本发明涉及一种换电设备及换电系统。
背景技术:
1、目前,电动车辆上的电池包的充电时间过长,而且无论哪种电池包如用快速充电都会大幅度降低电池包的容量和使用寿命,而且即便是所谓快速充电也需要近半小时,大大影响电动重卡车辆的使用效率。基于上述原因,换电模式营运而生,相比充电而言,换电可以节省大量的时间。
2、然而,针对大型车辆而言,例如重卡或轻卡等车型,车体以及载货重量很大,导致大型车辆对电池包的容量需求较高,必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里。因此,现有技术中,新能源系列的大型车辆都是通过顶吊的方式将较大的电池集装箱固定在车辆的大梁上,电池集装箱紧邻驾驶室设置,这导致在行使过程中以及顶吊换电过程中,给驾驶员和车辆本身带来较大的安全隐患;而且,若电池发生故障等,则会直接对驾驶员造成人身损害。另外,顶吊方式对换电站的场地要求很高,需要换电站具有足够大的面积执行吊装设备转运电池以及储存电池等,导致建站成本很高。
3、因此,针对大型车辆,急需一种更安全可靠、易于普及的换电模式。例如,采用乘用车的底盘式换电模式。而在底盘式换电模式中,需要将换电设备控制移动至换电车辆下方进行换电。具体的,在换电过程中,换电车辆会从行车通道行驶到换电工位等待换电,而用于换电的换电设备则会从换电通道行驶至换电工位对换电车辆进行换电。而在进行换电操作时,需要实现换电设备与换电车辆的精确定位,才能保证换电设备对换电车辆的电池包进行拆装。对于大型车辆自身重量、体积较大及装在货物等原因,在换电车辆达到换电工位时,无法在车辆停靠位置相对换电设备存在角度偏差的情况下对换电车辆进行角度调整来匹配换电设备。因此,需要通过调整换电设备来实现换电车辆与换电设备的准确定位。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电车辆停放不到位而导致换电设备与换电车辆不对应,进而难以定位并换电的缺陷。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、一种换电设备,包括旋转机构,作用于换电设备,使得换电设备与换电车辆的快换组件对位以实现换电设备拆装电池包。这种设置方式能够利用换电设备的体积和重量较小进而便于驱动的特点,相对于直接驱动换电车辆进行对位的方式来说,能够降低对位难度,提高对位精度。当换电车辆的停放不到位导致与换电设备不对应而存在角度偏差时,换电设备可以通过旋转机构进行角度调整,从而使得换电设备与换电车辆的快换组件对位,也就是实现换电设备与换电车辆的之间精确定位,进而使得换电设备可对换电车辆与电池包之间进行加解锁,提高换电的准确性及效率。
4、进一步的,旋转机构作用于换电设备的解锁件,以带动解锁件运动使得解锁件与换电车辆的锁止件对位。这种设置方式将解锁件作为旋转机构的驱动对象,从而进一步降低驱动对象的尺寸和重量,进而降低了对旋转机构的要求,使得对解锁件的驱动简单易实现,并且由于旋转机构直接作用于解锁件而降低了解锁件与锁止件之间的对位难度,提高对位精度。同时,这样的设置仅需对现有的换电设备的解锁件结构处设置旋转机构即可,使得换电设备的改造程度小,易于实现。
5、进一步的,旋转机构设置于解锁件一侧并与解锁件相连以带动解锁件沿预设路线移动。本方案中能够通过带动解锁件沿预设路线移动的方式来使得解锁件能够与锁止件对位,预设路线的设置使得解锁件的移动具有特定性,进而可确保解锁件移动路径的准确性和可靠性,从而解锁件可精准地实现与锁止件的对位。
6、进一步的,旋转机构包括导向组件,导向组件能够引导解锁件沿预设路线移动。这种设置方式中导向组件为解锁件的移动提供了导向,使得解锁件可以快速、准确的移动到位,同时避免解锁件的移动方向不符合预设路线的要求。
7、进一步的,旋转机构还包括动力组件,动力组件与解锁件相连以带动解锁件可沿由导向组件引导的预设路线移动。这种设置方式中,通过动力组件与解锁件相连并带动解锁件移动,便于为解锁件沿设定路线移动以实现定位的自动化控制提供基础,并可精确控制解锁件的移动距离从而可实现快速对位。
8、进一步的,旋转机构还包括连接组件,连接组件一端与解锁件固定连接,另一端与动力组件铰接。
