一种新能源汽车智能电池更换设备的制作方法

本发明实施例涉及新能源汽车电池更换技术领域，具体涉及一种新能源汽车智能电池更换设备。

背景技术：

随着科技的发展以及我国大力推广新能源汽车的使用和对电池回收安全环保的重视，新能源汽车是未来陆上交通工具发展的方向。然而目前新能源汽车电池拥有技术瓶颈，导致新能源汽车电池出现了续航里程短、充电时间长，充电站受占地大、建设用地审批难限制数量少、安全使用保养维修回收监管难度大、电池占车辆总价比值高、电池使用寿命短等一系列问题，对购车者增加购车用车负担，所以新能源汽车一直得不到很好的推广普及，因此，如何解决新能源电池快速更换是当下亟待解决的问题。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种新能源汽车智能电池更换设备，以解决现有技术中由于现有新能源汽车电池不好更换而导致的新能源汽车得不到普及的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种新能源汽车智能电池更换设备，包括电池组、用于加固车身并保护电池组的电池快速安装框架，所述电池快速安装框架包括用于固定电池组的电池安装框架、用于与车身完成固定的固定支腿、用于进行充电线和数据线定位的定位销以及用于配合电池组上的电子锁定位的电子锁鼻，所述电池组包括用于包覆在电池外部的电池组壳、用于与电子锁鼻配合完成固定电池组的电子锁、用于完成充电线和数据线快速连接的快速接头、用于校正快速接头位置的校正孔、用于与电池换装平台完成固定的电池固定孔、用于进行定位的定位装置、用于进行无线传输数据的无线传输模块、用于进行集成处理的核心处理模块。

进一步地，还包括用于快速进行电池组换装的电池换装平台，所述电池换装平台包括用于放置电池组的拆装平台框架、用于使拆装平台框架的移动的顶升装置、用于伸入电池固定孔完成电池组固定的t型支腿、以及用于发射预设频率的发生器，所述电池组包括用于进行身份识别的感应器。

进一步地，还包括电池运输存放仓，所述电池运输存放仓包括用于存放电池组的充电仓箱体，所述充电仓箱体下方的四个角的位置均设置有用于稳定充电仓箱体的充电仓支腿，所述充电仓箱体轮子移动的一侧设置有用于与拖车固定的拖车固定孔，所述充电仓箱体外部背离拖车固定孔的一侧还设置有用于在拖车进行托运时配合拖车进行指示的车辆指示灯，所述车辆指示灯的一侧还设置有用于给车厢供电的外部电源接口。

进一步地，所述充电仓箱体内的底部还设置有用于进行充电仓内风循环的内循环风机，所述充电仓箱体内的上方设置有若干个多孔吸风口，所述充电仓箱体内的下方设置有若干个多孔出风口，所述充电仓侧壁内设置有用于连通多孔吸风口和多孔出风口的上通风道，所述内循环风机通过上通风道与多孔吸风口连接，还包括二氧化碳发生器，所述二氧化碳发生器设置在内循环风机的一侧与内循环风机连接，且位于多孔出风口内的一端，还包括散热器，所述散热器设置在上通风道内，所述内循环风机出的风经由二氧化碳发生器和散热器处理后再循环到充电仓内，还设置有用于进行外部接入风机的外接送风接口和用于排风的外接抽风接口。

进一步地，所述充电仓箱体内设置有综合传感器，所述综合传感器集成了温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器和烟雾传感器，式破碎机充电仓箱体的外部上方还设置有充电仓工作指示灯，所述充电仓箱体内的下方还设置有用于管理电池数据的电池数据管理箱，还包括有干粉灭火器，所述干粉灭火器通过综合传感器来控制电磁阀打开关闭灭火器，所述充电仓箱体的外部还设置有进行显示的液晶操作屏，所述液晶操作屏用于操作和显示充电仓配电控制管理箱和电池数据管理箱的数据和指令。

进一步地，所述电池换装平台包括车载式电池换装平台、人力式电池换装平台以及自动式电池换装平台，所述车载式电池换装平台设置有四轮独立转向，所述车载式电池换装平台两侧带升降臂，所述人力式电池换装平台包括手动液压升降装置，所述自动式电池换装平台通过电池组定位和后台管理指令进行移动。

