换电移动装置和快换系统的制作方法

本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种能够自动实现电动汽车的电池拆卸和安装的换电移动装置，以及采用该换电移动装置的快换系统。

背景技术：

现有电动汽车的电池安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

目前对电动汽车的电池的更换有手动和自动两种操作方式。在自动更换方式中需要考虑如何将电池由电动汽车上拆卸下来，同时还要考虑如何将电池准确的安装到电动汽车上。其中电池的载运和更换设备的对位都需要精确的控制，而且设备本身的高度会影响需求的更换空间大小，更换速度会影响更换效率。目前并没有能够让人满意的完全实现针对电动汽车的自动电池更换设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供涉及一种能够自动实现电动汽车的电池拆卸和安装的换电移动装置，以及采用该换电移动装置的快换系统。

特别地，本发明提供的换电移动装置，包括：

水平移动部，用于驱动整个换电设备水平移动，包括用于移动和提供安装基座的移动架，和驱动所述移动架移动的水平驱动装置；

竖直升降部，安装在所述水平移动部上，用于驱动换电平台在竖直方向上升降；

电池安装部，安装在所述竖直升降部上，用于电池的更换和拆卸，包括换电平台以及安装在所述换电平台上的电池解锁装置。

在本发明的一个实施方式中，所述水平驱动装置包括同步带和与所述同步带啮合且固定在所述移动架上的夹持驱动装置，所述夹持驱动装置驱动所述移动架沿同步带水平移动。

在本发明的一个实施方式中，所述夹持装置包括外圆周表面带有径向齿条的同步带轮，和分别位于所述同步带轮两侧以将所述同步带夹持在所述同步带轮上的过渡轮，以及驱动所述同步带轮转动的电机。

在本发明的一个实施方式中，所述水平驱动装置还包括分别固定所述同步带两端的第一同步座和第二同步座；在所述第一同步座和/或所述第二同步座上安装有调节装置，所述调节装置用于调节所述同步带的松弛程度。

在本发明的一个实施方式中，所述调节装置包括夹持所述同步带的夹持块，和调节所述夹持块相对所述第一同步座或所述第二同步座上位置的调节部，所述夹持块包括分别从两面夹持所述同步带的夹持板和齿座，所述调节部包括通过螺孔固定在所述第一同步座或所述第二同步座上的调节螺栓，所述调节螺栓的一端与所述夹持块活动连接。

在本发明的一个实施方式中，所述水平移动部还包括安装在所述移动架上的安装架以及用于调整所述安装架相对所述移动架位置的丝杆定位装置，所述丝杆定位装置包括固定在所述移动架上的丝杆驱动装置，以及固定在所述安装架上且与所述丝杆定位装置上的丝杆连接的推板。

在本发明的一个实施方式中，所述竖直升降部包括安装在所述移动架上的剪式升降机构以及驱动所述剪式升降机构垂直升降的竖直驱动机构，所述剪式升降机构包括用于安装电池安装部的举升板，所述驱动机构为液压驱动机构。

在本发明的一个实施方式中，所述换电平台包括上板，所述上板安装在所述竖直升降部的顶部，所述解锁装置安装在所述上板的上表面，所述解锁装置包括移动座，垂直安装在移动座上表面的解锁顶杆，以及驱动所述移动座沿上板平面水平移动的驱动件。

在本发明的一个实施方式中，所述换电平台上还安装有移动驱动装置，所述移动驱动装置通过驱动输出端与所述上板连接安装，用于驱动所述上板沿水平方向移动。

在本发明的一个实施方式中，所述移动驱动装置包括丝杆以及驱动丝杆运动的驱动装置，所述丝杆安装在所述驱动装置的驱动输出端，所述丝杆上安装有推板，所述推板通过螺纹孔与丝杆连接，或与套在丝杆上的螺母固定安装，所述推板与所述上板的下表面固定安装。

