CN116923174A - 换电车辆的底盘式电池安装方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电车辆的底盘式电池安装方法、系统、设备及介质，底盘式电池安装方法包括：控制换电小车带动待安装的电池包移动至换电车辆底部的换电位置；控制换电平台举升电池包，使第一解锁装置通过第二解锁装置抵推解锁件，以将锁舌带动至远离锁槽；控制换电平台执行电池包的锁止操作；卸载换电平台对电池包施加的锁止负载力。在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，提高了安装过程的准确性和效率，降低了换电过程中的安全隐患。

Description

换电车辆的底盘式电池安装方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及换电控制领域，特别涉及一种换电车辆的底盘式电池安装方法、系统、设备及介质。

背景技术

目前的电动汽车的供电方式主要包括直充式充电以及快换式换电两种，而由于受充电时间和地点的限制，目前很多新能源电动汽车逐步采用快速更换电池的模式进行能源补给。

针对大型车辆而言，例如重卡等车型，车体以及载货重量很大，导致大型车辆对电池包的容量需求较高，必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里。因此，现有技术中，新能源系列的大型车辆都是通过顶吊的方式将较大的电池集装箱固定在车辆的大梁上，电池集装箱紧邻驾驶室设置，这导致在行使过程中以及顶吊换电过程中，给驾驶员和车辆本身带来较大的安全隐患；而且，若电池发生故障等，则会直接对驾驶员造成人身损害。另外，顶吊方式对换电站的场地要求很高，需要换电站具有足够大的面积执行吊装设备转运电池以及储存电池等，导致建站成本很高。

因此，针对大型车辆，急需一种更安全可靠、易于普及的换电模式。例如，采用乘用车的底盘式换电模式。而在底盘式换电模式中，需要换电设备(或称换电小车)行走至车辆的下方，以将车辆底盘上原有的电池包取下，然后将新的电池包安装到车辆底盘上。基于此，针对重型卡车等换电车辆进行底盘式电池包更换时，由于车体重量庞大，电池重量也较大，容易导致现有的换电小车在取下旧电池包时换电效率较低，也容易造成安全隐患，另外，对于不同的车辆，换电小车的换电位置精度较难控制，从而影响电池包的拆卸，导致换电系统运行不稳定，更有甚者会造成换电失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中重型卡车等换电车辆在换电过程中，行车控制精度以及效率等均较差，无法满足实际换电需求的缺陷，提供一种换电车辆的底盘式电池安装方法、系统、设备及介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电车辆的底盘式电池安装方法，所述换电车辆具有沿车身长度方向设置的车梁，所述车梁上安装有用于实现电池包更换的多个锁止机构，所述锁止机构包括具有锁槽的锁基座和与所述锁槽相匹配的锁舌，所述电池包的对应位置设有多个锁轴，所述电池包通过换电小车从所述换电车辆的底部执行电池包的拆卸或安装操作，所述换电小车的换电平台上设置第一解锁装置，所述电池包内置有用于与所述第一解锁装置相匹配的第二解锁装置，所述车梁上还安装有用于带动所述锁舌远离所述锁槽的解锁件，所述底盘式电池安装方法包括：

控制所述换电小车带动待安装的所述电池包移动至所述换电车辆底部的换电位置；

控制所述换电平台举升所述电池包，使所述第一解锁装置通过所述第二解锁装置抵推所述解锁件，以将所述锁舌带动至远离所述锁槽；

控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作；

卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力。

上述方案中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率。

较佳地，所述锁槽为L型锁槽，所述L型锁槽包括向下开口设置的竖直段以及与所述竖直段的封闭端相连通的水平段；

在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤中，随着所述锁舌被抵推至远离所述锁槽，所述锁轴同时移动至所述L型锁槽的竖直段到位位置；

所述控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作的步骤包括：

沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包，使所述锁轴到达水平段到位位置；

所述卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力的步骤包括：

控制所述电池包下降预设高度，使所述锁舌下落以将所述锁轴锁在所述L型锁槽内；

控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段方向移动预设距离，使所述锁轴移动至锁止到位位置，从而卸载所述锁止负载力。

上述方案中，电池包的安装过程中，水平段到位后，需要控制电池包下降预设高度，使得锁舌下落锁止电池包的锁轴，才能有效执行锁止操作，有效地避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。当锁止成功后，再水平移动一段距离以实现锁止负载力的释放，完成整个锁止过程，通过及时的压力释放，能够避免对器件的压力损坏，提高器件寿命。

较佳地，所述换电平台包括上下设置的上层板和下层板，所述下层板上设有与所述换电车辆底部的车身定位孔相配合的车身定位销，所述上层板上设有与所述电池包底部的电池定位孔相配合的电池定位销；

