CN111114376B - 换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站，换电平台包括固定框架、移动平台和一级解锁机构，固定框架上设有移动区域；移动平台位于固定框架的上方，移动平台能在移动区域内移动，移动平台用于带动电池包相对固定框架移动；一级解锁机构设置在固定框架上，一级解锁机构用于作用于一级锁止机构并将一级锁止机构解锁。通过换电平台设置可以控制电池包移动的移动平台，实现了电池包的装卸；移动平台起到带动电池包相对固定框架移动的功能，而换电平台的其它功能可以由其它部件完成，移动平台的设计较简单，对移动平台的强度的要求降低，且在移动平台发生损坏时可以单独更换移动平台，维修成本低。

Description

换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站

技术领域

本发明涉及一种换电平台。

本发明还涉及一种包括该换电平台的换电设备。

本发明还涉及一种包括该换电设备的换电站。

背景技术

快换式电动汽车，可以通过更换电池包的方式，满足电动汽车的供电需求。在更换电池包的过程中，需要使用到换电小车。换电小车，用于将电池包在电动汽车与电池仓之间搬运，还具有将旧的电池包从电动汽车中解锁，以及将新的电池包装入电动汽车中并锁止的功能。而电池包从电动汽车中解锁，以及电池包在电动汽车中锁止，是一个较为复杂性的过程，需要分别对电池包、解锁装置的水平移动进行控制。

从以上描述可知，电池包的安装和拆卸过程，需要对电池包及相关部件、固定座之间的位置进行调整，还需要在安装和拆卸过程单独对电池包的位置进行调整。因此，需要设计一种换电平台，可以控制电池包及相关部件整体动作，也可以单独控制电池包的水平移动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了达到换电平台控制电池包及相关部件整体动作或单独控制的目的，提供一种换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种换电平台，所述换电平台用于将电池包从电动汽车中装卸，所述电动汽车包括一级锁止机构，所述一级锁止机构用于将所述电池包锁定在电动汽车上，所述换电平台包括：

固定框架，所述固定框架上设有移动区域；

移动平台，所述移动平台位于所述固定框架的上方，所述移动平台能在所述移动区域内移动，所述移动平台用于带动所述电池包相对所述固定框架移动；

一级解锁机构，所述一级解锁机构设置在所述固定框架上，所述一级解锁机构用于作用于所述一级锁止机构并将所述一级锁止机构解锁。

在本技术方案中，设置可以控制电池包移动的移动平台，实现了电池包的装卸；移动平台起到带动电池包相对固定框架移动的功能，而换电平台的其它功能可以由其它部件完成，移动平台的设计较简单，对移动平台的强度的要求降低，且在移动平台发生损坏时可以单独更换移动平台，维修成本低。

较佳地，所述换电平台还包括至少一个第一缓冲垫，所述第一缓冲垫由弹性或柔性材料制成，所述第一缓冲垫设置在所述移动平台的上表面。

在本技术方案中，第一缓冲垫用于保护电池包，以减小电池包下落至移动平台上时的冲击力。

较佳地，所述固定框架上还设有解锁区域，所述解锁区域位于所述移动区域的一侧，所述一级解锁机构安装在所述解锁区域内。

在本技术方案中，换电平台设置有独立的解锁区域，使一级解锁机构与移动平台具有较远的距离，为一级锁止机构和其它部件的安装提供了较大的安装空间，两个独立的解锁区域和移动区域的功能部件也不会相互干涉。

较佳地，所述换电平台还包括中部平台，所述中部平台设置在所述解锁区域内，所述中部平台与所述移动平台之间设有间隙。

在本技术方案中，中部平台向固定框架的上方凸出，中部平台起到加强解锁区域的强度的作用，并进一步避免了两个区域的干涉。

较佳地，所述一级解锁机构的数量为若干个，若干所述一级解锁机构分别位于所述中部平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

在本技术方案中，一级解锁机构位于中部平台的两侧，对应的一级锁止机构也分别位于固定座的两侧，可以将电池包相对称的两侧进行锁止。

较佳地，所述一级解锁机构包括：

第一解锁杆，所述第一解锁杆用于作用于所述一级锁止机构并将所述一级锁止机构解锁；

移动部，所述第一解锁杆安装在所述移动部上，所述移动部用于控制所述第一解锁杆移动而使所述第一解锁杆与所述一级锁止机构相对齐。

在本技术方案中，移动部用于控制第一解锁杆移动而使第一解锁杆与一级锁止机构相对齐。

较佳地，所述第一解锁杆包括：

支撑块，所述支撑块安装在所述移动部上；

杆头，所述杆头安装在所述支撑块面向所述一级锁止机构的端部，所述杆头能在受到外力时缩回至所述支撑块内。

在本技术方案中，杆头的弹性设计，使杆头接触一级锁止机构时具有缓冲，避免了杆头与一级锁止机构之间硬接触，起到保护第一解锁杆和一级锁止机构的作用。

较佳地，所述移动区域设置为位于所述固定框架靠近所述电动汽车的电连接器的一端。

在本技术方案中，移动区域设置为位于固定框架靠近电动汽车的电连接器的一端，使移动平台更加接近电连接器，在电池包与电连接器相插接或分离时，可以更加地准确和有效。

较佳地，所述换电平台还包括第一接合机构，所述第一接合机构设置在所述固定框架上，所述第一接合机构用于与所述电动汽车的第一车辆定位部相配合。

在本技术方案中，当第一接合机构与第一车辆定位部相配合时，则换电平台与电动汽车之间的位置已定位。

较佳地，所述第一接合机构位于所述移动区域内。

在本技术方案中，第一接合机构的位置设置取决于第一车辆定位部的安装空间和安装位置的需求，设置于移动区域内的第一接合机构，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度。

