CN114771340A - 电池包取放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包取放方法，通过换电设备上的推拉装置从电动汽车或换电站的电池仓内取放电池包，推拉装置包括与电池包上的电池侧卡合部相配合的卡合机构；换电设备包括翻转机构，电池包取放方法包括如下步骤：控制推拉装置伸出卡合机构；控制卡合机构与电池侧卡合部相卡合固定连接；控制推拉装置缩回卡合机构以拉取电池包；控制翻转机构驱动电池包翻转。通过卡合机构与电池侧卡合部相卡合固定连接以拉取电池包，连接强度高，不易脱开，有效提高了取放电池包的稳定性，提高了取放效率。结构简单，可移动的卡合机构还能够兼容与多种不同规格的电池包固定连接，尤其适用于侧面换电方式，即从电动车侧面进行电池包的取放；有效降低了整体重量。

Description

电池包取放方法

本申请是申请日为2020年4月3日、申请号为2020102606435、发明创造名称为“电池包取放方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电池包取放方法。

背景技术

电动汽车以电代油，实现了零排放与低噪声，是解决能源和环境问题的重要手段，已开始在世界范围内逐渐推广应用。然而，由于电动汽车的电池续航里程有限，需要及时充电，而每次充电需要花费一个小时乃至数个小时的时间，严重制约电动汽车的推广普及。为解决上述问题，逐步出现了快换式电动汽车，这样，只需在电池亏电时，将电动汽车开往在专用的换电站，拆下亏电电池并安装一块满电电池即可继续行驶。

目前，在换电站内，电池包更换托盘机构在更换电动汽车上的电池包时，电池包更换托盘机构需要在电动汽车与电池仓之间取放并转运电池包。电池包更换托盘机构上的推拉装置在取放电池包的过程中，推拉装置与电池包的磁力件吸附在一起，实现对电池包的锁定；之后将电池包拖拉到托盘上，实现电池包的提取。推拉装置将电池包推送出托盘，之后推拉装置的磁力消失，推拉装置与电池包即可分离。由于推拉装置与电池包之间采用磁力作用吸附在一起，而电池包的重量高达几百公斤，这就需要在电池包上加装重达两公斤的磁力件，导致电池包更换托盘机构和电池包的整体重量都很重。另外，采用磁力吸附的方式导致连接稳定性较低，容易导致电池包发生脱落现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有采用磁力作用吸附在一起，造成提取装置和电池包的整体重量都较大，连接稳定性较低，易导致电池包发生脱落现象的缺陷，提供一种电池包取放方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池包取放方法，通过换电设备上的推拉装置从电动汽车或换电站的电池仓内取放电池包，所述推拉装置包括与电池包上的电池侧卡合部相配合的卡合机构，所述换电设备包括翻转机构，所述电池包取放方法包括如下步骤：

控制所述推拉装置伸出所述卡合机构；

控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接；

控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包；

控制所述翻转机构驱动所述电池包翻转。

在本方案中，通过卡合机构与电池侧卡合部相卡合固定连接以拉取电池包，连接强度高，不易脱开，有效提高了取放电池包的稳定性，提高了取放效率，且在运转过程中稳定性高。而且，本发明结构简单，可移动的卡合机构还能够兼容与多种不同规格的电池包固定连接，尤其适用于侧面换电方式，即从电动车侧面进行电池包的取放；有效降低了整体重量。

同时，通过翻转机构以实现电池包的推送放置，有效避免了电池包的翻倒、掉落等现象，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

较佳地，所述卡合机构具有以下一种卡合部：可相对或相反移动的连接凸起、可相对或相反移动的连接槽；所述电池侧卡合部具有与所述卡合部相配合的连接槽或连接凸起；

控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接包括：

控制所述卡合部的连接凸起相对或相反移动而使其和与之配合的所述电池侧卡合部的连接槽相互卡合连接；

或，控制所述卡合部的连接槽相对或相反移动而使其和与之配合的所述电池侧卡合部的连接凸起相互卡合连接。

在本方案中，通过连接凸起与连接槽来实现卡合连接或者相分离，结构简单，加工制作方便，且重量轻。同时，有效避免了电池包发生脱离现象；保证了卡合机构与电池侧卡合部的稳定连接，连接稳定性更高。