在本发明的一个实施方式中，在所述上板的上表面还安装有电池托盘，在托盘的下表面上设置有用于定位的定位杆，所述上板上表面安装有固定座，所述定位杆与所述上板表面的固定座配位安装，所述电池托盘的上表面具有多个导向板，并具有开口向上的凹槽。

在本发明的一个实施方式中，所述换电移动平台还包括下板，安装在所述上板的下方，所述移动驱动装置通过固定座安装在所述下板的下表面，所述移动驱动装置的驱动输出端连接有推板，所述推板穿过所述下板的安装孔与所述上板的下表面固定，所述移动驱动装置驱动所述上板相对所述下板水平移动。

在本发明的一个实施方式中，在所述上板和所述下板之间安装有滑动装置，所述滑动装置包括固定在所述下板上表面的滑动轨，和固定在所述上板下表面的滑块，所述滑块与所述滑动轨卡合。

在本发明的一个实施方式中，在所述上板和所述下板之间安装有降低所述上下板之间摩擦力的滑板。

在本发明的一个实施方式中，所述换电移动装置还包括动力部，所述动力部包括为所述水平驱动机构、竖直驱动机构提供电力的电源，以及按指令控制各部件动作控制单元。

本发明一个实施方式提供一种快换系统，包括：

电池架，摆放用于电动汽车的替换电池，和由电动汽车上更换下来的待充电池；

码垛机，用于将更换下来的待充电池放入电池架，同时由电池架上取下替换电池；

还包括前述的换电移动装置。

本发明的换电移动平台能够自动实现电动汽车的电池的拆卸和更换，在更换结构上可以最大限度的减少操作高度，使升降臂在能够承受电池的重量范围内，尽量减少高度，从而减少需要的更换空间。采用十字交叉形状的举升结构，可以精确控制举升高度，同时保证整个举升过程在垂直方向上的稳定性。利用同步带可以提高运动的稳定性。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的快换系统结构示意图；

图2是本发明一个实施方式的换电移动平台的结构示意图；

图3是本发明一个实施方式的行走驱动装置的结构示意图；

图4是本发明一个实施方式的夹持装置结构示意图；

图5是本发明一个实施方式的承重轮结构示意图；

图6是本发明一个实施方式的导向轮结构示意图；

图7是本发明一个实施方式的第二固定座结构示意图；

图8是本发明一个实施方式的丝杆定位装置结构示意图；

图9是本发明一个实施方式的剪式升降机构示意图；

图10是本发明一个实施方式的电池安装部结构示意图；

图11是本发明一个实施方式的电池安装部底部结构示意图；

图12是本发明一个实施方式的滑动装置结构示意图；

图13是本发明一个实施方式的解锁装置结构示意图；

图14是图16的立体示意图；

图15是本发明一个实施方式的换电平台结构示意图；

图16是本发明一个实施方式的电池托盘结构示意图；

图17是图16的立体图；

图18是本发明一个实施方式的搭桥柱结构示意图；

图19是图16中定位杆的立体图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一个实施方式的快换系统100一般性地包括电池架101、码垛机102和换电移动装置103。

该电池架101用于摆放为电动汽车105使用替换电池，和由电动汽车105上更换下来的待充电池；包括由框架构成的多个摆放层。

该换电移动装置103用于将电动汽车105上的待充电池取下并运送给码垛机102，同时可由码垛机102处接收替换电池104并安装到电动汽车105上；包括可行走且能够托举电池104升降的举升装置，以及安装在举升装置上用于自动取下电动汽车105上的待充电池，或自动将替换电池安装至电动汽车105上的电池安装部。

该码垛机102用于将换电移动装置103更换下来的待充电池放入电池架101，同时由电池架101上取下替换电池放在换电移动装置103上；该码垛机102通过轨道实现相对电池架101水平方向和垂直方向上的移动，其包括可伸出的用于取放电池104的伸缩架。

