치가 차량에서의 위치 분포 개략도이고, 도 2는 차량 배터리 교체 장치의 구체적인 구조 개략도이고, 도 2에 도시된 바와 같이, 해당 차량 배터리 교체 장치 제1 배터리 모듈(100), 제1 플로팅 구조(200) 및 고정 장치를 포함하고; 본 출원의 실시예에 있어서, 제1 배터리 모듈(100)은 다수의 배터리로 구성된 배터리 팩 및 배터리 팩 외부 프레임을 포함하고; 상기 고정 장치는 상기 제1 배터리 모듈(100)을 차량의 스트링거 상에 고정하도록 구성되고;

상기 고정 장치는 고정 기판(300)을 포함하고;

상기 제1 플로팅 구조(200)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 상기 고정 기판(300) 사이에 구비되고; 상기 제1 플로팅 구조(200)는 상기 제1 배터리 모듈(100)의 진동폭을 완화시키도록 구성된다.

본 출원에서 제공하는 차량 배터리 교체 장치는 제1 배터리 모듈(100)과 고정 기판(300) 사이에 제1 플로팅 구조(200)가 구비되고, 해당 플로팅 구조는 제1 배터리 모듈(100)과 차량 사이를 플로팅 연결하여, 차량 주행 과정에서 제1 배터리 모듈(100)의 진동폭을 효과적으로 완화시키고 배터리 교체 과정에서 제1 배터리 모듈(100)에 대한 충격을 완화키길 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 고정 장치 중의 고정 기판(300) 저부는 차량 스트링거와 연결되고, 상부는 제1 플로팅 구조(200)와 연결된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 도 3은 본 출원의 실시예의 제1 플로팅 구조의 개략도이고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플로팅 구조(200)는 플로팅 플랫폼 구조, 제1 플로팅부(201) 및 완충 위치 제한부(202)를 포함하고;

상기 플로팅 플랫폼 구조는 배터리 플로팅 플랫폼(203)을 포함하고;

상기 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 저부는 상기 제1 플로팅부(201)를 통해 상기 고정 기판(300)과 연결되고; 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 상부는 상기 완충 위치 제한부(202)를 통해 상기 제1 배터리 모듈(100)과 연결된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에는 제1 위치 결정부(204)와 제2 위치 결정부(205)가 구비되고; 도 4(a)는 본 출원의 실시예의 고정 기판의 개략도이고, 상기 고정 기판(300) 상에는 제3 위치 결정부(301)가 구비되고; 상기 제1 배터리 모듈(100) 저부에는 제4 위치 결정부(101)와 제5 위치 결정부(105)가 구비되고; 제5 위치 결정부(105)와 상기 제1 위치 결정부(204)는 모두 상기 제3 위치 결정부(301)와 배합되게 연결되고; 상기 제2 위치 결정부(205)는 상기 제4 위치 결정부(101)와 배합되게 연결된다. 도 4(a)에서, 제1 플로팅부를 장착하기 위한 제1 플로팅부 장착부를 더 포함하고; 본 출원의 실시에 있어서, 고정 기판(300)의 하부에는 두개의 고정 브라켓(304)이 구비되고, 두개의 고정 브라켓(304)은 각각 차량 스트링거의 양측에 구비된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제5 위치 결정부(105)와 상기 제1 위치 결정부(204)는 모두 제1 위치 결정 핀홀일 수 있으며; 상기 제3 위치 결정부(301)는 상기 제1 위치 결정 핀홀과 정합되는 제1 위치 결정 핀이고; 상기 제2 위치 결정부(205)는 제2 위치 결정 핀이고; 상기 제4 위치 결정부(101)는 상기 제2 위치 결정 핀과 정합되는 제2 위치 결정 핀홀을 포함한다. 고정 기판(300) 상에 설계된 위치 결정 핀은 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 가이드 메커니즘 및 시스템의 1단계 위치 결정으로 이용되고;

본 출원의 실시예에 있어서, 연결 장치(206)를 더 포함하고; 연결 장치(206)는 제1 배터리 모듈(100) 하부 연결 장치와 연결된다.

상기 플로팅 플랫폼 구조는 연결 장치 플로팅 플랫폼(207)과 제2 플로팅부(208)를 더 포함하고;

상기 연결 장치(206)는 상기 연결 장치 플로팅 플랫폼(207) 상에 고정되고;

상기 연결 장치 플로팅 플랫폼(207)은 상기 제2 플로팅부(208)를 통해 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에 고정된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 냉각액 출입구(209)를 더 포함하고, 해당 냉각액 출입구는 연결 장치 플로팅 플랫폼(207) 상에 구비되고;