在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤之前还包括：

对所述换电平台进行定位，以使所述车身定位销与所述车身定位孔相对准。

上述方案中，通过车身定位销与车身定位孔能够快速准确地实现换电平台的定位，进而确保后换电流程的执行及时性。

较佳地，所述预设高度小于所述电池定位销插入所述电池定位孔内的深度值。

较佳地，所述第一解锁装置和/或所述第二解锁装置内置有弹性件，在所述换电平台举升到位后，所述弹性件处于压缩蓄能状态；

所述预设高度大于所述弹性件的蓄能距离。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

较佳地，所述上层板上设有用于承载所述电池包的浮动托盘，所述第一解锁装置设置在所述上层板上并且所述第一解锁装置的顶面高于所述浮动托盘的承载面，以使所述浮动托盘承载所述电池包时所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并插入所述电池包内；

所述沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包的步骤包括：

驱动所述上层板朝向与所述水平段一致的锁止方向移动；

通过所述第一解锁装置以及所述电池定位销带动所述电池包同步移动；

所述控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段移动预设距离的步骤包括：

驱动所述上层板朝向与所述锁止方向相反的解锁方向移动；

至少通过所述电池定位销带动所述电池包同步移动。

上述方案中，第一解锁装置的顶面高于浮动托盘的承载面，便于防止待安装的电池包，使得其后续的对接更直接简便，同时通过设置定位销实现电池包的固定，以便于上层板运动时能够带动电池包同步移动，便于对电池包安装位置的精确定位，进而确保安装过程的准确性和效率。

较佳地，所述预设高度大于所述第一解锁装置插入所述电池包的深度值。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

较佳地，在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤之前还包括：

对所述电池包进行定位，以使所述第二解锁装置与所述解锁件相对准。

上述方案中，通过电池包的定位，快速准确的实现第二解锁装置与解锁件相对准，进而确保后换电流程的执行及时性。

较佳地，所述底盘式电池安装方法还包括：

将所述电池包承载在所述换电平台上，使所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并伸入所述电池包内，且所述第二解锁装置伸出所述电池包的顶面；其中，伸出电池包的所述第二解锁装置的顶面矮于所述锁轴。

上述方案中，电池包放至换电平台之后，通过自身的重力实现第一解锁装置与第二解锁装置对接，同时通过抵推使得第二解锁装置伸出电池包的顶面，一方面，能够一定程度的对电池包进行固定，另一方面伸出电池包的顶面更进一步便于后续步骤中第二解锁装置与解锁块的对准。

较佳地，所述举升所述电池包的步骤具体包括：

控制所述换电平台以第一速度上升至预设高度；

控制所述换电平台以第二速度上升，直至所述锁轴到达所述竖直段到位位置，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

上述方案中，在换电平台上升到位前，控制换电平台快速上升，在换电平台上升到位后，控制换电平台慢速上升，通过对两个控制阶段的上升速度区分调节，实现在保证控制精度的同时，保证了电池安装操作的整体效率。

一种换电车辆的底盘式电池安装系统，所述换电车辆具有沿车身长度方向设置的车梁，所述车梁上安装有用于实现电池包更换的多个锁止机构，所述锁止机构包括具有锁槽的锁基座和与所述锁槽相匹配的锁舌，所述电池包的对应位置设有多个锁轴，所述电池包通过换电小车从所述换电车辆的底部执行电池包的拆卸或安装操作，所述换电小车的换电平台上设置第一解锁装置，所述电池包内置有用于与所述第一解锁装置相匹配的第二解锁装置，所述车梁上还安装有用于带动所述锁舌远离所述锁槽的解锁件，所述底盘式电池安装系统包括：

移动控制模块，用于控制所述换电小车带动待安装的所述电池包移动至所述换电车辆底部的换电位置；

举升模块，用于控制所述换电平台举升所述电池包，使所述第一解锁装置通过所述第二解锁装置抵推所述解锁件，以将所述锁舌带动至远离所述锁槽；

锁止控制模块，用于控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作；

力释放模块，用于卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力。

上述方案中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率。

较佳地，所述锁槽为L型锁槽，所述L型锁槽包括向下开口设置的竖直段以及与所述竖直段的封闭端相连通的水平段；

在所述举升模块控制所述换电平台举升所述电池包的过程中，随着所述锁舌被抵推至远离所述锁槽，所述锁轴同时移动至所述L型锁槽的竖直段到位位置；

所述锁止控制模块具体用于：

沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包，使所述锁轴到达水平段到位位置；

所述力释放模块具体包括：

垂直运动控制单元，用于控制所述电池包下降预设高度，使所述锁舌下落以将所述锁轴锁在所述L型锁槽内；

水平运动控制单元，用于控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段方向移动预设距离，使所述锁轴移动至锁止到位位置，从而卸载所述锁止负载力。