工作时，电池架101、码垛机102和换电移动装置103构成一个完整的电动汽车自动电池快换系统，可以为多辆电动汽车实现流水线电池快换作业。更换时，只要电动汽车停在指定位置处，即可在五至十分钟内完成电池自动更换，整个更换过程完全不需要人工干预，可减少劳动强度，并大大提高了更换效率。

如图2所示，本发明一个实施方式的换电移动平台一般性地包括驱动换电移动平台103水平移动的水平移动部A、提供升降功能的竖直升降部B、进行电池解锁和安装的电池安装部C、为各部件动作提供动力的动力部D。

该水平移动部A用于驱动换电移动装置103在电池的取放过程、更换过程中的移动；包括用于移动和提供安装基座的移动架A10，和沿换电路线固定以驱动移动架A10移动的水平驱动装置A20。

该竖直升降部B安装在水平移动部A上，用于在垂直方向上升降，以方便电池的更换，包括安装在移动架A10上的剪式升降机构和驱动剪式升降机构升降的举升驱动装置。

该电池安装部C设置在竖直升降部B的顶部，用于放置待更换的电池或更换下来的电池，同时在控制单元的控制下实现电动汽车上电池的拆卸与安装；包括安装在剪式升降机构上端的换电平台，该换电平台包括上板C10，和用于解锁安装在电动汽车上并处于锁止状态的电池的解锁装置C50。

该动力部D安装在移动架A10上，用于提供各设备工作时的动力以及控制。

在工作时，换电移动平台103在水平移动部A的控制下移动至电动汽车的底部，利用举升驱动装置驱动剪式升降机构上升，使电池安装部C与电动汽车上的待更换电池接触，再利用解锁装置C50对待更换电池进行锁定状态解锁，使解锁后的待更换电池直接落在上板C10上；再通过举升驱动装置控制剪式升降机构下降，并通过水平驱动装置A20驱动移动架A10移动至电池架101处，由码垛机102取下待更换电池，同时换上新电池；水平驱动装置A20再驱动移动架A10移动至电动汽车105下方，利用剪式升降机构驱动上板C10升起，使上面的电池卡入电动汽车105的电池安装架内并自动锁死。再由举升驱动装置控制剪式升降机构下降，然后由水平驱动装置C20驱动移动架A10移出电动汽车105底部并回到待机位置，至此完成一辆电动汽车105的自动电池快换过程。

如图3所示，在本发明的一个实施方式中，水平驱动装置A20包括带有径向齿条的同步带A21，和与同步带A21啮合且固定在底架A12上的夹持驱动装置A22。

移动架A10可以采用矩形的框架结构，以作为安装各部件的基座，同步带A21沿换电路线布置，同步带的两端通过固定座固定安装，夹持驱动装置A22固定在移动架A10上，其不但与同步带A21形成啮合关系同时还提供工作动力，同步带A21上的齿条能够避免同步带A21相对夹持驱动装置A22滑动，从而在夹持驱动装置A22动作时，可以通过与同步带A21的啮合力推动移动架A10沿同步带A21移动，达到控制移动架A10移动并精确停止在任意指定位置的目的。

还可以在移动架A10上设置安装架A11，该安装架A11活动安装在移动架A10上以作为安装举升部的基座。

如图4所示，在本发明的一个实施方式中，该夹持驱动装置A22可以包括外圆周表面带有径向齿条的同步带轮A221，和分别位于同步带轮A221来回旋转方向两侧以将同步带A21夹持在同步带轮A221外圆周上的过渡轮A222，以及驱动同步带轮A221转动的电机A223。工作时，同步带A21具备齿条的一面贴在同步带轮A221的外圆周上，同步带A21上的齿条与同步带轮A221上的齿条啮合，而两个过渡轮A222位于同步带A21的另一面，并将同步带A21限定在同步带轮A221的外圆周表面，从而增加同步带A21与同步带轮A222的接触面积，提高驱动时的啮合力。进一步地，还可以在电机A223与同步带轮A221之间安装减速器。夹持驱动装置A22可以通过固定座固定在移动架A10上。

