CN102267439A - 一种电动汽车电池快换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电动汽车电池快换装置，由起吊架总成、电池框架总成构成。所述起吊架总成固定于电动汽车车架上，起吊架总成通过其升降机构的吊钩与电池框架总成上的吊环连接，并在起吊架总成与电池框架总成上设置相互锁止的连接锁止装置，在电池框架总成升降到位时，将二者刚性连接。本发明采用整体更换电池组的结构方式，将电池与电池框架总成视为一体，通过电池框架总成的运动，实现电池在垂直方向的运动和在水平地面上任意方向的运动，且更换电池时不需要任何辅助设备，可以实现电池的快速更换，结构简单、操作方便。

Description

一种电动汽车电池快换装置
技术领域
本发明涉及电动车领域，特别是涉及电动汽车电池换装装置，应用于城乡结合处或工业园区内使用的电动小货车电池安装、更换。
背景技术
目前，零排放的电动汽车越来越受到人们的青睐。但众所周知，电动汽车主要依靠电池内储存的电能容量作为动力来源，而目前对电池储能的研究是十分有限的，远远满足不了电动汽车连续行驶的要求，电池需要经常更换。而现有的电池更换装置结构复杂、操作不方便、耗时长，无法满足日益增长的市场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便的电池快速更换装置，采用整体更换电池组的结构方式，它既能够最大限度的节省操作时间和人力，又能够实现电池包在垂直上下方向及水平方向的移动，在更换电池时无需使用任何辅助工具。
本发明的目的可以通过采用如下措施达到：
一种电动汽车电池快换装置，由起吊架总成、电池框架总成构成。所述起吊架总成固定于电动汽车车架上，起吊架总成通过其升降机构的吊钩与电池框架总成上的吊环连接，并在起吊架总成与电池框架总成上设置相互锁止的连接锁止装置，在电池框架总成升降到位时，将二者刚性连接。这样可以实现电池的快速更换，结构简单、操作方便。
进一步，所述起吊架总成由架体和升降机构构成，所述架体与车架固定，架体上有锁止装置；所述升降机构包括涡轮蜗杆装置、链条、绳轮、绳带和吊环，所述绳轮安装在架体上，绳轮上缠绕绳带，绳带下端连接吊环，绳轮的端头安装链条，链条的另一端与安装于车架上的涡轮蜗杆装置相连，通过涡轮蜗杆装置的转动，使电池框架总成上下垂直升降。这样，起吊采用简易的蜗轮蜗杆机构，在使用时不但省时省力。
所述涡轮蜗杆装置为手轮驱动或电机驱动装置，使用手轮简单，但费人工，而使用电机可以节省人力，效率高，但相对成本高一些。
所述架体由承力主梁和立柱连接构成，绳轮安装在承力主梁的中间位置。所述承力主梁和立柱之间还连接有连接板和加强筋。这样的结构设计更为合理。
所述电池框架总成的框架结构，内部为装电池的空间，框架上设置有与吊环配合的吊钩，还有与起吊架总成上的锁止装置配合的连接锁止装置。这样本发明将电池与电池框架总成视为一个整体，使得电池更换十分容易，当电池快没电时，只需到电池更换站迅速更换另一套电池框架总成（内装有已充电电池），电动汽车便又可以继续运营。
所述电池框架总成的框架底部安装有万向轮，由于装有万向轮，电池框架总成可以在水平地面任意方向移动。所述电池框架总成的框架的上部安装有提手，方便搬运。
本发明的电池框架总成设有螺杆，用于固定电池，防止车辆在运动中的剧烈晃动，而使电池发生移动，保证了电池供电的稳定和安全；
可见本发明采用整体更换电池组的结构方式，将电池与电池框架总成视为一体，通过电池框架总成的运动，实现电池在垂直方向的运动和在水平地面上任意方向的运动，且更换电池时不需要任何辅助设备。起吊装置采用简易的蜗轮蜗杆机构，在使用时不但省时省力，而且因其自身还具有自锁功能，安全可靠。起吊架总成设有简易吊钩，方便起吊架总成与电池框架总成的连接或脱离。所以本发明能够最大限度的节省电池安装和更换的操作时间和人力。 
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的结构示意图。
图中：100、涡轮蜗杆装置；110、链条；120、绳轮；130、绳带；1 40、万向轮；1、起吊架总成；13、起吊架总成立柱；14、起吊架总成横梁连接板；15、起吊架总成横梁；18、吊环；19、起吊架总成加强筋；2、电池框架总成；21、电池框架总成提手；22、万向轮安装支架；23、25、连接扁钢；24、27、28电池框架总成立柱；26、吊钩；29、电池框架总成底架；30、涡轮蜗杆装置安装支架。
图2是起吊架总成1与电池框架总成2间的锁止装置。
图中：41、起吊架总成支耳；42、凸焊螺母；43、螺栓；44、电池框架总成支耳。
图3A和图3B是是吊环18与吊钩26相互连接的具体结构示意图。
图中：130、绳带；18、吊环；26、吊钩；21、电池框架总成提手。
具体实施方式
参见图1，本电动汽车电池快换装置包括起吊架总成1和电池框架总成2。
起吊架总成1由起吊架总成立柱13、起吊架总成横梁连接板14、起吊架总成横梁15、起吊架总成加强筋19、链条110、绳轮120、绳带130、吊环18和涡轮蜗杆装置100构成。起吊架总成立柱13、加强筋19与车架内侧进行焊接连接，通过横梁15与连接板14形成主横梁，为整个电池快换装置提供一个承力点(类似于龙门吊的主梁)。横梁15中间位置设有绳轮120，绳轮120有绳带130,通过吊环18与吊钩26相连接，参见图3A和图3B，由于吊钩呈半封闭状态，当需要更换电池时，可以使绳带130与电池框架总成2轻松分离，不需要任何辅助工具。同时绳轮120经链条110与安装在车架外侧支架30上的涡轮蜗杆装置100相连，通过操纵手轮可以实现电池框架总成2在垂直方向的运动。
电池框架总成2作为一种独立的快换结构的电池组件，是一个框架结构，其由若干角钢29根据电池尺寸，焊接形成电池安放底座，由4根角钢27，2根T型钢28，2根槽钢24焊接成电池框架立柱，再使用若干扁钢23、25形成整个框架结构。电池采用间隔安装，安装完成后使用“T”字形上压杆进行固定。其中槽钢21作为整个电池框架总成的提手，并设有吊钩26。电池框架总成2底部焊有6个万向轮安装支架22，万向轮140通过螺栓与安装支架2连接，实现电池框架总成2在水平地面上的任意移动。
起吊架总成1与电池框架总成2上分别设有连接锁止装置，其包括起吊架总成支耳41、凸焊螺母42、螺栓43、电池框架总成支耳44，起吊架总成支耳41上焊有凸焊螺母42，通过螺栓43与电池框架总成支耳44形成刚性连接。在电池框架总成升降到位时，有上述连接锁止装置将二者刚性连接，此时电池框架总成2通过起吊架总成1与车架成为一个整体。
以上实施方式涡轮蜗杆运动是由手轮驱动，实际设计中，也可以采用小型的电机驱动，由小型电机驱动涡轮蜗杆运动，实现快速升降，进而取代人工操作，实现电池快换装置的自动化。