上述方案中，电池包的安装过程中，水平段到位后，需要控制电池包下降预设高度，使得锁舌下落锁止电池包的锁轴，才能有效执行锁止操作，有效地避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。当锁止成功后，再水平移动一段距离以实现锁止负载力的释放，完成整个锁止过程，通过及时的压力释放，能够避免对器件的压力损坏，提高器件寿命。

较佳地，所述换电平台包括上下设置的上层板和下层板，所述下层板上设有与所述换电车辆底部的车身定位孔相配合的车身定位销，所述上层板上设有与所述电池包底部的电池定位孔相配合的电池定位销；

所述底盘式电池安装系统还包括：

换电平台定位模块，用于对所述换电平台进行定位，以使所述车身定位销与所述车身定位孔相对准。

上述方案中，通过车身定位销与车身定位孔能够快速准确地实现换电平台的定位，进而确保后换电流程的执行及时性。

较佳地，所述预设高度小于所述电池定位销插入所述电池定位孔内的深度值。

较佳地，所述第一解锁装置和/或所述第二解锁装置内置有弹性件，在所述换电平台举升到位后，所述弹性件处于压缩蓄能状态；

所述预设高度大于所述弹性件的蓄能距离。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

较佳地，所述上层板上设有用于承载所述电池包的浮动托盘，所述第一解锁装置设置在所述上层板上并且所述第一解锁装置的顶面高于所述浮动托盘的承载面，以使所述浮动托盘承载所述电池包时所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并插入所述电池包内；

所述锁止控制模块具体用于；驱动所述上层板朝向与所述水平段一致的锁止方向移动；

通过所述第一解锁装置以及所述电池定位销带动所述电池包同步移动；

所述水平运动控制单元具体用于：

驱动所述上层板朝向与所述锁止方向相反的解锁方向移动；

至少通过所述电池定位销带动所述电池包同步移动。

上述方案中，第一解锁装置的顶面高于浮动托盘的承载面，便于防止待安装的电池包，使得其后续的对接更直接简便，控制换电平台快速上升定位销实现电池包的固定，以便于上层板运动时能够带动电池包同步移动，便于对电池包安装位置的精确定位，进而确保安装过程的准确性和效率。

较佳地，所述预设高度大于所述第一解锁装置插入所述电池包的深度值。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

较佳地，所述底盘式电池安装系统还包括：

电池包定位模块，用于对所述电池包进行定位，以使所述第二解锁装置与所述解锁件相对准。

上述方案中，通过电池包的定位，快速准确的实现第二解锁装置与解锁件相对准，进而确保后换电流程的执行及时性。

较佳地，所述底盘式电池安装系统还包括：

装载模块，用于将所述电池包承载在所述换电平台上，使所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并伸入所述电池包内，且所述第二解锁装置伸出所述电池包的顶面；其中，伸出电池包的所述第二解锁装置的顶面矮于所述锁轴。

上述方案中，电池包放至换电平台之后，通过自身的重力实现第一解锁装置与第二解锁装置对接，同时通过抵推使得第二解锁装置伸出电池包的顶面，一方面，能够一定程度的对电池包进行固定，另一方面伸出电池包的顶面更进一步便于后续步骤中第二解锁装置与解锁块的对准。

较佳地，所述举升模块具体用于：

控制所述换电平台以第一速度上升至预设高度；

控制所述换电平台以第二速度上升，直至所述锁轴到达所述竖直段到位位置，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

上述方案中，在换电平台上升到位前，控制换电平台快速上升，在换电平台上升到位后，控制换电平台慢速上升，通过对两个控制阶段的上升速度区分调节，实现在保证控制精度的同时，保证了电池安装操作的整体效率。

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

本发明的积极进步效果在于：在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率，降低了换电过程中的安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例1的换电车辆(重型卡车)的装配结构示意图。