9、本方案中设置连接组件,连接组件一端与解锁件固定,另一端与动力组件铰接,便于利用连接组件将动力组件的驱动力转化成推动解锁件移动的动力。另外,由于连接组件的另一端与动力组件采用铰接方式连接,使得旋转机构对解锁件的推动可实现一定角度的偏转,使得解锁件的移动路径更全面,以确保解锁件可与锁止件精准对位。
10、进一步的,导向组件包括互相配合的固定单元和滑动单元,固定单元具有与预设路线一致的延伸方向,滑动单元可沿固定单元的延伸方向移动,固定单元和滑动单元中的一个设置在解锁件,另一个设置在换电设备的电池安装部,电池安装部位于解锁件下方。本方案中,将导向组件分成固定单元和滑动单元两部分,这种设置方式便于将导向组件分别设置在不同位置,固定单元在滑动单元滑动过程中保持位置固定,能够为滑动单元的滑动提供基础,避免滑动方向偏离预设路线。
11、进一步的,固定单元具有与预设路线一致的延伸方向,并设置为使得解锁件在移动过程中与预设轴线始终等间距。预设轴线是指换电设备与换电车辆对准的中心点轴线,这种设置方式能够使得解锁件在移动过程中与预设轴线等距,也就是解锁杆是以预设轴线为中心点移动的,在换电设备与换电车辆的快换组件的中心对应的情况下,便于通过解锁件的转动或者移动实现换电设备角度调整进而实现对位。
12、进一步的,固定单元为弧形滑轨或弧形滑槽,滑动单元为滑块,滑块可沿弧形滑轨或弧形滑槽移动。通过弧形滑轨或弧形滑槽的设置,可以使得解锁件在移动过程中与预设轴线始终等间距,从而解锁件在移动过程中实现角度调整,以便与锁止件对位。这种设置方式使得固定单元与滑动单元具有多种可选的结构形式,便于根据安装位置和尺寸的需要来布置导向组件。
13、进一步的,解锁件有多个,每个解锁件均连接有一个对应的旋转机构。本方案通过各解锁件各自设置旋转机构,各自单独移动,有利于分别对位,使得对位的准确度更高。
14、本发明还提供一种换电系统,包括上述的换电设备。
15、本方案中的换电系统包括换电设备时,该换电设备具备旋转机构,旋转机构作用于换电设备,使得换电设备与换电车辆的快换组件对位以实现换电设备拆装电池包。这种设置方式使得换电系统能够利用换电设备的体积和重量较小进而便于驱动的特点,相对于直接驱动换电车辆进行对位的方式来说,能够降低对位难度,提高对位精度,提高换电系统换电的准确性及效率。
16、本发明的积极进步效果在于:
17、本方案中通过设置旋转机构,利用旋转机构作用于换电设备,使得换电设备与换电车辆的快换组件对位,进而实现换电设备拆装电池包的过程。这种设置方式驱动换电设备而不是换电车辆,能够降低换电设备与换电车辆的快换组件对位难度,提高对位精度。
1.一种换电设备,其特征在于,包括旋转机构,作用于换电设备,使得所述换电设备与换电车辆的快换组件对位以实现换电设备拆装电池包。
2.如权利要求1所述的换电设备,其特征在于,所述旋转机构作用于所述换电设备的解锁件,以带动所述解锁件运动使得所述解锁件与所述换电车辆的锁止件对位。
3.如权利要求2所述的换电设备,其特征在于,所述旋转机构设置于所述解锁件一侧并与所述解锁件相连以带动所述所述解锁件沿预设路线移动。
4.如权利要求2-3任一项所述的换电设备,其特征在于,所述旋转机构包括导向组件,所述导向组件能够引导所述解锁件沿预设路线移动。
5.如权利要求4所述的换电设备,其特征在于,所述旋转机构还包括动力组件,所述动力组件与所述解锁件相连以带动所述解锁件可沿由所述导向组件引导的预设路线移动。
6.如权利要求5所述的换电设备,其特征在于,所述旋转机构还包括连接组件,所述连接组件一端与所述解锁件固定连接,另一端与所述动力组件铰接。
7.如权利要求4所述的换电设备,其特征在于,所述导向组件包括互相配合的固定单元和滑动单元,所述固定单元具有与所述预设路线一致的延伸方向,所述滑动单元可沿所述固定单元的延伸方向移动,所述固定单元和所述滑动单元中的一个设置在所述解锁件,另一个设置在所述换电设备的电池安装部,所述电池安装部位于所述解锁件下方。
8.如权利要求7所述的换电设备,其特征在于,所述固定单元具有与所述预设路线一致的延伸方向,并设置为使得所述解锁件在移动过程中与预设轴线始终等间距。
9.如权利要求2-3任一项所述的换电设备,其特征在于,所述解锁件有多个,每个所述解锁件均连接有一个对应的所述旋转机构。
10.一种换电系统,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的换电设备。