较佳地，控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包前还包括：检测所述卡合机构是否卡合固定连接到位；

若是，则缩回所述卡合机构。

在本方案中，通过检测卡合机构是否卡合固定连接到位，有效避免了卡合机构在未卡合固定连接时向后移动而造成误操作，也避免了电池包发生掉落现象，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

较佳地，控制所述推拉装置伸出所述卡合机构前还包括：检测所述卡合机构是否处于脱离状态；

若是，则伸出所述卡合机构。

在本方案中，通过检测卡合机构是否处于脱离状态，让卡合机构提前调整到能够与电池侧卡合部相卡合连接的状态，保证了卡合机构与电池侧卡合部的连接效率，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

较佳地，控制所述推拉装置伸出所述卡合机构包括：以第一速度伸出所述卡合机构至第一位置，以第二速度继续伸出所述卡合机构至与所述电池包卡合固定连接处，所述第一速度大于所述第二速度。

在本方案中，通过控制推拉装置伸出卡合机构的速度控制，提高了换电系统在更换电池包的工作效率。

较佳地，以所述第二速度继续伸出所述卡合机构至与所述电池包卡合固定连接处之后，控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接。

在本方案中，保证了卡合机构与电池侧卡合部的稳定连接，大大提高了稳定性。

较佳地，所述换电设备包括第一伸出机构、第二伸出机构和翻转机构，所述第一伸出机构与所述第二伸出机构相垂直固定并且被设置为共轴翻转，所述翻转机构用于驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构同步翻转，所述推拉装置设在所述第一伸出机构上并且被设置为可相对所述第一伸出机构伸缩移动，

控制所述推拉装置伸出所述卡合机构之前还包括：控制所述第一伸出机构朝向位于所述电动汽车内的所述电池包伸出，

控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包之后还包括：控制所述第一伸出机构缩回。

在本方案中，第一伸出机构朝向位于电动汽车内的电池包伸出，使得第一伸出机构与电池包之间的间距非常小，便于对电池包的提取，且稳定性更高。

另外，控制第一伸出机构缩回，使得第一伸出机构不再露出至底座外，提高了换电设备在取放电池包的安全稳定性。

较佳地，在所述第一伸出机构缩回后，检测所述电池包是否随着所述第一伸出机构缩回至抵靠在所述第二伸出机构上，

若是，则控制所述翻转机构驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构翻转。

在本方案中，有效避免了电池包在未缩回状态下翻转，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

较佳地，控制所述翻转机构驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构翻转之后还包括：

控制所述第二伸出机构伸出以实现所述电池包的推送放置。

在本方案中，翻转机构在驱动第一伸出机构和第二伸出机构翻转到位之后，从而将会控制第二伸出机构伸出以实现电池包的推送放置，有效避免了电池包的翻倒、掉落等现象，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

较佳地，控制所述第二伸出机构伸出以实现所述电池包的推送放置后包括如下步骤：

控制所述第二伸出机构缩回。

在本方案中，避免了第二伸出机构的部分结构伸出至底座外，提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。同时，便于执行下一次的换电操作，方便重复适用，提高了取放效率。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的电池包取放方法，通过卡合机构与电池侧卡合部相卡合固定连接以拉取电池包，连接强度高，不易脱开，有效提高了取放电池包的稳定性，提高了取放效率。而且，本发明结构简单，可移动的卡合机构还能够兼容与多种不同规格的电池包固定连接，尤其适用于侧面换电方式，即从电动车侧面进行电池包的取放；有效降低了整体重量。