较佳地，所述第一接合机构的数量为若干个，若干所述第一接合机构位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

在本技术方案中，第一接合机构分别位于移动平台的两侧，可以将换电平台的两侧与电动汽车均进行定位。

较佳地，所述换电平台还包括第二接合机构，所述第二接合机构设置在所述移动平台上，所述第二接合机构用于与所述电池包的电池定位部相配合。

在本技术方案中，当第二接合机构与电池定位部相配合时，则电池包与移动平台之间的位置已定位。

较佳地，所述第二接合机构的数量为若干个，若干所述第二接合机构分别位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

在本技术方案中，第二接合机构分别位于移动平台的两侧，可以将电池包的两侧与移动平台均进行定位，提高定位精度。

较佳地，所述第一接合机构和所述第二接合机构之间沿所述移动平台的移动方向的距离不超过300mm。

在本技术方案中，第一接合机构和第二接合机构之间相互靠拢，可以减小换电平台的定位、移动平台的定位之间的误差，力的传导也更佳。

较佳地，所述第一车辆定位部为定位块，所述第一接合机构为定位叉，所述定位叉与所述定位块相配合；或者，所述第一车辆定位部为定位叉，所述第一接合机构为定位块，所述定位叉与所述定位块相配合。

在本技术方案中，通过定位叉与定位块的配合，可以实现换电平台与电动汽车之间的定位，结构简单，安装方便。

较佳地，所述电池定位部为定位块，所述第二接合机构为定位叉，所述定位叉与所述定位块相配合；或者，所述电池定位部为定位叉，所述第二接合机构为定位块，所述定位叉与所述定位块相配合。

在本技术方案中，通过定位叉与定位块的配合，可以实现移动平台与电池包之间的定位，结构简单，安装方便。

较佳地，所述定位叉包括至少两个叉头和设置于所述叉头之间的凹陷的凹部，所述凹部用于容纳所述定位块，所述叉头的顶端设有面向所述凹部的第一倾斜导向面。

在本技术方案中，在定位叉与定位块相定位时，该第一倾斜导向面起到对定位块导向的作用，确保定位块能顺利进入定位叉的凹部。

较佳地，所述叉头的顶端还设有第二倾斜导向面、第三倾斜导向面，所述第二倾斜导向面、第三倾斜导向面分别位于所述叉头的两侧。

在本技术方案中，在电池包安装或装卸的过程中，电池包与固定座之间形成间隙，在叉头伸入该间隙的过程中，第二倾斜导向面、第三倾斜导向面起到导向的作用，引导叉头顺利进入该间隙中。

较佳地，所述第一车辆定位部为定位孔，所述第一接合机构为定位销，所述定位销能插入所述定位孔内；或者，所述第一车辆定位部为定位销，所述第一接合机构为定位孔，所述定位销能插入所述定位孔内。

在本技术方案中，通过定位销与定位孔的配合，可以实现换电平台与电动汽车之间的定位。

较佳地，所述电池定位部为定位孔，所述第二接合机构为定位销，所述定位销能插入所述定位孔内；或者，所述电池定位部为定位销，所述第二接合机构为定位孔，所述定位销能插入所述定位孔内。

在本技术方案中，通过定位销与定位孔的配合，可以实现移动平台与电池包之间的定位。

较佳地，所述电动汽车还包括二级锁止机构；所述换电平台还包括二级解锁机构，所述二级解锁机构设置在所述固定框架上，所述二级解锁机构用于作用于所述二级锁止机构并将所述二级锁止机构解锁。

在本技术方案中，二级锁止机构也用于锁止电池包，二级锁止机构与一级锁止机构同时对电池包进行锁止，在一级锁止机构失效的情况下，二级锁止机构还能锁住电池包，确保了电池包的安全性，二级解锁机构，用于作用于二级锁止机构并将二级锁止机构解锁。

较佳地，所述二级解锁机构位于所述移动区域内。

在本技术方案中，二级解锁机构位于移动区域内，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度，也更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。

较佳地，所述二级解锁机构的数量为若干个，若干所述二级解锁机构分别位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

在本技术方案中，二级解锁机构位于移动平台的两侧，对应的二级锁止机构也分别位于固定座的两侧，可以将电池包相对称的两侧进行锁止。

较佳地，所述第一接合机构、第二接合机构和二级解锁机构均位于所述移动区域内。

在本技术方案中，上述位置布置，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度，也更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。

较佳地，所述第一接合机构、第二接合机构、二级解锁机构沿所述移动平台的移动方向依次排列。

在本技术方案中，上述排列方向，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度，也更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。

较佳地，所述第一接合机构相对于所述第二接合机构更靠近所述电动汽车的电连接器。

在本技术方案中，第一接合机构相对于第二接合机构更靠近电动汽车的电连接器，更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。