在本发明的一个实施方式中，在移动架A10上还安装有安装架A11，在移动架A10与安装架A11之间安装调整两者之间相对位置的丝杆定位装置，该丝杆定位装置包括固定在移动架A10上且与移动架A10的行走方向垂直的丝杆装置A31，以及固定在安装架A12上且与丝杆装置A31连接的推板A32。丝杆装置A31的运动可以推动推板A32去调整安装架A11相对移动架A10的位置，该位置的调整方向与底架A12的正常移动方向垂直。

如图8所示，在本发明的一个实施方式中，该丝杆装置A31可以包括丝杆A315和驱动丝杆A315转动的饲服电机A311，以及安装在饲服电机A311和丝杆A315之间的减速机A312。工作时，饲服电机A311通过减速机A312带动丝杆A315旋转，进而实现推板A32的移动。推板A32可以直接通过螺纹孔与丝杆A315连接，也可以直接与套在丝杆A315上的调节螺母A314连接。整个丝杆定位装置可以通过一个固定座固定在移动架上。此外，还可以在减速机A312与丝杆A315之间安装连轴器A313。

在本发明的一个实施方式中，可以在移动架A10与安装架A12之间设置滑动装置A17，以提高安装架A11相对移动架A10移动时的灵活性。滑动装置A17可以包括安装在移动架A10上的滑动槽A171，和固定在安装架A11上且卡在滑动槽A171上的滑块A172。在其它的实施方式中，滑动槽A171和滑块A172的安装位置也可以相反。

在本发明的一个实施方式中，该移动架A10还可以包括与同步带A21平行安装的两道轨道A14，移动架A10通过安装在移动架A10底部的滚轮支撑在轨道A14上。通过滚轮A13和轨道A14的配合可以减轻同步驱动装置A20的负担。

如图5、6所示，在本发明一个实施方式中，具体的滚轮A13可以包括位于底架A12同一侧的圆柱形承重轮A131，和位于底架A12另一侧两端带有凸圈的导向轮A132。导向轮A132可以卡在轨道A14上，并限制底架A12移动时偏离轨道A14或同步带A21的规定路线。承重轮A131和导向轮A132可以分别通过穿过轴心的轴杆A133安装在一个U形的固定座A15上，该固定座A15再与底架A12固定。

在本发明的一个实施方式中，该水平驱动装置A20还可以包括分别固定同步带A21两端的第一同步座A23和第二同步座A24。在第一同步座A23和/或第二同步座A24上安装有调节同步带A21松紧程度的调节装置，如图7所示，该调节装置可以包括夹持同步带A21的夹持块A241，和调节该夹持块A241相对第一同步座A23或第二同步座A24位置的调节部A242。夹持块A241活动安装在第一同步座A23或第二同步座A24内并与调节部A242的连接。通过夹持块A241方便调节部A242与同步带A21建立连接关系，通过控制夹持块A241沿同步带延伸方向上水平往复移动即可控制同步带A21松紧程度。具体的第一同步座A23和第二同步座A24可以固定在换电设备行走路线的地面上，同步带的两端分别固定在上述两个同步座内，并使同步带A21悬空于地面。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，该夹持块A241可以包括分别从同步带的上下两面夹持该同步带的夹持板A2411和齿座A2412，为了更好的夹持固定同步带，该齿座A2412与同步带A21接触的一面可以设置与同步带A21的齿条对应的齿槽。夹持板A2411与齿座A2412将同步带A21夹住后再利用螺栓将两者固定，形成稳定的固定结构。该调节部A242可以包括通过螺孔固定在第一同步座A23或第二同步座A24上的调节螺栓，调节螺栓的一端为调节端，位于第一同步座A23或第二同步座A24的外部，另一端与夹持块A241活动连接。在调节时，通过拧动调节螺栓即可拉动夹持块A241向第一同步座A23或第二同步座A24方向靠近或远离。