附图说明

图1为本发明实施例1的电池包取放方法的流程图。

图2为本发明实施例1的换电系统的局部结构示意图。

图3为本发明实施例1的推拉装置的结构示意图。

图4为本发明实施例1的电池包的结构示意图。

图5为本发明实施例1的换电设备的底部结构示意图。

图6为本发明实施例1的换电设备在翻转90度后的结构示意图。

图7为本发明实施例2的换电系统的结构示意图。

图8为本发明实施例2的换电设备的顶部结构示意图。

图9为本发明实施例2的换电设备的底部结构示意图。

附图标记说明：

推拉装置10

卡合机构101

第一驱动电机102

第一伸出机构11

第一传送电机111

第一变向器112

第一传动轴113

第二伸出机构12

第二传送电机121

第二变向器122

第二传动轴123

翻转机构13

翻转电机131

第三变向器132

第三传动轴133

输入齿轮134

输出齿轮135

第二驱动电机14

托架15

伸出机构16

底座17

旋转机构18

电池包20

电池侧卡合部201

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种电池包取放方法，由换电站内的换电系统执行该电池包取放方法，用于实现在电动汽车与换电站的电池仓之间进行电池包的提取以及放置。电池包作为电动汽车的动力能源，主要是将复数个电芯封装在电池包内，并在电池包外设置电连接器，通过电连接器与电动汽车上的电连接器实现电连接从而提供电能。

如图4所示为电池包取放方法所采用的电池包，该电池包20的箱体外侧壁面上设有至少一个电池侧卡合部201。在该图中电池包20只是显示了箱体的部分结构，省略了电池包20内部的电芯等。

如图2、图3、图5、图6所示为电池包取放方法所采用的换电系统，利用该换电系统提取和放置电池包20，换电系统包括至少一个换电设备，该换电设备包括推拉装置10。

如图2和3所示，该电池包取放方法通过推拉装置10从电动汽车或换电站的电池仓内取放电池包20，推拉装置10包括与电池包20上的电池侧卡合部201相配合的卡合机构101；该电池包取放方法包括如下步骤：

步骤110、控制推拉装置10伸出卡合机构101。

在该步骤110中，换电设备包括第一伸出机构11和第二驱动电机14，推拉装置10能够在第一伸出机构11的顶部上伸缩移动，第二驱动电机14将驱动推拉装置10移动，从而控制推拉装置10向前移动，使得卡合机构101沿靠近电池包20的方向移动，即伸出卡合机构101。

步骤120、控制卡合机构101与电池侧卡合部201相卡合固定连接。

在该步骤120中，推拉装置10还包括第一驱动电机102，第一驱动电机102连接于卡合机构101并用于驱动卡合机构101移动，以使卡合机构101与电池包20上的电池侧卡合部201相卡合固定连接，从而实现推拉装置10与电池包20相固定连接。

步骤130、控制推拉装置10缩回卡合机构101以拉取电池包20。

在该步骤120中，第二驱动电机14将驱动推拉装置10移动，控制推拉装置10向后移动，使得卡合机构101向后移动并带动电池包20一同移动，从而实现将电池包20提出并放置在第一伸出机构11上，即电池包20放置在换电设备上。

反之上述步骤则将通过控制推拉装置10推送电池包20至脱离换电设备。本发明的电池包取放方法，通过卡合机构101与电池侧卡合部201相卡合固定连接以拉取电池包20，连接强度高，不易脱开，有效提高了取放电池包20的稳定性，提高了取放效率，且在运转过程中稳定性高。而且，本发明结构简单，可移动的卡合机构101还能够兼容与多种不同规格的电池包20固定连接，尤其适用于侧面换电方式，即从电动车侧面进行电池包20的取放；有效降低了整体重量。

卡合机构101也可以具有卡合部：可相对或相反移动的连接槽；电池侧卡合部201具有与卡合部相配合的连接凸起；控制卡合机构101与电池侧卡合部201相卡合固定连接包括：控制卡合部的连接槽相对或相反移动而使其和与之配合的电池侧卡合部201的连接凸起相互卡合连接。

在该步骤120中，卡合机构101具有卡合部的数量为多个，多个卡合部上分别具有相互之间能够可相对或者相反移动的连接槽，多个连接槽与电池侧卡合部201上具有的多个连接凸起一一对应，第一驱动电机102用于驱动连接槽沿相对或者相反的方向移动时，使得连接槽将套住连接凸起以实现固定连接，或者连接槽脱离出连接凸起外以实现相分离。通过连接凸起与连接槽来实现卡合连接或者相分离，结构简单，加工制作方便，且重量轻，连接稳定性也高。