较佳地，所述二级解锁机构包括向所述二级锁止机构的方向伸出的第二解锁杆，所述第二解锁杆用于作用于所述二级锁止机构并将所述二级锁止机构解锁。

在本技术方案中，第二解锁杆用于作用于二级锁止机构并将二级锁止机构解锁。

较佳地，所述固定框架上还设有导向区域；所述换电平台还包括导向机构，所述导向机构设置于所述导向区域内，所述导向机构用于与所述电池包的外周面和/或所述电动汽车的固定座的内周面相配合。

在本技术方案中，导向区域内的导向机构，用于电池包、换电平台和电池汽车之间的辅助定位。

较佳地，所述导向区域相较所述移动区域和解锁区域，位于所述固定框架远离所述电动汽车的电连接器的一端，所述解锁区域设置于所述移动区域、导向区域之间。

在本技术方案中，通过上述区域的位置设置，使导向机构与移动平台分别位于固定框架的两端，使导向机构与其它定位机构能更好地配合，可以从固定框架的两端对电池包、换电平台进行定位。

较佳地，所述换电平台还包括支撑平台，所述支撑平台固定在所述导向区域内。

在本技术方案中，支撑平台用于支撑电池包。

较佳地，所述支撑平台的上表面与所述移动平台的上表面位于同一水平面内。

在本技术方案中，支撑平台的上表面与移动平台的上表面位于同一水平面内，使电池包被移动平台、支撑平台支撑时，能保持较稳定的状态。

较佳地，所述换电平台还包括至少一个第二缓冲垫，所述第二缓冲垫由弹性或柔性材料制成，所述第二缓冲垫设置在所述支撑平台的上表面。

在本技术方案中，第二缓冲垫用于保护电池包，以减小电池包下落至移动平台上时的冲击力。

较佳地，所述导向机构的数量为若干个，若干所述导向机构分别位于所述支撑平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

在本技术方案中，在第二接合机构和电池定位部在电池包的长度和宽度方向的两个维度限位的情况下，增设导向机构仅对电池包的长度或者宽度方向的一个维度限位，使两个对位点增加为具有四个对位点的对位面，增加电池包对位的精准性和成功率。

较佳地，换电平台还包括中部平台，中部平台设置在解锁区域内，中部平台与支撑平台之间设有间隙。

在本技术方案中，中部平台与支撑平台之间设有间隙，方便了中部平台、支撑平台的加工和安装。

较佳地，所述导向机构包括面向所述电动汽车的固定座伸出的伸出端，所述伸出端包括第四倾斜导向面、第五倾斜导向面，所述第四倾斜导向面、第五倾斜导向面分别位于所述伸出端的两侧，所述第四倾斜导向面、第五倾斜导向面用于将所述伸出端导入至所述电池包、固定座之间的间隙中。

在本技术方案中，第四倾斜导向面、第五倾斜导向面用于将伸出端导入至电池包、固定座之间的间隙中。

较佳地，所述伸出端还被设置为在伸入至所述电池包、固定座之间的间隙中时抵靠所述电动汽车的第二车辆定位部，所述伸出端与所述第二车辆定位部相抵靠的一侧为所述第二车辆定位部远离所述电动汽车的电连接器的一侧。

在本技术方案中，通过上述设置，使导向机构可以在三个方向上起到定位的作用，提高了导向机构的定位精准度。

较佳地，所述伸出端具有面向所述第二车辆定位部的第六倾斜导向面。

在本技术方案中，第六倾斜导向面在伸出端抵靠第二车辆定位部的过程中，起到导向的作用。

较佳地，所述换电平台还包括第一接合机构、第二接合机构、一级解锁机构、二级解锁机构，所述第一接合机构、一级解锁机构、二级解锁机构设置在所述固定框架上，所述第二接合机构设置在所述移动平台上，所述第一接合机构、第二接合机构为定位叉，所述定位叉包括两个叉头和设置于所述叉头之间的凹陷的凹部，所述一级解锁机构包括向所述电动汽车的方向伸出的第一解锁杆，所述二级解锁机构包括向所述电动汽车的方向伸出的第二解锁杆，所述第一接合机构的两个叉头、所述第二接合机构的两个叉头、所述第一解锁杆、所述第二解锁杆和所述导向机构的伸出端的两个或多个被设置为位于同一直线上，所述直线的延伸方向沿移动平台的移动方向设置。

在本技术方案中，将第一接合机构的两个叉头、第二接合机构的两个叉头、第一解锁杆、第二解锁杆和导向机构的伸出端的两个或多个被设置为位于同一直线上，方便了换电平台的结构设计，也方便了在电池包装卸过程中的电池包、换电平台与电动汽车之间的定位。

本发明还提供一种换电设备，所述换电设备包括：

换电平台，所述换电平台如上述技术方案所述；

行走机构，所述行走机构用于在平面上行走；

举升机构，所述举升机构安装在所述行走机构上，所述换电平台安装在所述举升机构的上部，所述举升机构沿高度方向举升所述换电平台。

在本技术方案中，通过能水平行走的行走机构、沿高度方向举升的举升机构，令换电平台可实现水平移动和举升，此外采用上述结构的换电平台的换电设备，更有利于换电设备与电池包、电动汽车之间的对位，便于实现电池包的解锁和锁止。

