CN102442278A

CN102442278A - 一种电动汽车电池交换架

Info

Publication number: CN102442278A
Application number: CN2011101799592A
Authority: CN
Inventors: 黄璞; 潘巨林
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Haoqing Automobile Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Haoqing Automobile Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-05-09

Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池交换架，包括架体和充电连接机构；电池装载在所述架体上，并通过所述充电连接机构实现电连接；所述架体为笼式结构，设有顶盖、前后壁和两个侧壁；底部为开放的装载口，在所述两个侧壁上设有回转轴孔；所述顶盖中间为向上拱起的穹顶，在所述穹顶内设有所述充电连接机构和一电池固定机构。使电池通过装载口直接装载、固定和卸载，极大地提高了电池装载效率，实现了电池交换的自动化和智能化管理。

Description

一种电动汽车电池交换架

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电池交换站，特别是涉及一种用于电池充电的电池充电架，其包括架体和充电连接机构；电池装载在所述架体上，并通过所述充电连接机构实现电连接进行电池的充电。

背景技术

能源，在当今高速发展社会中成为一种趋之若鹜的珍宝。能源的消耗与经济发展的正比关系已经成为一条常识刻入每个人的潜意识。然而能源的消耗随着我国经济的爆发增长更显得特别珍稀。据国家预算，在未来10年内，我国的汽车增长速度已经超过引进原油的量。如若想保持汽车制造业增长的盈利点，就必须在能源上创新，以汽油为能源的驱动方式必须得到改革以适应未来市场的需求。

就目前世界的科学技术水平，电池是唯一能得到广泛使用而且适用性极强的驱动方式。国内外已经有不少成功的案例来证明电动车的切实可行。但电动车普及的技术瓶颈是充电时间。动辄十几个小时的充电时间，让电动车仅停留在城市上班族手中，而采用快速充电的方式对电池寿命有极大损害，并且电池废弃后对环境的影响也是巨大的。所以，采用电池交换的方式是保持正常充电时间的前提下的优选方案。现有电池交换技术中，交换电池被输送至升降式充电仓进行充电，该技术方案可参见专利号为US5449995的美国专利。该美国专利公开了一种电池充电站（BATTERY CHARGING STATION），在该技术方案中，电池放置在设置在一个上下回转的高塔上的吊篮中，可以一次对大量的电池进行充电。在该充电站技术方案中，电路通过吊篮上的一个空芯横杆与该吊篮回转路径上设置在分电器接触器实现对电池进行充电。但由于电池是放置在一个吊篮中进行充电，待充电池需通过输送装置横向送入吊篮，电池装载的效率较低，自动化实现难度较大；并且由于吊篮的晃动，对输送装置要求较高，增加了充电站的配置成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车电池交换架，其通过一种笼式结构的架体设置和架体中的电池固定机构的设置，使待充电池从交换架下端直接进行自动装卸，通过在交换架上的充电连接机构实现电池交换和充电。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电动汽车电池交换架，包括架体和充电连接机构；电池装载在所述架体上，并通过所述充电连接机构实现电连接；所述架体为笼式结构，底部设有开放的装载口；所述架体设有顶盖、前后壁和两个侧壁；在所述两个侧壁上设有回转轴孔；所述顶盖中间为向上拱起的穹顶，在所述穹顶内设有所述充电连接机构和电池固定机构。使电池通过装载口直接装载、固定和卸载并通过其侧壁上的回转轴孔挂设在塔式充电架上，通过回转循环进行电池的交换充电，极大地提高了电池装载的交换效率，实现了电池交换的自动化和智能化管理。

作为本发明一种优选技术方案，在所述架体内的前壁、后壁和两个侧壁上设有若干导轮,呈均衡布置。减少了电池载入时与电池交换架内壁的摩擦，使电池装载更加顺滑，提高了电池装载的可靠性。

作为本发明一种优选技术方案，所述前后壁、两个侧壁及顶盖为交叉的板条结构，所述回转轴孔设置在侧壁的交叉处。并且具体地，所述设置在前后壁上的导轮均为六个，其中两个设置在交叉点上，其余分别设置在四个项点上。在保证电池交换架的结构强度的同时，采用交叉的板条结构减少了电池交换架重量，降低了成本。