Claims (8)

1.一种电动汽车电池快换装置，其特征在于：由起吊架总成、电池框架总成构成；
所述起吊架总成固定于电动汽车车架上，起吊架总成通过其升降机构的吊环与电池框架总成上的吊钩连接，并在起吊架总成与电池框架总成上设置相互锁止的连接锁止装置，在电池框架总成升降到位时，将二者刚性连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：所述起吊架总成由架体和升降机构构成，所述架体与车架固定，架体上有连接锁止装置；所述升降机构包括涡轮蜗杆装置、链条、绳轮、绳带和吊环，所述绳轮安装在架体上，绳轮上缠绕绳带，绳带下端连接吊环，绳轮的端头安装链条，链条的另一端与安装于车架上的涡轮蜗杆装置相连，通过涡轮蜗杆装置的转动，使电池框架总成上下垂直升降。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：所述涡轮蜗杆装置为手轮驱动或电机驱动装置。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：所述架体由承力主梁和立柱连接构成，绳轮安装在承力主梁的中间位置。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：所述承力主梁和立柱之间还连接有连接板和加强筋。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：所述电池框架总成的框架结构，内部为装电池的空间，框架上设置有与吊环配合的吊钩，还有与起吊架总成上的锁止装置配合的连接锁止装置。
7.根据权利要求6所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：电池框架总成的框架底部安装有万向轮。
8.根据权利要求6所述的电动汽车电池快换装置，其特征在于：电池框架总成的框架的上部安装有提手。
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