如图9所示，本发明一个实施方式公开一种竖直升降部B，该竖直升降部B包括剪式升降机构B20和升降驱动装置B30。该剪式升降机构B20用于在垂直方向上实现升降功能，以使电池安装部C能够到达电动汽车105的底部，实现电池安装或拆卸的目的，升降驱动装置的驱动输出端与该剪式升降机构连接，用于驱动该升降机构在垂直方向上升降，该剪式升降机构B20包括举升板，该举升板用于安装电池安装部C。

如图10所示，在本发明的一个实施方式中，该电池安装部C包括换电平台，换电平台包括上板C10以及安装在上板C10上表面的解锁装置，该上板C10为平面形状，安装在举升板的上表面，在上板C10上还安装有移动驱动装置C31。

如图13所示该解锁装置C50安装在上板C10的上表面，包括安装在上板C10上表面上的导轨C59，安装在导轨C59上的移动座C52，垂直安装在移动座C52上表面的解锁顶杆C51，驱动移动座C52沿导轨C59移动的驱动推杆C51。

如图11所示，该移动驱动装置C31用于驱动上板C10水平移动，包括安装在上板C10下表面的滚珠丝杆C312，以及与固定点固定的驱动滚珠丝杆C312运动的驱动装置C311。这里的固定点可以是剪式升降机构B20的举升板B27。

在本实施方式中，换电池前，解锁装置C50的驱动推杆C57驱动移动座C52沿导轨C59在上板C10上表面水平移动，并停留在与电动汽车的电池锁止机构的解锁点对应的位置处，再驱动剪式升降机构B20上升，解锁顶杆C51在上升过程中与电池锁止机构中的解锁点接触并顶起该解锁点以实现电池解锁。在换电过程中，如果上板C10与电动汽车的电池安装位置未对位，则可以通过驱动装置C311驱动滚珠丝杆C312转动，使上板C10相对固定点(举升板B27)产生水平移动，从而使上板C10的解锁装置C50与电动汽车的电池锁止机构位置实现精确对位。

通过解锁顶杆C51、驱动推杆C57和移动座C52的配合，可以控制解锁顶杆C51在预定轨道上移动，并自动实现电动汽车上电池锁止机构的解锁，使电池脱离电动汽车并由换电移动平台103进行自动更换。在移动驱动装置C31控制下的上板C10和换电移动平台103的移动方向垂直，能够精确实现电池更换时的对位要求。上述过程完全自动化，不需要人工干涉，可以提高电池的更换效率。

如图14所示，在本发明的一个实施方式中，该解锁装置C50还包括中空的固定筒C53，固定筒C53垂直固定在移动座C52的上表面，在固定筒C53内放置有弹簧C532，解锁顶杆C51的底端通过弹簧活动地安装在固定筒C53内并不能脱离固定筒C53，同时被弹簧C532顶在固定筒C53的开口处。当解锁顶杆C51与电池的解锁点接触时，可以在一定范围内回缩至固定筒C53内，防止解锁顶杆C51与解锁点硬性碰撞而出现损伤。

在本发明的一个实施方式中，可以在固定筒C53的侧壁上开设沿固定筒C53轴向延伸的条形槽C531，解锁顶杆C51位于固定筒C53内的一端设有卡入条形槽531的限位件511，解锁顶杆C51在弹簧C532的弹力作用下移动时，限位件C511可随解锁顶杆C51在条形槽C531内同步滑动，以防止解锁顶杆C51脱离固定筒C53。为方便解锁顶杆C51与解锁点接触，该解锁顶杆C51位于固定筒外的一端可以为收缩的锥形端C512。