图2为用于图1的换电车辆的换电小车结构示意图。

图3为本发明实施例1的换电车辆的底盘式电池安装方法的流程框图。

图4为图2中换电小车的内部结构示意图。

图5为图1的换电车辆的分解结构示意图。

图6为本发明实施例1的车梁与锁止机构的结构示意图。

图7为图6中的部分锁止机构的局部放大图。

图8为用于图1的换电车辆的电池包结构示意图。

图9为图8中电池包顶部的锁轴相关结构示意图。

图10为图8中电池包的剖面示意图。

图11为图6中的部分锁止机构的内部结构示意图。

图12为本发明实施例1的换电车辆的底盘式电池安装方法的优选实现方式的流程框图。

图13为图2中换电小车的托盘结构示意图。

图14为图13中托盘结构的底视图。

图15为本发明实施例1的换电车辆的底盘式电池安装方法中步骤20的流程框图。

图16为本发明实施例2的换电车辆的底盘式电池安装系统的模块示意图。

图17为本发明实施例3的电子设备的结构示意图。

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

本实施例的换电车辆的底盘式电池安装方法应用在换电车辆的底盘式换电结构中，其中，换电车辆包括但不限于卡车车辆，例如重型卡车等，这种换电车辆车体重量庞大，具备很强的载货能力，车辆可分为两部分：车头部分和车厢部分，车厢部分大部分为可挂接在车头部分上的大型独立集装箱。另外，在车头部分的机构上具有沿车身长度方向延伸的梁体，即车梁结构。

示例性地，如图1所示，换电车辆200为重型卡车的车头部分，其后可挂接大型集装箱等车厢部分(图1中未显示)，使得重型卡车具体高载货能力。如图1所示，换电车辆200具有用于锁止快换电池包100的梁体，具体为沿车身长度方向延伸的两根车梁201。两根车梁201上分别安装有锁止机构202(图1中被电池包的部分结构遮盖)，通过锁止机构202连接电池包100。也就是说，电池包100从换电车辆200的底部可拆卸连接于车梁201上，实现底部换电模式，提高车辆行驶过程中的安全性，而且电池更换过程更安全可靠。

基于上述重型卡车的电池包快换结构，由于电池的体积和重量非常大，因此在对电池包进行安装时，必然需要通过专用的换电设备移动至换电车辆的底部进行电池包的安装。如图2所示，提供了一种换电小车500，用于对图1的重型卡车进行电池包安装。

基于前述结构的换电车辆以及换电小车，本实施例提供了一种适用于上述换电小车的换电车辆的底盘式电池安装方法，如图3所示，该底盘式电池安装方法包括：

步骤10、控制换电小车带动待安装的电池包移动至换电车辆底部的换电位置；

具体地，根据图1所示的换电车辆200的具体结构，换电车辆200在需要进行电池安装时，首先需停放在指定的换电区域内，以便于图2所示的换电小车500能够移动到换电区域内的换电位置进行电池安装操作。

又如图2和图4所示，换电小车500包括基座510和行走机构520，行走机构520包括设置在基座510底部的多个行走轮521以及设置在底座510内部的驱动单元，通过驱动单元驱动行走轮521带动基座510移动，从而实现换电小车500的整体移动。

换电小车500还包括设置在基座510的中部区域的换电平台530，并且换电平台530可升降设置在基座510上。这样，通过控制换电平台530处于降下的低位状态，能够确保换电小车500以较低的高度顺利移动进入或移出至换电车辆200底部，并且，通过控制换电平台530处于举升的高位状态，能够确保在换电平台530执行电池安装操作时具备足够的高度需求。

另外，这里所说的换电位置是指能够使换电小车500满足对换电车辆200执行电池拆卸或安装操作的标准位置，即换电小车500上电池拆卸或安装的必需部件已与换电车辆200底部的电池锁止的必需部件处于对准状态。

步骤20、控制换电平台举升电池包，使第一解锁装置通过第二解锁装置抵推解锁件，以将锁舌带动至远离锁槽；

其中，基于上述的换电小车500的具体结构，可以在该步骤中控制换电平台530举升至对应的高度位置，此时，换电小车500全部位于换电车辆200的底部。在该步骤中，基于上述图1所示的换电车辆200，如图5、图6和图7所示，换电车辆200的车梁201上固定安装有多个锁止机构202，锁止机构202可以安装在车梁201的任意侧壁或底壁上，示例性地，锁止机构202可以安装在两个车梁201沿车身长度方向的外侧壁上。

如图6和7所示，锁止机构202包括具有锁槽203的锁基座204和锁舌205。如图8和图9所示，电池包100上设有与锁槽203和锁舌205相配合的锁轴101。锁槽203低于车梁201的底壁位置，从而使锁槽203的两侧形成开放空间，以便于与电池包100上的锁轴101相对锁槽203移动。当电池包100锁止在换电车辆200的车梁201上时，电池包100的锁轴101通过锁舌205锁止在锁槽203内。

又如图4所示，换电小车的换电平台上设置有第一解锁装置533，对应的，车梁上还安装有用于带动锁舌远离锁槽的解锁件206，另外参见图10，电池包100设有内置有贯穿孔102，以及设于贯穿孔内与第一解锁装置533相匹配的第二解锁装置103。控制换电平台举升电池包后，使第一解锁装置533通过第二解锁装置103抵推解锁件206，以将锁舌205带动至远离锁槽203。

