一种电动汽车驱动电池用充电托盘的制作方法

本发明涉及电动汽车配套技术的改进，具体来讲涉及一种电动汽车驱动电池用充电托盘，属于电动汽车充电技术领域。

背景技术：

由于清洁环保，使用成本低，且配套技术的不断发展，最近几年，电动汽车在市场上的接受度不断提高，占比也不断增加。电动汽车的核心和难点都在驱动电池上，电池的成本基本占了车辆总成本的一半左右。而且电动汽车后续使用存在的主要问题，如续航里程不够远，动力偏弱，维护成本比较高，电池使用寿命短，都跟电池直接相关。电动汽车日常使用最重要的就是充电，科学规范的充电不但能够提高电池的使用寿命，而且能够最大程度地延缓电池性能的下降。传统的充电是在车辆上进行的，即电池无需取下，但这样的充电方式时间很长，消费者难以接受，因此换电的方式应运而生，即电池亏电后，将电池整体取下，再换上充好的电池，取下的电池再由专门的服务商进行充电，虽然电池本身的充电时间并没有因此而缩短，但对于消费者而言，就是简单的更换电池的过程，时间大大缩短，只需要三分钟左右，和现有的加油时间差不多，充电时间长的问题得到有效解决。由于每辆汽车的电池往往多达数块，如8块、12块，而所有电池具有很强的配对性，即只有所有电池性能（特别是电压）一致时，组合使用的电池才能发挥最大的使用效果。否则不同电池性能有差异，那么性能差的电池将在整体上拖累其他电池，并且使性能好的电池的性能很快降下来。如果对每一块电池进行单独充电，充电后电池间压差可能增大，同时换电时装入同一辆车的电池循环次数也可能不一致，这些都不利于电池寿命的延长。同时，如何提高换电效率，降低消费者换电等待时间，也是需要考虑的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种方便使用、能够保持同一辆车各电池一致性的电动汽车驱动电池用充电托盘。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种电动汽车驱动电池用充电托盘，包括矩形结构的盒体，所述盒体上表面敞口，盒体内通过十字相交的两道隔板分隔为四个完全相同的电池放置区，每个电池放置区的大小与两块电池体积对应以能够放入两块电池；在其中一道隔板两侧的电池放置区内紧靠着该隔板设有台阶，台阶的长度方向与该隔板长度方向一致，四个电池放置区对应四个台阶；在每个电池放置区的台阶上设有两对电池充电接口，每对电池充电接口用于与一块电池插接并由正极接口和负极接口构成；与正极接口和负极接口对应的连接导线沿托盘内部通道汇聚在一处，并按需要的串联或者并联关系与托盘底部的总连接器连接，总连接器位于托盘下表面几何中心，总连接器用于与充电系统中的用于承接充电托盘的托盘底座上的接口对应插接。

换电时，将同一辆车上的所有电池依次放置在同一托盘上的四个电池放置区内，因为绝大多数车辆电池为八块，所以本发明主要针对此设计，即四个电池放置区，每个放置区放置两块电池。电池放置到位后，电池的正负极自动与充电接口接通；然后将装载有电池的托盘输送并放置在充电系统中，托盘下方的总连接器与充电系统用于对接托盘的托盘底座上的接口对应插接，即可在充电控制系统的控制下进行充电。充电完成后，托盘内的所有电池随托盘一起存储起来，在需要换电时，将该托盘内所有电池统一更换在同一辆车上，同一辆车上的所有电池同时充电、同时使用、同时更换，由此保证同一车辆上的所有电池的一致性，故可提高电池使用寿命和性能。

所述台阶和位于台阶中间的隔板一体成型，台阶和对应隔板的下方为空腔结构，该空腔结构构成连接导线走线的托盘内部通道；空腔结构底面设有可拆卸的盖板，盖板、台阶和隔板横截面形成凸字形结构；总连接器通过螺钉安装在盖板上并位于两隔板交叉位置。空腔结构既形成了导线走线通道，便于走线隐蔽，相比实心结构，在保证强度的前提下又降低了材料使用量，降低了充电托盘的制造成本。而且重量降低，更便于托盘的取放。

所述盖板由左盖板、中间盖板和右盖板三块构成，中间盖板通过螺钉固定在空腔结构底面中部，中间盖板中心设有通孔，总连接器通过螺钉安装在中间盖板通孔处；左盖板和右盖板通过设置在盒体底部的滑槽可插拔地安装在盒体底部且左右盖板内侧与中间盖板两侧对接。中间盖板通常位置固定，不需要拆卸，而左右盖板通过滑槽方式插拔地将空腔封盖，这样可以快速地插拔左右盖板，以进行线路检修。

盒体底部四角设有有四个支撑腿，以将盒体底部悬空从而方便货叉取放托盘，由此提高换电效率；同时通过设备取放托盘，大大降低人工工作强度。

所述盒体底部内表面四角位置向下形成沉腔，形成沉腔的同时以在底部外表面形成所述支撑腿。沉腔结构相比实心结构，在保证强度的前提下降低了材料使用量，降低了充电托盘的制造成本。而且重量降低，更便于托盘的取放。

所述盒体所用材料为阻燃材料。由于电池充电时温度会明显升高，阻燃材料可以降低电池充电过程中可能出现的安全隐患。

本发明充电托盘将同一辆车上的所有电池作为不可分离的一组，放入同一托盘充电，即一个托盘满足一辆车的换电需求，保证同一辆车上电池电压和循环次数的一致性。充电托盘实现了同一辆车上的所有电池同时换下、同时集中充电（保证了充电环境和各参数的一致）、同时装车使用和统一管理，确保同一辆车所有电池性能的一致性，降低充电风险，提升电池性能和循环寿命。