在本发明的一个实施方式中，可以在移动座C52靠近驱动推杆C57的一侧设置滑槽座C55，滑槽座C55上具有沿驱动推杆C57伸缩方向设置的滑槽C551，驱动推杆C57上设有卡入该滑槽C551的固定件，驱动推杆C57通过沿滑槽C551滑动的固定件带动移动座C52以及解锁顶杆C51水平移动。该结构可以使移动座C52有一个被动活动范围，即移动座C52或是解锁顶杆C51在遇到逆向力时，可以在该滑槽C551的长度范围内移动，从而可避免驱动推杆C57直接连接而可能在两者之间产生的变形。

在本发明的一个实施方式中，该解锁装置C50还可以包括使移动座C52始终保持在解锁位置的回位装置，回位装置包括安装在移动座C52与驱动推杆C57相对的一侧的可伸缩的弹性件C58。弹性件C58始终对移动座C52施加一个拉力，使移动座C52位于导轨C59的指定位置处，进而将解锁顶杆C51限制在与解锁点对应的位置处。该弹性件C58可以是弹簧一类具备弹力的部件。

如图11所示，在本发明的一个实施方式中，可以在上板C10上安装使上板C10产生相对移动的移动驱动装置C31。该移动驱动装置C31用于驱动上板C10在当前位置产生水平移动，具体包括安装在上板C10下表面的滚珠丝杆C312，以及与固定点固定的驱动滚珠丝杆C312运动的驱动装置C311。这里的固定点可以是用于更换电池的换电平移平台C103，其相对上板C10来说是一个固定位置。

在换电过程中，如果上板C10与电动汽车的电池安装位置未对位，则可以通过驱动装置C311驱动滚珠丝杆C312转动，使上板C10相对换电移动平台C103产生水平移动，从而使上板C10的解锁装置C50与电动汽车的电池锁止机构位置实现精确对位。

为方便上板C10的移动，可以在上板C10的下表面上固定推板C11，同时在滚珠丝杆C312上螺纹套接滚珠螺母C313，推板C11与滚珠螺母C313固定。当驱动装置C311驱动滚珠丝杆C312转动时，滚珠螺母C313即可沿滚珠丝杆C312移动，进而通过固定的推板C11带动上板C10在滚珠丝杆C312的运动方向上移动，推板C11也可通过螺纹孔安装在滚珠丝杆C312上，即在推板C11上开设带螺纹并与滚珠丝杆C312相配合安装的通孔，驱动装置C311驱动滚珠丝杆C312转动时，与滚珠丝杆C312螺纹连接的推板C11带动上板C10水平移动。

如图10、11所示，在本发明的一个实施方式中，电池安装部C还包括安装在上板C10和举升板B27之间的下板C30，下板C30与举升板B27固定，上板C10活动放置在下板C30上表面,在上板C10的下表面固定滚珠丝杆C312，在下板C30的下表面固定驱动装置C311，在下板C30与滚珠丝杆C312对应的位置开有滑动孔C32，驱动装置C311用于驱动穿过滑动孔C32的滚珠丝杆312，使上板C10相对下板C30产生水平移动。具体滚珠丝杆C312与上板C10的固定结构可以是：在滚珠丝杆C312上套有滚珠螺母C313，而在上板C10的下表面固定有推板C11，该滚珠螺母C313与推板C11固定后将滚珠丝杆C312限定在上板C10的下表面。而驱动装置C311可以是饲服电机，饲服电机可以直接与滚珠丝杆C312连接，也可以通过减速器与滚珠丝杆C312连接。

本实施方式可使驱动装置C311在控制滚珠丝杆C312转动时，本身保持不动而使上板C10产生相对移动。本实施方式可以通过上板C10的相对移动，调整安装电池或解锁电池时的角度，提高电池安装部C自动更换电池的效率。