본 출원의 실시예에 있어서, 배터리 플로팅 플랫폼(203) 하부와 고정 기판(300)은 제1 플로팅 메커니즘을 통해 서로 연결되고, 시스템의 1단계 플로팅으로서 배터리 교체 과정에서 배터리 팩에 대한 충격 및 차량 주행 과정에서의 진동을 감소시킬 수 있으며; 본 출원의 실시예에 있어서, 고정 기판(300) 상에 설계된 제3 위치 결정부(301)는 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상의 제1 위치 결정부(204)와 배합하여, 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 가이드 메커니즘으로 이용되고 그의 X, Y 방향에서의 플로팅 범위를 제한하여 시스템의 1단계 위치 결정을 실현하고; 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에 설치된 제2 위치 결정부(205)와 제1 배터리 모듈(100) 상에 설치된 제4 위치 결정부(101)는 배합하여 시스템의 2단계 위치 결정을 실현하여, 배터리의 장착 정밀도를 진일보로 확보하고; 상기 연결 장치 플로팅 플랫폼(207)은 상기 제2 플로팅부(208)를 통해 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에 고정되고; 배터리 교체 과정에서 연결 장치(206)에 대한 충격을 감소키겨, 제1 배터리 모듈(100)에 대해서도 2단계 플로팅 보호 역할을 하며; 연결 장치(206), 연결 장치 플로팅 플랫폼(207) 및 그 위의 냉각액 출입구 설계는 함께 플로팅될 수 있으며, 시스템의 3단계 플로팅으로 이용되고, 전체 차량의 진동을 완화시키고, 연결 장치(206)의 연결 신뢰도를 확보할 수 있으며; 아울러, 연결 장치(206) 상에 위치 결정 핀이 설계되어, 시스템의 3단계 위치 결정으로 이용되어, 시스템의 정확한 연결을 실현한다.

본 출원의 실시예에 있어서, 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에는 고무 완충 블록이 설계되어, 시스템의 2단계 완충 메커니즘으로 이용되며, 본 출원의 실시예에 있어서, 완충부(302)를 더 포함하고, 상기 완충부(302)는 상기 고정 기판(300) 상에 구비되어, 전체 시스템의 1단계 완충으로 이용되고, 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에는 제2 플로팅이 설치되고, 해당 완충 위치 제한부(202)는 바람직하게 완충 소자이고, 전체 시스템의 2단계 완충을 실현하고, 시스템 전체의 안정성 및 잉여도(redundancy)을 향상시킬 수 있다. 본 출원의 실시예에 있어서, 차량 배터리 교체 장치는 고정 기판(300)과 제1 플로팅 구조(200)를 통해 3단계 위치 결정, 3단계 플로팅, 2단계 완충을 공동으로 실현한다. 3단계 위치 결정 장치를 통해 배터리 교체의 정확한 위치 결정을 실현하고; 3단계 플로팅을 통해 제1 배터리 모듈(100)이 차량 주행 과정에서의 진동폭을 완충시키는 것을 실현하고, 안정성 및 잉여도을 향상시킬 수 있으며;

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 플로팅부(201)는 다수의 플로팅 소자를 포함하고; 상기 완충 위치 제한부(202)는 다수의 완충 소자를 포함하고; 상기 제2 플로팅부(208)는 다수의 플로팅 소자를 포함한다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 플로팅 소자는 탄성 소자 및/또는 완충 소자를 포함한다. 본 출원의 실시예에 있어서, 제1 플로팅부(201)와 제2 플로팅부(208)는 모두 탄성 소자를 채용할 수 있으며, 해당 탄성 소자는 스프링을 채용할 수 있다. 완충 위치 제한부(202)는 바람직하게 완충 소자이고, 예를 들어, 고무 완충 블록을 채용할 수 있다. 본 출원의 실시예에 있어서, 제1 플로팅부(201)의 스프링은 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 제3 위치 결정부(301) 상에 슬리브 설치될 수도 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제1 배터리 모듈(100)은 외부 프레임을 포함하고, 제4 위치 결정부(101)는 외부 프레임의 저부에 설치되고; 외부 프레임 저부에는 상기 제3 위치 결정부(301)와 배합되는 위치 결정 구조(103)가 설치되고, 위치 결정 핀홀일 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 외부 프레임 저부에는 연결 장치(206)와 냉각액 출입구의 고정 메커니즘이 구비되고, 고정 메커니즘 상에는 탄성 소자가 설계되고, 해당 탄성 소자는 스프링일 수 있고, 연결 장치(206)의 유연한 연결을 실현할 뿐만 아니라, 시스템의 잉여도를 향상시키고, 진동폭을 감소시키고, 시스템의 배합 정밀도 및 효율을 향상시킬 수 있으며;

본 출원의 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정 장치는 대향으로 설치되는 제1 측 브라켓(401)과 제2 측 브라켓(402)을 더 포함하고; 도 6은 고정 장치의 구조 개략도이고;

