一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置。

背景技术：

在目前国内纯电动牵引车由于动力蓄电池容量限制，续驶里程较小(通常≤100km)，只能应用在港口码头等短距离运输市场。目前国内电动牵引车匹配的电池类型主要有磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等类型(能量密度在100-150Wh/kg，电池包封装后体积比一般在100-200kWh/L)，电池系统的总储电量在150-300kWh。由于目前牵引车的轴距一般在3500-3800mm，留给蓄电池的布置空间有限，同时由于蓄电池充电时间较长(快充)，在车辆运营途中充电将严重影响运行效率。所以目前的纯电动牵引难以适应于运距较长的物流运输行业。目前国内与纯电动牵引车匹配使用的半挂车没有配置动力电池系统，只是常规的半挂车。

甩挂运输是目前牵引车/半挂车组合列车车型在物流行业为了提高运营效率而设置的。当符合甩挂互换性标准的牵引车托挂半挂车到达目的站场后，将半挂车脱开卸下(做卸货分拨或者转运仓储等)，牵引车则去挂接已经准备好的半挂车运往目的地。现有技术的纯电动牵引车无法适应此类型运输工况。

正是基于上述考虑，本实用新型设计了一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置，纯电动牵引车的不停车充电运行，大大提高了车辆的续驶里程和运营效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置，纯电动牵引车的不停车充电运行，大大提高了车辆的续驶里程和运营效率。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置，包括纯电动牵引车、半挂车，所述纯电动牵引车上固定有牵引车动力蓄电池组；所述半挂车的底盘上固定有半挂车蓄电池组；所述半挂车蓄电池组通过高压电缆与牵引车动力蓄电池组相连。

所述高压电缆为挠性动力电缆。

所述半挂车蓄电池组由7组电池包串联组成。

所述牵引车动力蓄电池组与半挂车蓄电池组通过快速更换支架分别固定于纯电动牵引车与半挂车上。

所述快速更换支架包括固定在牵引车动力蓄电池组与半挂车蓄电池组背部的第一构件以及固定于车架上的第二构件，所述第二构件呈侧壁形成凹槽的方形结构，所述凹槽上设有锁销；所述第一构件由横向杆和纵向杆组成的“L”形结构，所述纵向杆的后侧壁上设有与所述锁销匹配卡合的卡槽。

所述锁销的顶部向上倾斜形成钩状结构。

所述卡槽的一侧与外部连通，另一侧设有限位板，所述锁销的一侧壁与所述第二构件的一内侧壁之间设有间隙，所述间隙宽度与所述限位板的宽度相等。

所述卡槽的下方设有过渡槽，所述过渡槽与所述卡槽的下方连通，所述过渡槽的宽度小于卡槽的宽度。

所述第二构件的底部形成有开口，所述开口的截面形状与所述凹槽的横截面形状相同。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型通过高压电缆将半挂车蓄电池组与牵引车动力蓄电池组相连增加纯电动牵引车的电池系统的总储电量，提高纯电动牵引车的续驶里程，增加纯电动牵引列车在中长距离运输领域的适用性；

2.本实用新型通过设置快速更换支架缩短电池系统的换电时间，实现了纯电动牵引车的不停车充电运行，大大提高了车辆的续驶里程和运营效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中纯电动牵引车的俯视图；

图3为本实用新型中半挂车的结构示意图；

图4为本实用新型中半挂车与纯电动牵引车电能通过高压电缆连接示意图；

图5为本实用新型中接插头与插座的定义图；

图6为本实用新型中快速更换支架的结构示意图；

图7为本实用新型中快速更换支架的分解示意图；

图8为本实用新型中第一构件的结构示意图。

图中，1纯电动牵引车，2半挂车，3牵引车动力蓄电池组，4半挂车蓄电池组，5高压电缆，51接插头，6半挂车插座，7牵引车插座，8快速更换支架，81第一构件，811横向杆，812纵向杆，813卡槽，814限位板，815过渡槽，82第二构件，821凹槽，822锁销，823开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