多个卡合部上分别具有相互之间能够可相对或者相反移动的连接槽，也就是多个卡合部的凹陷方向相反，相应地，第一驱动电机102在驱动多个卡合部沿相对或者相反的方向移动，电池包20与推拉装置10在相互固定连接之后，不会在凹陷方向产生相对位移，有效避免了电池包发生脱离现象；同时，保证了卡合机构101与电池侧卡合部201的稳定连接，连接稳定性更高。

在本实施例中，卡合机构101与电池侧卡合部201的数量为两个。第一驱动电机102将驱动两个卡合机构101沿相对的方向移动或者相反的方向移动，且电池侧卡合部201上的两个连接凸起沿相反的方向延伸凸起。当然，在其他实施例中，卡合机构101与电池侧卡合部201的数量可以不作限定。

当然，在其他实施例中，卡合机构101也可以具有卡合部：可相对或相反移动的连接凸起；电池侧卡合部201具有与卡合部相配合的连接槽；控制卡合机构101与电池侧卡合部201相卡合固定连接包括：控制卡合部的连接凸起相对或相反移动而使其和与之配合的电池侧卡合部201的连接槽相互卡合连接。

在步骤130之前还包括步骤125，即在控制推拉装置10缩回卡合机构101以拉取电池包20前还包括步骤125：步骤125为检测卡合机构101是否卡合固定连接到位；若是，则缩回卡合机构101。

在步骤120中，通过第一驱动电机102将驱动两个卡合机构101沿相对的方向移动，从而实现了两个卡合机构101分别连接于两个电池侧卡合部201上。之后在步骤125中，推拉装置10上具有多个检测装置，多个检测装置可以分别设置在卡合机构101上，通过检测装置来检测卡合机构101的连接槽是否套住电池侧卡合部201的连接凸起。

当检测电池侧卡合部201的连接凸起没有插入至卡合机构101的连接槽内，则检测装置将未到位信号传递给到换电系统并控制第一驱动电机102继续移动，直至卡合机构101卡合固定连接到位；在卡合机构101卡合固定连接到位之后，检测装置将到位信号传递至换电系统并控制第一驱动电机102关闭、第二驱动电机14的开启，从而实现步骤130的操作，以保证了电池包20提取至换电设备上。通过检测装置来检测卡合机构101是否卡合固定连接到位，有效避免了卡合机构101在未卡合固定连接时向后移动而造成误操作，也避免了电池包20发生掉落现象，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。其中，检测装置可以是传感器，用于检测电池侧卡合部201的连接凸起是否插入并穿过卡合机构101的连接槽。

在步骤110之前还包括步骤100，即在控制推拉装置10伸出卡合机构101前还包括步骤100：步骤100为检测卡合机构101是否处于脱离状态；若是，则伸出卡合机构101。

在步骤100中，通过检测装置来检测卡合机构101是否处于脱离状态；当检测卡合机构101没有处于脱离状态，则检测装置将未脱离信号传递至换电系统并控制第一驱动电机102的开启，从而驱动卡合机构101移动至脱离状态；当检测卡合机构101处于脱离状态，则检测装置将未脱离信号传递至换电系统并控制第一驱动电机102关闭、第二驱动电机14的开启，从而实现步骤110的操作。通过检测卡合机构101是否处于脱离状态，让卡合机构101提前调整到能够与电池侧卡合部201相卡合连接的状态，保证了卡合机构101与电池侧卡合部201的连接，大大提高了换电系统在取放电池包过程中的安全稳定性。

当然，在其他实施例中，通过检测装置来检测卡合机构101是否处于脱离状态的这一步骤110也可以在步骤110的过程中同时检测并执行对应操作。

在步骤110中，控制推拉装置10伸出卡合机构101包括：以第一速度伸出卡合机构101至第一位置，以第二速度继续伸出卡合机构101至与电池包20卡合固定连接处，第一速度大于第二速度。

