电池托盘、换电移动平台和快换系统的制作方法

文档序号:11579969阅读:850来源:国知局

本实用新型涉及电动汽车领域,特别涉及一种更换电动汽车上电池的电池托盘,和采用该电池托盘的换电移动平台,以及采用该换电移动平台的快换系统。



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。

在自动更换电池的方案中,要完全靠机械设备实现电池的自动更换过程,因此,待安装电池与电动汽车的电池安装座的对位非常重要,既要在整体上对准,还要在安装时使电池有一定的活动量,这就对电池更换设备提出了更高要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种方便电动汽车的电池在安装或更换时更容易对位的电池托盘。

本实用新型一个进一步的目的是要提供一种采用上述电池托盘的换电移动平台。

本实用新型另一个进一步的目的是要提供一种采用上述换电移动平台的快换系统。

特别地,本实用新型提供的电池托盘,包括:

托盘,具有框架结构;

导向板,安装在所述托盘的上表面的周边,具有开口向上的槽,用于引导电池侧壁的固定块卡入以固定电池。

在本实用新型的一个实施方式中,所述托盘的下表面安装有定位杆,用于所述托盘的定位安装。

在本实用新型的一个实施方式中,所述定位杆为向下延伸的锥形杆,所述锥形杆设有多个,且分布在所述托盘的下表面的周边。

在本实用新型的一个实施方式中,所述导向板上设置有用于检测电池是否到位的检测装置。

在本实用新型的一个实施方式中,所述检测装置为磁性部件或传感器。

在本实用新型的一个实施方式中,所述托盘的下表面垂直安装有卡板,所述卡板用于卡入电池移动平台的凹槽以固定所述托盘。

在本实用新型的一个实施方式中,所述托盘的下表面安装有L型托板,所述托板用于放置在电池移动平台的支撑板上以支撑所述托盘。

在本实用新型的一个实施方式中,所述托盘的边角处分别设置有加强板,所述卡板的一侧连接有与所述托盘下表面固定的强化板。

在本实用新型的一个实施方式中提供一种换电移动平台,包括:

行走驱动部,用于驱动换电移动平台在地面上移动;

举升部,安装在所述行走驱动部上,用于在更换电池的过程中实现电池的升降;

电池安装部,安装在所述举升部的顶部,用于放置待更换的电池或更换下来的电池,所述电池安装部的上表面安装有前述任一项所述的电池托盘,用于安装定位电池。

在本实用新型的一个实施方式中提供一种快换系统,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平台。

本实用新型的托盘采用锥形杆的限位结构,使托盘放置电池后避免产生较大位移,同时又使电池在小范围内留有移动余地,方便电池与电动汽车上的电池安装座进行对接。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的快换系统结构示意图;

图2是图1所示换电移动平台的结构示意图;

图3本实用新型一个实施方式的电池托盘结构示意图;

图4是图3中锥形杆的结构示意图;

图5是本实用新型一个实施方式的导向板结构示意图;

图6是3的立体图。

具体实施方式

本实用新型一个实施方式的快换系统100一般性地包括用于摆放电池104的电池架101、码垛机102和换电移动平台103。

该电池架101摆放的电池104包括为电动汽车105更换的替换电池,和由电动汽车105上更换下来的待充电池,在电池架101上设置有由框架构成的多个摆放层。

该换电移动平台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用于将换电移动平台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平台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和换电移动平台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的自动更换,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,本实用新型一个实施方式的换电移动平台103一般性地包括举升部107、电池安装部108和行走驱动部106。

该行走驱动部106用于驱动整个设备在电池104的取放过程和更换过程中的移动。具体的驱动方式可以是现有的卷扬驱动、齿条齿轮驱动、滚轮驱动或轨道驱动等任意可实现换电移动平台103移动的方式。

该举升部107安装在行走驱动部106上,用于在更换电池104的过程中,在电动汽车105的底部实现电池104的升降控制,包括可以在垂直方向上升降的举升装置1071,和驱动举升装置1071升降的举升驱动部1072。具体的举升装置1071可以是铰接的伸缩杆结构、导轨结构、伸缩管结构等任意能够在垂直方向上实现拉伸的现有结构。而举升驱动部1072可以是液压驱动、电力驱动、气压驱动等常规动力。