本发明还提供一种换电站，所述换电站包括上述换电设备。

在本技术方案中，将上述换电设备应用于换电站，可实现电动汽车的快速换电。

本发明的积极进步效果在于：

该换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站，通过换电平台设置可以控制电池包移动的移动平台，实现了电池包的装卸；移动平台起到带动电池包相对固定框架移动的功能，而换电平台的其它功能可以由其它部件完成，移动平台的设计较简单，对移动平台的强度的要求降低，且在移动平台发生损坏时可以单独更换移动平台，维修成本低。

附图说明

图1为本发明换电平台的实施例1的结构示意图。

图2为图1所示的换电平台的局部放大图。

图3为图1所示的换电平台的局部放大图。

图4为图1所示的换电平台的局部放大图。

图5为应用图1所示的换电平台的换电设备的结构示意图。

图6为本发明换电平台的实施例2的定位销的结构示意图。

附图标记说明

换电平台100，固定框架1，移动区域11，解锁区域12，导向区域13，移动平台2，一级解锁机构3，第一解锁杆31，支撑块311，杆头312，移动部32，中部平台4，第一接合机构5，第二接合机构6，定位叉7，叉头71，凹部72，第一倾斜导向面73，第二倾斜导向面74，第三倾斜导向面75，二级解锁机构8，第二解锁杆81，导向机构9，伸出端91，第四倾斜导向面92，第五倾斜导向面93，第六倾斜导向面94，支撑平台10，第一缓冲垫20，第二缓冲垫30，定位销40，导向面401；

行走机构200，举升机构300。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

图1所示为本发明换电平台100的一实施例。电动汽车通常包括固定座和一级锁止机构，固定座用于容纳电池包，一级锁止机构用于将电池包锁定在固定座内，电池包具有与一级锁止机构锁定的锁止部，该换电平台用于将电池包从电动汽车的固定座中装卸。具体而言，该换电平台100包括固定框架1、移动平台2和一级解锁机构3，固定框架1上设有移动区域11，移动平台2位于固定框架1的上方，移动平台2能在移动区域11内移动，移动平台2用于带动电池包相对固定框架1移动；一级解锁机构3设置在固定框架1上，一级解锁机构3用于作用于一级锁止机构并将一级锁止机构解锁。

换电平台100整体可以上升或水平移动，而移动平台2可以相对于固定框架1移动。在进行电池包的安装时，电池包放置于移动平台2上，换电平台整体移动并结合移动平台2的单独移动，使电池包的锁止部能与一级锁止机构锁定，使电池包被固定在固定座内。而在进行电池包的卸载时，先使换电平台100整体移动，将一级解锁机构3移动至与一级锁止机构相对应的位置，使用一级解锁机构3将一级锁止机构解锁，令电池包落到移动平台2上，再通过换电平台100整体移动并结合移动平台2的单独移动，使电池包远离固定座。

上述移动平台2的移动，可使用传送带传动、齿轮传动、丝杆传动等各种常见的传动机构驱动。一级锁止机构，可使用市场上各种形式的锁止机构，只要起到锁止电池包的作用的锁止机构，都可适用于该换电平台100中。而，一级解锁机构，也可使用市场上各种形式的解锁机构，只要起到将对应的锁止机构解锁的作用的解锁机构，都可适用于该换电平台100中。

上述移动区域11，可以仅覆盖固定框架1的上表面的一部分，使移动平台2的整体面积小于固定框架1的上表面的面积，移动平台2起到带动电池包相对固定框架1移动的功能，而换电平台的其它功能可以由其它部件完成。这样的好处在于，移动平台2的设计较简单，对移动平台2的强度的要求降低，且在移动平台2发生损坏时可以单独更换移动平台2，维修成本低。

电动汽车的电连接器，用于与电池包或其它部件电连接。移动区域11设置为位于固定框架1靠近电动汽车的电连接器的一端，使移动平台2更加接近电连接器，在电池包与电连接器相插接或分离时，可以更加地准确和有效。

如图1所示，固定框架1上还设有解锁区域12，解锁区域12位于移动区域11的一侧，一级解锁机构3安装在解锁区域12内。本实施例的换电平台设置有独立的解锁区域12，使一级解锁机构3与移动平台2具有较远的距离，为一级锁止机构和其它部件的安装提供了较大的安装空间，两个独立的解锁区域和移动区域的功能部件也不会相互干涉。在其它的实施例中，也可不单独设置解锁区域12，解锁区域12的设置取决于实际的安装空间和安装位置的需求。

其中，换电平台100还包括中部平台4，中部平台4设置在解锁区域12内，中部平台4与移动平台2之间设有间隙。中部平台4向固定框架1的上方凸出，中部平台4起到加强解锁区域12的强度的作用，并进一步避免了两个区域的干涉。在其它的实施例中，中部平台4还可以起到支撑电池包的作用，此时，可以将中部平台4的上表面设置为与移动平台2的上表面位于同一水平面。

在本实施例中，一级解锁机构3的数量为两个，两个一级解锁机构3分别位于中部平台4的两侧并以移动平台2的移动方向为对称线对称设置。相对应的，电动汽车的一级锁止机构也为两个，分别位于固定座的两侧，可以将电池包相对称的两侧进行锁止。在其他的实施例中，一级解锁机构3的数量也可以为一个或多个，一级解锁机构3的数量和位置根据一级锁止机构解锁所需的解锁机构的数量和位置确定。

