CN113859033A - 一种通用的新能源汽车的换电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源汽车设备技术领域，且公开了一种通用的新能源汽车的换电系统，包括设于换电站的移动小车和设于汽车底盘的电池仓，所述移动小车的一侧固定连接有电器箱，所述电器箱的两端装配有两个相互独立的移动轮。该通用的新能源汽车的换电系统，通过预设的定位柱和纵向定位件A产生的阻拦作用对移动小车相对于汽车的位置进行定位，相较于传感器定位，定位速度更快更迅速，其次，通过锁定件对电池包进行锁定，一个位置对准即能完成定位，系统结构和控制结构得到简化，降低设备成本的同时提高工作效率，进一步地，以纵向定位件A和纵向定位件B地定位作为基准，而纵向定位件A和纵向定位件B的体积较小，相对容易更换。

Description

一种通用的新能源汽车的换电系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种通用的新能源汽车的换电系统。
背景技术
新能源汽车使用电能，需要配套的充电装置，包括充电桩和换电站，换电站直接用充好点的电池包替换缺电的电池包，减少了用户充电等待的时间，作为充电的补充，具有不可代替的作用。
一般来说，汽车驶入换电站，换电机械人卸去原有的电池，将新电池装入电池仓内，需要精度较高的定位装置，并且为了保证定位的可靠性，对汽车的停放也有较高的要求，很多时候需要工作人员帮助将车停到位，大幅度增加了换电消耗的时间，其次，定位装置检测、反馈直至对准也会增加换电需要时长。
进一步地，在更换电池包时，需要对电池包进行解锁和锁定，通常对电池的锁定位置不止一处，需要多个位置均解锁才能卸下电池，同理锁定电池也需要对多个位置进行操作，会进一步延长更换电池所需要的时长，同时对操作位置的定位也增加了系统的复杂度；其次，定位必然存在着误差，因此为了保证电池顺利进出电池仓需要可靠的导向结构，会进一步增加系统的复杂度。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种通用的新能源汽车的换电系统的技术方案，具有更换电池效率高、结构简单可靠性高等优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种通用的新能源汽车的换电系统，包括设于换电站的移动小车和设于汽车底盘的电池仓，所述移动小车的一侧固定连接有电器箱，所述电器箱的两端装配有两个相互独立的移动轮，且二者在遇到障碍后自动停止，所述电器箱的两端顶部均固定连接有可与汽车侧面接触的定位柱，汽车的一侧设有纵向定位件A，所述移动小车设有与纵向定位件A对应的纵向定位件B，所述移动小车的上部设有升降板，所述电池仓的侧壁设有由液压驱动伸缩的锁定件，所述升降板的上端放置有电池包，所述电池包的侧壁设有与锁定件对应的锁定槽。
优选的，所述纵向定位件A为与锁定件连通的带有顶针的单向阀，所述纵向定位件B为可升降的注油嘴，所述纵向定位件B连接有液压缸。
优选的，所述纵向定位件A的外侧壁活动套接有滑动套，所述滑动套通过弹簧连接有压力传感器，所述压力传感器与纵向定位件A固定连接，所述纵向定位件B的一端设置有增高板。
优选的，所述纵向定位件B的两侧均设有升高台，所述滑动套的两侧均设有导向板，所述升高台的中部对应与纵向定位件B的位置设有与导向板对应的定位槽，所述滑动套运动到与纵向定位件B对齐时滑入定位槽内。
本发明具备以下有益效果：
1、该通用的新能源汽车的换电系统，通过预设的定位柱和纵向定位件A产生的阻拦作用对移动小车相对于汽车的位置进行定位，相较于传感器定位，定位速度更快更迅速，同时本身结构简单，系统控制也相对简单，大幅度增加了汽车更换电池的效率，并且即使汽车停车位置偏差较大，也能很快的完成定位。
2、该通用的新能源汽车的换电系统，通过液压控制的锁定件对电池包进行锁定，一方面，由于锁定件的移动行程较大，可运行更多的冗余，在定位偏差较大的情况下也能正常工作，另一方面，一个位置对准即能完成定位，系统结构和控制结构得到简化，降低设备成本的同时提高工作效率，进一步地，以纵向定位件A和纵向定位件B地定位作为基准，而纵向定位件A和纵向定位件B的体积较小，且裸露在外，相对容易更换，因此在定位时造成的磨损的影响也较小，进一步降低设备成本。
附图说明
图1为本发明中移动小车的正视图；
图2为本发明中电池仓的仰视图；
图3为本发明中移动小车的侧视图；
图4为本发明图1中B的放大图；
图5为本发明图3中A的放大图。
