一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块的制作方法

本发明涉及电动汽车电池装置，特别涉及一种将电池容纳仓与电动汽车前胎中轴线距离固定设置、设置有电池通讯模块和电池监测报警模块、设置有自动开关仓门装置、设置有可伸缩轴连器、使得电池输送方便且能实现物联网监控的电动汽车电池模块。

背景技术：

当今是个科技和经济高度发达的时代，人们对物质生活及精神生活的追求愈来愈高，汽车作为大众化的交通工具，人们在注重其使用性能的同时，其环保性能也被提上日程，电动汽车作为一种零排放汽车，越来越被重视；

电动汽车单次充满电后，续航里程短，针对这一情况，解决办法一方面是提高电池容量，但目前提高电池容量的技术难度大，进展缓慢，另一方面可提供电动汽车便捷的充电途径，但目前电动汽车充电和更换电池相当不方便，主要问题如下：

1、目前电动汽车的电池尺寸差异大，使得电动汽车电池没电之后，，只有通过漫长时间的等待，等电池再次充满电后才能投入运行；

2、不能对电动汽车电池监测和实时跟踪，电量不足时不能及时报警，并导航至最近的换电站，不能实现物联监控及综合调度；

3、电池用螺栓固定在电动汽车底盘上，而电池重量大，使得电池不便于更换，且得不到保护；

4、没有设置合适的传动机构，而电池重量大，使得外部动力装置拆卸电池相当困难。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块，所述电动汽车电池模块将电池容纳仓与电动汽车前胎中轴线距离固定设置，并设置有电池通讯模块和电池监测报警模块和自动开关仓门装置和可伸缩轴连器，使得电动汽车电池输送方便，能实现电动汽车快速自动化更换电池，同时能实现电动汽车电池的物联网实时监控。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块，所述电动汽车电池模块包括标准化的电池容纳仓、及电动汽车电池，所述电池容纳仓与电动汽车前胎中轴线距离固定设置；

所述电动汽车电池包括电池主体、电池左右侧保护铁、电池通讯模块、电池接线柱、电池监测报警模块，所述电池通讯模块包括身份识别芯片、信号发射器；

所述电池容纳仓至少包括：自动开关仓门装置、电池自动固定装置、电池传动装置，所述电池传动装置至少包括电池仓内传动轴、可伸缩轴连器，所述电池传动装置通过可伸缩轴连器将动力传送给电池仓内传动轴转动，从而将传动滚筒上的电动汽车电池推进或推出电池容纳仓。

所述自动开关仓门装置包括设置于电动汽车驾驶室内的换电池按钮、及开关仓门步进电机、及电机传动轴、及换电池完成关仓按钮、及仓门活页齿轮、及开关仓门传动齿轮、及电池容纳仓仓门、及定位拉杆固定销、及定位拉杆插孔、及电池容纳仓口红外发射器，所述电池容纳仓仓门设置有电池仓门锁孔；

所述电池自动固定装置，包括电池自动固定螺钉、电池接线夹、电池固定槽；

所述电池传动装置还包括设置于电动汽车电池下方的多个传动滚筒、及设置于传动滚筒两端的轴承、及传动滚筒齿轮、及传动轴齿轮；

所述可伸缩轴连器包括轴连器套、轴连器定位孔、轴连器固定销、轴连器轴头、轴连器轴头连杆、轴连器弹簧、轴连器外杆、轴连器内杆，所述轴连器轴头连杆与轴连器外杆轴向活动连接、径向卡止连接，所述轴连器内杆与轴连器外杆固定连接，所述轴连器轴头具有用于径向卡止于轴连器套中的球凸部，所述轴连器固定销用于固定传动轴轴头的左右位置，所述电池传动装置通过可伸缩轴连器将动力传送给电池仓内传动轴转动，依次带动传动轴齿轮、传动滚筒齿轮、传动滚筒转动，从而把放置于传动滚筒上的电动汽车电池推进或推出电池容纳仓；

所述电动汽车电池的前后侧面的左端和右端各设置有一个轴心线垂直的限位滑轮，所述限位滑轮在电池容纳仓的内侧壁滑动设置，所述限位滑轮用于限制电池在电池容纳仓中的前后位置。

