一种电动重卡动力电池支架及换电系统的制作方法

本实用新型属于电动重卡电池领域，具体涉及一种电动重卡动力电池支架及电池更换系统。

背景技术：

随着环境不断恶化以及资源不断减少，发展电动汽车的呼声越来越高，随着电池技术的进步，电动重卡的关注度也是逐渐上升。由于现有技术的制约，电动重卡的充电时间同燃油车加油时间相比占据劣势，所以电动重卡更多采用在换电站更换电池方式来缩短时间。目前建设换电站基础设施，对建设场地、电力条件要求较高，一次性投资较大。同时，换电站覆盖区域有限，若换电站密度不足，换电行驶里程及耗时将大大增加。

技术实现要素：

本实用新型为了克服以上存在的问题，设计了一种更换电池方便快捷的动力电池支架和电池更换系统。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种电动重卡动力电池支架，包括长方形的底板，所述底板沿长边固定设置两块挡板；所述挡板外侧、底板长边边缘分别设置多个安装孔；所述两挡板之间形成容纳电池箱的区域，挡板上还设置有锁定电池箱位置的锁位机构。

优选的，所述挡板两端沿竖直方向均匀分布的若干气缸安装孔，气缸安装孔内固定有活塞杆朝内气缸。

优选的，所述两挡板相对侧面下部具有凸出的阶梯面；所述挡板的台阶略高于最下边一排气缸安装孔，在所述最下边气缸安装孔对应的台阶面上，朝下设有第一圆锥孔，第一圆锥孔从阶梯台面延伸到最下边气缸安装孔内的气缸活塞伸缩的区域。

优选的，所述气缸安装孔为外端粗、内端细的阶梯孔，所述最下边的气缸安装孔的内端与第一圆锥孔相通。

一种包括以上任意一项所述电池支架的电动重卡动力电池换电系统，所述电池支架的挡板之间堆叠有电池箱，所述电池箱的四角向上伸出有支柱，所述支柱上端端面中心有第二圆锥孔，所述电池箱的四角对应第二圆锥孔的位置分别向下伸出有锥销，所述锥销和第二圆锥孔对应位置水平设置有供气缸的活塞杆穿过的伸缩孔；所述最下层电池箱通过锥销与挡板的第一圆锥孔配合；所述电池箱之间通过上层电池箱的锥销和下层电池箱的第一圆锥孔配合。

所述电池支架在电动重卡上以及电池箱运输车上分别布置；

换电系统还包括用于更换电池的换电叉车，换电叉车上固定焊接叉脚限位块，在所述换电叉车升降门架上固定安装的激光测距仪、视频监视器。

优选的，所述的电池箱包括长方形电池箱体，所述电池箱体包括两端面上布置的接口，动力电池内置于电池箱体内部。

优选的，所述气缸包括缸体和活塞杆；所述缸体焊接于挡板气缸安装孔的外端内。

本实用新型设计了一种电动重卡动力电池支架及换电系统，具备以下有益效果：

将电池支架固定于车辆驾驶室后方大梁上，电池支架上的安装孔通过螺栓连接可以和电动重卡、电池箱运输车牢固连接。调节气缸，使活塞杆缩回，叉车驾驶员驾驶换电叉车在激光测仪和视频监视器辅助下，通过车辆距离和激光对准标志物，完成换电叉车与换电车辆相对位置的调整，换电叉车叉脚上升并伸入电池底部，换电叉车叉脚上升，托起电池箱完成卸电操作；电动重卡所有电池箱卸下后，驾驶员驾驶换电叉车通过叉脚托起电池箱运输车上准备好的电池箱，在激光测距仪和视频监视器辅助下，通过车辆距离和激光对准标志物，完成换电叉车与换电车辆相对位置的调整，叉车叉脚下降，使电池箱的销锥和电池支架的圆锥孔相配合，后续电池箱堆叠时销锥和对应电池箱的圆锥孔配合。所有电池箱安装完后，调节气缸，伸出活塞杆插入伸缩孔，锁紧电池箱，完成装电操作。电池支架对电池箱起到很强的固定作用，而且电池箱下放电池架时，锥销和圆锥孔可以起到辅助定位作用，降低换电操作难度。整个换电系统可以便捷地对电动重卡实施换电操作，且换电速度快，电池箱和叉车由电池箱运输车运输，电动重卡不需要开车去换电站进行换电，避免增加里程消耗，避免增加额外成本。整套系统达到了换电地形灵活，换电过程迅速、便捷，降低电动重卡换电成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型的电池箱与电池支架实用状态示意图；