如图12所示，为方便上板C10的移动，在本发明的一个实施方式中，可以在上板C10和下板C30之间安装与滚珠丝杆C312运动方向相同的滑动装置C13。通过滑动装置C13可以减轻驱动装置C13的动力输出大小，同时使上板C10的移动更平稳。

具体的滑动装置C13可以包括固定在下板C30上表面的滑动轨C131，和固定在上板C10下表面上与滑动轨C131卡合的滑块C132。上板C10在移动时，同时带动滑块C132在滑动轨C131上移动。为减少上板C10与下板C30之间的空隙，可以在上板C10与滑动轨C131对应的位置设置向上板C10上表面凸起的容纳槽C12，而滑块C132则固定在容纳槽C12内。安装后的滑动轨C131凸出于下板C30的上表面并进入上板C10的容纳槽C12内，而滑块C132同时固定在容纳槽C12内并与滑动轨C131卡合连接。移动时，上板C10通过容纳槽C12带动滑块C132相对滑动轨C131移动。

如图15所示，进一步地，在本发明的一个实施方式中，还可以在上板C10和下板C30之间安装降低上板C10移动时摩擦力的滑板C20。滑板C20作为一个中间层可以固定在下板C30上，以降低上板C10在移动时的摩擦力。具体的滑板C20可以采用聚四氟乙烯板。

如图10、16、17、18、19所示，在本发明的一个实施方式中，在上板C10的上表面还可以安装电池托盘C60，电池托盘C60为框架结构且在电池托盘C60的中间设置有中空的安装口C62，在下表面上设置有用于定位的定位杆C61，为了便于安装，该定位杆C61可为锥形杆，在上板上表面的相对两侧垂直安装有导向板C64，导向板C64通过一端与电池托盘C60固定，另一端为具有U形开口的凹槽C641。

同时在上板C10的上表面与定位杆C61对应的位置处设置安装了弹簧C16的固定座C15，安装弹簧C16的孔为锥形孔，电池托盘C60通过定位杆C61插入对应的弹簧C16内后卡入锥形孔内而安装在上板C10上。

在使用时，电池托盘C60活动地放置在上板C10上，待更换或更换下的电池放置在托板C60上，托板C60上的搭桥柱C64通过凹槽C641与电池侧边上的定位块形成插接定位，电池的重量使托板C60完全克服弹簧C16的弹力而压在上板C10上，锥形杆C61同时卡入锥形孔内形成稳定的固定关系，电池的底部会穿过安装口C62靠近或接触上板C10，以方便被上板C10上安装的传感器检测到电池的状态，从而为控制单元的控制提供控制信息。

为提高电池托盘C60的稳定性，该定位杆C61可以有四个且对称分布在电池托盘C60的四个角处。为了解电池是否放置到位，可以在导向板C64上设置检测插接电池的检测装置C643，检测装置C643可以通过设置在导向板C64上的安装孔C642而安装在导向板C64上。该检测装置C643可以是磁性部件或传感器。磁性部件可以与电池上相应部位的磁性部件产生互动信息，从而可确定电池是否已经放置到位。而传感器可以通过感应来确定电池是否放置到位。该安装口C62可以为矩形，同时可在安装口C62的四个边角处分别设置一块加强板C621。加强板C621可以提高整个托盘的强度。

在本发明的一个实施方式中，还可以在电池托盘C60的下表面的一侧垂直固定板形的卡板C63，同时在上板C10的上表面与卡板C63对应的位置设置供卡板C63插入的卡槽C14。电池托盘C60安装在上板C10上后，卡板C63即与卡槽C14卡接，从而减少电池托盘C60相对上板C10的移动量。

具体卡槽C14的数量可以是两个，两个卡槽C14并排的设置在上板C10的上表面一侧，而卡板C63同样可以设置为两个，并分别与相应的卡槽C14插接。此外，为提高卡板C63的强度，还可以在卡板C63的一侧设置相应的强化板C631，该强化板C631同时与电池托盘C60的下表面和卡板C63垂直连接。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。