CN203747474U - 电动汽车电池包的充换电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车电池包的充换电装置，包括方管支架和工作台，工作台的下表面与该方管支架固定连接，工作台用于放置电池包，充换电装置还设置有电池包上包装置、电池包下包装置和充电模块，电池包上包装置和电池包下包装置对电池包的推动方向相反，充电模块为电池包充电。采用了该结构的电动汽车电池包的充换电装置，工作台上部的平面滚轮可调整由于手工操作造成的误差，避免错位产生的强行安装引起的电池包或者车身的变形，提高换电的成功率，充电电极箱活动组件制作成手动可拆卸式箱体，便于后期电池包的分离，达到充电换电互不干扰；上包杠杆便于降低劳动强度，电极箱引出单独一根信号线，以便充电过程中及时了解电池内部参数。

Description

电动汽车电池包的充换电装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及电动汽车电池包技术领域，具体是指一种电动汽车电池包的充换电装置。

背景技术

随着新能源电动汽车的快速发展，整车对电池包充换电装置（简称电池工装）的性能提出了较高的要求，主要表现为安全及可靠性、操作方便性等几个方面，电动汽车电池包充换电装置的安全及可靠性主要表现为电池箱通过电池工装可进行人工换电，灵活机动，可靠性高，并且该装置为手工换电中由于操作失误引起的事故提供安全保障；电动汽车电池包充换电装置操作方便性主要表现为电池箱内不需要放在车身上充电，只需将电池包固定在此工装上即可进行充电，为电池包的循环周转提供保障。

目前国内电动汽车电池包充换电装置存在以下几种状况：

1、将电池包固定在车身上进行充电，这样的充电方式虽然安全性和操作方便性等等能满足要求，但是耗时时间长，一般充电动辄花8小时甚至12小时及以上，虽然目前国内已出现快速充电装置，但是对电池寿命以及衰减度影响大，使得对以后电池的维护成本影响较大。

2、由于电池包内平面接触式高压极柱与电极箱极柱之间需要保证接触良好，需要一定的预压缩，所以在不使用工具的前提下或者使用不正确的工具情况下强行将电池包拆下，并且拆下的电池包没有放在专门的充电台上进行充电，容易引起安全隐患，造成安全事故。

3、全自动换电设备虽然可以成功实施换电，但是耗资巨大，需要专业的场所以及专业的操作人员进行操作，不利于普及。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种充换电互不干扰、换电快捷、占用空间小、操作方便、防止电池包错位的电动汽车电池包的充换电装置。

为实现上述的目的，本实用新型的电动汽车电池包的充换电装置采用以下技术方案：

该电动汽车电池包的充换电装置，其主要特点是，包括方管支架和工作台，所述的工作台的下表面与该方管支架固定连接，所述的工作台用于放置电池包，所述的充换电装置还设置有电池包上包装置、电池包下包装置和充电模块，所述的电池包上包装置用于将所述的电池包推入电动汽车的底盘，所述的电池包下包装置用于将所述的电池包推出电动汽车的底盘，且所述的电池包上包装置和所述的电池包下包装置对所述的电池包的推动方向相反，所述的充电模块为所述的电池包充电，且该充电模块与所述的方管支架为可拆式连接。

该电动汽车电池包的充换电装置中的电池包上包装置为上包杠杆，所述的上包杠杆包括铰接部、施力杆和作用杆，所述的上包杠杆的铰接部与所述的方管支架铰接，所述的施力杆和所述的作用杆分别位于所述的铰接部的两侧，且所述的作用杆用于推动所述的电池包；所述的上包杠杆包括第一上包杠杆和第二上包杠杆，所述的第一上包杠杆和第二上包杠杆均与所述的方管支架的后端铰接，且所述的第一上包杠杆和所述的第二上包杠杆分别设置于所述的方管支架的两侧。

该电动汽车电池包的充换电装置中的电池包下包装置设置于所述的方管支架的前端，该电池包下包装置包括旋转销和手拉杠杆，所述的旋转销与所述的方管支架连接，所述的手拉杠杆铰接于所述的旋转销，且所述的手拉杠杆与所述的旋转销为可拆式连接。

该电动汽车电池包的充换电装置中的充电模块包括电极箱活动组件，该电极箱活动组件与所述的方管支架活动连接，所述的电极箱活动组件包括接电器座，该接电器座用于与所述的电池包连接，所述的电极箱活动组件还包括寻位型块和压紧块，所述的寻位型块用于对所述的电池包的定位杆进行寻位，所述的压紧块通过旋转螺钉与所述的寻位型块连接，锁紧弹簧的两端分别与所述的压紧块和操作杆固定连接。

该电动汽车电池包的充换电装置中的充电模块还包括充电机组件，所述的充电机组件设置有电源输入端、电源输出端和电源信号输入端，所述的电源信号输入端与电源三相插头连接，所述的电源输出端与所述的电极箱活动组件相连接，所述的电源信号输入端通过电源信号输出端与外接设备连接。

