一种适用于多车型通用换电的换电平台的制作方法

本发明涉及电动汽车电池更换，具体是一种适用于多车型通用换电的换电平台。

背景技术：

1、随着经济的发展和科技的进步，新能源汽车的发展逐渐扩大，新能源汽车代替燃油汽车成为人们不断关注的趋势和方向。目前，为了方便新能源汽车的使用，人们开始推广应用换电模式，即：用户通过到指定的换电站去更换已经提前充满电的电池包，从而延长新能源汽车的续航里程，这样能够极大地减少用户为电池包充电的等待时间，缓解用户对新能源汽车充电及里程的焦虑，进而提高用户的体验感。

2、然而，现有的换电平台普遍存在以下问题：

3、1、现有的换电站只能满足指定轴距或者轴距比较接近的车辆进行换电作业，在轴距相差较大的情况下，换电站或换电平台无法对不同轴距车型进行换电工作，该类换电平台无法适用于不同轴距车型的通用充换电作业。

4、2、由于车辆规模和型号的差异，导致电池包并非设置在相同的位置，而部分换电平台由于针对特定型号的车辆进行换电，因此该部分换电平台的电池解锁装置位置不易变换位置，导致无法针对多车型实现通用电池解锁工作；使车辆的换电难度大大增加。

5、3、现有的部分换电平台不具备举升装置，使得该部分换电平台难以对底盘偏低的车型进行换电，增加了车辆换电的难度，影响换电效率。

6、4、由于车辆驶入换电平台时无法保证车辆的电池部位与换电模块完全对准，因此换电平台需要先将车辆在换电平台上进行定位，确保换电小车驶入准确的换电位置，才能实现准确无误更换电池包工作。

7、cn114132215a公开了一种换电站，换电站包括：第一电池仓和第二电池仓，第一电池仓和第二电池仓并排间隔设置；第一换电装置，设置于第一电池仓和第二电池仓之间，并且第一换电装置靠近第一电池仓设置；第二换电装置，设置于第一电池仓和第二电池仓之间，并且第二换电装置靠近第二电池仓设置，第一换电装置和第二换电装置之间设置有停车位；其中，第一换电装置和第二换电装置都包括：第一座体；抓手装置；第一驱动机构，用于驱动抓手装置沿第一轨迹位移；第二驱动机构，用于驱动第一座体回转以及沿第二轨迹位移，第一轨迹与第二轨迹相垂直。

8、上述技术方案虽然能够缩短车辆的换电时间，提高换电效率；但是，该方案在面对轴距相差较大的车辆时，依然无法有效的进行换电工作，即该方案无法适用于多种车型的充换电作业，会受限于车辆的轴距以及电池的规格。

9、例如，cn110315954a公开了一种用于换电的解锁平台，包括用于放置电池组件的支撑板、拨动机构本体、侧推组件、固定基架；拨动机构本体设置于支撑板两侧，用于解锁电池组件与电池固定架；侧推组件用于提供支撑板相对固定基架水平移动的推力；当拨动机构本体解锁电池组件后，侧推组件驱使支撑板带动电池组件相对固定基架沿水平方向运动，以使得电池组件的电接头脱离车底接口。

10、上述技术方案虽然能够简化解锁方式，实现一次对多个锁舌进行解锁，降低成本，但是面对不同车型电池包位于不同位置的情况，上述技术方案很难做到通用换电。

11、例如cn115556627a中，公开了一种换电平台、换电设备及换电站，属于电动汽车换电技术领域。换电平台用于对电动汽车进行拆装电池包，换电平台包括支撑部、电池安装部和驱动部，电池安装部设于支撑部上，电池安装部用于对电动汽车上的电池包进行拆装；驱动部用于驱动电池安装部相对支撑部沿第一方向和第二方向移动；第一方向垂直于第二方向。本发明的驱动部能够驱动电池安装部沿相互垂直的第一方向和第二方向移动，进而使得电池安装部在与电动汽车上的电池包进行定位时，能够在第一方向和第二方向所在的平面内进行位置调整。