步骤30、控制换电平台执行电池包的锁止操作；

换电小车500还包括设置在换电平台530底部的驱动机构540，驱动机构540包括分别驱动车身定位部531和电池定位部532独立移动的多个驱动电机。在车身定位部531与换电车辆200定位后，通过对应的驱动电机带动电池定位部532沿换电车辆200的车身长度方向移动，从而带动电池包100同步移动，使得电池包100的锁轴101在锁槽203内移动，从而实现电池包的锁止，进而通过换电平台530整体的升降移动实现电池包的安装。

步骤40、卸载换电平台对电池包施加的锁止负载力。

上述方案中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率。

其中，提供换电车辆的底盘式电池安装方法的优选实现方式，如图11所示，锁槽为L型锁槽，L型锁槽包括向下开口设置的竖直段A以及与竖直段A的封闭端相连通的水平段B；

步骤20中，随着锁舌被抵推至远离锁槽，锁轴同时移动至L型锁槽的竖直段到位位置；

进一步的，如图12所示，步骤30具体包括：

步骤301、沿L型锁槽的水平段移动电池包，使锁轴到达水平段到位位置；

步骤40具体包括：

步骤401、控制电池包下降预设高度，使锁舌下落以将锁轴锁在L型锁槽内；

步骤402、控制电池包向沿水平段朝向竖直段方向移动预设距离，使锁轴移动至锁止到位位置，从而卸载锁止负载力。

上述方案中，电池包的安装过程中，水平段到位后，需要控制电池包下降预设高度，使得锁舌下落锁止电池包的锁轴，才能有效执行锁止操作，有效地避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。当锁止成功后，再水平移动一段距离以实现锁止负载力的释放，完成整个锁止过程，通过及时的压力释放，能够避免对器件的压力损坏，提高器件寿命。

本实施例中，参见图4和5，换电平台包括上下设置的上层板540和下层板550，下层板550上设有与换电车辆底部的车身定位孔相配合的车身定位销，上层板540上设有与电池包底部的电池定位孔相配合的电池定位销；其中，预设高度小于电池定位销插入电池定位孔内的深度值。

步骤20之前，参见图2，底盘式电池安装方法还包括：

步骤11、对换电平台进行定位，以使车身定位销与车身定位孔相对准。

具体的，参见图2和4，换电平台530包括车身定位部531，车身定位部531上还设有与换电车辆200的非电池包结构(如车梁结构等)相配合定位的车身定位销，用于与车辆上的车身定位孔相对准。

上述方案中，通过车身定位销与车身定位孔能够快速准确地实现换电平台的定位，进而确保后换电流程的执行及时性。

本实施例中，第一解锁装置和/或第二解锁装置内置有弹性件，在换电平台举升到位后，弹性件处于压缩蓄能状态；

预设高度大于弹性件的蓄能距离。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

本实施例中，如图13和14所示，上层板540上设有用于承载电池包的浮动托盘541，第一解锁装置533设置在上层板540上并且第一解锁装置533的顶面高于浮动托盘541的承载面，以使浮动托盘541承载电池包时第一解锁装置533抵推第二解锁装置103并插入电池包内；进一步的，步骤301具体包括：

驱动上层板朝向与水平段一致的锁止方向移动；

通过第一解锁装置以及电池定位销带动电池包同步移动；

进一步的，步骤402具体包括：

驱动上层板朝向与锁止方向相反的解锁方向移动；

至少通过电池定位销带动电池包同步移动。

具体的，参见图2和4，换电平台530包括电池定位部532，电池定位部532上还设有与电池包100相配合定位的电池定位销，一方面用于固定电池包，另一方面，至少通过电池定位销带动电池包同步移动。

上述方案中，第一解锁装置的顶面高于浮动托盘的承载面，便于防止待安装的电池包，使得其后续的对接更直接简便，同时通过设置定位销实现电池包的固定，以便于上层板运动时能够带动电池包同步移动，便于对电池包安装位置的精确定位，进而确保安装过程的准确性和效率。

本实施例中，步骤20之前，参见图12，底盘式电池安装方法还包括：

步骤12、对电池包进行定位，以使第二解锁装置与解锁件相对准。

上述方案中，通过电池包的定位，快速准确的实现第二解锁装置与解锁件相对准，进而确保后换电流程的执行及时性。

本实施例中，底盘式电池安装方法还包括：

将电池包承载在换电平台上，使第一解锁装置抵推第二解锁装置并伸入电池包内，且第二解锁装置伸出电池包的顶面；其中，伸出电池包的第二解锁装置的顶面矮于锁轴。

上述方案中，电池包放至换电平台之后，通过自身的重力实现第一解锁装置与第二解锁装置对接，同时通过抵推使得第二解锁装置伸出电池包的顶面，一方面，能够一定程度的对电池包进行固定，另一方面伸出电池包的顶面更进一步便于后续步骤中第二解锁装置与解锁块的对准。