如图2所示，一级解锁机构3包括第一解锁杆31和移动部32，第一解锁杆31用于作用于一级锁止机构并将一级锁止机构解锁；第一解锁杆31安装在移动部32上，移动部32用于控制第一解锁杆31移动而使第一解锁杆31与一级锁止机构相对齐。其中，第一解锁杆31包括支撑块311和杆头312，支撑块311安装在移动部32上；杆头312安装在支撑块311面向一级锁止机构的端部，杆头312能在受到外力时缩回至支撑块311内。杆头312的弹性设计，避免了杆头312与一级锁止机构之间硬接触，起到保护第一解锁杆31和一级锁止机构的作用。

电动汽车上还设置有第一车辆定位部，用于将换电平台100与电动汽车的位置进行定位。如图1和图3所示，该换电平台100还包括第一接合机构5，第一接合机构5设置在固定框架1上，第一接合机构5用于与电动汽车的第一车辆定位部相配合。当第一接合机构5与第一车辆定位部相配合时，则换电平台100与电动汽车之间的位置已定位。在本实施例中，第一接合机构5位于移动区域11内。在其他的实施例中，第一接合机构5也可以位于其他区域。第一接合机构5的位置设置取决于第一车辆定位部的安装空间和安装位置的需求，设置于移动区域11内的第一接合机构5，可以提高电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度。

如图1所示，第一接合机构5的数量为两个，两个第一接合机构5位于移动平台2的两侧并以移动平台2的移动方向为对称线对称设置。相对应的，电动汽车的第一车辆定位部也为两个，可以将换电平台100的两侧与电动汽车均进行定位。在其他的实施例中，第一接合机构5的数量也可以为一个或多个，第一接合机构5的数量和位置根据第一车辆定位部的数量和位置确定。

电池包上还设置有电池定位部，用于将电池包与移动平台2的位置进行定位。如图1和图3所示，换电平台100还包括第二接合机构6，第二接合机构6设置在移动平台2上，第二接合机构6用于与电池包的电池定位部相配合。当第二接合机构6与电池定位部相配合时，则电池包与移动平台2之间的位置已定位。

如图1所示，第二接合机构6的数量为两个，两个第二接合机构6分别位于移动平台2的两侧并以移动平台2的移动方向为对称线对称设置。对应的，电池包的电池定位部也为两个，可以将电池包的两侧与移动平台2均进行定位，提高定位精度。在其他的实施例中，第二接合机构6的数量也可以为一个或多个，第二接合机构6的数量和位置根据电池定位部的数量和位置确定。

为了减小换电平台100整体的定位、移动平台2的定位之间的误差，第一接合机构5和第二接合机构6最好能相互靠拢。一种较佳的距离为：第一接合机构5和第二接合机构6之间沿移动平台2的移动方向的距离不超过300mm。第一接合机构5和第二接合机构6设置在该距离范围内，力的传导更佳。另外，为了更好地定位和力的传递，第一接合机构5相对于第二接合机构6更靠近电动汽车的电连接器。

其中，第一接合机构5可以为定位叉7，相对应的第一车辆定位部为定位块，定位叉7与定位块相配合。在其他的实施例中，第一接合机构5也可以为定位块，相对应的第一车辆定位部为定位叉。通过定位叉与定位块的配合，可以实现换电平台100与电动汽车之间的定位，结构简单，安装方便。当第一车辆定位部为定位块时，定位块可以为一个独立设置的部件，也可以为一级锁止机构上的某个部件。比如，定位块可以是一级锁止机构的锁基座，锁基座除了起到锁止的作用，还起到定位的作用。

其中，第二接合机构6可以为定位叉7，电池定位部为定位块，定位叉与定位块相配合。在其他的实施例中，第二接合机构6也可以为定位块，电池定位部为定位叉。通过定位叉与定位块的配合，可以实现移动平台2与电池包之间的定位，结构简单，安装方便。

如图3所示，定位叉7包括两个叉头71和设置于叉头71之间的凹陷的凹部72，凹部72用于容纳定位块，叉头71的顶端设有面向凹部72的第一倾斜导向面73。在定位叉7与定位块相定位时，该第一倾斜导向面73起到对定位块导向的作用，确保定位块能顺利进入定位叉7的凹部72。

另外，叉头71的顶端还设有第二倾斜导向面74、第三倾斜导向面75，第二倾斜导向面74、第三倾斜导向面75分别位于叉头71的两侧。在电池包安装或装卸的过程中，电池包与固定座之间形成间隙，第一车辆定位部、电池定位部均位于该间隙内。在叉头71伸入该间隙的过程中，第二倾斜导向面74、第三倾斜导向面75起到导向的作用，引导叉头71顺利进入该间隙中。

电动汽车还包括二级锁止机构，二级锁止机构也用于锁止电池包，二级锁止机构与一级锁止机构同时对电池包进行锁止，在一级锁止机构失效的情况下，二级锁止机构还能锁住电池包，确保了电池包的安全性。如图1所示，换电平台100还包括二级解锁机构8，二级解锁机构8设置在固定框架1上，二级解锁机构8用于作用于二级锁止机构并将二级锁止机构解锁。

二级锁止机构，可使用市场上各种形式的锁止机构，只要起到锁止电池包的作用的锁止机构，都可适用于该换电平台100中。而，二级解锁机构8，也可使用市场上各种形式的解锁机构，只要起到将对应的锁止机构解锁的作用的解锁机构，都可适用于该换电平台100中。在本实施例中，二级解锁机构8位于移动区域11内，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度，也更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。在其他的实施例中，二级解锁机构8也可以位于其他区域，二级解锁机构8的位置设置取决于二级锁止机构的安装空间和安装位置的需求。