12、上述技术方案虽然提高了换电平台的定位调整范围和定位精度，但是由于不具备举升装置，当遇到底盘较低车型时，换电难度较大。

13、针对上述现有技术的缺点，急需一种适用于多车型通用换电的换电平台，能够适用于多车型的通用换电。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术方案中存在的技术问题和缺点，本发明提出了一种适用于多车型通用换电的换电平台，具有可调节换电平台工作区间长度的轴距调节装置，使本发明能够解决不同轴距车型难以换电的技术问题；同时本发明还具有可升降移动的电池解锁装置，当本发明面对车辆由于规格型号不同而导致电池包设置位置不同时，可移动电池解锁装置的空间位置使其对准电池包进行解锁换电工作；并且当电池解锁装置对准电池包设置的区域后，还能够在该区域中进一步通过浮动微调的方式使电池解锁装置与电池包的对齐度更加精准：本发明还具有对中装置能够自动的将换电平台上的车辆定位对中，使车辆电池部位正对换电平台的解锁换电模块，以提升车辆的换电效率。

2、为了实现上述目的，本发明提出了一种适用于多车型通用换电的换电平台，包括驶入平台、轴距调节装置、补位装置、电池解锁装置、举升装置、对中装置、驶出平台；

3、所述驶入平台与驶出平台之间还设有第一架体、第二架体、第三架体，所述第二架体位于第一架体与第三架体之间，且第二架体的两端分别与第一架体和第三架体固定连接；所述驶入平台的一端与第一架体固定连接；所述驶出平台的一端与第三架体固定连接；

4、所述轴距调节装置设于第一架体上，并且所述轴距调节装置能够沿第一架体两侧的滑轨往复式滑动；

5、所述补位装置设于第一架体上且位于轴距调节装置底部，当轴距调节装置滑动增加换电平台的轴距时，所述补位装置能够上升补位；

6、所述举升装置对称设于第二架体的两侧，所述举升装置用于抬升车辆的高度位置；

7、所述电池解锁装置设于两个举升装置之间，所述电池解锁装置用于车辆电池的解锁换电；

8、所述对中装置包括第一对中装置以及第二对中装置；所述第二对中装置设于轴距调节装置顶部，所述第二对中装置用于对车辆的后轮进行对中调正；所述第一对中装置设于第三架体上，所述第一对中装置用于对车辆的前轮进行对中调正。

9、本技术通过轴距调节装置在第一架体上往复式滑移的方式改变换电平台上的工作区间长度，本说明能够轴距在2600mm-3800mm轴距的任意车型进行换电工作；当面对短轴距车型时，轴距调节装置可选择不工作或滑动较小的距离，当面对轻卡等中长轴距车型时，轴距调节装置通过滑动较大或最大距离使换电平台上的工作区间长度值契合车辆的轴距。但是，仅仅依赖轴距调节装置也是不够的，因为换电平台通过轴距调节装置调节换电平台的实际轴距的过程中，难免会产生换电平台上轴距调节装置原本所在的位置空置的问题，导致换电平台不能很好的对车辆进行支撑，甚至有可能造成换电平台的损伤的情况；因此本技术还设有补位装置，当换电平台上轴距调节装置因调节轴距而移位时，本技术的补位装置能够自动升起补位，补齐轴距调节装置原本所在位置的空缺，保证换电平台对车辆始终起到良好的支撑效果；并且当轴距调节装置复位时，补位装置也能够自动下降复位至轴距调节装置下方，更好地节省空间；

10、本技术可移动电池解锁装置的空间位置使其能够对准不同位置的电池包进行解锁换电工作；并且当电池解锁装置对准电池包设置的区域后，还能够在该区域中进一步通过浮动微调的方式使电池解锁装置与电池包的对齐度更加精准

11、本技术通过在换电平台上设置举升装置以辅助底盘较低的小型车进行换电，通过举升装置对车身的两侧进行抬升，使换电机器人或工作人员能够平稳的将电池取出或送入完成电池换电工作；

12、本技术的对中装置包括第一对中装置和第二对中装置，通过两个对中装置的配合能够同步控制车辆的前轮和后轮进行微调调正以及带动车身的对中，以提升换电平台对车辆定位对中的效率和准确度，而无须驾驶员反复驾驶车辆调整。

