CN202863407U - 一种电动汽车电池箱更换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车电池箱更换系统，属于电动汽车技术领域，更换系统很好地解决了现有更换站占地面积大的问题。更换系统包括位于更换工位两侧对称布置的更换装置和可沿车辆进出方向移动的垂直导轨，更换工位上设置的车辆定位装置，封闭的充电箱，位于所述充电箱内部的电池架，充电机；充电箱位于更换工位的正上方或正下方。本实用新型更换系统利用更换工位正上方或正下方的空间存放充电箱，使得更换系统节约50%以上占地面积。

Description

一种电动汽车电池箱更换系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车电池箱更换系统。

背景技术

电动汽车以电力为主要能源，具有排放低、能量使用效率高等优点，是替代燃油汽车的主要选择。在全球能源和环境问题日益突出的形势下，发展电动汽车成为摆脱石油资源依赖、实现节能减排、缓解能源环境问题的重要途径。

电动汽车的能量补充模式目前有三种：交流充电、直流充电、电池更换。针对大型纯电动客车，电池更换模式更适合电动客车的发展。在电池更换方式下，汽车就如同手机一样，动力电池可以被换下，在换电站内将没电的电池换下，换上充好电的电池，完成蓄能。

随着我国电动汽车充换电站的建设，各种电动汽车电池更换设备也应运而生。目前所应用的更换设备主要分为自旋转一步式、全自动两步式方案。

自旋转一步式更换设备分布在车道两侧，每台设备由三人操作完成，更换设备所需旋转空间较大，从而更换设备运行要占用较宽的更换空间，导致更换设备所需要的占地面积增大。例如北京理工大学的王震坡等人申请的“电动车动力电池组快速更换系统”发明专利，申请号为CN200810009129.3，该快速更换系统包括快卸机构和移送机构。快卸机构包括一个真空吸盘或电磁吸盘，其能够将电池箱从电动车车身中拉出或将其推到电动车车身中。所述移送机构采用三坐标平动加旋转的工作模式，从而能够将所述拆卸下来的电池箱移送到充电架中和/或将从充电架中取下来的电池箱插到电动车中，从而完成电动车动力电池组的机械快速装载和更换。该系统采用平动加旋转的工作模式。

全自动两步式方案的更换模式下电池首先由堆垛机在电池架和暂存架之间转运电池，然后再由旋转式更换设备从车上更换电池。例如申请号为CN200910090807.8发明名称为“一种电动汽车的动力电池的更换系统及更换方法”发明专利申请，解决了从车上拆卸亏电电池以及从电池架上取放电池的问题，更换系统包括举升设备、举升支点、更换设备、和电池存放平台，其中更换设备同时负责定位、换装、堆垛等多个功能，使得更换设备体积较大。

为此，研制一种占地面积较小的电池箱更换系统，对更换系统的建设具有推动作用。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种电动汽车电池箱更换系统，更换系统利用更换工位正上方或正下方的空间存放充电箱，使得更换系统节约50%以上占地面积，很好地解决了现有更换系统占地面积较大的问题。

为实现上述发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种电动汽车电池箱更换系统，所述更换系统包括位于更换工位两侧对称布置的更换装置和垂直导轨，更换工位上设置的车辆定位装置，封闭的充电箱，位于所述充电箱内部的电池架，充电机；其改进之处在于：所述充电箱位于更换工位的正上方或正下方。

本发明的另一优选技术方案为：所述更换装置可沿所述垂直导轨上下移动。

本发明的又一优选技术方案为：所述电池架开口方向与所述更换装置相对。

本发明的再一优选技术方案为：所述充电机位于所述充电箱内部电池架的上方，或所述充电机位于所述充电箱外部的充电机柜内。

本发明的又一优选技术方案为：所述垂直导轨可沿车辆进出方向移动。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

1)节约占地面积

本发明充分利用车辆换电工位的正上方或地下空间位置存储电池，换电站占地面积小于现有换电模式的50%以上；

2)系统通用性能良好

电池架的容纳电池的数量可大可小，大到上万块电池省级中转站，小到几十块电池城市中心站，都可相应配置；电池架整体封闭，电池温度容易控制，冬季充分利用充电机的热量，解决了电池库保温问题，更换系统可适用于各种环境；

3)系统经济性能提高

更换设备结构简单且更换技术成熟，建站速度快，系统自动化程度高，设备维护量较小，故障率低，更换稳定可靠，增强了更换系统的经济性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是更换系统地上形式整体示意图；