상기 제1 측 브라켓(401)과 상기 제2 측 브라켓(402)은 각각 상기 고정 기판(300)과 연결되고, 상기 제1 측 브라켓(401)과 상기 제2 측 브라켓(402)은 스트링거 방향을 따라 대향으로 설치된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제1 지지 구조(403)와 제2 지지 구조를 더 포함하고, 상기 제1 지지 구조(403)와 상기 제2 지지 구조의 일단은 각각 스트링거와 연결되고, 상기 제1 지지 구조(403)와 상기 제2 지지 구조의 타단은 각각 상기 제1 측 브라켓(401) 및 상기 제2 측 브라켓(402)과 연결된다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 측 브라켓(401)과 상기 제2 측 브라켓(402)의 상부에는 모두 잠금 메커니즘 테이퍼 홀(404)이 구비되고; 해당 고정 장치는 배터리 시스템 냉각액 탱크(405)와 변환 브라켓(406)을 더 포함한다. 본 출원의 실시예에 있어서, 고정 장치는 하부 위치 제한, 상부 잠금의 역할을 구비하고, 잠금 포인트는 질량 중심 이상에 있으며; 제1 배터리 모듈의 상단 및 하단을 동시에 고정시켜, 제1 배터리 모듈에 대해 위치 제한을 진행하여 잠금시킬 수 있으며, 나아가 배터리 운송의 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배터리 모듈(100)은 상부 프레임(102)을 포함하고; 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 배터리 모듈(100)은 상부 프레임(102)을 포함하고; 상기 상부 프레임(102) 상에는 위치 결정 구조(103)와 잠금 구조(104)가 구비되고; 상기 위치 결정 구조(103)와 상기 잠금 구조(104)는 배터리 스와핑 스테이션 배터리 교체 장치와 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성된다. 위치 결정 구조(103)는 후술할 파지 장치의 제6 위치 결정부와 배합하여 파지 위치 결정을 실현하고; 잠금 구조(104)는 후술할 파지 장치의 제1 잠금부와 배합하여 잠금 또는 잠금 해제를 실현하며; 본 출원의 실시예에 있어서, 제1 배터리 모듈(100) 저부에는 제5 위치 결정부(105)가 더 포함되고, 해당 위치 결정홀은 고정 기판 상의 위치 결정 핀과 배합되어 연결되고; 그중에는 연결 장치와 냉각액 출입구를 고정시키기 위한 고정 구조(106)가 더 포함되고; 배터리측 출입수(107) 및 배터리측 고압 연결 장치(108)가 더 포함된다. 고정 구조(106) 상에는 스프링이 설계되어, 연결 장치의 유연한 연결을 실현할 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 실시 가능하게, 상기 상부 프레임(102)은 위치 결정 핀을 추가할 수 있으며, 잠금 메커니즘 테이퍼 홀(404) 옆의 대응되는 위치는 위치 결정홀를 추가할 수 있으며, 상부 프레임(102)과 상기 제1 측 브라켓(401) 및 상기 제2 측 브라켓(402)의 잠금면에 하나의 위치 결정을 추가하여 잠금 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제2 배터리 모듈을 더 포함할 수 있으며; 제2 배터리 모듈의 설치 방안은 여러가지가 있으며, 아래에 그중의 몇가지를 나열하여 소개하기로 한다.

하나의 실시 가능한 방안에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배터리 모듈은 차량의 임의의 일 측의 스트링거 저부 또는 측벽에 고정된다. 실시 가능하게, 차량 양측의 스트링거 저부 또는 측벽에는 모두 제2 배터리 모듈이 배치될 수도 있으며; 여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스(601), 제2 배터리 분리 박스(602) 및 배터리 프레임(603)을 포함할 수 있으며; 상기 제1 배터리 분리 박스(601)와 상기 제2 배터리 분리 박스(602)는 상기 배터리 프레임(603)을 통해 연결되고, 상기 배터리 프레임(603)은 스트링거 저부에 고정되고, 실시 가능하게, 상기 배터리 프레임(603)은 고정 프레임을 통해 차량 스트링거 저부 또는 측벽부에 고정되고, 본 출원의 실시예에 있어서, 실시 가능하게, 도 10에 도시된 바와 같이, 고정 프레임은 배터리 프레임(603)을 고정 프레임의 일단과 연결시키고, 고정 프레임의 타단을 스트링거 저부 또는 측벽과 연결시킬 수 있으며; 여기서, 도 11은 고정 프레임과 제2 배터리 모듈의 배합 개략도이다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 배터리 프레임 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비된다.

다른 하나의 실시 가능한 방안에 있어서, 제2 배터리 모듈은 스트링거 일측에 단독으로 설치되는 것이 아니라, 전체가 통합된 설치로 스트링거 저부에 설치되고; 해당 실시 방안에 있어서, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리, 제2 배터리 분리 박스(602) 및 배터리 프레임(603)을 포함하고; 상기 제1 배터리 분리 박스(601)와 상기 제2 배터리 분리 박스(602)는 상기 배터리 프레임(603)을 통해 연결되고, 상기 제1 배터리 분리 박스와 상기 제2 배터리 분리 박스는 각각 상기 제1 배터리 모듈의 양단의 하부에 고정되고, 상기 배터리 프레임은 스트링거 저부에 고정되고, 상기 배터리 프레임 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비된다. 해당 실시 방안에 있어서, 해당 실시 방안에 있어서, 상기 배터리 프레임 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비된다.