13、优选的，所述轴距调节装置包括主体、导向板、第一驱动模块；

14、所述主体靠近驶入平台的一端固定连接有导向板，所述导向板具有一定坡度；

15、所述主体底部设有第一驱动模块，所述第一驱动模块用于驱动主体移动；所述第一驱动模块包括第一驱动电机、第一丝杆、第一螺母、第一连接块、丝杆安装座；所述丝杆安装座固定设于第一架体的底部，所述第一丝杆设于丝杆安装座上，所述第一驱动电机的输出端与第一丝杆连接，所述第一丝杆上设有第一螺母，且第一丝杆与第一螺母螺纹连接，所述第一连接块的一端与第一螺母的外侧固定连接，所述第一连接块的另一端与主体的底部固定连接。

16、本技术通过第一驱动模块驱动主体沿第一架体进行往复式滑移工作，导向板用于引导车辆进入主体上，且导向板具有一定坡度，能够便于车辆更好的驶入，且防止车辆驶入时对轴距调节模块造成损伤。

17、优选的，所述补位装置包括底座、支撑板、升降补位模块、第二驱动模块；所述第二驱动模块设于底座上，所述第二驱动模块用于驱动升降补位模块工作；所述升降补位模块设于底座与支撑板之间，所述述升降补位模块能够带动支撑板升降；

18、所述第二驱动模块包括第二驱动电机以及对称设置在第二驱动电机两侧的驱动组件；所述驱动组件包括第二联动轴、第二丝杆、丝杆限位座、第二螺母、第二移动块；所述第二联动轴的一端与第二驱动电机的输出端连接，所述第二联动轴的另一端与第二丝杆连接；所述第二驱动电机能够通过驱动第二联动轴转动进而带动第二丝杆转动；所述丝杆限位座固定设于底座上，所述第二丝杆穿设过丝杆限位座的轴心；所述第二丝杆上设有第二螺母，且第二丝杆与第二螺母螺纹连接；所述第二移动块固定套设在第二螺母外侧，且第二移动块的两侧均与升降补位模块连接，所述第二移动块移动时能够带动升降补位模块升降。

19、本技术的升降补位模块在第二驱动模块辅助下能够自动升起补位，补齐轴距调节装置原本所在位置的空缺，并通过支撑板对车辆进行支撑，保证换电平台对车辆始终起到良好的支撑效果；

20、优选的，所述升降补位模块包括对称设置在底座两端部的升降补位组件；所述升降补位组件包括第一支架、第二支架、第一滑动件、第二滑动件、第一支轴；所述第一滑动件设于底座上，所述第二滑动件设于支撑板底部，所述第一滑动件与第二滑动件位于同一端，且第二滑动件位于第一滑动件正上方；

21、所述第一支架的一端通过连接件与支撑板铰接，所述第一支架的另端与第一滑动件铰接；

22、所述第二支架的一端通过连接件与底座铰接，所述第二支架的另一端与第二滑动件铰接；

23、所述第一支架与第二支架交叉错位，且第一支架与第二支架的交叉中心点穿设有第一支轴；所述第一支架与第二支架均能绕第一支轴转动。

24、本技术通过第二驱动电机两端的驱动组件能够分别带动底座两端部上的两个升降补位组件，进一步提高升降补位模块的工作效率。

25、优选的，所述电池解锁装置包括底板、第一升降模块、第三驱动模块、电池解锁模块；所述第一升降模块设于底板与电池解锁模块之间，所述第一升降模块用于控制电池解锁模块升降，所述电池解锁模块用于车辆电池部位的解锁换电；所述第三驱动模块设于底板上，所述第三驱动模块用于驱动第一升降模块工作；

26、所述电池解锁模块包括升降架组件、悬浮架组件、解锁组件；所述升降架组件设于第一升降模块顶部，所述悬浮架组件通过悬挂件与升降架组件活动连接，且悬浮架组件通过悬挂件悬挂在升降架组件外侧，所述悬浮架组件顶部设有滑动模块，所述解锁组件通过滑动模块与悬浮架组件滑动连接。

27、本技术的升降架组件在第一升降模块的推动下能够同步带动悬浮架组件、解锁组件实现升降，以改变电池解锁模块的纵向位置，本技术的悬浮架组件仅通过悬挂件与升降架组件连接，实现悬挂在升降架组件外侧的效果，并且由于升降架组件位置是悬空的，因此能够实现浮动微调，当电池解锁模块对准电池包设置的区域后，悬浮架组件还能够在该区域中进一步通过浮动微调的方式使电池解锁模块与电池包的对齐度更加精准；本技术的解锁组件通过滑动模块能够沿悬浮架组件上滑动，改变解锁组件的横向位置，使本技术的电池解锁模块能够初步对准电池包设置的区域。