如图1所示，二级解锁机构8的数量为两个，两个二级解锁机构8分别位于移动平台2的两侧并以移动平台2的移动方向为对称线对称设置。相对应的，二级锁止机构也为两个，分别位于固定座的两侧，可以将电池包相对称的两侧进行锁止。在其他的实施例中，二级解锁机构8的数量也可以为一个或多个，二级解锁机构8的数量和位置根据二级锁止机构解锁所需的解锁机构的数量和位置确定。

如图1所示，第一接合机构5、第二接合机构6和二级解锁机构8的一种较佳的位置为：第一接合机构5、第二接合机构6和二级解锁机构8均位于移动区域11内。

而，第一接合机构5、第二接合机构6、二级解锁机构8的一种较佳的排列顺序为：第一接合机构5、第二接合机构6、二级解锁机构8沿移动平台2的移动方向依次排列。其中，第一接合机构5相对于第二接合机构6更靠近电动汽车的电连接器。上述位置布置和排列方向，提高了电池包、电动汽车和换电平台之间的位置定位的准确度，也更方便电池包安装和拆卸过程中各部件的动作和施力。当然，在其他的实施例中，第一接合机构5、第二接合机构6、二级解锁机构8之间的位置和排序，也可以根据实际的结构设计和空间的需要，进行各种不同形式的排列组合。

如图3所示，二级解锁机构8的一种具体结构为：二级解锁机构8包括向二级锁止机构的方向伸出的第二解锁杆81，第二解锁杆81用于作用于二级锁止机构并将二级锁止机构解锁。

如图1所示，固定框架1上还设有导向区域13；换电平台100还包括导向机构9，导向机构9设置于导向区域13内，导向机构9用于与电池包的外周面、电动汽车的固定座的内周面相配合。导向机构9，用于电池包、换电平台和电池汽车之间的辅助定位。

导向区域13相较移动区域11和解锁区域12，位于固定框架1远离电动汽车的电连接器的一端，解锁区域12设置于移动区域11、导向区域13之间。通过上述区域的位置设置，使导向机构9与移动平台2分别位于固定框架1的两端，使导向机构9与其它定位机构能更好地配合，可以从固定框架1的两端对电池包、换电平台进行定位。

如图1所示，换电平台100还包括支撑平台10，支撑平台10固定在导向区域13内。支撑平台10用于支撑电池包，因此，支撑平台10的上表面与移动平台2的上表面最好位于同一水平面内，使电池包被移动平台2、支撑平台10支撑时，能保持较稳定的状态。

为了对电池包进行保护，换电平台100还包括若干个第一缓冲垫20，第一缓冲垫20由弹性或柔性材料制成，第一缓冲垫20设置在移动平台2的上表面，以减小电池包下落至移动平台2上时的冲击力。同样的，换电平台100还包括若干个第二缓冲垫30，第二缓冲垫30由弹性或柔性材料制成，第二缓冲垫30设置在支撑平台10的上表面，以减小电池包下落至支撑平台10上时的冲击力。优选地，移动平台2上设置的第一缓冲垫20的上表面和支撑平台10上设置的第二缓冲垫30的上表面最好位于同一水平面内，以便电池包被第一缓冲垫20和第二缓冲垫30支撑时，能保持较稳定的状态。

为了便于安装和加工，中部平台4与支撑平台10之间设有间隙。

如图1所示，导向机构9的数量为两个，两个导向机构9分别位于支撑平台10的两侧并以移动平台2的移动方向为对称线对称设置。在其他的实施例中，导向机构9的数量也可以为一个或多个，导向机构9的数量和位置根据需定位的位置的实际需求确定。在第二接合机构6和电池定位部在电池包的长度和宽度方向的两个维度限位的情况下，增设导向机构9仅对电池包的长度或者宽度方向的一个维度限位，使两个对位点增加为具有四个对位点的对位面，增加电池包对位的精准性和成功率。

如图4所示，导向机构9包括面向电动汽车的固定座伸出的伸出端91，伸出端91包括第四倾斜导向面92、第五倾斜导向面93，第四倾斜导向面92、第五倾斜导向面93分别位于伸出端91的两侧，第四倾斜导向面92、第五倾斜导向面93用于将伸出端91导入至电池包、固定座之间的间隙中。

导向机构9的伸出端91还被设置为在伸入至电池包、固定座之间的间隙中时抵靠电动汽车的第二车辆定位部，伸出端与第二车辆定位部相抵靠的一侧为第二车辆定位部远离电动汽车的电连接器的一侧。

其中，第二车辆定位部可以是单独的部件，也可以是附带其它功能的部件。通过上述设置，使导向机构9可以在三个方向上起到定位的作用，提高了导向机构9的定位精准度。而，伸出端91具有面向第二车辆定位部的第六倾斜导向面94。第六倾斜导向面94在伸出端91抵靠第二车辆定位部的过程中，起到导向的作用。

上述第一接合机构5的两个叉头71、第二接合机构6的两个叉头71、一级解锁机构3的第一解锁杆31、二级解锁机构8的第二解锁杆81和导向机构9的伸出端91的两个或多个被设置为位于同一直线上，直线的延伸方向沿移动平台2的移动方向设置。通过上述设置，方便了结构设计和在电池包装卸过程中的定位。