상술한 실시 방안에 있어서, 제2 배터리 모듈은 모두 저부 리프팅 방식을 통해 배터리 교체를 진행할 수 있으며, 저부 리프팅 배터리 교체를 채용하면, 제2 배터리 모듈은 전체 차량 하부에서 리프팅 메커니즘에 의해 언로드되며, 상부 호이스팅 배터리 교체과 함께 진행될 수 있어 배터리 교체 속도를 증가시키고; 또한, 배터리 용량이 일정한 경우, 단지 상부에 배터리 모듈을 장착하는 방안을 상부 배터리 모듈과 하부 배터리 모듈이 결합된 방안으로 대체할 수 있으며, 이로써, 상부 제1 배터리 모듈(100)의 높이를 낮추어, 배터리 무게중심을 낮추고, 배터리의 안정성을 향상시킬 수 있으며; 아울러, 전체 배터리 모듈을 상하 두개 부분의 배터리 모듈로 나누고, 상부분의 제1 배터리 모듈(100)과 하부분의 제2 배터리 모듈은 모두 스트링거와 고정 연결되어 배터리의 안정성을 진일보로 향상시킬 수 있다.

상술한 실시 방안에 있어서, 배터리 프레임(603)과 스트링거 또는 제2 배터리 모듈과 스트링거를 고정시키기 위한 고정 브라켓 사이는 모두 잠금 장치를 통해 연결될 수 있으며, 상기 잠금 장치는 제1 잠금부와 제2 잠금부를 포함할 수 있으며; 상기 제1 잠금부는 상기 배터리 프레임의 외측면에 구비되고; 상기 제2 잠금부는 상기 스트링거의 저부에 구비되고; 상기 배터리 프레임은 상기 제1 잠금부와 상기 제2 잠금부가 배합되어 잠금되는 방식을 통해 스트링거 저부에 고정된다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 잠금부는 다수의 제1 잠금 소자를 포함하고; 상기 다수의 제1 잠금 소자는 상기 배터리 프레임의 외측면을 둘러싸게 설치되고; 예를 들어, 상기 배터리 프레임의 스트링거와 수직되는 두개의 외측면에 구비되는 네개의 제1 잠금 소자를 설치할 수 있으며, 각 측면에는 모두 두개의 제1 잠금 소자가 구비되고; 실시 가능하게, 수요에 따라 잠금 소자의 수량을 증가시킬 수도 있다. 상기 제2 잠금부는 다수의 제2 잠금 소자를 포함하고; 상기 다수의 제2 잠금 소자는 상기 다수의 제1 잠금 소자와 일대일로 대응되게 설치된다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 잠금 장치의 설치 방안은 여러가지가 있으며, 아래에 그중의 몇가지를 나열하여 소개하기로 한다. 제1 실시 가능한 방안에 있어서, 잠금 장치는 파스너를 더 포함할 수 있으며; 상기 제1 잠금 소자는 잠금 관통홀을 포함하고; 상기 제2 잠금 소자는 상기 잠금 관통홀과 정합되는 잠금 기둥을 포함하고; 상기 잠금 기둥은 상기 잠금 관통홀을 관통하여 상기 파스너와 정합되게 연결될 수 있으며; 여기서, 상기 파스너는 고정 너트일 수 있고; 상기 잠금 기둥의 상단에는 상기 너트와 정합되는 나사산이 구비된다. 제2 실시 가능한 방안에 있어서, 잠금 장치는 파스너를 포함하고; 상기 제1 잠금 소자는 제1 잠금 관통홀을 포함하고; 상기 제2 잠금 소자는 제2 잠금 관통홀을 포함하고; 상기 파스너는 상기 제1 잠금 관통홀과 상기 제2 잠금 관통홀을 순차적으로 관통하여 상기 제2 잠금 관통홀과 정합되게 연결된다. 여기서, 상기 제2 잠금 관통홀 내에는 내부 나사산이 구비되고, 상기 파스너는 외부 나사산을 구비하는 볼트이다. 해당 잠금 장치는 잠금 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 위치 제한 역할을 할 수도 있어, 배터리 박스가 흔들리거나 움직이는 것을 방지한다.