28、优选的，所述升降架组件包括升降架、延伸板；所述升降架的4个角部均固定设有延伸板，所述悬挂件为链条，所述每个延伸板均与链条的一端固定连接；

29、本技术的升降架组件通过链条将悬浮架组件悬挂在升降架的四个角部，且悬浮架组件位于升降架的外侧，使悬浮架组件能够以升降架为中心实现位置的浮动微调。

30、所述悬浮架组件包括悬浮架、连接板；所述悬浮架的两侧对称设置有4个连接板，每个所述连接板的位置与延伸板相对应且连接板位于对应延伸板正下方，所述链条远离延伸板的一端与连接板固定连接，所述悬浮架通过链条可浮动的悬挂在升降架外侧；

31、所述悬浮架连接在链条的另一端，悬浮架与升降架之间仅通过链条连接，使悬浮架能够悬挂在升降架外侧，使悬浮架能够相对升降架浮动，使设于悬浮架上的解锁组件实现位置的微调，解决现有的通用电池解锁装置调节空间位置后与电池位置对齐准度不够精确的问题。

32、所述解锁组件包括移动架、解锁平台、第四驱动模块；所述解锁平台设于移动架上，所述移动架通过滑动模块与悬浮架滑动连接；

33、所述解锁平台上设有多个解锁件；并且所述解锁平台上对称设有两组档条组件，所述每组档条组件均包括至少两条平行设置的电池框支撑档条；所述解锁平台底部设有两组电池检测组件，所述两组电池检测组件分别位于解锁平台左右两侧靠近端部的位置，所述电池检测组件包括弹性压杆、金属接近传感器，所述弹性压杆由通孔穿过解锁平台，所述金属接近传感器设于解锁平台底部，所述金属接近传感器用于对弹性压杆进行检测；

34、本技术的解锁平台用于实现对车辆电池的解锁，解锁工作通过解锁件实现；并且解锁平台通过滑动模块能够沿悬浮架往复式滑动，实现水平方向上移动调整电池解锁模块的位置，使其能够对不同规格车型的车辆完成解锁换电；由于电池框底部不是完全平整，有一些加强筋存在，因此本技术通过电池框支撑档条可以使电池框平稳落在解锁平台上；本技术的电池检测组件用于检测电池是否完全置入解锁平台，其工作原理为：当电池的电池框压到弹性压杆时，弹性压杆向下伸出，此时金属接近传感器能够检测到弹性压杆，当两组电池检测组件中的金属接近传感器均检测到对应的弹性压杆时则可判定电池框完全接触平台。

35、所述第四驱动模块设于解锁平台底部，所述第四驱动模块包括第四驱动电机、第四丝杆、第四螺母、第四连接块、第四限位件；所述第四驱动电机设于解锁平台底部，所述第四驱动电机的输出端与第四丝杆连接，所述第四丝杆穿设过第四限位件的轴心，所述第四限位件固定设于解锁平台底部，所述第四螺母设于第四丝杆上，所述第四螺母与第四丝杆螺纹连接，所述第四连接块的一端与第四螺母的外侧固定连接，所述第四连接块的另一端与解锁平台的底部固定连接；