将上述换电平台100应用到换电设备，如图5所示。该换电设备包括换电平台100、行走机构200和举升机构300，行走机构200用于在平面上行走；举升机构300安装在行走机构200上，换电平台100安装在举升机构300的上部，举升机构300沿高度方向举升换电平台100。通过行走机构200、举升机构300，换电平台100实现水平移动和举升，采用上述结构的换电平台100的换电设备，更有利于换电设备与电池包、电动汽车之间的对位，便于实现电池包的解锁和锁止。

将上述换电设备应用于换电站，可实现电动汽车的快速换电。

实施例2

本实施例的大部分结构与实施例1相同，不同之处在于第一接合机构5、第二接合机构6的形状。

其中，第一接合机构5可以为定位销40，相对应的第一车辆定位部为定位孔，定位销40与定位孔相配合。在其他的实施例中，第一接合机构5也可以为定位孔，相对应的第一车辆定位部为定位销40。通过定位销40与定位孔的配合，可以实现换电平台100与电动汽车之间的定位。

其中，第二接合机构6可以为定位销40，电池定位部为定位孔，定位销40与定位孔相配合。在其他的实施例中，第二接合机构6也可以为定位孔，电池定位部为定位销40。通过定位销40与定位孔的配合，可以实现移动平台2与电池包之间的定位。

其中，定位销40的一种具体结构如图6所示。定位销40插入定位孔内的端部的外周面形成导向面401，导向面401的横截面的直径沿远离定位孔的方向逐步增大。导向面401，在定位销40插入定位孔的过程中起到导向作用。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (38)

1.一种换电平台，所述换电平台用于将电池包从电动汽车中装卸，所述电动汽车包括一级锁止机构，所述一级锁止机构用于将所述电池包锁定在电动汽车上，其特征在于，所述换电平台包括：

固定框架，所述固定框架上设有移动区域；

移动平台，所述移动平台位于所述固定框架的上方，所述移动平台能在所述移动区域内移动，所述移动平台用于带动所述电池包相对所述固定框架移动；

一级解锁机构，所述一级解锁机构设置在所述固定框架上，所述一级解锁机构用于作用于所述一级锁止机构并将所述一级锁止机构解锁，所述固定框架上还设有解锁区域，所述解锁区域位于所述移动区域的一侧，所述一级解锁机构安装在所述解锁区域内；

中部平台，所述中部平台设置在所述解锁区域内，所述中部平台与所述移动平台之间设有间隙，所述中部平台向所述固定框架的上方凸出。

2.如权利要求1所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括至少一个第一缓冲垫，所述第一缓冲垫由弹性或柔性材料制成，所述第一缓冲垫设置在所述移动平台的上表面。

3.如权利要求1所述的换电平台，其特征在于：所述一级解锁机构的数量为若干个，若干所述一级解锁机构分别位于所述中部平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

4.如权利要求1至3任一项所述的换电平台，其特征在于，所述一级解锁机构包括：

第一解锁杆，所述第一解锁杆用于作用于所述一级锁止机构并将所述一级锁止机构解锁；

移动部，所述第一解锁杆安装在所述移动部上，所述移动部用于控制所述第一解锁杆移动而使所述第一解锁杆与所述一级锁止机构相对齐。

5.如权利要求4所述的换电平台，其特征在于，所述第一解锁杆包括：

支撑块，所述支撑块安装在所述移动部上；

杆头，所述杆头安装在所述支撑块面向所述一级锁止机构的端部，所述杆头能在受到外力时缩回至所述支撑块内。

6.如权利要求1至3任一项所述的换电平台，其特征在于：所述移动区域设置为位于所述固定框架靠近所述电动汽车的电连接器的一端。

7.如权利要求1所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括第一接合机构，所述第一接合机构设置在所述固定框架上，所述第一接合机构用于与所述电动汽车的第一车辆定位部相配合。

8.如权利要求7所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构位于所述移动区域内。

9.如权利要求7所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构的数量为若干个，若干所述第一接合机构位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

10.如权利要求7至9任一项所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括第二接合机构，所述第二接合机构设置在所述移动平台上，所述第二接合机构用于与所述电池包的电池定位部相配合。

11.如权利要求10所述的换电平台，其特征在于：所述第二接合机构的数量为若干个，若干所述第二接合机构分别位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

12.如权利要求10所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构和所述第二接合机构之间沿所述移动平台的移动方向的距离不超过300mm。

13.如权利要求7所述的换电平台，其特征在于：所述第一车辆定位部为定位块，所述第一接合机构为定位叉，所述定位叉与所述定位块相配合；或者，所述第一车辆定位部为定位叉，所述第一接合机构为定位块，所述定位叉与所述定位块相配合。

14.如权利要求10所述的换电平台，其特征在于：所述电池定位部为定位块，所述第二接合机构为定位叉，所述定位叉与所述定位块相配合；或者，

所述电池定位部为定位叉，所述第二接合机构为定位块，所述定位叉与所述定位块相配合。

15.如权利要求13或14所述的换电平台，其特征在于：所述定位叉包括至少两个叉头和设置于所述叉头之间的凹陷的凹部，所述凹部用于容纳所述定位块，所述叉头的顶端设有面向所述凹部的第一倾斜导向面。