参见图1-图8。

本实用新型公开了一种纯电动牵引车和半挂车组合换电装置，包括纯电动牵引车1、半挂车2，所述纯电动牵引车1上固定有牵引车动力蓄电池组3；所述半挂车2的底盘上固定有半挂车蓄电池组4；所述半挂车蓄电池组4通过高压电缆5与牵引车动力蓄电池组3相连，通过在半挂车2的底盘上搭载蓄电池组，由于半挂车轴距长，底盘空间大，可搭载牵引车3-5倍容量的蓄电池组，然后通过高压电缆5将半挂车蓄电池组4与牵引车动力蓄电池组3相连增加纯电动牵引车1的电池系统的总储电量，提高纯电动牵引车的续驶里程，增加纯电动牵引列车在中长距离运输领域的适用性，在纯电动牵引车1运行时半挂车2可以给牵引车供电，在到达甩挂站点后，可以更换充电或换电后半挂车，同时牵引车进行快速换电，电动牵引列车将可以实现继续行驶。

所述半挂车2上设有与半挂车蓄电池组4相连的半挂车插座6，所述纯电动牵引车1上设有与牵引车动力蓄电池组3相连的牵引车插座7，所述高压电缆5的两端分别设有与所述半挂车、牵引车插座相匹配的插接头51，优选的插接口具有机械锁止机构，防止在车辆运行中松脱，插接头51和插座如图6所示。

所述高压电缆5为挠性动力电缆，以满足牵引车与半挂车在转弯和起伏路面的相对运动。

所述半挂车蓄电池组4由7组电池包串联组成，半挂车2的车胎前方可以设置两排6组电池包，在车胎后方即半挂车底盘的尾端可以设置1组电池包。

所述牵引车动力蓄电池组3与半挂车蓄电池组4通过快速更换支架8分别固定于纯电动牵引车1与半挂车2上，所述快速更换支架8包括固定在牵引车动力蓄电池组3与半挂车蓄电池组4背部的第一构件81以及固定于车架上的第二构件82，所述第二构件82呈侧壁形成凹槽821的方形结构，所述凹槽821上设有锁销822；所述第一构件81由横向杆811和纵向杆812组成的“L”形结构，所述纵向杆812的后侧壁上设有与所述锁销822匹配卡合的卡槽813，通过设置快速更换支架8缩短电池系统的换电时间，实现了纯电动牵引车的不停车充电运行，大大提高了车辆的续驶里程和运营效率优选的第一、第二构件包括对称设置的左右两个，通过将电池包固定于横向杆811上，通过现有的换电托举设备将电池包举升后第一构件81上的卡槽813最下方到达锁销822顶部时，向第二构件82方向推使得卡槽813与锁销822卡紧锁止到位，实现电池包的快速固定，其拆卸过程与上述过程相反

所述锁销822的顶部向上倾斜形成钩状结构，确保锁销822与卡槽813锁止更为稳固，不会因为车辆颠簸而脱离，造成不必要的损失。

所述卡槽813的一侧与外部连通，另一侧设有限位板814，所述锁销822的一侧壁与所述第二构件82的一内侧壁之间设有间隙，所述间隙宽度与所述限位板814的宽度相等，确保卡槽813与锁销822锁止卡合后，不会发生水平方向的位移，确保其稳定性，防止车辆颠簸造成碰撞。

所述卡槽813的下方设有过渡槽815，所述过渡槽815与所述卡槽813的下方连通，所述过渡槽814的宽度小于卡槽813的宽度，通过设置过渡槽814使得卡槽813与锁销822卡合速度更快，实现蓄电池组的快速更换。

所述第二构件82的底部形成有开口823，所述开口823的截面形状与所述凹槽821的横截面形状相同，从而使得第二构件82可以更短，以免其底板与第一构件81的底部发生碰撞，节省材料，同时更容易安装在车架上。

实施例一：本实施例中纯电动牵引车1的底盘两侧分别设有一组电池包每组容量为(80kWh)，半挂车1的底盘上设有7组电池包，车胎前方的6组电池包每组容量为(80kWh)，车胎后方的空间较大搭载的1组电池包容量为(120kWh)，半挂车2与纯电动牵引车1通过高压电缆连接后组成的列车(动力电池总容量为760kWh)运行时，半挂车2可以向纯电动牵引车1持续供电，提高牵引车的续驶里程(40km/h等速续驶里程约1000km)，在到达甩挂站点后，牵引车将半挂车卸下进行卸货/配货同时充(换)电，然后将牵引车的2组电池包换电后更换已经准备好的半挂车继续运行。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。