在伸出卡合机构101的过程中，换电系统将控制第二驱动电机14较大功率的输出，使得推拉装置10在第一伸出机构11上以第一速度较快地向前伸出卡合机构101，在快要靠近电池包20的地方设置第一位置，在换电设备的第一位置处可以设置位置传感器进行检测并控制伸出卡合机构101的速度，通过位置传感器检测到推拉装置10并传递至换电系统，换电系统将控制第二驱动电机14以较小的功率输出，使得推拉装置10在第一伸出机构11上以第二速度较慢地向前伸出卡合机构101，换电设备能够精确定位并控制卡合机构101与电池包20之间的间距，以便实现后续步骤中的卡合机构101与电池侧卡合部201的固定连接。通过控制推拉装置10伸出卡合机构101的速度控制，提高了换电系统在更换电池包的工作效率。

其中，在步骤110中，以第二速度继续伸出卡合机构101至与电池包20卡合固定连接处之后，控制卡合机构101与电池侧卡合部201相卡合固定连接。

在推拉装置10上具有传感器，该传感器用于检测电池包20与卡合机构101之间的间距是否到位。在步骤110中，以第二速度继续伸出卡合机构101至与电池包20卡合固定连接处，该传感器检测出卡合机构101至与电池包20之间的间距到位，该传感器将发出到位信号至换电系统并控制第一驱动电机102的开启，从而实现步骤120的操作。保证了卡合机构101与电池侧卡合部201的稳定连接，大大提高了稳定性。当然，在其他实施例中，以第二速度继续伸出卡合机构101的同时也可以控制第一驱动电机102的开启，使得在卡合机构101在向前伸出移动的时候同时与电池侧卡合部201相卡合固定连接。

在步骤110中是换电系统在提取电池包20的方法过程，反之换电系统在推送电池包20的过程中，电池包20将推送并放置到换电站的电池仓内或者电动汽车上之后，控制推拉装置10缩回卡合机构101的速度可以一直与最高的速度向后缩回，而无需再切换第一速度和第二速度，也就是一直以第一速度向后缩回即可，提高了电池包20的取放效率。

换电设备还包括底座17、翻转机构13、第一伸出机构11和第二伸出机构12，第一伸出机构11与第二伸出机构12相垂直固定并且被设置为共轴翻转，翻转机构13用于驱动第一伸出机构11和第二伸出机构12同步翻转，推拉装置10设在第一伸出机构11上并且被设置为可相对第一伸出机构11伸缩移动。第一伸出机构11的底部可相对底座17伸缩移动，通过第一传送电机111直接或者间接驱动第一伸出机构11。在本实施例中，第一传送电机111通过第一变向器112连接第一传动轴113，从而驱动第一伸出机构11运动。换电设备在初始状态时，第一伸出机构11将位于翻转机构13上并未向前伸出，只是在取放电池包20的过程中需要第一伸出机构11向前伸出。

在步骤110之前还包括步骤105，即控制推拉装置10伸出卡合机构101之前还包括步骤105：步骤105为控制第一伸出机构11朝向位于电动汽车内的电池包20伸出。

在该步骤105中，在第一伸出机构11的前端设置有两个接近开关，两个接近开关分别位于第一伸出机构11的两端，两个接近开关均用于测量自身与电动汽车内的电池包20之间的距离。当两个接近开关与电池包20之间的距离一致时，此时第一伸出机构11的前端电池包20之间平行，两个接近开关将发出信号给到换电系统，换电系统将控制驱动机构打开并用于控制第一伸出机构11朝向位于电动汽车内的电池包20伸出，第一伸出机构11向前伸出并部分结构伸出至底座17外，使得第一伸出机构11与电池包20之间的间距非常小，便于对电池包20的提取，且稳定性更高。其中，在第一伸出机构11的前端可设置有间距传感器，通过间距传感器来控制第一伸出机构11与电池包20之间的间距，进一步提高了电池包20提取的稳定性。

在步骤130之后还包括步骤140，即控制推拉装置10缩回卡合机构101以拉取电池包20之后还包括步骤140：步骤140为控制第一伸出机构11缩回。

推拉装置10在提取电池包20并在第一伸出机构11上移动伸缩的过程中，第一伸出机构11已经向前伸出并部分结构伸出至底座17外。在该步骤140中，换电系统将控制第一伸出机构11缩回，使得第一伸出机构11不再露出至底座17外并缩回至底座17上，提高了换电设备在取放电池包的安全稳定性。

