CN102092366B - 一种纯电动轿车用动力电池更换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动轿车用动力电池更换系统，包括：支撑架、电池旋转架和轨道，支撑架可移动设置在轨道上，电池旋转架通过回转支撑可转动安装在所述支撑架上，所述支撑架上还设置有用于驱动所述电池旋转架旋转的旋转驱动机构；所述电池旋转架上设置有可伸缩的电池托盘，在所述电池托盘上安装有可举升动力电池的升降台。本发明实现了快速更换轿车的动力电池。此外，本发明可以通过在地面上设置车墩，快换动力电池时，将轿车开到车墩上，即可方便、快捷地从车体底部更换动力电池。另外，将支撑架设计成龙门架的结构，大大简化了以往的旋转平台结构。

Description

一种纯电动轿车用动力电池更换系统
技术领域
本发明涉及一种纯电动轿车用动力电池更换系统。
背景技术
随着石油价格的逐年攀升以及环境污染问题的日趋严重，作为燃油型汽车的替代，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车等，而其中最具有应用前景的是电动汽车。
专利200410090796.0“一种电动公交系统”披露了一种以车载动力电池为动力源的电动汽车。该电动公交系统包括：装配有卡式电池组的电动公交车、给卡式电池组充电的充电站、卡式电池组装卸装置等；通过装卸装置将使用完毕的卡式电池组从电动公交车上取下，并放置到充电站充电，同时将充电站上充好点的卡式电池组放到电动公交车上。
对于小型车，例如家用轿车，由于车体左右侧都是车门，且车头和车后的侧面的可供容纳动力电池的空间不足。
发明内容
本发明的目的就是提供一种纯电动轿车用动力电池更换系统，可快速更换设置在轿车底部的动力电池。
本发明的一种纯电动轿车用动力电池更换系统包括：支撑架、电池旋转架和轨道，支撑架可移动设置在轨道上，电池旋转架通过回转支撑可转动安装在所述支撑架上，所述支撑架上还设置有用于驱动所述电池旋转架旋转的旋转驱动机构；所述电池旋转架上设置有可伸缩的电池托盘，在所述电池托盘上安装有可举升动力电池的升降台。
优选地，所述支撑架为龙门架，所述龙门架包括4根立柱和架设在立柱之间的用于安装所述回转支撑的横梁，所述立柱底部安装有用于在所述轨道上滑行的滚轮。
优选地，所述旋转驱动机构包括：驱动马达，该驱动马达设置在支撑架上，所述驱动马达的输出端设置有主动齿轮，所述回转支撑上设置有与所述主动齿轮相适配的从动齿轮。
本发明在轨道上设置支撑架，并在支撑架上设置电池旋转架，电池旋转架上安装有可伸缩的电池托盘，这样，当需要从轿车的车底取出或是安装动力电池时，驱动支撑架沿轨道移动到预定的位置，伸出电池托盘，安装在电池托盘上的升降台就移动到车体底部，从而通过升降台取出或是装上动力电池，实现了快速更换轿车的动力电池。此外，本发明可以通过在地面上设置车墩，快换动力电池时，将轿车开到车墩上，即可方便、快捷地从车体底部更换动力电池。另外，将支撑架设计成龙门架的结构，大大简化了以往的旋转平台结构。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A部结构放大示意图；
图3为本发明在从轿车底部取动力电池时电池托盘回收的状态俯视示意图；
图4为本发明在从轿车底部取动力电池时电池托盘伸出的状态主视示意图；
图5为轿车停在车墩上的状态示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，本发明包括：支撑架1、回转支撑2、电池旋转架4和轨道7，支撑架1可移动设置在轨道7上，在本发明实施例中，支撑架1采用龙门架结构，龙门架包括4根立柱11和架设在立柱11之间的用于安装回转支撑2的横梁12。立柱11底部安装有用于在轨道7上滑行的滚轮13。电池旋转架4通过回转支撑2可转动安装在横梁12上。横梁12上还设置有用于驱动电池旋转架4旋转的旋转驱动机构3。电池旋转架4上设置有可伸缩的电池托盘5，在电池托盘5上安装有可举升动力电池6的升降台17。
如图2所示，在本发明实施例中，旋转驱动机构3包括：驱动马达31，该驱动马达31设置在横梁12上，驱动马达31的输出端设置有主动齿轮32，回转支撑2上设置有与主动齿轮32相适配的从动齿轮33。旋转时，驱动马达31通过旋转主动齿轮32带动从动动力33旋转，从而驱动电池旋转架4旋转。
在本发明实施例中，升降台17既可以采用气动式的升降机构，也可以采用机械式的升降机构。只要是能够将动力电池举升预定的高度即可。这样，就可以实现从轿车8的车体底部进行电池的装卸。
在本发明实施例中，通过轨道7上设置支撑架1，并在支撑架1上设置电池旋转架4，电池旋转架4上安装有可伸缩的电池托盘5，这样，当需要从轿车8的车底取出或是安装动力电池6时，驱动支撑架1沿轨道7移动到预定的位置，伸出电池托盘5，安装在电池托盘5上的升降台17就移动到车体底部，升降台17上升，顶住安装在车体底部的动力电池6。动力电池6可以设计成具有相应锁止和解锁的结构，即顶起的过程中，动力电池6解锁，可以从车体底部取出。而当要安装时，也是通过升降台将动力电池6顶入车体底部，在顶入车体底部时，即自动锁止。这与现有在电动公交系统中采用的锁止结构相类似。这样，就实现了快速更换轿车的动力电池。
此外，如图5所示，本发明在使用时，可以通过在地面上设置车墩10，该车墩10具有适当的高度，并且车墩10具有可以伸入电池托盘5的桥洞101，快换动力电池6时，将轿车8开到车墩10上，即可方便、快捷地从车体底部更换动力电池6。
此外，本发明将支撑架1设计成龙门架的结构，与在公交系统中采用的旋转平台相比，结构大大简化。
本发明的具体装卸过程如下：
首先待更换动力电池的轿车8开到车墩10上，如图5所示。
然后，本发明更换系统移动至预定的装卸位置，电池托盘5伸出至车体底部，升降台17升起，并顶住动力电池6，如图4所示。
当动力电池6解锁后，升降台17落下，电池托盘5缩回。
电池旋转架4旋转180°，与电池托盘5相对称设置的另一个电池托盘5’旋转过来，在该电池托盘5’上也设置有相应的升降台(未图示出，该升降台与升降台17的设置方式和作用相同)，该升降台上放置有充好电的动力电池6’。
伸出电池托盘5’至车体底部，通过升降台将动力电池6’顶入车体底部，从而实现了动力电池的快换。

Claims (3)

1.一种纯电动轿车用动力电池更换系统，其特征在于，包括：支撑架、电池旋转架和轨道，支撑架可移动设置在轨道上，电池旋转架通过回转支撑可转动安装在所述支撑架上，所述支撑架上还设置有用于驱动所述电池旋转架旋转的旋转驱动机构；所述电池旋转架上设置有可伸缩的电池托盘，在所述电池托盘上安装有可举升动力电池的升降台。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑架为龙门架，所述龙门架包括4根立柱和架设在立柱之间的用于安装所述回转支撑的横梁，所述立柱底部安装有用于在所述轨道上滑行的滚轮。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述旋转驱动机构包括：驱动马达，该驱动马达设置在支撑架上，所述驱动马达的输出端设置有主动齿轮，所述回转支撑上设置有与所述主动齿轮相适配的从动齿轮。
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