一种电动汽车的电池更换方法与流程

本发明涉及一种电动汽车的电池更换方法。

背景技术：

跟随新能源汽车领域发展的浪潮，电动汽车无论发展势头强劲、范围波及广泛，但目前电动汽车的痛点在于续航里程要求450km以上(有跨省能力)、电池成本太高导致整车成本过高，随之而来的问题是电池电量加大，充电时间加长，热管理系统难度加大,而现有电动汽车在更换电池时，均通过人工进行操作，造成换电效率低以及工作量大的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就是提供一种电动汽车的电池更换方法，解决现有人工进行电动汽车电池更换导致换电效率低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电动汽车的电池更换方法，包括换电站系统，所述换电站系统通过app与客户终端相连，所述换电站系统包括驻车平台、驻车履带、机架、电池导轨、电池托架和吸盘联合机构，所述驻车履带设置在驻车平台上，所述驻车履带包括用于汽车驻车的驻车点，以及便于汽车电池更换的换电点，所述驻车平台上设有控制驻车履带自动运行的按钮，所述电池导轨包括传输带和若干组设置在传输带上的支撑座，所述传输带设置在机架上，所述电池托架设置在所述传送带下方的机架上，所述传输带上设有供电池托架上升和下降的缺口，且缺口设置在每相邻两组支撑座之间，所述电池导轨上设有电池，所述吸盘联合机构通过附墙架固定在墙壁上，依次包括以下步骤：

步骤一：用户通过手机app查询用户周围换电站系统是否处于运营状态和预约排队现状，以选取最为方便客户选用的换电站系统；

步骤二：用户进入步骤一选取的换电站系统，然后将汽车停至换电站系统中驻车履带的驻车点位置，驻车，点击“按钮”，驻车履带自动运行至驻车履带的换电点位置，汽车通过驻车履带自动运行至换电点；

步骤三：先降下步骤二中的换电点上汽车的电池框，然后升起电池导轨下方的电池托架，再通过吸盘联合机构将电池从电池框内拉出，并置于电池托架上，然后降下电池托架使拉出的电池置于电池导轨上；

步骤四:将电池导轨向前运行，使电池导轨上的新电池运行至电池托架的上方，然后将电池托架升起至电池框持平的位置，最后通过吸盘联合机构将新电池推入电池框内，最后将处理后的吸盘联合机构和电池托架复位至初始状态；

步骤五：上升步骤四处理后的电池框使其归位至汽车内，然后汽车驶出换电站系统。

优选的，所述支撑座包括四根支撑梁，以及设置在相邻两根支撑梁之间的防滑条，且支撑梁与防滑条为一体式结构。

优选的，所述支撑梁呈条形状设置，且支撑梁的宽度不小于支撑梁的高度,所述防滑条在支撑梁之间呈十字形或x形设置。

优选的，所述电池托架包括千斤顶和托板，所述托板可拆卸连接在千斤顶上，所述千斤顶安装在机架上。

优选的，所述机架上设有定位电池以及防止电池滑出的定位限位条,所述定位限位条与机架为一体式结构。

优选的，所述吸盘联合机构包括第一支杆、第二支杆和第三支杆，所述附墙架上设有分别与第一支杆、第二支杆和第三支杆相连的电动推杆，且所述第二支杆设置在第一支杆和第三支杆之间，所述第一支杆和第三支杆上均转动连接有第一吸盘，所述第二支杆上固定连接有第二吸盘，当所述推动装置推动电池时，依靠第二吸盘来稳定电池的前行路线，当电池前部搭进电池框后，通过第一吸盘的左右转动来调整电池与电池框的角度，使电池能平顺的进入电池框内。

优选的，所述第一支杆与第一吸盘，以及第三支杆与第一吸盘均通过铰链铰接。

优选的，所述吸盘联合机构还包括红外发射器、第一红外接收装置和第二红外接收装置，所述红外发生器设置在附墙架上，所述第一红外接收装置安装在需要更换电池的电池框内，所述红外接收装置与驻车履带相连，所述第二红外接收装置安装在托板上，所述第二红外接收装置与千斤顶相连。