本实施例中，如图15所示，步骤20具体包括：

步骤2001、控制换电平台以第一速度上升至预设高度；

步骤2002、控制换电平台以第二速度上升，直至锁轴到达竖直段到位位置；其中，第一速度大于第二速度。

上述方案中，在换电平台上升到位前，控制换电平台快速上升，在换电平台上升到位后，控制换电平台慢速上升，通过对两个控制阶段的上升速度区分调节，实现在保证控制精度的同时，保证了电池安装操作的整体效率。

本实施例中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率，降低了换电过程中的安全隐患。

实施例2

本实施例提供了一种换电车辆的底盘式电池安装系统，所述底盘式电池安装系统应用于换电车辆的底盘式换电结构中，换电车辆的底盘式换电结构与实施例1中的结构相同，在此不再赘述。如图16所示，所述底盘式电池安装系统包括：

移动控制模块1，用于控制所述换电小车带动待安装的所述电池包移动至所述换电车辆底部的换电位置；

其中，通过控制换电平台530处于降下的低位状态，能够确保换电小车500以较低的高度顺利移动进入或移出至换电车辆200底部，并且，通过控制换电平台530处于举升的高位状态，能够确保在换电平台530执行电池安装操作时具备足够的高度需求。

另外，这里所说的换电位置是指能够使换电小车500满足对换电车辆200执行电池拆卸或安装操作的标准位置，即换电小车500上电池拆卸或安装的必需部件已与换电车辆200底部的电池锁止的必需部件处于对准状态。

举升模块2，用于控制所述换电平台举升所述电池包，使所述第一解锁装置通过所述第二解锁装置抵推所述解锁件，以将所述锁舌带动至远离所述锁槽；

其中，基于上述的换电小车500的具体结构，举升模块控制换电平台530举升至对应的高度位置，此时，换电小车500全部位于换电车辆200的底部。

参见图4，换电小车的换电平台上设置有第一解锁装置533，对应的，车梁上还安装有用于带动锁舌远离锁槽的解锁件，另外参见图10，电池包100设有内置有贯穿孔102，以及设于贯穿孔内与第一解锁装置533相匹配的第二解锁装置103。控制换电平台举升电池包后，使第一解锁装置533通过第二解锁装置103抵推解锁件，以将锁舌205带动至远离锁槽203。

锁止控制模块3，用于控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作；

其中，在车身定位部531与换电车辆200定位后，通过对应的驱动电机带动电池定位部532沿换电车辆200的车身长度方向移动，从而带动电池包100同步移动，使得电池包100的锁轴101在锁槽203内移动，从而实现电池包的锁止，进而通过换电平台530整体的升降移动实现电池包的安装。

力释放模块4，用于卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力。

上述方案中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率。

优选的，所述锁槽为L型锁槽，所述L型锁槽包括向下开口设置的竖直段以及与所述竖直段的封闭端相连通的水平段；

在所述举升模块2控制所述换电平台举升所述电池包的过程中，随着所述锁舌被抵推至远离所述锁槽，所述锁轴同时移动至所述L型锁槽的竖直段到位位置；

所述锁止控制模块3具体用于：

沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包，使所述锁轴到达水平段到位位置；

所述力释放模块4具体包括：

垂直运动控制单元41，用于控制所述电池包下降预设高度，使所述锁舌下落以将所述锁轴锁在所述L型锁槽内；

水平运动控制单元42，用于控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段方向移动预设距离，使所述锁轴移动至锁止到位位置，从而卸载所述锁止负载力。

上述方案中，电池包的安装过程中，水平段到位后，需要控制电池包下降预设高度，使得锁舌下落锁止电池包的锁轴，才能有效执行锁止操作，有效地避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。当锁止成功后，再水平移动一段距离以实现锁止负载力的释放，完成整个锁止过程，通过及时的压力释放，能够避免对器件的压力损坏，提高器件寿命。

本实施例中，所述换电平台包括上下设置的上层板和下层板，所述下层板上设有与所述换电车辆底部的车身定位孔相配合的车身定位销，所述上层板上设有与所述电池包底部的电池定位孔相配合的电池定位销；其中，所述预设高度小于所述电池定位销插入所述电池定位孔内的深度值。

