CN111267789A - 一种新能源车换电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新能源车换电系统，包括：新能源车、换电叉车、电池模组。所述换电叉车用于将所述电池模组安装于所述新能源车上，或者将所述电池模组从所述新能源车上卸载；所述新能源车上设有固定锁扣件，所述电池模组上设有与所述固定锁扣件配合的活动锁扣件，所述固定锁扣件与所述活动锁扣件锁合或分离。本发明的新能源车换电系统，针对一些大型车其电池模组体积巨大且非常沉重，在相关机械设备助力的基础上，实现电池模组稳定地安装及拆卸。

Description

一种新能源车换电系统
技术领域
本发明涉及新能源车技术领域，特别是涉及一种新能源车换电系统。
背景技术
电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
当电动车上的电池电能消耗完毕后，通常是采用对电池进行充电的方式来补充电能。此时，电动车会暂时停留在充电位置处，等待电池充电完成后，电动车才能继续开动。然而，由于对电池进行充电需要花费一定的时间，在这段充电时间内，装载有电池的电动车不能正常上路行驶，这给电动车使用者带来了不便。
为了解决这一问题，可以采用这样的一种做法，使得电池可以实现快速插拔，即可以将缺电的电池快速的从电动车下拆卸下来，将满电的电池快速的安装于电动车上，这样，就可以做到快速更换电池，给电动车使用者带来方便。
然而，对于一些大型车来说，其电池模组的体积巨大且非常沉重，必须借助相关的机械设备才能实现更换。因此，如何设计开发一种针对于此类大型车的电池换电系统，在相关机械设备助力的基础上，实现电池模组稳定地安装及拆卸，这是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种新能源车换电系统，针对一些大型车其电池模组体积巨大且非常沉重，在相关机械设备助力的基础上，实现电池模组稳定地安装及拆卸。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种新能源车换电系统，包括：新能源车、换电叉车、电池模组；
所述换电叉车用于将所述电池模组安装于所述新能源车上，或者将所述电池模组从所述新能源车上卸载；
所述新能源车上设有固定锁扣件，所述电池模组上设有与所述固定锁扣件配合的活动锁扣件，所述固定锁扣件与所述活动锁扣件锁合或分离。
在其中一个实施例中，
所述换电叉车具有升降式叉臂；
所述电池模组具有电池模组本体及设于所述电池模组本体底部的支撑垫块；
所述固定锁扣件包括：固定锁扣壳体、固定上锁块、固定上锁弹性件；所述固定锁扣壳体具有一固定收容腔，所述固定收容腔的腔壁开设有固定容置槽，所述固定上锁块转动地容置于所述固定容置槽内，所述固定上锁弹性件用于为所述固定上锁块提供弹性回复力，以使得所述固定上锁块复位时部分凸出于所述固定容置槽之外；
所述活动锁扣件包括：活动锁扣壳体、活动上锁块、活动上锁弹性件；所述活动锁扣壳体具有一活动收容腔，所述活动收容腔的腔壁开设有活动容置槽，所述活动上锁块转动地容置于所述活动容置槽内，所述活动上锁弹性件用于为所述活动上锁块提供弹性回复力，以使得所述活动上锁块复位时部分凸出于所述活动容置槽之外；
所述活动锁扣件还包括解锁伸缩杆，所述解锁伸缩杆穿设于所述活动锁扣壳体，所述解锁伸缩杆的两端位于所述活动锁扣壳体的内部和外部，所述活动上锁块上设有解锁滚轮；
所述换电叉车的升降式叉臂处还设有伸缩杆压持臂，所述伸缩杆压持臂与所述解锁伸缩杆位于所述活动锁扣壳体的外部一端对应。
在其中一个实施例中，所述固定锁扣壳体的壳体外部设有固定锁块冲击头，所述固定锁块冲击头具有第一倾斜引导面。
在其中一个实施例中，所述活动锁扣壳体的壳体外部设有活动锁块冲击头，所述活动锁块冲击头具有第二倾斜引导面。
在其中一个实施例中，所述固定上锁弹性件为弹簧结构。
在其中一个实施例中，所述活动上锁弹性件为弹簧结构。
在其中一个实施例中，所述支撑垫块为木板结构。
在其中一个实施例中，所述固定上锁块为半球体结构。
在其中一个实施例中，所述活动上锁块为半球体结构。
本发明的新能源车换电系统，针对一些大型车其电池模组体积巨大且非常沉重，在相关机械设备助力的基础上，实现电池模组稳定地安装及拆卸。
附图说明
图1为本发明一实施例的新能源车换电系统的示意图；
图2为图1所示的电池模组的支撑垫块的结构图；
图3为图1所示的换电叉车的示意图；
图4为图1所示的固定锁扣件的示意图；
图5为图1所示的活动锁扣件的示意图；
图6为图1所示的固定锁扣件与活动锁扣件卡接后的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
如图1所示，一种新能源车换电系统10，包括：新能源车20、换电叉车30、电池模组40。