在完成步骤140之后，换电系统将完全提取出电动汽车的电池包20，之后将运输至换电站的电池仓内并将电池包20进行放置，从而实现了换电系统对电池包20的取放操作。

在本实施例中，在底座17上安装设置有翻转机构13，第一伸出机构11与第二伸出机构12相垂直固定并且被设置为共轴翻转，翻转机构13用于驱动第一伸出机构11和第二伸出机构12同步翻转，推拉装置10设在第一伸出机构11上并且被设置为可相对第一伸出机构11伸缩移动。通过翻转机构13能够实现第一伸出机构11和第二伸出机构12同步翻转一定的角度。

其中，翻转机构13包括翻转电机131，翻转电机131可以直接或者间接驱动输出齿轮转动，通过齿轮的转动来带动第一伸出机构11和第二伸出机构12的同步翻转。在本实施例中，翻转电机131通过第三变向器132连接第三传动轴133，将驱动输入齿轮134旋转并带动输出齿轮135的旋转，通过输出齿轮135的旋转将实现第一伸出机构11和第二伸出机构12的同步翻转。翻转机构13能够带动第一伸出机构11和第二伸出机构12的同步翻转90度，当然，具体翻转多少度可以不作限定。

在步骤140之后还包括步骤150，即在第一伸出机构11缩回后还包括步骤150，步骤150为检测电池包20是否随着第一伸出机构11缩回至抵靠在第二伸出机构12上，若是，则控制翻转机构13驱动第一伸出机构11和第二伸出机构12翻转。

在步骤150中，换电设备上具有检测装置，该检测装置用于检测电池包20是否随着第一伸出机构11缩回至抵靠在第二伸出机构12上。当电池包20没有随着第一伸出机构11缩回至抵靠在第二伸出机构12上，检测装置将发出未到位信号至换电系统并控制第一传送电机111继续带动电池包20移动，直至电池包20完全缩回至抵靠在第二伸出机构12上；当电池包20随着第一伸出机构11缩回至抵靠在第二伸出机构12上，检测装置将发出到位信号至换电系统并控制第一传送电机111关闭、翻转电机131打开。有效避免了电池包20在未缩回状态下翻转，大大提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。

在步骤150之后还包括步骤160，即控制翻转机构13驱动第一伸出机构11和第二伸出机构12翻转之后还包括步骤160：步骤160为控制第二伸出机构12伸出以实现电池包20的推送放置。

第二传送电机121直接或者间接驱动第二伸出机构12，在本实施例中，第二传送电机121通过第二变向器122连接第二传动轴123，从而驱动第二伸出机构12运动。

在步骤160中，翻转机构13在驱动第一伸出机构11和第二伸出机构12翻转到位之后，从而将会控制第二伸出机构12伸出以实现电池包20的推送放置，有效避免了电池包20的翻倒、掉落等现象，使得电池包20放置在换电站的电池仓内，大大提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。

在步骤160之后还包括步骤170，即控制第二伸出机构12伸出以实现电池包20的推送放置后还包括步骤170，步骤170为控制第二伸出机构12缩回。

在步骤170中，换电系统将控制第二传送电机121打开，使得第二伸出机构12将缩回，避免了第二伸出机构12的部分结构伸出至底座17外，提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。在完成电池包20从电动汽车转运至电池仓内后，控制第二伸出机构12复位，便于执行下一次的换电操作，方便重复适用，提高了取放效率。

实施例2

本实施例的电池包取放方法与实施例1相同的部分不再复述，仅就不同的部分进行描述。实施例1中换电设备包括翻转机构13、第一伸出机构11和第二伸出机构12，采用翻转机构13来带动第一伸出机构11和第二伸出机构12的同步翻转。而本实施例中的换电设备不包括翻转机构13、第一伸出机构11和第二伸出机构12，如图7、图8和图9所示，本实施例的换电设备包括旋转机构18、伸出机构16和托架15，伸出机构16设在托架15上并且被设置为可相对托架15伸缩移动，推拉装置10设在伸出机构16上并且被设置为可相对伸出机构16伸缩移动，旋转机构18安装设置在底座17上，且旋转机构18安装设置在托架15底部，通过旋转机构18将带动托架15旋转。