综上所述，本发明的优点：1.通过步骤一来获取用户周围换电站系统是否处于运营状态和预约排队现状，以选取最为方便客户选用的换电站系统，避免了用户在换电站系统内的等待时间，提高了用户的电池的更换效率，且手机app能准确将换电站系统的位置信息进行定位，便于用户快速的到达换电站系统内，减少用户在路上的时间，通过步骤二使汽车驻车在驻车履带的驻车点位置，通过驻车履带将汽车自动运行至驻车履带的换电点位置，能实现汽车的自动化运行，能实现汽车准确的停留在换电点位置，从而提高后续的电池更换的效率，减少了人为的操作，通过换电站系统中的吸盘联合机构将电池框内的旧电池推入至电池托架内，以及对电池导轨上的新电池推入电池框内，实现电池的快速更换，能实现电池更换的自动化操作，减少人为的操作，且通过步骤四将吸盘联合机构和电池托架复位至初始状态，能实现快速的实现下一辆需要更换电池的汽车进行更换；

2.通过传输带上设置的缺口来确保电池托架的上升和下降，有利于电池导轨上的电池能准确的掉落至电池托架上，从而对电池的托起，能实现电池的快速更换，且能确保电池托架能无障碍的进行上下运动；

3.将支撑座设置成四根支撑梁和防滑条，支撑梁能增大支撑梁整体的承载能力，且条形状整体成本低，且降低了整个支撑座的重量，达到轻量化设置，防滑条的设置，能防止电池的滑出，提高支撑座对电池的支撑效果；

4.将支撑梁呈条形状设置，结构简单，整体安装效果好，能增大与电池的接触面积，且将支撑梁的宽度设置成不小于支撑梁的高度，能确保支撑梁整体的强度，减少支撑梁的损坏，将防滑条在支撑梁之间呈十字形或x形设置，能确保支撑座能对电池起到不同方向的防滑作用，提高整体的防滑效果；

5.将电池托架设置成千斤顶和托板的结构，通过千斤顶的上升和下降来控制托板的上升和下降，由于千斤顶上升下降稳定性能好，能防止上升和下降过程中托板的晃动，避免了旧电池的脱落，且将托板与千斤顶设置成可拆卸连接，能根据不同型号的旧电池对托板进行更换，实用性能好；

6.通过在机架上设置定位限位条，当电池在电池导轨上前进运行时，通过定位限位条对电池起到一个限位作用，且能实现电池快速的定位在支撑座上，且能防止电池传输过程的滑出，提高了电池传输的安全性能，将定位限位条与机架设置成一体式结构，能提高定位限位条与机架连接处的强度，防止定位限位条的松动脱落，也简化了定位限位条与机架之间的安装工艺，确保定位限位条的整体限位效果和定位效果；

7.通过第二支杆上固定连接有的第二吸盘，由于第二吸盘为固定连接在第二支杆上，能确保电池推出的稳定性，有利于稳定推出时电池的前行路线，当电池前部搭进电池框后，通过第一吸盘的左右转动来调整电池与电池框的角度，从而使电池能平顺的进入电池框内，减少了电池与电池框的碰撞，减少了电池的损坏；

7.将第一支杆与第一吸盘，以及第三支杆与第一吸盘铰链铰接，铰链能确保第一吸盘可小范围的左右转动，且转动自如，且整体结构简单，整体连接可靠；

8.通过在附墙架上设置红外发射器，电池框内安装第一红外接收装置，以及在电池托架的托板上安装第二红外接收装置，使用时，当第一红外接收装置接收到红外发射器发出的红外信号后，可快速的使驻车履带停止运行，当第二红外接收装置接收到红外发射器发出的红外信号后，可快速的使千斤顶停止起升，使电池托架停止上升，从而确保了电池与电池框在前后方向上的对正、上下方向上的对正，进一步提高了电池的更换效率，且避免了更换过程中电池与电池框的碰撞，提高了电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种电动汽车的电池更换方法中换电站系统的结构示意图；