제3 실시 가능한 방안에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스(601)와 제2 배터리 분리 박스(602)를 포함하고; 상기 제1 배터리 분리 박스(601)와 상기 제2 배터리 분리 박스(602)는 각각 상기 제1 배터리 모듈(100)의 양단의 하부에 고정된다. 해당 실시 방안에 있어서, 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 모듈(100)과 일체형으로 설치될 수 있으며, 즉, 제1 배터리 모듈(100) 중의 배터리와 제2 배터리 모듈 중의 배터리는 하나의 전체적인 배터리 모듈 팩으로 연결되고, 배터리 모듈 팩 외부에는 하나의 전체적인 프레임이 설치되며; 또한, 제2 배터리 모듈과 제1 배터리 모듈(100)은 분립형으로 설치될 수도 있으며, 두개의 배터리 분리 박스는 각각 독립적인 프레임을 설치하여, 독립적인 프레임을 통해 제1 배터리 모듈(100)의 프레임과 각각 연결되어, 언로드 및 수리가 편리해지며; 상술한 바와 같이, 배터리 용량이 일정한 경우, 단지 상부에 배터리 모듈을 장착하는 방안을 상부 배터리 모듈과 하부 배터리 모듈이 결합된 방안으로 대체할 수 있으며, 이로써, 상부 제1 배터리 모듈(100)의 높이를 감소시켜, 배터리 무게중심을 낮추고, 배터리의 안정성을 향상시킬 수 있다. 다음으로, 상부 제1 플로팅 구조와 결합시켜, 하부 제2 배터리 모듈의 견인 하에, 상부 제1 배터리 모듈(100)의 진동폭을 진일보로 감소시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 배터리 모듈은 직방체 구조일 수 있으며, 상기 제1 배터리 모듈은 전체적으로 스트링거 상부에 위치한다. 실시 가능하게, 제1 배터리 모듈은 기타 형상일 수도 있으며, 전체적으로 스트링거 상부에 구비되고; 실시 가능하게, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배터리 모듈(100)의 횡단면은 거꾸로된 오목자형 구조일 수도 있으며, 상기 제1 배터리 모듈(100)의 오목부는 스트링거 상부에 고정되고, 제1 배터리 모듈(100)은 말안장 모양으로 차량의 스트링거 상에 장착되고; 스트링거는 배터리 박스의 오목부를 지지하고; 양측은 스트링거 측부와 연결되고; 배터리 박스가 큐브 구조로서 전체적으로 스트링거 상부에 설치되는 것에 비해, 이러한 설치는 배터리 박스의 무게중심을 효과적으로 낮추고, 배터리 박스(1)의 안정성을 증가시킬 수 있다. 본 출원의 실시예에 있어서, 거꾸로된 오목자형 구조의 상기 제1 배터리 모듈(100)은 거울 대칭된 두개의 분립형으로 설치된 거꾸로된 L형 배터리 분리 박스로 구성된다. 하나의 실시 가능한 방안에 있어서, 해당 제1 배터리 모듈(100) 중의 배터리는 일체형의 거꾸로된 오목자형 배터리이고, 외부 배터리 프레임도 거꾸로된 오목자형 프레임이고; 해당 오목자형 배터리는 해당 거꾸로된 오목자형 프레임 내에 설치된다. 다른 하나의 실시 가능한 방안에 있어서, 배터리는 일체형 거꾸로된 오목자형 배터리이고, 배터리 프레임은 두개의 분립형 L형 프레임을 조합시켜 형성된다. 상술한 제1 배터리 모듈이 도 1에 도시된 바와 같은 직방체 구조이든, 아니면 상술한 거꾸로된 오목자형 구조이든, 모두 상술한 제2 배터리 모듈의 설치 방안을 채용할 수 있음을 설명하고자 한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제1 배터리의 횡단면이 거꾸로된 오목자형 구조인 것을 바탕으로, 제2 배터리 모듈의 기타 설치 방안이 있을 수도 있으며, 예컨대, 제2 배터리 모듈은 세로형일 수 있으며, 스트링거의 폭과 대응되고, 스트링거 저부에 종방향으로 고정되고; 이러한 설치 방안은 오목형 배터리 모듈의 오목부 공간을 합리적으로 이용하여, 전체적인 배터리의 배치 공간을 감소시키고, 상부 배터리 모듈의 높이를 낮추고, 배터리 안정성을 향상시킬 수 있다. 이러한 방안에 있어서, 제2 배터리 모듈은 저부 리프팅 방식을 채용하여 배터리 교체를 진행한다.

본 출원의 제2 양태는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션을 제공하며, 도 15에 도시된 바와 같이, 배터리 파지 구조를 포함하고; 상기 배터리 파지 구조는 파지판(500)과 제2 플로팅 구조를 포함하고; 본 출원의 배터리 스와핑 스테이션에는 플로팅 구조가 구비되고, 파지를 진행할 때 차량 상의 플로팅 구조와 배합하여 이중 플로팅 배터리 교체 배치를 구성한다.