所述底盘式电池安装系统还包括：

换电平台定位模块5，用于对所述换电平台进行定位，以使所述车身定位销与所述车身定位孔相对准。

具体的，参见图2和4，换电平台530包括车身定位部531，车身定位部531上还设有与换电车辆200的非电池包结构(如车梁结构等)相配合定位的车身定位销，用于与车辆上的车身定位孔相对准。

上述方案中，通过车身定位销与车身定位孔能够快速准确地实现换电平台的定位，进而确保后换电流程的执行及时性。

本实施例中，所述第一解锁装置和/或所述第二解锁装置内置有弹性件，在所述换电平台举升到位后，所述弹性件处于压缩蓄能状态；

所述预设高度大于所述弹性件的蓄能距离。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

本实施例中，所述上层板上设有用于承载所述电池包的浮动托盘，所述第一解锁装置设置在所述上层板上并且所述第一解锁装置的顶面高于所述浮动托盘的承载面，以使所述浮动托盘承载所述电池包时所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并插入所述电池包内；

所述锁止控制模块3具体用于；驱动所述上层板朝向与所述水平段一致的锁止方向移动；

通过所述第一解锁装置以及所述电池定位销带动所述电池包同步移动；

所述水平运动控制单元42具体用于：

驱动所述上层板朝向与所述锁止方向相反的解锁方向移动；

至少通过所述电池定位销带动所述电池包同步移动。

具体的，参见图2和4，换电平台530包括电池定位部532，电池定位部532上还设有与电池包100相配合定位的电池定位销，一方面用于固定电池包，另一方面，至少通过电池定位销带动电池包同步移动。

上述方案中，第一解锁装置的顶面高于浮动托盘的承载面，便于防止待安装的电池包，使得其后续的对接更直接简便，同时通过设置定位销实现电池包的固定，以便于上层板运动时能够带动电池包同步移动，便于对电池包安装位置的精确定位，进而确保安装过程的准确性和效率。

其中，所述预设高度大于所述第一解锁装置插入所述电池包的深度值。

上述方案中，对于预设高度的设定，进一步确保有效执行锁止操作，避免了因为结构干涉导致的无法完成锁止操作的情况发生。

本实施例中，所述底盘式电池安装系统还包括：

电池包定位模块6，用于对所述电池包进行定位，以使所述第二解锁装置与所述解锁件相对准。

装载模块7，用于将所述电池包承载在所述换电平台上，使所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并伸入所述电池包内，且所述第二解锁装置伸出所述电池包的顶面；其中，伸出电池包的所述第二解锁装置的顶面矮于所述锁轴。

上述方案中，通过电池包的定位，快速准确的实现第二解锁装置与解锁件相对准，进而确保后换电流程的执行及时性。另外，电池包放至换电平台之后，通过自身的重力实现第一解锁装置与第二解锁装置对接，同时通过抵推使得第二解锁装置伸出电池包的顶面，一方面，能够一定程度的对电池包进行固定，另一方面伸出电池包的顶面更进一步便于后续步骤中第二解锁装置与解锁块的对准。

本实施例中，所述举升模块2具体用于：

控制所述换电平台以第一速度上升至预设高度；

控制所述换电平台以第二速度上升，直至所述锁轴到达所述竖直段到位位置，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

上述方案中，在换电平台上升到位前，控制换电平台快速上升，在换电平台上升到位后，控制换电平台慢速上升，通过对两个控制阶段的上升速度区分调节，实现在保证控制精度的同时，保证了电池安装操作的整体效率。

本实施例中，在电池包的安装过程中，通过将第一解锁装置与第二解锁装置抵接，进而在换电平台举升到位后，再将电池包上的第二解锁装置与车身上的解锁块抵接，进而将锁舌带动至远离锁槽，以到达安装电池包的换电需求，保证了安装过程的准确性和效率，降低了换电过程中的安全隐患。

实施例3

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1所述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

图17为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图17示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备90的框图。图17显示的电子设备90仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图17所示，电子设备90可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于：至少一个处理器91、至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。

总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器92可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。

存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。

电子设备90也可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且，电子设备90还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1所述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

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 (13)

1.一种换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述换电车辆具有沿车身长度方向设置的车梁，所述车梁上安装有用于实现电池包更换的多个锁止机构，所述锁止机构包括具有锁槽的锁基座和与所述锁槽相匹配的锁舌，所述电池包的对应位置设有多个锁轴，所述电池包通过换电小车从所述换电车辆的底部执行电池包的拆卸或安装操作，所述换电小车的换电平台上设置第一解锁装置，所述电池包内置有用于与所述第一解锁装置相匹配的第二解锁装置，所述车梁上还安装有用于带动所述锁舌远离所述锁槽的解锁件，所述底盘式电池安装方法包括：