36、所述滑动模块包括对称设置在悬浮架顶端两侧的4个第三滑动件。

37、移动架通过第三滑动件实现往复式滑动。

38、优选的，所述第一升降模块包括对称设置的两个第一升降组件，所述第一升降组件包括第三支架、第四支架、第四滑动件、第五滑动件、第二支轴；

39、所述第四滑动件设于底板上，所述第五滑动件设于升降架底部，所述第四滑动件与第五滑动件位于同一端，且第五滑动件位于第四滑动件正上方；

40、所述第三支架的一端通过连接件与升降架铰接，所述第三支架的另端通过连接件与第四滑动件铰接；

41、所述第四支架的一端通过连接件与底板铰接，所述第四支架的另一端通过连接件与第五滑动件铰接；

42、所述第三支架与第四支架交叉错位，且第三支架与第四支架的交叉中心点穿设有第二支轴；所述第三支架与第四支架均能绕第二支轴转动。

43、优选的，所述举升装置包括安装座、举升台、第二升降模块、第五驱动模块；所述第五驱动模块设于安装座上，所述第二升降模块设于安装座与举升台之间；

44、所述第五驱动模块用于驱动第二升降模块工作，所述第二升降模块用于控制举升台升降，所述举升台用于支撑以及举升车辆；

45、所述第二升降模块包括对称设置的两个第二升降组件，所述第二升降组件包括第五支架、第六支架、第六滑动件、第七滑动件、第三支轴；

46、所述第六滑动件设于安装座上，所述第七滑动件设于举升台底部，所述第六滑动件与第七滑动件位于同一端，且第七滑动件位于第六滑动件正上方；

47、所述第五支架的一端通过连接件与举升台铰接，所述第五支架的另一端通过连接件与第六滑动件铰接；

48、所述第六支架的一端通过连接件与安装座铰接，所述第六支架的另一端通过连接件与第七滑动件铰接；

49、所述第五支架与第六支架交叉错位，且第五支架与第六支架的交叉中心点穿设有第三支轴；所述第五支架与第六支架均能绕第三支轴转动。

50、优选的，所述第一对中装置包括两个第一对中模块、第六驱动电机；所述两个第一对中模块对称设置在第三架体两侧，所述第六驱动电机设于两个第一对中模块之间，所述第六驱动电机能够分别驱动两个第一对中模块运行；所述第六驱动电机的两侧均设有输出端，且第六驱动电机两侧的输出端分别连接有第六联动轴，所述第六联动轴远离第六驱动电机的一端与对应的一个第一对中模块相连接，所述第六驱动电机通过第六联动轴能够分别驱动两个第一对中模块运行；

51、所述第一对中模块包括第一对中组件、第一辊轮调节组件、第一底架、第一安装架；所述第一安装架固定设于第一底架上，所述第一辊轮调节组件设于第一安装架上；所述第一安装架的两侧对称开设有第一滑槽，所述第一对中组件通过第一滑槽与第一安装架活动连接；

52、所述第一对中组件包括第六丝杆、第六螺母、第六连接块、第一滑板、第一移动支架、第一推板、第一滑轨、第一滑块；所述第六丝杆的一端与对应的第六联动轴连接，所述第六丝杆上设有第六螺母，所述第六丝杆与第六螺母螺纹连接；所述第六连接块的一端与第六螺母的外侧固定连接，所述第六连接块的另一端与第一滑板固定连接；所述第一滑板与第一移动支架的一端固定连接，所述第一移动支架的另一端固定安装有第一推板；所述第六丝杆的两侧均设有第六限位件，所述第六限位件固定设于第一底架上，第六限位件的轴心处设有轴承，所述第六丝杆穿设过2个第六限位件的轴心，且六丝杆通过轴承与第六限位件转动连接；所述第一底架上对称设有第一滑轨，所述第一滑板底部对应第一滑轨的位置对称设有第一滑块，所述第一滑板通过第一滑块能够沿第一滑轨往复式滑动；并且所述第一滑板本身能够沿第一滑槽第一滑槽往复式滑动；

53、所述第一辊轮调节组件包括两排对称设置在第一安装架上的第一辊轮组以及辊轮驱动装置，所述辊轮驱动装置的输出端与第一辊轮组连接并用于驱动第一辊轮组转动。

54、本技术通过第六驱动电机驱动两个第一对中模块运行以实现对车辆两个前轮的分别对中定位，保证车辆前轮以及前侧车身的对中工作更加高效快捷。本技术通过第一辊轮调节组件对车辆前轮进行微调调正，通过第一对中组件实现车辆前轮的定位对中。本技术通过第一滑块和第一滑轨的滑动配合进一步对第一滑板的移动进行限位导向，使第一滑板的移动更加平稳省力，间接提升第一推板对前轮的推动效果。

55、优选的，所述第二对中装置包括两个第二对中模块、第七驱动电机；所述两个第二对中模块对称设置在第一架体两侧，所述第七驱动电机设于两个第二对中模块之间，所述第七驱动电机能够分别驱动两个第二对中模块运行；所述第七驱动电机的两侧均设有输出端，且第七驱动电机两侧的输出端分别连接有第七联动轴，所述第七联动轴远离第七驱动电机的一端与对应的一个第二对中模块相连接，所述第七驱动电机通过第七联动轴能够分别驱动两个第二对中模块运行；