图中：1、移动小车；2、电池仓；3、电器箱；4、定位柱；5、升降板；6、电池包；7、纵向定位件A；8、纵向定位件B；9、锁定槽；10、锁定件；11、压力传感器；12、滑动套；13、弹簧；14、增高板；15、升高台；16、定位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，一种通用的新能源汽车的换电系统，包括设于换电站的移动小车1和设于汽车底盘的电池仓2，移动小车1的一侧固定连接有电器箱3，电器箱3的两端装配有两个相互独立的移动轮，且二者在遇到障碍后自动停止，两个独立轮按照位置相对于图1的纵向的两端，均连接有电机，请参阅图3，电器箱3的两端顶部均固定连接有可与汽车侧面接触的定位柱4，两端的定位柱4分别与汽车侧面接触，定位柱4套设有柔软材质制成的滚动辊，避免对汽车侧面造成划伤，由于两个定位柱4的位置相对一致，在与汽车接触后使其底部的移动轮停止运动，这样使得电器箱3始终与汽车平行，即使在汽车停的较为倾斜也能保证电器箱3与汽车平行，汽车的一侧设有纵向定位件A7，移动小车1设有与纵向定位件A7对应的纵向定位件B8，电器箱3上的移动轮均停止横移后开始纵向移动，当纵向定位件A7和纵向定位件B8对应时停止纵向移动，移动小车1的上部设有升降板5，本实施例中，升降板5和移动小车1之间设有保证其垂直移动的四连杆结构和中部的斜撑杆，斜撑杆连接有横向移动结构，斜撑杆移动驱动升降板5升降，电池仓2的侧壁设有由液压驱动伸缩的锁定件10，升降板5的上端放置有电池包6，电池包6的侧壁设有与锁定件10对应的锁定槽9，通过抽出或注入液压有驱动锁定件10伸缩，进而将电池包6锁住。
其中，纵向定位件A7为与锁定件10连通的带有顶针的单向阀，纵向定位件B8为可升降的注油嘴，纵向定位件B8连接有液压缸，在纵向定位件A7和纵向定位件B8对齐后，触发移动轮停止运动，纵向定位件B8向上运动使纵向定位件A7和纵向定位件B8配合，其后液压缸注入或抽出液压油，纵向定位件A7可设置与汽车侧壁铰接，不使用时可收回。
其中，请参阅图4，纵向定位件A7的外侧壁活动套接有滑动套12，滑动套12通过弹簧13连接有压力传感器11，压力传感器11与纵向定位件A7固定连接，请参阅图5，纵向定位件B8的一端设置有增高板14，相当于图1的纵向，图5的横向，滑动套12落在纵向定位件B8的两端的压力不同，进而了解偏离方向，控制移动轮纵向移动，直至纵向定位件A7和纵向定位件B8对齐。
其中，纵向定位件B8的两侧均设有升高台15，相对于图1和图4的横向，图5的纵向，在其他位置上快速移动，在到达升高台15位置时，压力较大，减速移动，滑动套12的两侧均设有导向板，升高台15的中部对应与纵向定位件B8的位置设有与导向板对应的定位槽16，滑动套12运动到与纵向定位件B8对齐时滑入定位槽16内，纵向移动停止，然后纵向定位件B8向上移动，使纵向定位件A7与纵向定位件B8配合，更换电池完毕后，滑动套12的导向板从定位槽16内横向滑出，定位槽16的深度小于滑动套12导向板的凸出长度，保证可横向滑出。
本发明的工作原理及工作流程：
汽车停止后，展开纵向定位件A7使纵向定位件A7露出，移动小车1横向移动，两侧的定位柱4分别贴着汽车的侧壁，使移动小车1整体与汽车水平，然后移动小车1纵向移动，直至纵向定位件A7和纵向定位件B8对齐，升降板5慢慢升起与电池包6的底部贴紧，同时纵向定位件B8升起与纵向定位件A7配合，在升降板5升高完毕后，电池包6的底部与升降板5贴紧，液压缸启动，通过纵向定位件B8和纵向定位件A7抽出锁定件10中液体，使锁定件10从锁定槽9内缩回，电池包6解除锁定落在升降板5上，升降板5下降，同时纵向定位件B8下降与纵向定位件A7脱离，移动小车1横向移动离开，然后载有新电池的移动小车1重复上述操作，将新的电池包6送入电池仓2中，然后注入液压油，使锁定件10伸长，锁住电池包6。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种通用的新能源汽车的换电系统，包括设于换电站的移动小车(1)和设于汽车底盘的电池仓(2)，其特征在于：所述移动小车(1)的一侧固定连接有电器箱(3)，所述电器箱(3)的两端装配有两个相互独立的移动轮，且二者在遇到障碍后自动停止，所述电器箱(3)的两端顶部均固定连接有可与汽车侧面接触的定位柱(4)，汽车的一侧设有纵向定位件A(7)，所述移动小车(1)设有与纵向定位件A(7)对应的纵向定位件B(8)，所述移动小车(1)的上部设有升降板(5)，所述电池仓(2)的侧壁设有由液压驱动伸缩的锁定件(10)，所述升降板(5)的上端放置有电池包(6)，所述电池包(6)的侧壁设有与锁定件(10)对应的锁定槽(9)。
2.根据权利要求1所述的一种通用的新能源汽车的换电系统，其特征在于：所述纵向定位件A(7)为与锁定件(10)连通的带有顶针的单向阀，所述纵向定位件B(8)为可升降的注油嘴，所述纵向定位件B(8)连接有液压缸。
3.根据权利要求2所述的一种通用的新能源汽车的换电系统，其特征在于：所述纵向定位件A(7)的外侧壁活动套接有滑动套(12)，所述滑动套(12)通过弹簧(13)连接有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)与纵向定位件A(7)固定连接，所述纵向定位件B(8)的一端设置有增高板(14)。
4.根据权利要求3所述的一种通用的新能源汽车的换电系统，其特征在于：所述纵向定位件B(8)的两侧均设有升高台(15)，所述滑动套(12)的两侧均设有导向板，所述升高台(15)的中部对应与纵向定位件B(8)的位置设有与导向板对应的定位槽(16)，所述滑动套(12)运动到与纵向定位件B(8)对齐时滑入定位槽(16)内。
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