상기 제2 플로팅 구조는 상기 파지판(500)의 파지측에 고정되고;

상기 파지판(500)은 상기 제2 플로팅 구조를 통해 차량의 제1 배터리 모듈(100)과 배합하여 제1 배터리 모듈(100)의 파지 또는 놓기를 실현하고; 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 플로팅 구조는 상기 배터리 모듈을 파지할 때 상기 배터리 파지 구조의 요동폭을 완화시키도록 구성된다. 본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제2 플로팅 구조는 제2 플로팅 플랫폼(501)과 제3 플로팅부(502)를 포함하고;

상기 제2 플로팅 플랫폼(501)은 상기 제3 플로팅부(502)를 통해 상기 파지판(500)과 연결된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 배터리 파지 구조는 파지부(506)를 더 포함하고; 상기 파지부(506)는 상기 제2 플로팅 플랫폼(501)을 관통하고; 상기 파지부(506)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제3 플로팅부(502)는 상기 파지부(506) 외부에 슬리브 설치된다. 제3 플로팅부(502)는 압축 소자 또는 탄성 소자일 수 있으며, 예컨대 스프링 등일 수 있다. 제2 플로팅 구조의 설치는 배터리 파지 잠금 시의 예압력을 제공할 수도 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 그리퍼 회전 모터를 더 포함하고, 상기 그리퍼 회전 모터는 상기 파지부(506)와 전기적으로 연결된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제2 플로팅 플랫폼(501)에는 제1 잠금부(503)가 구비되고, 상기 제1 잠금부(503)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합되게 연결되어 잠금 또는 잠금 해제를 실현하도록 구성된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제2 플로팅 플랫폼(501) 상에는 잠금 구동 모터(505)가 구비되고; 상기 잠금 구동 모터(505)는 배터리 교체 과정에서 회전 각도 및 토크 정보를 전달하여 잠금의 정확성을 판단하도록 구성될 수도 있다.

상기 잠금 구동 모터(505)는 상기 제1 잠금부(503)와 전기적으로 연결된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 플로팅 플랫폼에는 제6 위치 결정부(504)가 구비되고; 상기 제6 위치 결정부(504)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합되게 연결되어 위치 결정을 실현한다.

본 출원의 실시예에 있어서, 압력 센서를 더 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 파지부(506) 상에 구비된다. 해당 압력 센서는 파지부(506)의 압력을 감지하여 파지 상황을 판단하도록 구성될 수 있다.

기존의 배터리 교체 시스템은 스테이션에서 배터리 교체를 진행할 때 적재물의 질량이 불균일하고, 차량 차체의 변형 및 타이어 압력이 불균일한 등의 원인으로 인하여, 스테이션 내의 배터리 교체 파지 장치의 위치 결정이 어려워 지고, 배터리 교체 시 쉽게 흔들리게 되어 안전 위험을 초래하게 된다. 본 출원의 실시예에서 제공하는 배터리 스와핑 스테이션측 배터리 교체 장치는 위치 결정을 가이드하는 급속 잠금/잠금 해제를 구비하는 플로팅 파지 플랫폼을 포함하여, 정확한 위치 결정, 급속 잠금/잠금 해제를 진행할 수 있으며, 제2 플로팅 구조의 설치는 파지 후 동력 배터리의 무게중심이 파지 장치 중심과의 편차로 인한 시스템 요동을 감소시키고, 요동 또는 진동폭을 감소시켜, 배터리 교체 과정의 안전성을 향상시킨다.

본 출원의 실시예에서 제공하는 배터리 스와핑 스테이션측 배터리 교체 장치는 먼저 상기 제6 위치 결정부(504)와 상기 제1 배터리 모듈(100)이 배합되게 연결되는 배합으로 위치 결정을 실현한다. 이어서, 상기 잠금 구동 모터(505)는 상기 제1 잠금부(503)의 동작을 구동시켜, 시스템의 잠금 및 잠금 해제를 실현한다. 파지부(506)가 제2 플로팅 플랫폼(501)을 위해 가이드와 위치 제한을 제공하고,

파지부(506)와 상부 압착 브라켓의 배합을 통해, 제1 배터리 모듈(100)의 파지 및 놓기를 실현한다. 본 출원의 실시예에 있어서, 그리퍼 회전 모터(507)를 도 포함하고; 그리퍼 회전 모터(507)는 파지부(506)의 회전을 구동하여, 파지부(506)와 배터리 상부 브라켓의 배합을 통해 제1 배터리 모듈의 파지 및 놓기를 실현한다. 도 16은 이중 플로팅 배터리 스와핑 스테이션과 차량 배터리 교체 장치가 배합되는 개략도이다.

본 출원의 제3 양태는 차량 이중 플로팅 호이스트 배터리 교체 시스템을 제공하며, 해당 차량 이중 플로팅 호이스트 배터리 교체 시스템은 상기 차량 배터리 교체 장치 및 상기 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션을 포함한다.