图2为本实用新型电池支架的结构示意图；

图3为本实用新型电池箱的结构示意图；

图4为本实用新型换电叉车结构示意图。

图中:1电池支架；101挡板；102安装孔；103气缸安装孔；104第一圆锥孔；105底板；2电池箱；201伸缩孔；202第二圆锥孔；203电池箱体；204接口；205锥销；206支柱。3气缸；4换电叉车；401视屏监视器；402激光测距仪；403叉脚限位块。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种电动重卡动力电池支架及换电系统，包括长方形的底板105，底板105沿长边固定设置两块挡板101；挡板101外侧、底板105长边边缘分别设置多个安装孔102；通过安装孔102螺栓连接，可以实现电池支架和电动重卡大梁牢固连接，同样的方式也可以将电池支架固定在电池箱运输车车厢内，方便电池储存及运输，两挡板101之间形成容纳电池箱2的区域，挡板101上还设置有锁定电池箱2位置的锁位机构，例如通过螺栓连接实现电池箱的固定。

于挡板101两端沿竖直方向均匀分布的若干气缸安装孔103，气缸安装孔103为外端粗、内端细的阶梯孔，最下边的气缸安装孔103的内端与第一圆锥孔104相通，气缸安装孔103内固定有活塞杆朝内气缸3，气缸3的活塞杆可以通过气缸安装孔103内端较细的孔，气缸3活塞杆所在端面与气缸安装孔103内阶梯面端面直接接触，然后电焊固定连接，两挡板101相对侧面下部具有凸出的阶梯面；挡板101的台阶略高于最下边一排气缸安装孔103，在最下边气缸安装孔103对应的台阶面上，朝下设有第一圆锥孔104，第一圆锥孔104从阶梯台面延伸到最下边气缸安装孔103内的气缸3活塞伸缩的区域。

电池支架1的挡板101之间堆叠有电池箱2，电池箱2的四角向上伸出有支柱206，支柱206上端端面中心有第二圆锥孔202，电池箱2的四角对应第二圆锥孔202的位置分别向下伸出有锥销205，锥销205和第二圆锥孔202对应位置水平设置有供气缸的活塞杆穿过的伸缩孔201；堆叠时最下层电池箱2通过锥销205与挡板101的第一圆锥孔104配合，电池箱2之间通过上层电池箱2的锥销205和下层电池箱的第一圆锥孔104配合，实现对空间中x轴和y轴方向固定，然后插入气缸3的活塞杆固定住空间中的z轴。

换电系统还包括换电叉车4，换电叉车4上固定焊接叉脚限位块403，换电叉车4升降门架上固定安装的激光测距仪402、视频监视器401。在使用换电叉车4准备托起电池时，叉脚限位块403对电池箱2起限位作用，在限定位置后，降低下放电池箱时锥销205和第一圆锥孔104配合的难度。激光测距仪402、视频监视器401分别起检测距离，增加视野的作用，配合对准标志物，更快速对准位置，减少换电操作的时间。

电池箱2包括长方形电池箱体203，所述电池箱体203包括两端面上布置的接口204，动力电池内置于电池箱体203内部。动力电池与接口204电性连接对外供电。

使用时，电池支架1通过安装孔102和电动重卡螺栓连接，将电池支架1固定于车辆驾驶室后方大梁上。调节气缸3，使活塞杆缩回，叉车驾驶员驾驶换电叉车4在激光测仪402和视频监视器401辅助下，通过车辆距离和激光对准标志物，完成换电叉车4与换电车辆相对位置的调整，换电叉车4叉脚上升并伸入电池底部，换电叉车4叉脚上升，托起电池箱完成卸电操作；电动重卡所有电池箱2卸下后，驾驶员驾驶换电叉车4通过叉脚托起电池箱运输车上准备好的电池箱2，在激光测距仪402和视频监视器401辅助下，通过车辆距离和激光对准标志物，完成换电叉车4与换电车辆相对位置的调整，叉车叉脚下降，使电池箱2的销锥205和电池支架1的第一圆锥孔104相配合，后续电池箱2堆叠时销锥205和对应电池箱2的第二圆锥孔202配合。所有电池箱2安装完后，调节气缸3，伸出活塞杆插入伸缩孔201，锁紧电池箱2，按成装电操作。电池,2通过接口204对电动重卡进行供电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。