CN114670614A - 一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车 - Google Patents

一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，包括车体和车底盘，车底盘下端面设置有用于安装电池组的安装槽，安装槽中装有固定机构，固定机构通过斜面抵靠配合的方式将电池组固定安装在安装槽中，本发明提出的新能源汽车电池组更换方便快捷，定位准确，固定安全可靠，实现自动化固定功能，便于电池组的自动化快速更换，满足了现在的使用要求。

Description

一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，具体涉及一种具有快速更换功能的节能型新 能源汽车。
背景技术
在我们现在的社会中，新能源汽车以电动汽车最为常见，现在为 了提升汽车续航里程及电动汽车方便性，一般采用大范围布置充电 桩，另一方法就是采用设置更换汽车电池的电站，但是现在的汽车电 池组更换不便，而且长时间更换使用之后容易导致电池组固定变差， 插头接触不良等问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有快速更换功能的节能型新能源 汽车，包括车体和车底盘，车底盘下端面设置有用于安装电池组的安装槽，安 装槽中装有固定机构，固定机构通过斜面抵靠配合的方式将电池组固定安装在 安装槽中。
通过上述技术方案：能够通过斜面抵靠配合的方式实现电池组的可拆卸式 安装，使得电池组拆装快捷，便于更换。
优选的：固定机构包括卡条，卡条长度方向和安装槽槽向一致，卡条分布 在安装槽两侧，电池组两侧沿着其长度方向布置有安装条，卡条上设置有抵靠 斜面，安装条和抵靠斜面对应位置设置有配合斜面，卡条连接调节机构，调节 机构通过卡条调节电池组处于两种状态，其一为：卡条处于相互靠近，抵靠斜 面和配合斜面构成斜面抵靠配合，电池组处于固定在安装槽中的配合状态，其 二为：卡条相互远离，抵靠斜面和配合斜面分离，电池组处于和安装槽分离的 更换状态。
通过上述技术方案：实现了卡条和安装条之间的斜面抵靠配合，实现电池 组的固定安装，安装结构稳固可靠。
优选的：卡条两端装有螺母滑块，螺母滑块滑动安装在滑槽中，滑槽开设 在车底盘上，滑槽槽向和安装槽槽向呈垂直状分布，两卡条上的两螺母滑块对 应分布，两卡条两端还布置有螺杆，螺杆和两卡条同一端的螺母滑块装配在一 起，螺杆长度方向和滑槽槽向一致，调节机构包括转轴和传动组件，两螺杆通 过传动组件连接转轴，转轴通过传动组件驱使两螺杆等速同向转动。
通过上述技术方案：能够实现通过螺纹配合调节两卡条相互靠近或远离， 驱动稳定可靠，便于调节控制。
优选的：传动组件包括蜗轮和蜗杆，蜗杆布置在转轴两轴端，蜗杆杆长方 向和转轴轴向一致，转轴轴向和安装槽槽向一致，蜗轮分别固定安装在两螺杆 上，蜗轮和蜗杆啮合。
通过上述技术方案：能够实现蜗轮蜗杆传动，驱使两螺杆同步等速转动， 驱使两卡条等速相互靠近或远离，使得电池组能够被稳定的固定，同时蜗轮蜗 杆以及螺杆和螺母滑块的螺纹配合具备自锁功能，能够保证卡条不会发生位移， 保证结构的稳定性。
优选的：还包括定位组件，定位组件用于通过滑动导向配合将电池组准确 装入安装槽中。
通过上述技术方案：实现在装载电池组时，实现定位功能，便于电池组准 确装入安装槽中，使得插头和插槽能够准确插接到一起，同时能够保证卡条和 安装条稳定的斜面配合。
优选的：定位组件包括导柱和导套，导柱布置在电池组两端，导套布置在 安装槽两端，导柱和导套沿着铅锤方向构成滑动导向配合。
通过上述技术方案：能够实现导柱和导套的滑动导向配合，实现电池组在 上升过程中的定位，使得电池组能够准确装入安装槽中。
优选的：导柱上端端部为锥尖朝上的圆锥状。
通过上述技术方案：实现了在电池组上升准备装入安装槽的过程中，导柱 能够稳定准确被插到导套中，使得导柱导套能够先稳定的配合，然后二者再对 电池组进行定位导向。
优选的：导套下端开口为扩口状。
通过上述技术方案：进一步提升导柱和导套配合的快捷和方便性，使得二 者能够快速配合。
优选的：安装槽槽壁处安装有密封橡胶条。
通过上述技术方案：能够实现密封功能，再通过卡条和安装条的斜面抵靠 配合，使得电池组能够压紧密封橡胶条，密封效果好。
优选的：安装槽槽底处安装有插头，电池组上端面设置有插槽，插槽底部 装有用于导电的插销，插槽槽口呈扩口状，插头上设置由于和插销配合的插孔。