이상의 설명은 단지 본 출원의 보다 바람직한 실시예일 뿐, 본 출원을 제한하기 위한 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 원칙 내에서 진행한 임의의 수정, 균등한 대체, 개선 등은 모두 본 출원의 보호범위 내에 포함되어야 한다.

100: 제1 배터리 모듈(100)
101: 제4 위치 결정부
102: 상부 프레임
103: 위치 결정 구조
104: 잠금 구조
200: 제1 플로팅 구조
201: 제1 플로팅부
202: 완충 위치 제한부
203: 배터리 플로팅 플랫폼
204: 제1 위치 결정부
205: 제2 위치 결정부
206: 연결 장치
207: 연결 장치 플로팅 플랫폼
208: 제2 플로팅부
300: 고정 기판
301: 제3 위치 결정부
302: 완충부
303: 고정 브라켓
401: 제1 측 브라켓
402: 제2 측 브라켓
403: 제1 지지 구조
500: 파지판
501: 제2 플로팅 플랫폼
502: 제3 플로팅부
503: 제1 잠금부
504: 제6 위치 결정부
505: 잠금 구동 모터
506: 파지부
601: 제1 배터리 분리 박스
602: 제2 배터리 분리 박스
603: 배터리 프레임

Claims

차량 배터리 교체 장치에 있어서,
제1 배터리 모듈(100), 제1 플로팅 구조(200) 및 고정 장치를 포함하고;
상기 고정 장치는 상기 제1 배터리 모듈(100)을 차량의 스트링거 상에 고정하도록 구성되고;
상기 고정 장치는 고정 기판(300)을 포함하고, 상기 고정 기판(300)은 상기 제1 배터리 모듈(100)을 적재하도록 구성되고;
상기 제1 플로팅 구조(200)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 상기 고정 기판(300) 사이에 구비되고; 상기 제1 플로팅 구조(200)는 상기 제1 배터리 모듈(100)의 진동폭을 완화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 플로팅 구조(200)는 제1 플로팅부(201), 완충 위치 제한부(202)와 배터리 플로팅 플랫폼(203)을 포함하고;
상기 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 하부 저면은 상기 제1 플로팅부(201)를 통해 상기 고정 기판(300)과 연결되고; 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203)의 상부 윗면은 상기 완충 위치 제한부(202)를 통해 상기 제1 배터리 모듈(100)과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제2항에 있어서,
상기 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에는 제1 위치 결정부(204)와 제2 위치 결정부(205)가 구비되고;
상기 고정 기판(300) 상에는 제3 위치 결정부(301)가 구비되고;
상기 제1 배터리 모듈(100) 저부에는 제4 위치 결정부(101)와 제5 위치 결정부(105)가 구비되고;
상기 제5 위치 결정부(105), 상기 제1 위치 결정부(204)는 모두 상기 제3 위치 결정부(301)와 배합되게 연결되고; 상기 제2 위치 결정부(205)는 상기 제4 위치 결정부(101)와 배합되게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 위치 결정부(204)와 상기 제5 위치 결정부는 모두 제1 위치 결정 핀홀이고; 상기 제3 위치 결정부(301)는 상기 제1 위치 결정 핀홀과 정합되는 제1 위치 결정 핀이고;
상기 제2 위치 결정부(205)는 제2 위치 결정 핀이고; 상기 제4 위치 결정부(101)는 상기 제2 위치 결정 핀과 정합되는 제2 위치 결정 핀홀인 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제2항에 있어서,
연결 장치(206)를 더 포함하고,
상기 제1 플로팅 구조(200)는 연결 장치 플로팅 플랫폼(207)과 제2 플로팅부(208)를 더 포함하고;
상기 연결 장치(206)는 상기 연결 장치 플로팅 플랫폼(207) 상에 고정되고;
상기 연결 장치 플로팅 플랫폼(207)은 상기 제2 플로팅부(208)를 통해 상기 배터리 플로팅 플랫폼(203) 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 플로팅부(201)는 다수의 플로팅 소자를 포함하고;
상기 완충 위치 제한부(202)는 다수의 완충 소자를 포함하고;
상기 제2 플로팅부(208)는 다수의 플로팅 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제6항에 있어서,
상기 플로팅 소자는 탄성 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제1항에 있어서,
완충부(302)를 더 포함하고, 상기 완충부(302)는 상기 고정 기판(300) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제1항에 있어서,
상기 고정 장치는 대향으로 설치되는 제1 측 브라켓(401)과 제2 측 브라켓(402)을 더 포함하고;
상기 제1 측 브라켓(401)과 상기 제2 측 브라켓(402)은 각각 상기 고정 기판(300)과 연결되고, 상기 제1 측 브라켓(401)과 상기 제2 측 브라켓(402)은 스트링거 방향을 따라 대향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제9항에 있어서,
제1 지지 구조(403)와 제2 지지 구조를 더 포함하고,
상기 제1 지지 구조(403)와 상기 제2 지지 구조의 일단은 각각 스트링거와 연결되고, 상기 제1 지지 구조(403)와 상기 제2 지지 구조의 타단은 각각 상기 제1 측 브라켓(401) 및 상기 제2 측 브라켓(402)과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제9항에 있어서,