换电叉车30用于将电池模组40安装于新能源车20上，或者将电池模组40从新能源车20上卸载。
如图1所示，新能源车20上设有固定锁扣件100，电池模组40上设有与固定锁扣件100配合的活动锁扣件200，固定锁扣件100与活动锁扣件200锁合或分离。
如图1所示，其中，换电叉车30具有升降式叉臂31(如图1及图3所示)；电池模组40具有电池模组本体41及设于电池模组本体41底部的支撑垫块42(如图1及图2所示)。在本实施例中，支撑垫块42为木板结构。
下面，对固定锁扣件100的具体结构及各部件的连接关系进行说明：
如图4所示，固定锁扣件100包括：固定锁扣壳体110、固定上锁块120、固定上锁弹性件130。固定锁扣壳体110具有一固定收容腔111，固定收容腔111的腔壁开设有固定容置槽112，固定上锁块120转动地容置于固定容置槽112内，固定上锁弹性件130用于为固定上锁块120提供弹性回复力，以使得固定上锁块120复位时部分凸出于固定容置槽112之外。其中，固定锁扣壳体110的壳体外部设有固定锁块冲击头140，固定锁块冲击头140具有第一倾斜引导面141。在本实施例中，固定上锁块120为半球体结构，固定上锁弹性件130为弹簧结构，固定容置槽112为半球体凹槽结构。
下面，对活动锁扣件200的具体结构及各部件的连接关系进行说明：
如图5所示，活动锁扣件200包括：活动锁扣壳体210、活动上锁块220、活动上锁弹性件230。活动锁扣壳体210具有一活动收容腔211，活动收容腔211的腔壁开设有活动容置槽212，活动上锁块220转动地容置于活动容置槽212内，活动上锁弹性件230用于为活动上锁块220提供弹性回复力，以使得活动上锁块220复位时部分凸出于活动容置槽212之外。其中，活动锁扣壳体210的壳体外部设有活动锁块冲击头250，活动锁块冲击头250具有第二倾斜引导面251。在本实施例中，活动上锁块220为半球体结构，活动上锁弹性件230为弹簧结构，活动容置槽212为半球体凹槽结构。
如图5所示，特别的，活动锁扣件200还包括解锁伸缩杆241，解锁伸缩杆241穿设于活动锁扣壳体210，解锁伸缩杆241的两端位于活动锁扣壳体210的内部和外部，活动上锁块220上设有解锁滚轮243。
换电叉车30的升降式叉臂31处还设有伸缩杆压持臂32(如图3所示)，伸缩杆压持臂32与解锁伸缩杆241位于活动锁扣壳体210的外部一端对应。
下面，对上述的新能源车换电系统10的工作原理进行说明(请同时参阅图1及图6)：
当需要将电池模组40安装于新能源车20上时，此时，驾驶人员驾驶着换电叉车30并在升降式叉臂31的配合下，将放置于地面上的电池模组本体41以及支撑垫块42同时铲起；
在换电叉车30将电池模组本体41以及支撑垫块42同时铲起的同时，解锁伸缩杆241会压持在伸缩杆压持臂32上，这时，解锁伸缩杆241会向着活动锁扣壳体210的内部收缩，于是，解锁伸缩杆241会通过解锁滚轮243促使活动上锁块220绕着活动容置槽212转动，此时，活动上锁块220完全收容在活动容置槽212内，不存在有部分露出活动容置槽212之外的情况；
升降式叉臂31驱动整个电池模组40上升到一定高度，从而为电池模组40安装于新能源车20上做好准备；
当电池模组40到达指定高度后，驾驶人员驾驶着换电叉车30向着新能源车20的方向靠近，于是，整个电池模组40也同时向着新能源车20的固定锁扣件100方向靠近，以实现上锁操作；
在整个电池模组40向着固定锁扣件100方向靠近的时候，活动锁扣壳体210的壳体外部的活动锁块冲击头250会冲向固定上锁块120，并在第二倾斜引导面251的引导下，固定上锁块120会绕着固定容置槽112转动，固定上锁块120会完全收容在固定容置槽112内，不存在有部分露出固定容置槽112之外的情况，固定上锁块120完全收容在固定容置槽112之内；完全收容在固定容置槽112内的固定上锁块120也为活动锁块冲击头250进入壳体内避让出了空位；
当固定锁扣壳体110与活动锁扣壳体210完全到位后，固定锁扣壳体110内的固定容置槽112和活动锁扣壳体210内的活动容置槽212会形成一个完整的腔体，此时，驾驶人员驾驶着换电叉车30向着远离新能源车20的方向后退，解锁伸缩杆241就不再压持在伸缩杆压持臂32上，这样，活动上锁块220也就不再受到解锁伸缩杆241的束缚；
由于固定容置槽112和活动容置槽212形成了一个完整的腔体，并且活动上锁块220不再受到解锁伸缩杆241的束缚，这样，固定上锁块120和活动上锁块220便不会受到束缚而处于自由转动的状态；
固定上锁块120受到固定上锁弹性件130的弹性回复力作用，活动上锁块220受到活动上锁弹性件230的弹性回复力作用，于是，固定上锁块120部分重新凸出于固定容置槽112之外，活动上锁块220部分重新凸出于活动容置槽212之外，这样，固定上锁块120和活动上锁块220会相互锁死，固定锁扣壳体110和活动锁扣壳体210就会卡扣在一起而实现上锁；
