一种电动汽车快速换电锁止机构及控制系统的制作方法

本发明涉及汽车电池领域，具体涉及一种电动汽车快速换电锁止机构及控制系统。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

2、新能源汽车包括四大类型，混合动力电动汽车(hev)、纯电动汽车(bev，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(fcev)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。

3、动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。

4、近年来，我国新能源汽车发展势头强劲，在车型配套、技术研发和新能源汽车消费市场方面发展迅速，在企业、技术和市场领域都有所突破。新能源汽车配套环境方面，政府明确制定实施充换电设施发展规划，势必要加快发展步伐，以适应新能源汽车的市场需求。

5、新能源汽车充电时间长，尤其对营运类客户，以及家里无停车位无法自建充电桩的私人用户，无法满足要求。

6、换电，就是通过更换汽车电池来满足汽车续航需求的补能方式，区别于充电桩充电，是将电池和车身分离进行充电的模式。

7、新能源汽车的电池一般采用可拆卸的卡接或螺接方式，在已知的换电技术方案中，由于螺接拆装不便利很少采用，大多采用卡接方式。卡接方式部位较多，拆卸、安装时需要控制每个卡接部位，采用的控制部分较多，换电设备需要精准对位，换电装置的成本较高。各车型的电池型号和安装位置不同，对应的换电设备也不同，换电站需要一种车型配套一个换电平台，前期投资成本很高，满足不了快速换电的市场需求。

8、基于此，我们设计了一种新的电动汽车快速换电的锁止机构及控制系统。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种新的电动汽车快速换电的锁止机构及控制系统，针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车快速换电锁止机构及控制系统，能够更快地完成电池和车身的分离与连接，从而实现快速更换汽车电池，而且更换过程自动化程度高，省时省力。不需要任何拆装工具。拆卸时通过识别开锁信号，执行器自动解锁，电池分离后执行器自动复位。安装时电池顶装到位自动锁紧，使换电装置系统简便通用。

2、解决了在目前市场电池标准不统一和电池安装位置不一致的情况下，实现通用换电装置系统，可以推进标准化换电的发展，使快速换电市场发展空间快速打开。

3、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案一种电动汽车快速换电锁止机构，包括控制部与驱动部集成一体；拉索组件，所述拉索组件包括主动拉索和若干个从动拉索，且主动拉索与若干个从动拉索连接，以使所述主动拉索同时拉动若干个从动拉索移动；驱动部，与所述控制部驱动电源连接，且驱动部与所述主动拉索连接，以使驱动部拉动主动拉索移动；若干个锁块件，每个所述锁块件与一个从动拉索连接，并在所述从动拉索拉动下打开或复位。锁扣，固定在电池包上，用于与锁块件连接。

4、优选地，所述拉索组件还包括：壳体；

5、活动芯，活动安装在壳体内，所述主动拉索贯穿壳体的一侧与活动芯连接，若干个所述从动拉索贯穿与主动拉索一侧平行的另一侧与所述活动芯连接。

6、优选地，所述锁块件包括：锁体壳；锁体壳上设有鱼嘴开口、固定孔、开关卡接槽。止动爪，通过固定轴与所述锁体壳转动连接，止动爪上装有止动复位扭簧，且止动爪的一端与所述从动拉索连接；卡板，通过固定轴与所述锁体壳转动连接，卡板上装有复位扭簧，且与止动爪适配，以使卡板和止动爪啮合在一起，所述卡板上还开设有锁槽；所述锁扣呈u字型，且锁扣的u型底部卡接在所述锁槽中，所述锁扣的u型两端镦铆在锁扣底座上，用于与电池连接。

7、优选地，所述锁块件还包括：第一传感器，安装在锁体壳内，并与所述控制部电连接，位于止动爪的一侧，并在所述止动爪旋转时，触发所述第一传感器。

8、优选地，所述锁块件还包括第二传感器和第三传感器，均与控制部电连接，所述第二传感器和所述第三传感器位于卡板的一侧；所述卡板被旋转至当所述锁块件半开时，触发所述第二传感器，当旋转至所述锁块件全开时，触发所述第三传感器。