56、所述第二对中模块包括第二对中组件、第二辊轮调节组件、第二底架、第二安装架；所述第二安装架固定设于第二底架上，所述第二辊轮调节组件设于第二安装架上；所述第二安装架的两侧对称开设有第二滑槽，所述第二对中组件通过第二滑槽与第二安装架活动连接；

57、所述第二对中组件包括第七丝杆、第七螺母、第七连接块、第二滑板、第二移动支架、第二推板、第二滑轨、第二滑块；所述第七丝杆的一端与对应的第七联动轴连接，所述第七丝杆上设有第七螺母，所述第七丝杆与第七螺母螺纹连接；所述第七连接块的一端与第七螺母的外侧固定连接，所述第七连接块的另一端与第二滑板固定连接；所述第二滑板与第二移动支架的一端固定连接，所述第二移动支架的另一端固定安装有第二推板；所述第七丝杆的两侧均设有第七限位件，所述第七限位件固定设于第二底架上，第七限位件的轴心处设有轴承，所述第七丝杆穿设过2个第七限位件的轴心，且第七丝杆通过轴承与第七限位件转动连接；所述第二底架上对称设有第二滑轨，所述第二滑板底部对应第二滑轨的位置对称设有第二滑块，所述第二滑板通过第二滑块能够沿第二滑轨往复式滑动；并且所述第二滑板本身能够沿第二滑槽往复式滑动；

58、所述第二辊轮调节组件包括两排对称设置在第二安装架上的第二辊轮组以及辊轮驱动装置，所述辊轮驱动装置的输出端与第二辊轮组连接并用于驱动第二辊轮组转动。

59、本技术通过第七驱动电机驱动两个第二对中模块运行以实现对车辆两个后轮的分别对中定位，保证车辆后轮以及后侧车身的对中工作更加高效快捷。本技术通过第二辊轮调节组件对车辆后轮进行微调调正，通过第二对中组件实现车辆后轮的定位对中。本技术通过第二滑块和第二滑轨的滑动配合进一步对第二滑板的移动进行限位导向，使第二滑板的移动更加平稳省力，间接提升第二推板对后轮的推动效果。

60、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

61、本技术通过轴距调节装置在第一架体上往复式滑移的方式改变换电平台上的工作区间长度，本说明能够轴距在2600mm-3800mm轴距的任意车型进行换电工作；当面对短轴距车型时，轴距调节装置可选择不工作或滑动较小的距离，当面对轻卡等中长轴距车型时，轴距调节装置通过滑动较大或最大距离使换电平台上的工作区间长度值契合车辆的轴距。但是，仅仅依赖轴距调节装置也是不够的，因为换电平台通过轴距调节装置调节换电平台的实际轴距的过程中，难免会产生换电平台上轴距调节装置原本所在的位置空置的问题，导致换电平台不能很好的对车辆进行支撑，甚至有可能造成换电平台的损伤的情况；因此本技术还设有补位装置，当换电平台上轴距调节装置因调节轴距而移位时，本技术的补位装置能够自动升起补位，补齐轴距调节装置原本所在位置的空缺，保证换电平台对车辆始终起到良好的支撑效果；并且当轴距调节装置复位时，补位装置也能够自动下降复位至轴距调节装置下方，更好地节省空间；

62、本技术可移动电池解锁装置的空间位置使其能够对准不同位置的电池包进行解锁换电工作；并且当电池解锁装置对准电池包设置的区域后，还能够在该区域中进一步通过浮动微调的方式使电池解锁装置与电池包的对齐度更加精准；

63、本技术通过在换电平台上设置举升装置以辅助底盘较低的小型车进行换电，通过举升装置对车身的两侧进行抬升，使换电机器人或工作人员能够平稳的将电池取出或送入完成电池换电工作；

64、本技术的对中装置包括第一对中装置和第二对中装置，通过两个对中装置的配合能够同步控制车辆的前轮和后轮进行微调调正以及带动车身的对中，以提升换电平台对车辆定位对中的效率和准确度，而无须驾驶员反复驾驶车辆调整。