通过上述技术方案：能够实现插头和插槽的快捷和稳定的插接配合，进一 步地插头安装在弹性柱上，使得插头具备一定的弹性，使得插头能够稳定准确 快捷的插入到插槽中。
一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车更换电池的方法，包括下列步 骤：
S1：扫面识别新能源汽车的车型，获取车型数据，并将新能源汽车开到电 站中的更换车位；
S2：根据获取新能源汽车的车距，调节新能源汽车的位置，使得新能源汽 车底盘中的电池组处于更换车位的中位；
S3：采用更换小车移动到新能源汽车的下方，更换小车上具备托举升降机 构，托举升降机构上升托起电池组，并触发固定机构的开关，使得转轴反转， 驱使两卡条相互远离，电池组在重力作用下落到脱机升降机构上；
S4：托举升降机构带动电池组下降，更换小车带动电池组移动到电站中， 根据识别车型数据，换一组充满电的适配电池组；
S5：更换小车将电池组再移动到新能源汽车底部，托举升降机构上升托起 电池组，电池组在上升过程中，首先导柱插入导套中，调整电池组位置；
S6：电池组继续上升进入到安装槽内，插头插入插槽内，触发固定机构的 开关，转轴正转，驱使两卡条相互靠近，卡条和安装条斜面抵靠配合，将电池 组卡接在安装槽中，实现固定，并将插头和插槽卡紧。
S7：更换完毕，将新能源汽车驶离更换车位即可。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的新能源汽车电池组更换方便快捷，定 位准确，固定安全可靠，实现自动化固定功能，便于电池组的自动化快速更换， 满足了现在的使用要求。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车的结构示 意图。
图2为本发明提出的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车中电池组 和安装槽的结构示意图。
图3为本发明提出的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车中电池组 的俯视结构示意图。
图4为本发明提出的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车中传动组 件的结构示意图。
图5为本发明提出的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车更换电池 的流程示意图。
附图标记说明：100-车体、200-电池组、210-安装条、220-导柱、230-插槽、 300-车底盘、310-安装槽、311-密封橡胶条、312-插头、320-滑槽、330-卡条。340-螺母滑块、350-螺杆、360-导套、370-转轴、380-蜗杆、390-蜗轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实 施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所 公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。 选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的 普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实 施例。
实施例1
参考图1和图2，在本实施例中提出了一种具有快速更换功能的节能型新 能源汽车，包括车体100和车底盘300，车底盘300下端面设置有用于安装电 池组200的安装槽310，安装槽中装有固定机构，固定机构通过斜面抵靠配合 的方式将电池组200固定安装在安装槽310中。通过上述设置，能够通过斜面 抵靠配合的方式实现电池组200的可拆卸式安装，使得电池组拆装快捷，便于 更换。