16.如权利要求15所述的换电平台，其特征在于：所述叉头的顶端还设有第二倾斜导向面、第三倾斜导向面，所述第二倾斜导向面、第三倾斜导向面分别位于所述叉头的两侧。

17.如权利要求7所述的换电平台，其特征在于：所述第一车辆定位部为定位孔，所述第一接合机构为定位销，所述定位销能插入所述定位孔内；或者，

所述第一车辆定位部为定位销，所述第一接合机构为定位孔，所述定位销能插入所述定位孔内。

18.如权利要求10所述的换电平台，其特征在于：所述电池定位部为定位孔，所述第二接合机构为定位销，所述定位销能插入所述定位孔内；或者，所述电池定位部为定位销，所述第二接合机构为定位孔，所述定位销能插入所述定位孔内。

19.如权利要求10所述的换电平台，其特征在于：所述电动汽车还包括二级锁止机构；所述换电平台还包括二级解锁机构，所述二级解锁机构设置在所述固定框架上，所述二级解锁机构用于作用于所述二级锁止机构并将所述二级锁止机构解锁。

20.如权利要求19所述的换电平台，其特征在于：所述二级解锁机构位于所述移动区域内。

21.如权利要求19所述的换电平台，其特征在于：所述二级解锁机构的数量为若干个，若干所述二级解锁机构分别位于所述移动平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

22.如权利要求19所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构、第二接合机构和二级解锁机构均位于所述移动区域内。

23.如权利要求19至22任一项所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构、第二接合机构、二级解锁机构沿所述移动平台的移动方向依次排列。

24.如权利要求23所述的换电平台，其特征在于：所述第一接合机构相对于所述第二接合机构更靠近所述电动汽车的电连接器。

25.如权利要求19所述的换电平台，其特征在于：所述二级解锁机构包括向所述二级锁止机构的方向伸出的第二解锁杆，所述第二解锁杆用于作用于所述二级锁止机构并将所述二级锁止机构解锁。

26.如权利要求1所述的换电平台，其特征在于：所述固定框架上还设有导向区域；所述换电平台还包括导向机构，所述导向机构设置于所述导向区域内，所述导向机构用于与所述电池包的外周面和/或所述电动汽车的固定座的内周面相配合。

27.如权利要求26所述的换电平台，其特征在于：所述导向区域相较所述移动区域和解锁区域，位于所述固定框架远离所述电动汽车的电连接器的一端，所述解锁区域设置于所述移动区域、导向区域之间。

28.如权利要求26所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括支撑平台，所述支撑平台固定在所述导向区域内。

29.如权利要求28所述的换电平台，其特征在于：所述支撑平台的上表面与所述移动平台的上表面位于同一水平面内。

30.如权利要求28所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括至少一个第二缓冲垫，所述第二缓冲垫由弹性或柔性材料制成，所述第二缓冲垫设置在所述支撑平台的上表面。

31.如权利要求28所述的换电平台，其特征在于：所述导向机构的数量为若干个，若干所述导向机构分别位于所述支撑平台的两侧并以所述移动平台的移动方向为对称线对称设置。

32.如权利要求28所述的换电平台，其特征在于：换电平台还包括中部平台，中部平台设置在解锁区域内，中部平台与支撑平台之间设有间隙。

33.如权利要求26所述的换电平台，其特征在于：所述导向机构包括面向所述电动汽车的固定座伸出的伸出端，所述伸出端包括第四倾斜导向面、第五倾斜导向面，所述第四倾斜导向面、第五倾斜导向面分别位于所述伸出端的两侧，所述第四倾斜导向面、第五倾斜导向面用于将所述伸出端导入至所述电池包、固定座之间的间隙中。

34.如权利要求33所述的换电平台，其特征在于：所述伸出端还被设置为在伸入至所述电池包、固定座之间的间隙中时抵靠所述电动汽车的第二车辆定位部，所述伸出端与所述第二车辆定位部相抵靠的一侧为所述第二车辆定位部远离所述电动汽车的电连接器的一侧。

35.如权利要求34所述的换电平台，其特征在于：所述伸出端具有面向所述第二车辆定位部的第六倾斜导向面。

36.如权利要求33所述的换电平台，其特征在于：所述换电平台还包括第一接合机构、第二接合机构、一级解锁机构、二级解锁机构，所述第一接合机构、一级解锁机构、二级解锁机构设置在所述固定框架上，所述第二接合机构设置在所述移动平台上，所述第一接合机构、第二接合机构为定位叉，所述定位叉包括两个叉头和设置于所述叉头之间的凹陷的凹部，所述一级解锁机构包括向所述电动汽车的方向伸出的第一解锁杆，所述二级解锁机构包括向所述电动汽车的方向伸出的第二解锁杆，所述第一接合机构的两个叉头、所述第二接合机构的两个叉头、所述第一解锁杆、所述第二解锁杆和所述导向机构的伸出端的两个或多个被设置为位于同一直线上，所述直线的延伸方向沿移动平台的移动方向设置。

37.一种换电设备，其特征在于，所述换电设备包括：

权利要求1至36任一项所述的换电平台；

行走机构，所述行走机构用于在平面上行走；

举升机构，所述举升机构安装在所述行走机构上，所述换电平台安装在所述举升机构的上部，所述举升机构沿高度方向举升所述换电平台。

38.一种换电站，其特征在于，所述换电站包括权利要求37所述的换电设备。