本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块,其有益效果有：

1、所述电动汽车电池模块将电池容纳仓与电动汽车前胎中轴线距离固定设置，并设置有自动开关仓门装置，适用于自动化定位和电动汽车快速自动化更换电池；

2、设置有可伸缩轴连器，使得外部动力很方便传送至电池容纳仓，同时采用滚筒模块，使得电动汽车电池输送方便；

3、设置有电池通讯模块和电池监测报警模块，便于及时了解电池状况，电量不足时方便导航至就近的换电站，能实现电动汽车电池的物联网监控。

附图说明

图1，为本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块（图中包括汽车前胎中轴线）的竖向剖面图；

图2，为本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块（没有设置电池）的俯视图；

图3，为本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块的自动开关仓门装置的结构示意图；

图4，为本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块的自动开关仓门装置的剖视图；

图5，为本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块的可伸缩轴连器的剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例:

本发明一种便于快速更换电池的电动汽车电池模块，所述电动汽车电池模块包括标准化的电池容纳仓11、及电动汽车电池12，所述电池容纳仓与电动汽车前胎中轴线13距离固定设置；

所述电动汽车电池包括电池主体121、电池左右侧保护铁122、电池通讯模块123、电池接线柱124、电池监测报警模块125，所述电池通讯模块包括身份识别芯片、信号发射器；

电池监测报警模块能适时监测电池的电量及电池运行情况，当电池电量不足1/4时电池监测报警模块会自动发出报警信号；电池通讯模块可适时读取电池监测报警模块的信息，记录、储存电池的剩余电量、所在位置、身份代码、运行状况及报警提示情况等，并把信息发送给外部换电监控中心及电动汽车驾驶室，在外部换电监控中心（或电动汽车驾驶室）进行处理、显示、报警、和提示。

所述电池容纳仓11至少包括：自动开关仓门装置、电池自动固定装置、电池传动装置，所述电池传动装置至少包括电池仓内传动轴118a、可伸缩轴连器119。

所述自动开关仓门装置包括设置于电动汽车驾驶室内的换电池按钮、开关仓门步进电机111a、开关仓门步进电机传动轴111b、换电池完成关仓按钮112a、仓门活页齿轮113a、开关仓门传动齿轮113b、电池容纳仓仓门114a、定位拉杆固定销115、定位拉杆插孔115a，所述电池容纳仓仓门设置有电池仓门锁孔、电池容纳仓口红外发射器114b；

所述电池固定装置，包括电池自动固定螺钉116a、电池接线夹116b、电池固定槽116c。

自动开仓门：驾驶员在驾驶室打开换电池按钮，接通开关仓门步进电机逆时针旋转，电池固定螺钉顺时针旋转，退回电池仓上壁内，同时通过开仓电机传动轴驱动开仓传动齿轮逆时针旋转180度，仓门活页齿轮顺时针旋转180度，电池容纳仓仓门自动打开，定位拉杆固定销旋转到垂直向上位置。

自动关仓门：换完电池，电池进入电池容纳仓内触碰到换电池完成关仓按钮开关，接通开关仓门步进电机顺时针旋转，电池固定螺钉逆时针旋转，降下来锁紧电池，同时通过开仓电机传动轴驱动开仓传动齿轮顺时针旋转，一方面定位拉杆固定销顺时针旋转压回到销孔内，定位拉杆插销脱离定位拉杆插孔，同时仓门活页齿轮逆时针旋转180度，电池容纳仓仓门自动关闭。

所述电池传动装置，还包括设置于电动汽车电池下方的多个传动滚筒117a、及设置于传动滚筒两端的轴承117b、及传动滚筒齿轮117c、及传动轴齿轮118b；

所述可伸缩轴连器119包括联轴器套119a、联轴器定位孔119b、联轴器固定销119c、轴连器轴头119d、轴连器轴头连杆119e、轴连器弹簧119f、轴连器外杆119g、轴连器内杆119h，所述轴连器轴头连杆与轴连器外杆轴向活动连接、径向卡止连接，所述轴连器内杆与轴连器外杆固定连接，所述传动轴轴头119d具有用于径向卡止于轴连器套中的球凸部119i，所述轴连器固定销用于固定传动轴轴头的左右位置。

传动过程：由外部定位装置带动轴连器外杆及轴连器轴头向左移动，并通过上下前后调节与轴连器套对准，在轴连器外杆及轴连器弹簧压力作用下，轴连器轴头插入轴连器套，轴连器固定销插入轴连器定位孔，传动轴接通，从而将外部动力通过轴连器、传动轴齿轮和轴承传递到电动汽车电池容纳仓内，驱动传动滚筒转动，从而把放置于传动滚筒上的电动汽车电池推进或推出电池容纳仓，以完成更换电池。

所述电动汽车电池的前后端面的左端和右端各设置有一个轴心线垂直的限位滑轮，所述限位滑轮在电池容纳仓的内侧壁滑动设置，所述限位滑轮用于限制电池在电池容纳仓中的前后位置。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作一般技术手段的增减或替换，皆应仍属本发明涵盖范围内。