在本实施例中，旋转机构18采用蜗轮蜗杆的结构，蜗杆的移动带动蜗轮旋转，蜗轮连接于托架15并带动托架15旋转。当然，在其他实施例中，旋转机构18也可以采用其他旋转结构，只要能够带动托架15旋转即可。

在步骤110之前还包括步骤105，即控制推拉装置10伸出卡合机构101之前还包括步骤105：步骤105为控制伸出机构16朝向电池包20伸出。

本实施例的步骤105与实施例1的步骤105相同，需要说明的是，在该步骤105中，电池包20可以放置在电动汽车上，也可以放置在换电站的电池仓内内；也就是换电系统将控制伸出机构16朝向电动汽车或换电站的电池仓内的电池包20伸出并用于取放电池包20。

在步骤130之后还包括步骤140，即控制推拉装置10缩回卡合机构101以拉取电池包20之后还包括步骤140：步骤140为检测卡合机构101是否卡合固定连接到位，若是，则控制伸出机构16缩回至托架15上。

在步骤140中，通过检测装置检测卡合机构101是否卡合固定连接到位；当卡合机构101未卡合固定连接到位，检测装置将发出未到位信号至换电系统并用于控制第一驱动电机102打开，直至卡合机构101与电池侧卡合部201之间卡合固定连接到位；当卡合机构101卡合固定连接到位，检测装置将发出到位信号至换电系统并用于控制第一驱动电机102关闭、控制伸出机构16缩回至托架15上，有效避免了卡合机构101未卡合固定连接到位而发生操作失误、电池包20的翻倒、掉落等现象，大大提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。

在本实施例中，在步骤140之后还包括步骤150，控制伸出机构16缩回至托架15上。之后还包括步骤150：步骤150为检测伸出机构16是否缩回到位；若是，则控制旋转机构18驱动托架15带动伸出机构16同步旋转预设角度。

在该步骤150中，通过检测伸出机构16是否缩回到位，有效避免了伸出机构16在未缩回到位的情况下产生旋转，有效避免了换电系统的损坏，大大提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。在检测伸出机构16缩回到位之后，将控制旋转机构18打开，使得旋转机构18将驱动托架15带动伸出机构16旋转预设角度。

本实施例的电池包取放方法中还包括放置电池包20的步骤过程，即电池包取放方法还包括如下步骤：

步骤210、控制推拉装置10抵推电池包20至离开伸出机构16。

在该步骤210中，换电系统将驱动推拉装置10在伸出机构16上向前移动，使得推拉装置10上的凸块将抵靠于电池包20并抵推电池包20至离开伸出机构16，电池包20将脱离出换电设备，实现了电池包20的推送放置。

在步骤210之后还包括步骤220、步骤230、步骤240，即控制推拉装置10抵推电池包20至离开伸出机构16之后还包括如下步骤：

步骤220、控制卡合机构101与电池侧卡合部201相脱离；

步骤230、控制推拉装置10缩回卡合机构101；

步骤240、控制伸出机构16缩回至托架15上。

在步骤210之后，换电系统将控制第一驱动电机102打开，从而实现卡合机构101与电池侧卡合部201相脱离。之后换电系统将控制第一驱动电机102关闭、第二驱动电机14打开，使得推拉装置10向后移动缩回，从而实现推拉装置10缩回卡合机构101。在推拉装置10缩回到位之后，换电系统将控制第二驱动电机14关闭、伸出机构16缩回至托架15上，实现伸出机构16将向后移动并缩回至托架15上，伸出机构16将不再露出于托架15外，取放电池包20效率高。同时，实现换电系统在完成电池包20推放后，控制伸出机构16、旋转机构18和推拉装置10复位，便于执行下一次的换电操作，方便重复适用。

