CN104369652B - 一种电动汽车电池快换机构及其快换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电池快换机构及其快换方法，快换机构包括与电池连接的电池连接块、与车身连接的车身连接块、用于对电池连接块定位且作直线运动的固定杆和用于对固定杆提供驱动力的驱动器，电池连接块设有让固定杆插入的定位孔，电池连接块与车身连接块之间并通过定位销和销孔相配合进行定位。本发明的电动汽车电池快换机构，通过驱动器控制固定杆进行移动，可以很方便的控制电池固定块的固定与移出，从而可以快速使电池固定和脱开，减少电池更换时间，提高更换效率；而且还设置有定位销和销孔，与固定杆相配合，实现电池的可靠固定。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体地说，本发明涉及一种电动汽车电池快换机构及其快换方法。
背景技术
随着国际社会对环保的不断重视，电动汽车迎来了发展的好时机，也取得了不错的成果，但由于电池的续航里程偏低和充电时间较长，严重制约电动汽车的发展，如何提高电池的续航里程、减少充电和换电池的时间成了电动汽车业内的重大课题。
发明内容
本发明提供一种电动汽车电池快换机构及其快换方法，目的是减少电池更换时间。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种电动汽车电池快换机构，包括与电池连接的电池连接块、与车身连接的车身连接块、用于对电池连接块定位且作直线运动的固定杆和用于对固定杆提供驱动力的驱动器，电池连接块设有让固定杆插入的定位孔，电池连接块与车身连接块之间并通过定位销和销孔相配合进行定位。
所述车身连接块设有让所述固定杆穿过的通孔，固定杆穿过车身连接块上的通孔后插入所述电池连接块上的定位孔。
所述电池连接块上设有所述定位销，所述车身连接块上设有所述销孔，定位销的轴线与所述固定杆的轴线相垂直。
所述驱动器为电动推杆，电动推杆与所述固定杆连接。
所述电池连接块和所述车身连接块分别设有两个，两个车身连接块位于两个电池连接块之间，且驱动器位于两个车身连接块之间，所述固定杆相应也设有两个。
所述电动推杆上从外壳伸出的推杆与其中一个所述固定杆连接，电动推杆外壳的另一端与另一个固定杆连接，两个固定杆为同轴，所述车身连接块上设有限位销，固定杆上设有沿长度方向延伸且让限位销插入的滑槽。
所述电池连接块和所述车身连接块采用铸铁制成。
所述固定杆采用轴承钢制成。
本发明还提供了一种电动汽车电池快换机构的快换方法，其包括步骤：托住电池，电动推杆运转带动固定杆从电池连接块中抽出，电池通过自重下落后并被移出车体；然后把充满电的电池移入车体内，同时将电池连接块上的定位销插入车身连接块上的销孔中；再通过电动推杆运转推动固定杆插入电池连接块的定位孔中，最终把电池固定在车身上。
在电动推杆带动固定杆从电池连接块抽出过程中，电动推杆先带动一侧的固定杆从电池连接块中抽出，直至该固定杆被车身连接块上的限位销挡柱不再移动，然后电动推杆移动并带动另一侧的固定杆从另一侧的电池连接块中抽出，直至该侧的固定杆被该侧车身连接块上的限位销挡柱不再移动，此时两个固定杆完全从电池连接块中抽出。
本发明的电动汽车电池快换机构，通过驱动器控制固定杆进行移动，可以很方便的控制电池固定块的固定与移出，从而可以快速使电池固定和脱开，减少电池更换时间，提高更换效率；而且还设置有定位销和销孔，与固定杆相配合，实现电池的可靠固定。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明电动汽车快换机构的结构示意图；
图2是本发明电动汽车快换机构的剖视图；
图3是电池连接块的结构示意图；
图4是车身连接块的结构示意图；
图中标记为：
1、电池连接块；2、车身连接块；3、驱动器；4、固定杆；5、定位销；6、销孔；7、定位孔；8、限位销。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图4所示，本发明一种电动汽车电池快换机构，包括与电池固定连接的电池连接块1、与车身固定连接的车身连接块2、用于对电池连接块1定位且作直线运动的固定杆4和用于对固定杆4提供驱动力的驱动器3，电池连接块1设有让固定杆4插入的定位孔7，电池连接块1与车身连接块2之间并通过定位销5和销孔6相配合进行定位。
具体地说，电池连接块1和车身连接块2的材质是铸铁，通过铸造、机加工工艺制成。固定杆4的材质是轴承钢，采用锻造、机加工工艺制成。
如图3和图4所示，电池连接块1上设有一个定位销5，车身连接块2上设有一个销孔6，定位销5的轴线与固定杆4的轴线相垂直，定位孔7的孔径与固定杆4的直径相等，电池连接块1位于车身连接块2上的销孔6的下方，电池的X、Y方向由电池连接块1的定位销5插入车身连接块2上的销孔6中固定。
如图4所示，在车身连接块2内还设有一个让固定杆4穿过的通孔，该通孔位于销孔6的下方一侧，固定杆4由驱动器3驱动进行直线移动，固定杆4穿过车身连接块2上的通孔后会插入电池连接块1上的定位孔7中，电池的Z方向即由固定杆4插入电池连接块1上的定位孔7来实现固定。