作为本发明一种进一步的技术方案，在所述穹顶内通过前后对称设置的支板在所述顶盖上挂设有一固定支架；所述电池固定机构包括呈对称分别枢接在所述固定支架前后端上的卡板，所述卡板的卡头与电池前后面上的卡槽适配。使电池装载进行充电时同步完成对电池的固定，提高了电池装载效率。

作为本发明一种进一步的技术方案，在所述支板上设有一通孔；所述电池固定机构还包括穿设在所述通孔中的连杆、设置在所述支板对称中间的固定支架上的一电磁阀和回位弹簧；所述连杆一端与所述电磁阀的活动件枢接，另一端与所述卡板的一个拉耳连接；所述回位弹簧套设在所述卡板与支板之间的连杆上。采用电磁阀和连杆的配合来推动卡板动作，实现电池卸载的自动化，从而提高了电池交换效率。

本发明的技术方案，解决了现有电动汽车电池交换站中普遍使用平板或吊篮进行电池的装卸，缺少电池固定安全性较差或不能自动实现装卸和固定同步的问题，采用顶入式装卸的全新模式，使装卸和固定一步完成。不仅更容易实现电池交换的自动化，提高了电池交换的效率，并且，智能化管理实现电池智能提选。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中架体的结构示意图；

图3为本发明中电池固定机构的结构示意图；

图4为本发明中卡板的结构示意图；

图5为发明中弹性接电座的结构示意图；

图6为本发明中电池的结构示意图；

图7为本发明对电池进行装卸的状态示意图；

图8为本发明中电池固定机构对电池进行固定的状态示意图；

其中，架体1、顶盖101、前后壁102、侧壁纸103、固定支架104、支板1041、卡板轴座1042、回转轴孔2、电池固定机构3、卡板301、拉耳3011、卡头3012、电磁阀302、活动件3021、芯杆3022、固定件3023、连杆303、回位弹簧304、弹性接电座4、插座401、滑销402、压缩弹簧403、滑套404、导轮5、电池9、电池体901、卡槽902、插头903。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

具体实施方式

参见图1，一种电动汽车电池交换架，包括架体1和包括弹性接电座4的充电连接机构以及电池固定机构3。

参见图2，架体1为笼式结构，设有顶盖101、前后壁102和两个侧壁103；顶盖101、前后壁102和两个侧壁103均为板条结构并呈X形交叉。在两个侧壁103的交叉处设有回转轴孔2，回转轴孔2中设有轴承。架体1的底部为开放的装载口，电池9从该装载口推入。在前后壁102和两个侧壁103上设有若干导轮5。其中在前后壁102上的导轮5各为六个，分别设置在X形板条的四个端点和中间交叉处；两个侧壁103上的导轮5各为四个，分别设置在X形板条的四个端点。所述顶盖101的中间向上拱起形成一个穹顶，弹性接电座4和电池固定机构3均设置在穹顶内。

在架体1的穹顶内设有一固定支架104。该固定支架104为由四条边条组成的框形结构，其在两个侧边条上分别设有两个对称设置的支板1041并与顶盖101相连，并在固定支架104的两个前后边条的两端分别设有卡板轴座1042。

参见图3和图4，所述电池固定机构3设置在固定支架104上，包括分别枢接在固定支架104的卡板轴座1042上的卡板301、分别设置在固定支架104的两个侧边条上的电磁阀302、四根连杆303和回位弹簧304。卡板301为一个大致呈直角板件，在水平部3015的两端设有拉耳3011，拉耳3011上设有挡头槽3013；在垂直部3014的下边端设有向内弯折的卡头3012。电磁阀302为两个，分别位于两个侧边条的两个支板1041的中间，每个电磁阀302上的活动件3021分别与其中两根连杆303一端枢接，连杆303的另一端分别穿过支板1041上的通孔与卡板301上的拉耳3011连接；回位弹簧304为四个，分别套设在拉耳3011与支板1041之间的连杆303上。穿过拉耳3011的连杆303头端通过一个挡头进行固定，挡头与拉耳3011上的挡头槽3013适配。