参考图2和图3，固定机构包括卡条330，卡条330长度方向和安装槽310 槽向一致，卡条330分布在安装槽310两侧，电池组200两侧沿着其长度方向 布置有安装条210，卡条330上设置有抵靠斜面，安装条210和抵靠斜面对应 位置设置有配合斜面，卡条330连接调节机构，调节机构通过卡条330调节电 池组200处于两种状态，其一为：卡条330相互靠近，抵靠斜面和配合斜面构 成斜面抵靠配合，电池组200处于固定在安装槽中310的配合状态，其二为： 卡条330相互远离，抵靠斜面和配合斜面分离，电池组200处于和安装槽310 分离的更换状态。实现了卡条330和安装条210之间的斜面抵靠配合，卡条330 相互靠近时，抵靠斜面和配合斜面抵靠配合，安装条210在斜面配合的驱动下 上升，带动电池组200同步上升，将电池组200卡接到安装槽310内，并将电 池组200卡紧，实现固定安装。
参考图2和图4，卡条330两端装有螺母滑块340，螺母滑块340滑动安装 在滑槽320中，滑槽320开设在车底盘300上，滑槽320槽向和安装槽310槽 向呈垂直状分布，两卡条330上的两螺母滑块340对应分布，两卡条330两端 还布置有螺杆350，螺杆350和两卡条330同一端的螺母滑块340装配在一起， 螺杆350长度方向和滑槽320槽向一致，调节机构包括转轴370和传动组件， 两螺杆350通过传动组件连接转轴370，转轴通过传动组件驱使两螺杆350等 速同向转动。传动组件包括蜗轮390和蜗杆380，蜗杆380布置在转轴370两 轴端，蜗杆380杆长方向和转轴370轴向一致，转轴370轴向和安装槽310槽 向一致，蜗轮390分别固定安装在两螺杆350上，蜗轮390和蜗杆380啮合。 转轴370由变速箱和电机驱动，安装槽310上还设置有触发开关，当电池组200 上升进入到安装槽310中触发触发开关，电机启动，带动转轴370转动，转轴 370带动两蜗杆380同步转动，两蜗杆380带动两蜗轮390转动，蜗轮390带 动螺杆350转动，实现驱使两螺杆350同步转动，两螺杆350带动螺母滑块340 相互靠近或远离，实现带动两卡条330相互远离或靠近，实现卡条330的调节 功能，使得电池组能够被稳定的固定，同时蜗轮蜗杆以及螺杆和螺母滑块的螺 纹配合具备自锁功能，能够保证卡条不会发生位移，保证结构的稳定性。
参考图2，还包括定位组件，定位组件用于通过滑动导向配合将电池组200 准确装入安装槽310中。定位组件包括导柱220和导套360，导柱220布置在 电池组200两端，导套360布置在安装槽310两端，导柱220和导套360沿着 铅锤方向构成滑动导向配合。导柱220上端端部为锥尖朝上的圆锥状。导套360 下端开口为扩口状。能够实现导柱和导套的滑动导向配合，实现电池组在上升 过程中的定位，实现在装载电池组时，实现定位功能，便于电池组准确装入安 装槽中，使得插头和插槽能够准确插接到一起，同时能够保证卡条和安装条稳 定的斜面配合。
安装槽310槽壁处安装有密封橡胶条311。能够实现密封功能，再通过卡 条330和安装条210的斜面抵靠配合，使得电池组200能够压紧密封橡胶条311， 密封效果好。
安装槽310槽底处安装有插头312，电池组200上端面设置有插槽230，插 槽230底部装有用于导电的插销，插槽230槽口呈扩口状，插头312上设置由 于和插销配合的插孔。能够实现插头312和插槽230的快捷和稳定的插接配合， 进一步地插头312安装在弹性柱上，使得插头312具备一定的弹性，使得插头 312能够稳定准确快捷的插入到插槽230中。
本发明提出的新能源汽车电池组更换方便快捷，定位准确，固定安全可靠， 实现自动化固定功能，便于电池组的自动化快速更换，满足了现在的使用要求。
实施例2
参考图4，在本实施例中一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车更换 电池的方法，包括下列步骤：
S1：扫面识别新能源汽车的车型，获取车型数据，并将新能源汽车开到电 站中的更换车位；
S2：根据获取新能源汽车的车距，调节新能源汽车的位置，使得新能源汽 车底盘中的电池组处于更换车位的中位；
S3：采用更换小车移动到新能源汽车的下方，更换小车上具备托举升降机 构，托举升降机构上升托起电池组，并触发固定机构的开关，使得转轴反转， 驱使两卡条相互远离，电池组在重力作用下落到脱机升降机构上；
S4：托举升降机构带动电池组下降，更换小车带动电池组移动到电站中， 根据识别车型数据，换一组充满电的适配电池组；
S5：更换小车将电池组再移动到新能源汽车底部，托举升降机构上升托起 电池组，电池组在上升过程中，首先导柱插入导套中，调整电池组位置；
S6：电池组继续上升进入到安装槽内，插头插入插槽内，触发固定机构的 开关，转轴正转，驱使两卡条相互靠近，卡条和安装条斜面抵靠配合，将电池 组卡接在安装槽中，实现固定，并将插头和插槽卡紧。