图2为本发明中电池导轨的结构示意图；

图3为本发明中电池托架的结构示意图；

图4为图1中a的局部放大图。

附图标记：

1驻车平台、11按钮、2驻车履带、21驻车点、22换电点、3机架、31定位限位条、4电池导轨、41电池、42缺口、43传输带、44支撑座、45支撑梁、46防滑条、5电池托架、51千斤顶、52托板、53凸台、6吸盘联合机构、61第一支杆、62第二支杆、63第三支杆、64第一吸盘、65第二吸盘、66铰链、7附墙架、71电动推杆、100红外发射器、101第一红外接收装置、102第二红外接收装置、103电池框。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，一种电动汽车的电池更换方法，包括换电站系统，所述换电站系统通过app与客户终端相连，所述换电站系统包括驻车平台、驻车履带、机架、电池导轨、电池托架和吸盘联合机构，所述驻车履带设置在驻车平台上，所述驻车履带包括用于汽车驻车的驻车点，以及便于汽车电池更换的换电点，所述驻车平台上设有控制驻车履带自动运行的按钮，所述电池导轨包括传输带43和若干组设置在传输带43上的支撑座44，所述传输带43设置在机架上，所述电池托架设置在所述传送带下方的机架上，所述传输带43上设有供电池托架上升和下降的缺口，且缺口设置在每相邻两组支撑座44之间，所述电池导轨上设有电池，所述吸盘联合机构通过附墙架固定在墙壁上，依次包括以下步骤：

步骤一：用户通过手机app查询用户周围换电站系统是否处于运营状态和预约排队现状，以选取最为方便客户选用的换电站系统；

步骤二：用户进入步骤一选取的换电站系统，然后将汽车停至换电站系统中履带的驻车点21位置，驻车，点击“按钮11”，履带自动运行至换电点22，汽车通过履带自动运行至换电点22；

步骤三：先降下步骤二中的换电点22上汽车的电池框103，然后升起电池导轨4下方的电池托架5，再通过吸盘联合机构6将电池41从电池框103内拉出，并置于电池托架5上，然后降下电池托架5使拉出的电池41置于电池导轨4上；

步骤四:将电池导轨4向前运行，使电池导轨4上的新电池运行至电池托架5的上方，然后将电池托架5升起至电池框103持平的位置，最后通过吸盘联合机构6将新电池推入电池框103内，最后将处理后的吸盘联合机构6和电池托架5复位至初始状态；

步骤五：上升步骤四处理后的电池框103使其归位至汽车内，然后汽车驶出换电站系统。

通过步骤一来获取用户周围换电站系统是否处于运营状态和预约排队现状，以选取最为方便客户选用的换电站系统，避免了用户在换电站系统内的等待时间，提高了用户的电池41的更换效率，且手机app能准确将换电站系统的位置信息进行定位，便于用户快速的到达换电站系统内，减少用户在路上的时间，通过步骤二使汽车驻车在驻车履带2的驻车点21位置，通过驻车履带2将汽车自动运行至驻车履带2的换电点22位置，能实现汽车的自动化运行，能实现汽车准确的停留在换电点22位置，从而提高后续的电池41更换的效率，减少了人为的操作，通过换电站系统中的吸盘联合机构6将电池框103内的旧电池推入至电池托架5内，以及对电池导轨4上的新电池推入电池框103内，实现电池41的快速更换，能实现电池41更换的自动化操作，减少人为的操作，且通过步骤四将吸盘联合机构6和电池托架5复位至初始状态，能实现快速的实现下一辆需要更换电池41的汽车进行更换,通过传输带43上设置的缺口来确保电池托架的上升和下降，有利于电池导轨上的电池能准确的掉落至电池托架上，从而对电池的托起，能实现电池的快速更换，且能确保电池托架能无障碍的进行上下运动。

所述支撑座44包括四根支撑梁45，以及设置在相邻两根支撑梁45之间的防滑条46，且支撑梁45与防滑条46为一体式结构,将支撑座44设置成四根支撑梁45和防滑条46，支撑梁45能增大支撑梁45整体的承载能力，且条形状整体成本低，且降低了整个支撑座44的重量，达到轻量化设置，防滑条46的设置，能防止电池的滑出，提高支撑座44对电池的支撑效果；所述支撑梁45呈条形状设置，且支撑梁45的宽度不小于支撑梁45的高度,所述防滑条46在支撑梁45之间呈十字形或x形设置，将支撑梁45呈条形状设置，结构简单，整体安装效果好，能增大与电池的接触面积，且将支撑梁45的宽度设置成不小于支撑梁45的高度，能确保支撑梁45整体的强度，减少支撑梁45的损坏，将防滑条46在支撑梁45之间呈十字形或x形设置，能确保支撑座44能对电池起到不同方向的防滑作用，提高整体的防滑效果。