进一步地，在充电仓箱体内设置有若干个放置台，所述放置台的后方设置有一个推动机构，所述推动机构包括推杆和用于驱动推杆的电机，所述电机和推杆配合使电池组在充电仓内循环，所述推动推杆的电机与充电仓配电控制管理箱连接，优先推出电量较多的电池组。

本发明实施例具有如下优点：通过电池快速安装框架和电池组的快速结合，能够解决新能源汽车续航里程短、充电等待时间长等问题，能够快速更换电池组，同时通过电池身份识别能够实现每块电池组唯一身份码、无线传输和北斗定位，方便跟踪管理、贷款、租赁、保险，能够解决电池充电使用维护性差、电池报废回收难、用户购车成本高、新能源二手车无法流通、政府补贴压力大和市场资本无法进入等问题，再通过电池换装平台实现换装电池从人力、机械、自动化的转变，能够有解决充电桩少难以覆盖、占地面积大和不可移动性等问题，通过充电仓实现了电池充电安全、智能管控、占地面积小、移动方便、覆盖范围广和基础投资少，能够解决电池充电使用时危险高、基础配套资金投入大、投入资金回收难和普及难度大等诸多问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池快速安装框架结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的电池组的俯视示意图；

图3为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的电池组的正视示意图；

图4为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的电池组的仰视示意图；

图5为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的电池组的内部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的电池组的内部系统连接示意图；

图7为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的换装平台的俯视示意图；

图8为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的换装平台的正视示意图；

图9为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的充电仓的侧视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的充电仓的提现开门一侧的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的充电仓的内部结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种新能源汽车智能电池更换设备电池的体现充电仓拖车固定孔的结构示意图。

图中：11、电池安装框架；12、固定支腿；13、电子锁鼻；14、定位销；21、电池组壳；22、电子锁；23、快速接头；24、校正孔；25、电池固定孔；26、感应器；27、定位装置；28、无线传输模块；29、核心处理模块；30、电池管理模块；31、拆装平台框架；32、顶升装置；33、t型支腿；34、发生器；41、充电仓箱体；42、轮子；43、充电仓支腿；44、拖车固定孔；45、车辆指示灯；46、外部电源接口；47、放置台；48、数据快速接头；49、推杆；51、内循环风机；52、多孔吸风口；53、多孔出风口；54、上通风道；55、二氧化碳发生器；56、散热器；57、外接送风接口；58、外接抽风接口；59、综合传感器；60、充电仓工作指示灯；61、电池数据管理箱；62、干粉灭火器；63、液晶操作屏；64、充电仓配电控制管理箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：一种新能源汽车智能电池更换设备，如图1至图12所示，包括电池组、用于加固车身并保护电池组的电池快速安装框架、用于快速进行电池组换装的电池换装平台和用于对电池组充电的充电仓。

如图1所示，其中电池快速安装框架包括用于固定电池组的电池安装框架11、用于与车身完成固定的固定支腿12、用于进行充电线和数据线定位的定位销14以及用于配合电池组上的电子锁22定位的电子锁鼻13，上述的电池安装框架11在本实施例中优选为方形的电池安装框架11，其中电子锁鼻13设置有八个，分别设置在电池安装框架11四个边的内侧，每侧设置两个，用于保证配合电池组完成固定时定位更准，且电池组更稳定，不易晃动，上述的车身固定支腿12设置有八个，分别设置在电池安装框架11的外侧，车身固定支腿12用于保证电池框架与车身固定，并通过改变支腿位置能够匹配多种车型，上述的定位销14设置在快速接头23预留口的两侧的中央位置。