在步骤220与步骤230之间还包括步骤225，即控制卡合机构101与电池侧卡合部201相脱离之后还包括步骤225：步骤225为检测卡合机构101是否处于脱离状态；若是，则控制推拉装置10缩回卡合机构101。

在步骤225中，通过检测装置检测卡合机构101是否处于脱离状态；当卡合机构101未处于脱离状态，检测装置将发出未脱离信号至换电系统并用于控制第一驱动电机102打开，直至卡合机构101与电池侧卡合部201相脱离；当卡合机构101处于脱离状态，检测装置将发出脱离信号至换电系统并用于控制第一驱动电机102关闭、第二驱动电机14打开，从而实现控制推拉装置10缩回卡合机构101。通过检测卡合机构101是否处于脱离状态，有效避免了卡合机构101在未脱离状态下向后移动而造成电池包20掉落现象，大大提高了换电系统在取放电池包20过程中的安全稳定性。

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 (10)

1.一种电池包取放方法，通过换电设备上的推拉装置从电动汽车或换电站的电池仓内取放电池包，所述推拉装置包括与电池包上的电池侧卡合部相配合的卡合机构，

其特征在于，所述换电设备包括翻转机构，所述电池包取放方法包括如下步骤：

控制所述推拉装置伸出所述卡合机构；

控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接；

控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包；

控制所述翻转机构驱动所述电池包翻转。

2.如权利要求1所述的电池包取放方法，其特征在于，所述卡合机构具有以下一种卡合部：可相对或相反移动的连接凸起、可相对或相反移动的连接槽；所述电池侧卡合部具有与所述卡合部相配合的连接槽或连接凸起；

控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接包括：

控制所述卡合部的连接凸起相对或相反移动而使其和与之配合的所述电池侧卡合部的连接槽相互卡合连接；

或，控制所述卡合部的连接槽相对或相反移动而使其和与之配合的所述电池侧卡合部的连接凸起相互卡合连接。

3.如权利要求1所述的电池包取放方法，其特征在于，控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包前还包括：检测所述卡合机构是否卡合固定连接到位；

若是，则缩回所述卡合机构。

4.如权利要求1所述的电池包取放方法，其特征在于，控制所述推拉装置伸出所述卡合机构前还包括：检测所述卡合机构是否处于脱离状态；

若是，则伸出所述卡合机构。

5.如权利要求1所述的电池包取放方法，其特征在于，控制所述推拉装置伸出所述卡合机构包括：以第一速度伸出所述卡合机构至第一位置，以第二速度继续伸出所述卡合机构至与所述电池包卡合固定连接处，所述第一速度大于所述第二速度。

6.如权利要求5所述的电池包取放方法，其特征在于，以所述第二速度继续伸出所述卡合机构至与所述电池包卡合固定连接处之后，控制所述卡合机构与所述电池侧卡合部相卡合固定连接。

7.如权利要求1所述的电池包取放方法，其特征在于，所述换电设备还包括第一伸出机构和第二伸出机构，所述第一伸出机构与所述第二伸出机构相垂直固定并且被设置为共轴翻转，所述翻转机构用于驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构同步翻转，所述推拉装置设在所述第一伸出机构上并且被设置为可相对所述第一伸出机构伸缩移动，

控制所述推拉装置伸出所述卡合机构之前还包括：控制所述第一伸出机构朝向位于所述电动汽车内的所述电池包伸出，

控制所述推拉装置缩回所述卡合机构以拉取所述电池包之后还包括：控制所述第一伸出机构缩回。

8.如权利要求7所述的电池包取放方法，其特征在于，在所述第一伸出机构缩回后，检测所述电池包是否随着所述第一伸出机构缩回至抵靠在所述第二伸出机构上，

若是，则控制所述翻转机构驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构翻转。

9.如权利要求8所述的电池包取放方法，其特征在于，控制所述翻转机构驱动所述第一伸出机构和所述第二伸出机构翻转之后还包括：

控制所述第二伸出机构伸出以实现所述电池包的推送放置。

10.如权利要求9所述的电池包取放方法，其特征在于，控制所述第二伸出机构伸出以实现所述电池包的推送放置后包括如下步骤：

控制所述第二伸出机构缩回。

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