图2是更换系统地下形式整体示意图；

附图标记：

1-更换装置，2-车辆定位装置，3-充电箱，4-电池架，5-充电机，6-垂直导轨。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型提供了一种电动客车电池箱的立体更换系统。

如图1所示，更换系统包括：

1）车辆停车定位系统；

2）从车辆上装卸电池的更换装置1；

3）位于车辆正上方或下方存放和给电池箱3充电的电池架4及充电机5。

1）车辆停车定位系统；

车辆定位装置1位于车辆更换工位的地面，用于引导和调整车辆准确停放在合适车辆更换的位置。

2）从车辆上装卸电池的更换装置；

更换装置与2012年7月11日公布的申请号为201210001909.7的发明专利申请中更换装置相同，更换装置1设于垂直导轨6上，垂直导轨6可沿车辆进出方向移动，更换装置1可沿垂直导轨6上下移动，更换装置1上的机械臂能与车辆上的电池和电池架4上的电池实现自动定位、抓紧并解开电池锁具的功能。更换装置1上安装多个更换机械臂，可同时更换1块以上的电池。

每个更换工位两侧对称布置更换装置1一台或更多，车辆定位后，更换装置1可同时作业，提高更换效率，缩短更换时间。

更换装置1基于现有成熟的堆垛机技术、动作简单可靠且灵活迅速、更换装置1体积明显减小，电池箱更换过程中无需旋转，也不需要二次传递，直接由车上到电池架4上，更换距离及时间比起以往的电池更换方式大大缩短，具有高可靠性、高效更换电池、节省至少50%以上更换站占地面积等优点。

3）位于车辆正上方或下方存放和给电池充电的电池架4及充电机5。

本实用新型较大的改进之处在于充电箱3的位置，充电箱3、电池架4和充电机5位于车辆更换工位的正上方或下方；

充电箱3可位于车辆换电工位的上方。根据现场情况在更换工位的正上方修建钢结构或永久建筑，用于放置充电箱3；充电箱3内对称放置电池架4和充电机5，每侧电池架4开口朝向更换装置1，以便于方便的取放电池。为了有效利用空间，充电机5可位于电池架4的上方（都在充电箱3内），也可在充电箱3外设置单独的充电机柜放置充电机5。放置充电箱3的钢结构不仅限于1层，可根据情况设置多层，以提高更换效率，更换装置1抬升高度相应提升。

充电箱3可位于车辆更换工位的下方。根据现场情况开挖地坑，用于放置充电箱3，车辆换电工位位于充电箱3的正上方；更换装置1也位于地下，地面上更换工位的两侧留出可让更换装置1移动的通道。为了有效利用空间，充电机5可位于电池架4的上方（都在充电箱3内），也可在充电箱3外设置单独的充电机柜放置充电机5。放置充电箱3的地坑建筑不仅限于1层，可根据情况设置多层，以提高更换效率，更换装置1抬升高度相应提升。

电池架4和充电机5放置于能够封闭的充电箱3内，便于控制充电环境温度和湿度；或电池架4放置在封闭的充电箱3内，充电机柜单独放置。

该方式的更换模式电池架3采用封闭式箱体结构，一年四季均可保证电池最佳充电温度，提高了保证电池使用寿命，也解决了防尘问题，较好地解决了电池充电环境问题。

此处已经根据特定的示例性实施例对本实用新型进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本实用新型的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本实用新型的范围的限制，本实用新型的范围由所附的权利要求定义。

Claims (5)

1.一种电动汽车电池箱更换系统，所述更换系统包括位于更换工位两侧对称布置的更换装置（1）和垂直导轨（6），更换工位上设置的车辆定位装置（2），封闭的充电箱（3），位于所述充电箱（3）内部的电池架（4），充电机（5）；其特征在于：所述充电箱（3）位于更换工位的正上方或正下方。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车电池箱更换系统，其特征在于所述更换装置（1）可沿所述垂直导轨（6）上下移动。

3.如权利要求1所述的一种电动汽车电池箱更换系统，其特征在于所述电池架（4）开口方向与所述更换装置（1）相对。

4.如权利要求1所述的一种电动汽车电池箱更换系统，其特征在于所述充电机（5）位于所述充电箱（3）内部电池架（4）的上方，或所述充电机（5）位于所述充电箱（3）外部的充电机柜内。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车电池箱更换系统，其特征在于所述垂直导轨（6）可沿车辆进出方向移动。

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