参照图2至图6所示，上述的电池组包括用于包覆在电池外部的电池组壳21、用于与电子锁鼻13配合完成固定电池组的电子锁22、用于完成充电线和数据线快速连接的快速接头23、用于校正快速接头23位置的校正孔24、用于与电池换装平台完成固定的电池固定孔25、用于进行身份识别的感应器26、用于进行定位的定位装置27、用于进行无线传输数据的无线传输模块28、用于进行集成处理的核心处理模块29，上述的电池组壳21在本实施中也设置为方形的电池组壳21，其中电子锁22对应电子锁鼻13也设置为八个，分别设置在对应电子锁鼻13的电池组的位置，即电池组的四个边的外侧，电子锁22快速插接锁的形式，保证安装速度更快，快速接头23设置在电池组壳21的一侧，且对应快速接头23预留口的位置，快速接头23用于保证电池上下移动安装拆卸时能快速接通和分离线束接头，上述的校正孔24用于配合定位销14完成对快速接头23于快速接头23预留口的定位，电池固定孔25预设在电池组壳21的底部上，且设置为四个，上述的感应器26也设置为四个，分别设置在电池组壳21的四个角上，用于与拆装平台中的发生器34匹配，控制电子锁22进行开关，上述的定位装置27在本实施例中优选为gps定位装置27，用于进行电池的跟踪定位，防止电池丢失，上述的无线传输模块28用于进行数据传输，其中定位装置27和无线传输模块28均与核心处理模块29连接，还包括有设置在电池组内的电池管理模块30，其中电池管理模块30包括用于检测电池电量的电池电量检测模块、用于进行记录电池使用时间的电池时间使用模块以及测量电池温度的电池温度检测模块，上述的电池电量检测模块、电池时间使用模块以及电池电量检测模块均与核心处理模块29连接，在核心处理模块29进行数据处理后由无线传输模块28传输给服务器进行统一管理，完成对电池的实时监控。上述的电池快速安装框架用于安装在车辆底盘上，将上述的电池组对应电池快速安装框架上既可完成快速安装，电子锁22与电子锁鼻13配合完成固定和电池组位置定位，定位销14与校正孔24完成快速接头23的位置定位，进而完成快速更换电池的效果。

参照图7和图8所示，上述的电池换装平台包括用于放置电池组的拆装平台框架31、用于使拆装平台框架31的移动的顶升装置32、用于伸入电池固定孔25完成电池组固定的t型支腿33、以及用于发射预设频率的发生器34，上述的顶升装置32包括四个，分别固定设置在拆装平台的四个角的位置，顶升装置32可以但不限于气动、液压动力以及电机提供的机械动力等，在本实施例中，顶升装置32优选为四个气缸，其中气缸的控制器固定在拆装平台框架31的底部，用于对气缸进行驱动，上述的发生器34在本实施例中优选为电子频率发生器34，该电子频率发生器34与电池换装平台上的控制器连接，还包括无线传输装置，无线传输装置也与控制器连接，用于接收服务器发送的预设密码，并控制器将预设密码转换为频率，控制电子频率发生器34发射指定频率，进而与电池组的感应器26配合，能够完成电子锁22解锁动作。上述的t型支腿33也设置为四个，设置在拆装平台框架31上方对应电池固定孔25的位置，t型支腿33用于同时伸进电池组底固定孔内90度旋转后完成固定电池组的作用。且电池换装平台可设置为车载式、人力推车式以及无人自动行走式三种形式，其中，车载式具有四轮独立转向功能方便停车场狭窄道路转向调整位置，车身两侧带升降臂方便升降电池换装平台，人力推车式具有手动液压升降功能方便在平坦的场地推行，无人自动行走式具有无人智能升降和行走功能，通过电池组gps定位和后台管理指令运行，只需要预设程序由自动行走机器人带动既可。