控制所述换电小车带动待安装的所述电池包移动至所述换电车辆底部的换电位置；

控制所述换电平台举升所述电池包，使所述第一解锁装置通过所述第二解锁装置抵推所述解锁件，以将所述锁舌带动至远离所述锁槽；

控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作；

卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力。

2.如权利要求1所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述锁槽为L型锁槽，所述L型锁槽包括向下开口设置的竖直段以及与所述竖直段的封闭端相连通的水平段；

在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤中，随着所述锁舌被抵推至远离所述锁槽，所述锁轴同时移动至所述L型锁槽的竖直段到位位置；

所述控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作的步骤包括：

沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包，使所述锁轴到达水平段到位位置；

所述卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力的步骤包括：

控制所述电池包下降预设高度，使所述锁舌下落以将所述锁轴锁在所述L型锁槽内；

控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段方向移动预设距离，使所述锁轴移动至锁止到位位置，从而卸载所述锁止负载力。

3.如权利要求2所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述换电平台包括上下设置的上层板和下层板，所述下层板上设有与所述换电车辆底部的车身定位孔相配合的车身定位销，所述上层板上设有与所述电池包底部的电池定位孔相配合的电池定位销；

在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤之前还包括：

对所述换电平台进行定位，以使所述车身定位销与所述车身定位孔相对准。

4.如权利要求3所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述预设高度小于所述电池定位销插入所述电池定位孔内的深度值。

5.如权利要求3所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述第一解锁装置和/或所述第二解锁装置内置有弹性件，在所述换电平台举升到位后，所述弹性件处于压缩蓄能状态；

所述预设高度大于所述弹性件的蓄能距离。

6.如权利要求3所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述上层板上设有用于承载所述电池包的浮动托盘，所述第一解锁装置设置在所述上层板上并且所述第一解锁装置的顶面高于所述浮动托盘的承载面，以使所述浮动托盘承载所述电池包时所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并插入所述电池包内；

所述沿所述L型锁槽的水平段移动所述电池包的步骤包括：

驱动所述上层板朝向与所述水平段一致的锁止方向移动；

通过所述第一解锁装置以及所述电池定位销带动所述电池包同步移动；

所述控制所述电池包向沿所述水平段朝向所述竖直段移动预设距离的步骤包括：

驱动所述上层板朝向与所述锁止方向相反的解锁方向移动；

至少通过所述电池定位销带动所述电池包同步移动。

7.如权利要求6所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述预设高度大于所述第一解锁装置插入所述电池包的深度值。

8.如权利要求6所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，在所述控制所述换电平台举升所述电池包的步骤之前还包括：

对所述电池包进行定位，以使所述第二解锁装置与所述解锁件相对准。

9.如权利要求1所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述底盘式电池安装方法还包括：

将所述电池包承载在所述换电平台上，使所述第一解锁装置抵推所述第二解锁装置并伸入所述电池包内，且所述第二解锁装置伸出所述电池包的顶面；其中，伸出电池包的所述第二解锁装置的顶面矮于所述锁轴。

10.如权利要求2所述的换电车辆的底盘式电池安装方法，其特征在于，所述举升所述电池包的步骤具体包括：

控制所述换电平台以第一速度上升至预设高度；

控制所述换电平台以第二速度上升，直至所述锁轴到达所述竖直段到位位置，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

11.一种换电车辆的底盘式电池安装系统，其特征在于，所述换电车辆具有沿车身长度方向设置的车梁，所述车梁上安装有用于实现电池包更换的多个锁止机构，所述锁止机构包括具有锁槽的锁基座和与所述锁槽相匹配的锁舌，所述电池包的对应位置设有多个锁轴，所述电池包通过换电小车从所述换电车辆的底部执行电池包的拆卸或安装操作，所述换电小车的换电平台上设置第一解锁装置，所述电池包内置有用于与所述第一解锁装置相匹配的第二解锁装置，所述车梁上还安装有用于带动所述锁舌远离所述锁槽的解锁件，所述底盘式电池安装系统包括：

移动控制模块，用于控制所述换电小车带动待安装的所述电池包移动至所述换电车辆底部的换电位置；

举升模块，用于控制所述换电平台举升所述电池包，使所述第一解锁装置通过所述第二解锁装置抵推所述解锁件，以将所述锁舌带动至远离所述锁槽；

锁止控制模块，用于控制所述换电平台执行所述电池包的锁止操作；

力释放模块，用于卸载所述换电平台对所述电池包施加的锁止负载力。

12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10任一项所述的换电车辆的底盘式电池安装方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10任一项所述的换电车辆的底盘式电池安装方法。