所述电池托架5包括千斤顶51和托板52，所述托板52可拆卸连接在千斤顶51上，，所述千斤顶安装在机架上，通过千斤顶51的上升和下降来控制托板52的上升和下降，由于千斤顶51上升下降稳定性能好，能防止上升和下降过程中托板52的晃动，避免了旧电池的脱落，且将托板52与千斤顶51设置成可拆卸连接，能根据不同型号的旧电池对托板52进行更换，实用性能好，另外，可以在所述托板52上设有向上延伸的凸台53，且凸台53与托板52为一体式结构，此时凸台能防止电池从托板上推出脱落，进一步提高了电池前行路线的稳定性，且将凸台与托板设置成一体式结构，能简化凸台与托板之间的安装工艺，且提高凸台与托板之间的连接强度，减少了凸台与托板的分离，提高了使用寿命。

所述机架上设有定位电池以及防止电池滑出的定位限位条31,所述定位限位条31与机架为一体式结构,通过在机架上设置定位限位条31，当电池在电池导轨上前进运行时，通过定位限位条31对电池起到一个限位作用，且能实现电池快速的定位在支撑座44上，且能防止电池传输过程的滑出，提高了电池传输的安全性能，将定位限位条31与机架设置成一体式结构，能提高定位限位条31与机架连接处的强度，防止定位限位条31的松动脱落，也简化了定位限位条31与机架之间的安装工艺，确保定位限位条31的整体限位效果和定位效果。

所述吸盘联合机构6包括第一支杆61、第二支杆62和第三支杆63，所述附墙架7上设有分别与第一支杆61、第二支杆62和第三支杆63相连的第二电动推杆71，且所述第二支杆62设置在第一支杆61和第三支杆63之间，所述第一支杆61和第三支杆63上均转动连接有第一吸盘64，所述第二支杆62上固定连接有第二吸盘65，当所述推动装置推动电池41时，依靠第二吸盘65来稳定电池41的前行路线，当电池41前部搭进电池框103后，通过第一吸盘64的左右转动来调整电池41与电池框103的角度，使电池41能平顺的进入电池框103内，通过固定连接在第二支杆62上的第二吸盘65，能确保电池41推出的稳定性，有利于稳定推出时电池41的前行路线，当电池41前部搭进电池框103后，通过第一吸盘64的左右转动来调整电池41与电池框103的角度，从而使电池41能平顺的进入电池框103内，减少了电池41与电池框103的碰撞，减少了电池41的损坏，所述第一支杆61与第一吸盘64，以及第三支杆63与第一吸盘64均通过铰链66铰接，铰链能确保第一吸盘64可小范围的左右转动，且转动自如，且整体结构简单，整体连接可靠。

所述吸盘联合机构6还包括红外发射器100、第一红外接收装置101和第二红外接收装置102，所述红外发生器设置在附墙架上，所述第一红外接收装置101安装在需要更换电池41的电池框103内，所述第一红外接收装置101与驻车履带2相连，所述第二红外接收装置102安装在托板52上，所述第二红外接收装置102与千斤顶51相连，通过在附墙架上设置红外发射器100，电池框103内安装第一红外接收装置101，以及在电池托架5的托板52上安装第二红外接收装置102，使用时，当第一红外接收装置101接收到红外发射器100发出的红外信号后，可快速的使驻车履带2停止运行，当第二红外接收装置102接收到红外发射器100发出的红外信号后，可快速的使千斤顶51停止起升，使电池托架5停止上升，从而确保了电池41与电池框103在前后方向上的对正、上下方向上的对正，进一步提高了电池41的更换效率，且避免了更换过程中电池41与电池框103的碰撞，提高了电池41的使用寿命。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。