附图说明

图1-本发明充电托盘俯视图。

图2-图1左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2，从图上可以看出，本发明电动汽车驱动电池用充电托盘，包括矩形结构的盒体1，所述盒体1上表面敞口，盒体1内通过十字相交的两道隔板2分隔为四个完全相同的电池放置区3，每个电池放置区3的大小与两块电池体积对应以能够放入两块电池。在其中一道隔板2两侧的电池放置区3内紧靠着该隔板设有低于隔板的台阶4，台阶的长度方向与该隔板长度方向一致，四个电池放置区对应四个台阶。在每个电池放置区的台阶4上设有两对电池充电接口5，每对电池充电接口用于与一块电池插接并由正极接口和负极接口构成；与正极接口和负极接口对应的连接导线沿托盘内部通道汇聚在一处，并按需要的串联或者并联关系与托盘底部的总连接器6连接，总连接器6位于托盘下表面几何中心，总连接器用于与充电系统中的用于承接充电托盘的托盘底座上的接口对应插接。

换电时，将同一辆车上的所有电池依次放置在同一托盘上的四个电池放置区内，因为绝大多数车辆电池为八块，所以本发明主要针对此设计，即四个电池放置区，每个放置区放置两块电池。电池放置到位后，电池的正负极自动与充电接口接通；然后将装载有电池的托盘输送并放置在充电系统中，托盘下方的总连接器与充电系统用于对接托盘的托盘底座上的接口对应插接，即可在充电控制系统的控制下进行充电。充电完成后，托盘内的所有电池随托盘一起存储起来，在需要换电时，将该托盘内所有电池统一更换在同一辆车上，同一辆车上的所有电池同时充电、同时使用、同时更换，由此保证同一车辆上的所有电池的一致性，故可提高电池使用寿命和性能。

所述台阶和位于台阶中间的隔板一体成型，台阶和对应隔板的下方为空腔结构，该空腔结构构成连接导线走线的托盘内部通道；空腔结构底面设有可拆卸的盖板，盖板、台阶和隔板横截面形成凸字形结构；总连接器通过螺钉安装在盖板上并位于两隔板交叉位置。空腔结构既形成了导线走线通道，便于走线隐蔽，相比实心结构，在保证强度的前提下又降低了材料使用量，降低了充电托盘的制造成本。而且重量降低，更便于托盘的取放。

所述盖板由左盖板、中间盖板和右盖板三块构成，中间盖板通过螺钉固定在空腔结构底面中部，中间盖板中心设有通孔，总连接器通过螺钉安装在中间盖板通孔处；左盖板和右盖板通过设置在盒体底部的滑槽可插拔地安装在盒体底部且左右盖板内侧与中间盖板两侧对接。中间盖板通常位置固定，不需要拆卸，而左右盖板通过滑槽方式插拔地将空腔封盖，这样可以快速地插拔左右盖板，以进行线路检修。

由于单块电池重量在30公斤左右，八块电池连同托盘重量就达240公斤，如此重量由人工搬运显然不科学，因此必须利用设备取放。鉴于此，本发明盒体底部四角设有四个支撑腿7，以将盒体底部悬空从而方便货叉取放托盘，由此提高换电及搬运效率；同时通过设备取放托盘，大大降低人工工作强度。同时为便于操作者取放空的托盘，在托盘四周靠近开口位置设有一圈突沿8，突沿8的宽度便于人手施力即可。

所述盒体底部内表面四角位置向下形成沉腔9，形成沉腔的同时以在底部外表面形成所述支撑腿7。沉腔结构相比实心结构，在保证强度的前提下降低了材料使用量，降低了充电托盘的制造成本。而且重量降低，更便于托盘的取放。为了提高支撑腿的强度，在沉腔9内设有加强用隔板10，该隔板竖直设置。

所述盒体所用材料为阻燃材料。由于电池充电时温度会明显升高，阻燃材料可以降低电池充电过程中可能出现的安全隐患。

本发明充电托盘将同一辆车上的所有电池作为不可分离的一组，放入同一托盘充电，即一个托盘刚好满足一辆车的充电和换电需求，保证同一辆车上电池电压和循环次数的一致性。充电托盘实现了同一辆车上的所有电池同时换下、同时集中充电（保证了充电环境和各参数的一致）、同时装车使用和统一管理，确保同一辆车所有电池性能的一致性，降低充电风险，提升电池性能和循环寿命。

本发明充电托盘主要具有以下几个功能特点：

1、托盘分为４个区域，每个区域放２块电池；由此保证同一辆车上的八块电池能够放置在同一托盘上。

２、电池和托盘间由快换充电接口连接，共８个正极接口和8个负极接口，电池放入后自动接通。

３、托盘和托盘底座之间由位于托盘底部中心的总连接器连接，可以自由插拔；托盘充电放置在托盘底座后，总连接器自动与托盘底座上的接口接通。

４、托盘所用材料为阻燃材料，能够提高使用的安全性。

５、托盘下部有４个支撑腿，方便货叉取放托盘。

６、托盘上的八组充电接口分串联接线方式和并联接线方式，能适应不同的充电方式。即托盘分为两个类型，串联托盘和并联托盘。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。