该电池安装部108设置在举升装置1071的顶部,用于放置替换电池或更换下来的待充电池,该电池安装部108的上表面安装有解锁装置,在相应驱动装置的控制下对电动汽车上的电池锁止机构进行解锁,自动实现电动汽车105上电池104的拆卸与锁止,该电池安装部108上活动安装有电池托盘,用于承载并安装定位电池。

本实施方式的换电移动平台103在行走驱动部106的控制下移动至电动汽车105的底部,利用举升驱动部1072驱动举升装置1071上升,使电池安装部108上的解锁装置与电动汽车105底部电池安装座内的电池锁止装置接触,使待充电池解除锁止状态,再控制电池安装部108在水平方向上移动,以将解锁后的待充电池从电动汽车上脱离并直接落在电池安装部108上;再由举升驱动部1072控制举升装置1071下降,由行走驱动部106驱动换电移动平台103移动至电池架101处,由码垛机102取下待充电池,同时换上替换电池;行走驱动部106再驱动换电移动平台103移回至电动汽车105下方,利用举升驱动部1072驱动举升装置1071升起,使电池安装部108将替换电池卡入电动汽车105的电池安装座内,然后平移电池安装部108,使替换电池锁止在电池安装座内,再由举升驱动部1072通过举升装置1071降下,然后由行走驱动部106将换电移动平台103移出电动汽车105底部,至此完成一辆电动汽车105的自动电池快换过程。

如图3、4、5、6所示,本实用新型一个实施方式的电池托盘一般性地包括托盘109,以及用于支撑电池的导向板22。

该托盘109为框架结构,且中部设置有中空的安装口23,在下表面上的周边垂直设置有锥形杆20,用于将托盘109定位安装在换电平台电池安装部108的表面,锥形杆20可以是一端圆锥形,而另一端为圆柱形的结构。安装口23可以是矩形,可以在矩形的四个角处分别固定一块加强板231,加强板231为三角形并同时与一个角的相邻两边固定。

该导向板22垂直设置在托盘109上表面的周边,导向板22设置有多个,分别设置在托盘周边,其一端与托盘109固定连接,另一端设有开口向上的U形槽221,该U形槽221与电池侧边的固定块形状匹配,电池通过其表面的固定块与U形槽卡接固定。

在安装时,托盘109可以通过下表面上的锥形杆20与换电移动平台103的电池安装部进行对位安装,可以在电池安装部上设置与锥形杆20形状对应的锥形安装座,以方便活动安装托盘109。电池通过其表面的固定块与托盘上的导向板22形成卡接。

本实施方式的托盘采用锥形限位结构,使托盘放置电池后避免电池产生较大位移,同时又可以使电池在小范围内留有移动余地,方便电池与电动汽车上的电池安装座进行对接。

在本实用新型的一个实施方式中,该锥形杆20可以安装四个,且四个锥形杆20分别设置在托盘109下表面的四个角处,以提高托盘109放置后的稳定性。

在本实用新型的一个实施方式中,该导向板22上可以设置检测电池是否放置到位的检测装置24。具体的可以是磁性材料或是传感器。其安装方式可以是在导向板22上设置相应的孔洞222,再将检测装置24安装在孔洞222中。当电池放置在托盘109上后,即可被检测装置24检测到,从而向控制单元发送电池就位的信号。

在本实用新型的一个实施方式中,为防止托盘109移动,可以在托盘109的下表面上垂直安装卡板21,该卡板21可以在托盘109安装至换电移动平台103上时,与换电移动平台103上的凹槽形成插接固定,从而进一步固定托盘。具体的卡板21可以设置两块,且两块卡板21并排设置。

如图6所示,进一步地,还可在托盘109的下表面固定安装L型的直角托板25,换电移动平台103表面设有放置该托板25的支撑板,支撑板垂直设在换电移动平台表面,并在顶部具有与该托板25配合的阶台,供托板放置,该阶台的竖直方向上具有引导该托板滑入的弧形斜面。

进一步地,为提高卡板21的牢固性,在本实用新型的一个实施方式中,可以在卡板21的一侧垂直连接一块与托盘109下表面垂直固定的强化板211。

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实用新型的多个示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型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。

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