상부 프레임을 더 포함하고; 상기 상부 프레임(102)은 상기 제1 배터리 모듈(100) 상부에 설치되고; 상기 상부 프레임(102)은 상기 제1 측 브라켓(401) 및 상기 제2 측 브라켓(402)과 각각 잠금되고;
상기 상부 프레임(102) 상에는 위치 결정 구조(103)와 잠금 구조(104)가 구비되고; 상기 위치 결정 구조(103)와 상기 잠금 구조(104)는 배터리 스와핑 스테이션 배터리 교체 장치와 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 배터리 모듈(100)의 횡단면은 거꾸로된 오목자형 구조이고, 상기 제1 배터리 모듈은 말안장 모양으로 스트링거 상에 장착되고, 상기 제1 배터리 모듈(100)의 오목부는 스트링거 상부에 고정되고; 또는,
상기 제1 배터리 모듈(100)은 직방체 구조이고, 상기 제1 배터리 모듈(100)의 저부는 스트링거 상부에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제12항에 있어서,
제2 배터리 모듈을 더 포함하고,
상기 제2 배터리 모듈은 차량의 임의의 일 측의 스트링거 저부 또는 측벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제13항에 있어서,
상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스(601), 제2 배터리 분리 박스(602) 및 배터리 프레임(603)을 포함하고;
상기 제1 배터리 분리 박스(601)와 상기 제2 배터리 분리 박스(602)는 상기 배터리 프레임(603)을 통해 연결되고, 상기 배터리 프레임(603)은 스트링거 저부에 고정되고, 상기 배터리 프레임(603) 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
제12항에 있어서,
제2 배터리 모듈을 더 포함하고, 상기 제2 배터리 모듈은 제1 배터리 분리 박스(601), 제2 배터리 분리 박스(602) 및 배터리 프레임(603)을 포함하고;
상기 제1 배터리 분리 박스(601)와 상기 제2 배터리 분리 박스(602)는 각각 상기 제1 배터리 모듈(100)의 양단의 하부에 고정되고, 상기 배터리 프레임(603)은 스트링거 저부에 고정되고, 상기 배터리 프레임(603) 내에는 급속 교체 조인트 또는 전기 조인트가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 교체 장치.
이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션에 있어서,
배터리 파지 구조를 포함하고; 상기 배터리 파지 구조는 파지판(500)과 제2 플로팅 구조를 포함하고;
상기 제2 플로팅 구조는 상기 파지판(500)의 파지측에 고정되고;
상기 파지판(500)은 상기 제2 플로팅 구조를 통해 차량의 제1 배터리 모듈(100)과 배합하여 제1 배터리 모듈(100)의 파지 또는 놓기를 실현하고; 상기 제2 플로팅 구조는 상기 배터리 모듈을 파지할 때 상기 배터리 파지 구조의 요동폭을 완화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제16항에 있어서,
상기 제2 플로팅 구조는 제2 플로팅 플랫폼(501)과 제3 플로팅부(502)를 포함하고;
상기 제2 플로팅 플랫폼(501)은 상기 제3 플로팅부(502)를 통해 상기 파지판(500)과 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제17항에 있어서,
상기 배터리 파지 구조는 파지부(506)를 더 포함하고; 상기 파지부(506)는 상기 제2 플로팅 플랫폼(501)을 관통하고; 상기 파지부(506)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합하여 파지 또는 놓기를 실현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제18항에 있어서,
상기 제3 플로팅부(502)는 상기 파지부(506) 외부에 슬리브 설치되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제17항에 있어서,
그리퍼 회전 모터를 더 포함하고, 상기 그리퍼 회전 모터는 상기 파지부(506)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제17항에 있어서,
상기 제2 플로팅 플랫폼(501)에는 제1 잠금부(503)가 구비되고, 상기 제1 잠금부(503)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합되게 연결되어 잠금 또는 잠금 해제를 실현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제21항에 있어서,
상기 제2 플로팅 플랫폼(501) 상에는 잠금 구동 모터(505)가 구비되고;
상기 잠금 구동 모터(505)는 상기 제1 잠금부(503)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제17항에 있어서,
상기 플로팅 플랫폼에는 제6 위치 결정부(504)가 구비되고;
상기 제6 위치 결정부(504)는 상기 제1 배터리 모듈(100)과 배합되게 연결되어 위치 결정을 실현하는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
제18항에 있어서,
압력 센서를 더 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 파지부(506) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션.
차량 호이스트 배터리 교체 시스템에 있어서,
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 차량 배터리 교체 장치와, 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항의 이중 플로팅 호이스트 배터리 스와핑 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 호이스트 배터리 교체 시스템.