因此，电磁阀302的活动件3021通过芯杆3022作上下动作时，可通过连杆303拉动卡板301转动，使对称设置的两个卡板301作开合动作。

参见图6，与本发明配套的电池9，包括电池体901和电插头903。在电池体901前后面上设有卡槽902与卡板301上的卡头3012适配。

参见图1和图5，所述弹性接电座4用于与电池9的电连接，包括插座401、位于插座401上端的滑套404、位于插座401与滑套404之间的压缩弹簧403、由插座401向上延伸的滑销402。滑套404固定在架体1的顶盖101穹顶的中间，滑销402滑动连接在该滑套404中，并套设有压缩弹簧403。使插座401可弹性滑动。插座401与电池9上的插头903适配。

参见图7和图8，通过本发明对电池进行交换时，电池9经提升装置（图上未示）向架体1下端的装载口顶入，电池9通过设置在架体1前后壁102和交两侧壁103上的导轮5引导，向架体1上部滑动，并通过电池体901推动电池固定机构3上的卡头3012的斜面，使卡板301向外转动张开，并压缩回位弹簧304。当电池9继续向上滑动到电池体901前后面上的卡槽903与卡板301上的卡头3012位置对准时，卡板301在回位弹簧304作用下回转，使卡头3012卡入卡槽903中，同时，电池9顶部的电插头903插入弹性接电座4上的插座401中，完成电池9的固定和充电的电连接。

当充完电的电池需要卸载时，充电交换站的中央控制室（图上未示）对电磁阀302上电，电磁阀302的活动件3021与下固定件3023吸合，通过连杆303拉动卡板301向外转动，使卡头3012从电池体901上的卡槽902中脱出，完成电池9的释放。卸载后的电池再经由输送机构（图上未示）送入电动汽车的电池仓中，完成电池的交换。

上述实施例是为了更清楚地理解本发明，并不作为对本发明权利的一种限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

Claims

1.一种电动汽车电池交换架，包括架体和充电连接机构；电池装载在所述架体上，并通过所述充电连接机构实现电连接；其特征在于：所述架体为笼式结构，底部设有开放的装载口；所述架体设有顶盖、前后壁和两个侧壁；在所述两个侧壁上设有回转轴孔；所述顶盖中间为向上拱起的穹顶，在所述穹顶内设有所述充电连接机构和电池固定机构。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：在所述前后壁和两个侧壁上设有若干导轮,呈均衡布置。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：所述前后壁、两个侧壁及顶盖为交叉的板条结构，所述回转轴孔设置在侧壁的交叉处。

4.根据权利要求1或2所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：在所述穹顶内通过前后对称设置的支板在所述顶盖上挂设有一固定支架；所述电池固定机构包括呈对称分别枢接在所述固定支架前后端上的卡板，所述卡板的卡头与电池前后面上的卡槽适配。

5.根据权利要求3所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：在所述穹顶内通过前后对称设置的支板在所述顶盖上挂设有一固定支架；所述电池固定机构包括呈对称分别枢接在所述固定支架前后端上的卡板，所述卡板的卡头与电池前后面上的卡槽适配。

6.根据权利要求4所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：在所述支板上设有一通孔；所述电池固定机构还包括穿设在所述通孔中的连杆、设置在所述支板对称中间的固定支架上的一电磁阀和回位弹簧；所述连杆一端与所述电磁阀的活动件枢接，另一端与所述卡板的一个拉耳连接；所述回位弹簧套设在所述卡板与支板之间的连杆上。

7.根据权利要求5所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：在所述支板上设有一通孔；所述电池固定机构还包括穿设在所述通孔中的连杆、设置在所述支板对称中间的固定支架上的一电磁阀和回位弹簧；所述连杆一端与所述电磁阀的活动件枢接，另一端与所述卡板的一个拉耳连接；所述回位弹簧套设在所述卡板与支板之间的连杆上。

8.根据权利要求3所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：所述设置在前后壁上的导轮均为六个，其中两个设置在交叉点上，其余分别设置在四个项点上。

9.根据权利要求5所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：所述设置在前后壁上的导轮均为六个，其中两个设置在交叉点上，其余分别设置在四个项点上。

10.根据权利要求7所述的电动汽车电池交换架，其特征在于：所述设置在前后壁上的导轮均为六个，其中两个设置在交叉点上，其余分别设置在四个项点上。