当需要将电池模组40从新能源车20上拆除时，驾驶人员驾驶着换电叉车30并将升降式叉臂31插入到支撑垫块42的空隙处，在升降式叉臂31不断进入的过种，解锁伸缩杆241会重新压持在伸缩杆压持臂32上；
解锁伸缩杆241受到伸缩杆压持臂32的作用力而往壳体内收缩，于是，解锁伸缩杆241会通过解锁滚轮243促使活动上锁块220绕着活动容置槽212转动，在活动上锁块220转动的过程中，活动上锁块220也会带动固定上锁块120转动，于是，活动上锁块220会再次完全收容在活动容置槽212内，同时的，固定上锁块120也会再次完全收容在固定容置槽112内，这样，活动上锁块220和固定上锁块120就不会相互锁死，而是处于待开锁的状态；
接着，驾驶人员驾驶着换电叉车30向着远离新能源车20的方向后退，由于整个电池模组40已经承载在升降式叉臂31上，于是，整个电池模组40可以随着换电叉车30一起向着远离新能源车20的方向后退，这样，整个电池模组40便会从新能源车20上拆卸下来；
要说明的是，通过在电池模组本体41底部的设置支撑垫块42，这样，电池模组本体41会与地面形成间隙，从而为非常关键的解锁伸缩杆241留出伸缩的空间，同时也方便了伸缩杆压持臂32与解锁伸缩杆241的接触；
由此也可以知道，在整个电池模组40的安装及拆卸的过程中，不需要人工的额外干预，驾驶人员只需要驾驶着换电叉车30使得升降式叉臂31作上升或下降运动，便可以实现固定锁扣件100与活动锁扣件200的上锁或解锁，进而实现电池模组40的安装或拆卸。
本发明的新能源车换电系统，针对一些大型车其电池模组体积巨大且非常沉重，在相关机械设备助力的基础上，实现电池模组稳定地安装及拆卸。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种新能源车换电系统，其特征在于，包括：新能源车、换电叉车、电池模组；
所述换电叉车用于将所述电池模组安装于所述新能源车上，或者将所述电池模组从所述新能源车上卸载；
所述新能源车上设有固定锁扣件，所述电池模组上设有与所述固定锁扣件配合的活动锁扣件，所述固定锁扣件与所述活动锁扣件锁合或分离。
2.根据权利要求1所述的新能源车换电系统，其特征在于，
所述换电叉车具有升降式叉臂；
所述电池模组具有电池模组本体及设于所述电池模组本体底部的支撑垫块；
所述固定锁扣件包括：固定锁扣壳体、固定上锁块、固定上锁弹性件；所述固定锁扣壳体具有一固定收容腔，所述固定收容腔的腔壁开设有固定容置槽，所述固定上锁块转动地容置于所述固定容置槽内，所述固定上锁弹性件用于为所述固定上锁块提供弹性回复力，以使得所述固定上锁块复位时部分凸出于所述固定容置槽之外；
所述活动锁扣件包括：活动锁扣壳体、活动上锁块、活动上锁弹性件；所述活动锁扣壳体具有一活动收容腔，所述活动收容腔的腔壁开设有活动容置槽，所述活动上锁块转动地容置于所述活动容置槽内，所述活动上锁弹性件用于为所述活动上锁块提供弹性回复力，以使得所述活动上锁块复位时部分凸出于所述活动容置槽之外；
所述活动锁扣件还包括解锁伸缩杆，所述解锁伸缩杆穿设于所述活动锁扣壳体，所述解锁伸缩杆的两端位于所述活动锁扣壳体的内部和外部，所述活动上锁块上设有解锁滚轮；
所述换电叉车的升降式叉臂处还设有伸缩杆压持臂，所述伸缩杆压持臂与所述解锁伸缩杆位于所述活动锁扣壳体的外部一端对应。
3.根据权利要求2所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述固定锁扣壳体的壳体外部设有固定锁块冲击头，所述固定锁块冲击头具有第一倾斜引导面。
4.根据权利要求3所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述活动锁扣壳体的壳体外部设有活动锁块冲击头，所述活动锁块冲击头具有第二倾斜引导面。
5.根据权利要求2所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述固定上锁弹性件为弹簧结构。
6.根据权利要求5所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述活动上锁弹性件为弹簧结构。
7.根据权利要求2所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述支撑垫块为木板结构。
8.根据权利要求2所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述固定上锁块为半球体结构。
9.根据权利要求2所述的新能源车换电系统，其特征在于，所述活动上锁块为半球体结构。
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