9、优选地，所述壳体上还开设有鱼嘴开口，所述鱼嘴开口底部安装有缓冲部，所述缓冲部用于缓冲和抱紧所述锁扣。

10、优选地，所述拉索组件包括卡接件，所述卡接件与所述从动拉索连接；所述止动爪上安装有卡槽，所述卡槽包括开口部和内口部，所述开口部与内口部连通，所述从动拉索穿过所述开口部，且卡接件卡在内口部上。

11、优选地，所述止动爪上一体连接有止回部，所述止回部的外侧壁设置为弧面；所述卡板的侧壁开设有凹面，所述凹面与所述弧面接触，且凹面与弧面的形状贴合；所述弧面的形状被设置为与止回部转动时，所述弧面与止回部的最外圈所在的虚拟圆的部分圆完全重合，以使所述止回部转动时，所述卡板不会移动。

12、一种电动汽车快速换电锁止机构，包括集成在一起的控制部与驱动部；还包括：锁块件，与所述驱动部连接，且驱动部用于驱动锁块件打开；锁扣，固定在电池包上，用于与锁块件连接。

13、一种电动汽车快速换电控制系统，包括控制部、驱动部和锁块件；所述控制部用于接收开锁使能信号；所述控制部通过全开信号线与驱动部连接；所述控制部分别通过开启限位信号线和锁闭信号线与锁块件及车身连接。

14、综上，本发明的技术效果和优点：

15、本发明提供了一种电动汽车快速换电锁止机构及控制系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：通过拉索组件，可以采用一个驱动部同时控制多个锁块件的开启和关闭，能够更快地完成开锁和更换，提高更换的效率。不需要任何拆装工具，拆卸时通过识别开锁信号，执行器自动解锁；安装时电池顶装到位自动锁紧，使换电装置系统简便通用。能够快速对新能源汽车底盘电池进行更换，而且更换过程自动化程度高，省时省力。在目前市场电池标准不统一情况下，有望实现通用换电系统，可以推进标准化换电的发展，使快速换电市场发展空间快速打开。

技术特征：

1.一种电动汽车快速换电锁止机构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述拉索组件（20）还包括：

3.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述锁块件（40）包括：

4.如权利要求3所述的锁止机构，其特征在于，所述锁块件（40）还包括：

5.如权利要求3所述的锁止机构，其特征在于，所述锁块件（40）还包括第二传感器（52）和第三传感器（53），均与控制部（10）电连接，所述第二传感器（52）和所述第三传感器（53）位于卡板（43）的一侧；

6.如权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述壳体（21）上还开设有鱼嘴开口（25），所述鱼嘴开口（25）底部安装有缓冲部（26），所述缓冲部（26）用于缓冲和抱紧所述锁扣（44）。

7.如权利要求3所述的锁止机构，其特征在于，所述拉索组件（20）包括卡接件（70），所述卡接件（70）与所述从动拉索（23）连接；

8.如权利要求3所述的锁止机构，其特征在于，所述止动爪（42）上一体连接有止回部（71），所述止回部（71）的外侧壁设置为弧面（72），弧面（72）与止动爪（42）的固定中心孔为同心圆；

9.一种电动汽车快速换电锁止机构，其特征在于，包括集成在一起的控制部与驱动部；还包括：

10.一种电动汽车快速换电控制系统，其特征在于，包括控制部（10）、驱动部（30）和锁块件（40）；

技术总结
本发明涉及汽车电池领域，提供一种电动汽车快速换电锁止机构及控制系统，包括控制部与驱动部集成一体；拉索组件，所述拉索组件包括主动拉索和若干个从动拉索，且主动拉索与若干个从动拉索连接，以使所述主动拉索同时拉动若干个从动拉索移动；驱动部，与所述控制部驱动电源连接，且驱动部与所述主动拉索连接，以使驱动部拉动主动拉索移动。本发明在使用时，采用一个驱动部同时控制多个锁块的开启和关闭，能够更快地完成电池和车身的分离与连接，从而实现快速更换汽车电池，提高更换效率。本发明尤其不需要任何拆装工具，分离时通过识别开启使能信号，自动解锁；安装时电池顶装到位自动锁紧，使换电装置系统简便通用。

技术研发人员：刘尚宁
受保护的技术使用者：河南百川汽车部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16