作为优选的，如图1和图2所示，电池连接块1和车身连接块2分别设有两个，两个车身连接块2位于两个电池连接块1之间，且驱动器3位于两个车身连接块2之间，固定杆4相应也设有两个。驱动器3为电动推杆，电动推杆上从外壳伸出的推杆与其中一个固定杆4连接，电动推杆外壳的另一端与另一个固定杆4连接，两个固定杆4为同轴。在车身连接块2上设有一个限位销8，限位销8插入通孔中，插入通孔的固定杆4上设有沿长度方向延伸且让限位销8插入的滑槽，限位销8位于固定杆4的径向上。限位销8固定在车身连接块2上，固定杆4在电动推杆的作用下能够沿轴向移动，限位销8插入滑槽内，从而可以在轴向上对固定杆4进行限位。电动推杆为非固定设置的，电动推杆的推杆与外壳之前为能够相对运动的，通过两个限位销8分别对两个固定杆4进行限位，在电动推杆的推杆驱动与其连接的固定杆4运动到位后，限位销8使该固定杆4位置固定，然后由外壳驱动与其连接的固定杆4运动到位。
使用本快换机构，在对电动汽车更换电池的过程是：先把车开到换电池专用的设备上定位车辆的位置，通过可升降的电池更换平台把电动车电池托住，电动推杆的电机通电反转带动固定杆4从电池连接块1中抽出，电池通过自重落在电池更换平台上，电池更换平台下降后把电池移出车体，然后把充满电的电池输送到车身下的预定位置，电池更换平台举起电池，电池连接块1的定位销5装入车身连接块2的销孔6先固定X、Y方向，再通过电动推杆的电机通电正转驱动固定杆4插入电池连接块1的定位孔7，把电池可靠的固定在车身上，本电池快换机构拆装电池只需要按一下按钮，就可以把电池脱开和固定，而且仅要20秒钟，加上固定车辆和输送电池，整个换电过程能控制在120秒以内。这样就比汽油车加一次油的时间还快。
本发明还提供了一种电动汽车电池快换机构的快换方法，其包括如下步骤：通过电池更换平台托住电池，电动推杆运转带动固定杆从电池连接块中抽出，电池通过自重下落后并被电池更换平台移出车体；然后把充满电的电池移入车体内，同时将电池连接块上的定位销插入车身连接块上的销孔中；再通过电动推杆运转推动固定杆插入电池连接块的定位孔中，最终把电池固定在车身上。
上述步骤中，在电动推杆带动固定杆从电池连接块抽出过程中，电动推杆先带动一侧的固定杆从电池连接块中抽出，直至该固定杆被车身连接块上的限位销挡柱不再移动，然后电动推杆移动并带动另一侧的固定杆从另一侧的电池连接块中抽出，直至该侧的固定杆被该侧车身连接块上的限位销挡柱不再移动，此时两个固定杆完全从电池连接块中抽出。
上述步骤中，在电动推杆推动固定杆插入电池连接块的定位孔的过程中，电动推杆先推动一侧的固定杆插入电池连接块的定位孔中，直至该固定杆被车身连接块上的限位销挡柱不再移动，然后电动推杆移动并推动另一侧的固定杆插入另一侧的电池连接块的定位孔中，直至该侧的固定杆被该侧车身连接块上的限位销挡柱不再移动，此时两个固定杆完全插入电池连接块的定位孔中，将电池完全固定。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车电池快换机构，其特征在于：包括与电池连接的电池连接块、与车身连接的车身连接块、用于对电池连接块定位且作直线运动的固定杆和用于对固定杆提供驱动力的驱动器，电池连接块设有让固定杆插入的定位孔，电池连接块与车身连接块之间并通过定位销和销孔相配合进行定位。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述车身连接块设有让所述固定杆穿过的通孔，固定杆穿过车身连接块上的通孔后插入所述电池连接块上的定位孔。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述电池连接块上设有所述定位销，所述车身连接块上设有所述销孔，定位销的轴线与所述固定杆的轴线相垂直。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述驱动器为电动推杆，电动推杆与所述固定杆连接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述电池连接块和所述车身连接块分别设有两个，两个车身连接块位于两个电池连接块之间，且驱动器位于两个车身连接块之间，所述固定杆相应也设有两个。
6.根据权利要求1至5任一所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述电动推杆上从外壳伸出的推杆与其中一个所述固定杆连接，电动推杆外壳的另一端与另一个固定杆连接，两个固定杆为同轴，所述车身连接块上设有限位销，固定杆上设有沿长度方向延伸且让限位销插入的滑槽。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述电池连接块和所述车身连接块采用铸铁制成。
8.根据权利要求1所述的电动汽车电池快换机构，其特征在于：所述固定杆采用轴承钢制成。
9.一种根据权利要求1至8任一所述的电动汽车电池快换机构的快换方法，其特征在于：包括步骤：托住电池，电动推杆运转带动固定杆从电池连接块中抽出，电池通过自重下落后并被移出车体；然后把充满电的电池移入车体内，同时将电池连接块上的定位销插入车身连接块上的销孔中；再通过电动推杆运转推动固定杆插入电池连接块的定位孔中，最终把电池固定在车身上。
10.根据权利要求9所述的电动汽车电池快换机构的快换方法，其特征在于：在电动推杆带动固定杆从电池连接块抽出过程中，电动推杆先带动一侧的固定杆从电池连接块中抽出，直至该固定杆被车身连接块上的限位销挡柱不再移动，然后电动推杆移动并带动另一侧的固定杆从另一侧的电池连接块中抽出，直至该侧的固定杆被该侧车身连接块上的限位销挡柱不再移动，此时两个固定杆完全从电池连接块中抽出。
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