S7：更换完毕，将新能源汽车驶离更换车位即可。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本 发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限 定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：包括车体(100)和车底盘(300)，车底盘(300)下端面设置有用于安装电池组(200)的安装槽(310)，安装槽中装有固定机构，固定机构通过斜面抵靠配合的方式将电池组(200)固定安装在安装槽(310)中。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：固定机构包括卡条(330)，卡条(330)长度方向和安装槽(310)槽向一致，卡条(330)分布在安装槽(310)两侧，电池组(200)两侧沿着其长度方向布置有安装条(210)，卡条(330)上设置有抵靠斜面，安装条(210)和抵靠斜面对应位置设置有配合斜面，卡条(330)连接调节机构，调节机构通过卡条(330)调节电池组(200)处于两种状态，其一为：卡条(330)相互靠近，抵靠斜面和配合斜面构成斜面抵靠配合，电池组(200)处于固定在安装槽中(310)的配合状态，其二为：卡条(330)相互远离，抵靠斜面和配合斜面分离，电池组(200)处于和安装槽(310)分离的更换状态。
3.根据权利要求2所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：卡条(330)两端装有螺母滑块(340)，螺母滑块(340)滑动安装在滑槽(320)中，滑槽(320)开设在车底盘(300)上，滑槽(320)槽向和安装槽(310)槽向呈垂直状分布，两卡条(330)上的两螺母滑块(340)对应分布，两卡条(330)两端还布置有螺杆(350)，螺杆(350)和两卡条(330)同一端的螺母滑块(340)装配在一起，螺杆(350)长度方向和滑槽(320)槽向一致，调节机构包括转轴(370)和传动组件，两螺杆(350)通过传动组件连接转轴(370)，转轴通过传动组件驱使两螺杆(350)等速同向转动。
4.根据权利要求3所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：传动组件包括蜗轮(390)和蜗杆(380)，蜗杆(380)布置在转轴(370)两轴端，蜗杆(380)杆长方向和转轴(370)轴向一致，转轴(370)轴向和安装槽(310)槽向一致，蜗轮(390)分别固定安装在两螺杆(350)上，蜗轮(390)和蜗杆(380)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：还包括定位组件，定位组件用于通过滑动导向配合将电池组(200)准确装入安装槽(310)中。
6.根据权利要求5所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：定位组件包括导柱(220)和导套(360)，导柱(220)布置在电池组(200)两端，导套(360)布置在安装槽(310)两端，导柱(220)和导套(360)沿着铅锤方向构成滑动导向配合。
7.根据权利要求6所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：导柱(220)上端端部为锥尖朝上的圆锥状。
8.根据权利要求6所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：导套(360)下端开口为扩口状。
9.根据权利要求1所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：安装槽(310)槽壁处安装有密封橡胶条(311)。
10.根据权利要求1所述的一种具有快速更换功能的节能型新能源汽车，其特征在于：安装槽(310)槽底处安装有插头(312)，电池组(200)上端面设置有插槽(230)，插槽(230)底部装有用于导电的插销，插槽(230)槽口呈扩口状，插头(312)上设置由于和插销配合的插孔。
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