参照图9至图12所示，上述的电池运输存放仓包括用于存放电池组的充电仓箱体41，充电仓箱体41在本实施例中优选为密封性良好的小型集装箱式带轮货仓，用于保护电池组以及存放电池组，在充电仓箱体41下方设置有轮子42，用于供充电仓箱体41移动，在充电仓箱体41下方的四个角的位置均设置有用于稳定充电仓箱体41的充电仓支腿43，该充电仓支腿43可以但不限于电螺杆式、液压、气动顶升等结构的支腿，用于进行伸缩支撑充电仓，保证充电仓的稳定，在本实施例中优选为液压杆，在充电仓箱体41的一侧设置有双开门，用于打开充电仓箱体41取出电池组，在充电仓箱体41轮子42移动的一侧设置有用于与拖车固定的拖车固定孔44，在本实施例中，拖车固定孔44优选为两个，在充电仓箱体41外部背离拖车固定孔44的一侧还设置有用于在拖车进行托运时配合拖车进行指示的车辆指示灯45，车辆指示灯45在拖车拖动行走时与拖车信号灯联动，指示刹车转弯和倒车功能，在车辆指示灯45的一侧还设置有用于给车厢供电的外部电源接口46，用于给车厢进行供电。在充电仓箱体41内设置有若干个放置台47，每个放置台47用于放置一个电池组，在放置台47的后方设置有一个用于给电池组充电的数据快速接头4823，用于给电池组进行充电和数据采集，在放置台47的后方设置有一个推动机构，该推动机构包括推杆49和用于驱动推杆49的电机。用于将电池组推动出来。在充电仓箱体41内的底部还设置有用于进行充电仓内风循环的内循环风机51，在充电仓箱体41内的上方设置有若干个多孔吸风口52，在充电仓箱体41内的下方设置有若干个多孔出风口53，在充电仓侧壁内设置有用于连通多孔吸风口52和多孔出风口53的上通风道54，上述的内循环风机51通过上通风道54与多孔吸风口52连接，还包括二氧化碳发生器55，该二氧化碳发生器55设置在内循环风机51的一侧与内循环风机51连接，且位于多孔出风口53内的一端，还包括散热器56，散热器56设置在上通风道54内，内循环风机51出的风经由二氧化碳发生器55和散热器56处理后再循环到充电仓内，完成充电仓箱体41内部风循环，还设置有用于进行散热的外接送风接口57和外接抽风接口58，上述的外接抽风接口58用于当车厢返回基地充电时接总的散热系统，提高充电时的散热效率，上述的外接送风接口57用于进行给风，外接抽风接口58和外接送风接口57均设置在外接电源接口的一侧。在充电仓箱体41内设置有综合传感器59，该综合传感器59集成了温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器和烟雾传感器，用于检测充电仓箱体41内的各种指标，在充电仓箱体41的外部上方还设置有充电仓工作指示灯60，通过综合传感器59提供信息用不同颜色的灯指示充电仓内情况。在充电仓箱体41内的下方还设置有用于管理电池数据的电池数据管理箱61，该电池数据管理箱61用于对电池组的身份识别管理，读取电池组的数据，判断是否需要保养维修电池和电池电量、用时和使用消耗情况然后通过无线网反馈给后台管理器计算收费数据，该电池数据管理箱61设置在充电仓箱体41的下部，还设置有设置在充电仓箱体41的下部的干粉灭火器62，通过综合传感器59来控制电磁阀打开关闭灭火器，起到自动检测消灭火灾的作用。在充电仓箱体41的外部还设置有进行显示的液晶操作屏63，用于将充电仓配电控制管理箱64和电池数据管理箱61的数据和指令体现在液晶屏上，同时通过无线连接服务器，完成后台管理无线连接、共享电池组和充电仓数据。还设置有用于对充电仓进行配电管理的充电仓配电控制管理箱64，该充电仓配电控制管理箱64通过电池数据管理箱61和综合传感器59配合，起到对充电箱内的电池组分别充电管理、充电仓用电分配、充电仓电器、散热器56系统控制和发送充电仓控制阀指令的效果。上述用于推动推杆49的电机与充电仓配电控制管理箱64连接，优先推出电量较多的电池组。

通过电池快速安装框架和电池组的快速结合，能够解决新能源汽车续航里程短、充电等待时间长等问题，能够快速更换电池组，同时通过电池身份识别能够实现每块电池组唯一身份码、无线传输和北斗定位，方便跟踪管理、贷款、租赁、保险，能够解决电池充电使用维护性差、电池报废回收难、用户购车成本高、新能源二手车无法流通、政府补贴压力大和市场资本无法进入等问题，再通过电池换装平台实现换装电池从人力、机械、自动化的转变，能够有解决充电桩少难以覆盖、占地面积大和不可移动性等问题，通过充电仓实现了电池充电安全、智能管控、占地面积小、移动方便、覆盖范围广和基础投资少，能够解决电池充电使用时危险高、基础配套资金投入大、投入资金回收难和普及难度大等诸多问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。