该电动汽车电池包的充换电装置中的工作台的表面设置有平面滚轮。

该电动汽车电池包的充换电装置中的工作台的后端固定设置有前后限位器，所述的前后限位器限制所述的电池包向所述的工作台的后端移动，所述的工作台还设置有左限位器和右限位器，所述的左限位器和所述的右限位器分别设置于所述的工作台的左右两侧。

该电动汽车电池包的充换电装置中的方管支架设置有定位柱，所述的定位柱与电动汽车底盘的定位孔配合。

该电动汽车电池包的充换电装置中的方管支架的底部设置有万向轮。

采用了该结构的电动汽车电池包的充换电装置具有以下有益效果：

1、工作台上部的平面滚轮形成可微调式平面，调整由于手工操作造成的误差，并且可以避免错位产生的强行安装引起的电池包或者车身的变形，提高换电的成功率，充电电极箱活动组件制作成手动可拆卸式箱体，便于后期电池包的分离，达到充电换电互不干扰。

2、本装置采用第一上包杠杆和手拉杠杆代替传统的手推式施力，降低劳动强度，充电机直接固定在框架上，使得占用空间小，操作方便，此装置所有线束接插口全部采用防水设计，防止操作过程中的水进入整个充电过程，最大限度保护充电过程的安全性。

3、.电池包充电时充电机有电源输入端，输出端，信号端，使得电池最大限度地模拟电池包处于车身上的状态，为快速了解电池内部参数提供保障，另外电极箱引出单独一根信号线，以便充电过程中及时了解电池内部参数。

附图说明

图1为本实用新型的充换电装置的充电模块的示意图。

图2为本实用新型的充换电装置的示意图。

图3为本实用新型的充换电装置的充电机组件的示意图。

图4为本实用新型的电池包的示意图。

图5为本实用新型的电极箱活动组件的示意图。

图6为本实用新型的电极箱活动组件的侧视图。

图中标号说明如下：

1  平面滚轮

2  工作台

3  定位柱

4  旋转销

5  手拉杠杆

6  万向轮

7  方管支架

8  左限位器

9  第一上包杠杆

10 前后限位器

11 第二上包杠杆

12  右限位器

13  寻位型块

14  锁紧弹簧

15  操作杆

16  旋转螺钉

17  压紧块

18  电源输入端

19  电源输出端

20  电源信号输入端

21  电源三相插头

22  电源信号输出端

23  定位杆。

具体实施方式

为了能更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1至图6，该电动汽车电池包的充换电装置，包括方管支架7和工作台2，工作台2的下表面与该方管支架7固定连接，工作台2用于放置电池包，充换电装置还设置有电池包上包装置、电池包下包装置和充电模块，电池包上包装置用于将电池包推入电动汽车的底盘，电池包下包装置用于将电池包推出电动汽车的底盘，且电池包上包装置和电池包下包装置对电池包的推动方向相反，充电模块为电池包充电，且该充电模块与方管支架为可拆式连接。

电池包上包装置为上包杠杆，上包杠杆包括铰接部、施力杆和作用杆，上包杠杆的铰接部与方管支架铰接，施力杆和作用杆分别位于铰接部的两侧，且作用杆用于推动电池包；上包杠杆包括第一上包杠杆9和第二上包杠杆11，第一上包杠杆9和第二上包杠杆11均与方管支架7的后端铰接，且第一上包杠杆9和第二上包杠杆11分别设置于方管支架7的两侧。

电池包下包装置设置于方管支架7的前端，该电池包下包装置包括旋转销4和手拉杠杆5，旋转销4与方管支架7连接，手拉杠杆5铰接于旋转销4，且手拉杠杆5与旋转销4为可拆式连接。

充电模块包括电极箱活动组件，该电极箱活动组件与方管支架7活动连接，电极箱活动组件包括接电器座，该接电器座用于与电池包连接，电极箱活动组件还包括寻位型块13和压紧块17，寻位型块13用于对电池包的定位杆23进行寻位，压紧块17通过旋转螺钉16与寻位型块13连接，锁紧弹簧14的两端分别与压紧块17和操作杆15固定连接。

充电模块还包括充电机组件，充电机组件设置有电源输入端18、电源输出端19和电源信号输入端20，电源信号输入端20与电源三相插头21连接，电源输出端19与电极箱活动组件相连接，电源信号输入端20通过电源信号输出端22与外接设备（一般为计算机）连接。

工作台1的表面设置有平面滚轮1，从而可以较小电池包和工作台1的摩擦力。

工作台1的后端固定设置有前后限位器10，前后限位器10限制电池包向工作台2的后端移动，工作台1还设置有一对左限位器8和右限位器12，左限位器8和右限位器12分别设置于工作台1的左右两侧。

方管支架7设置有定位柱3，定位柱3与电动汽车底盘的定位孔配合。方管支架7的底部设置有万向轮6。

电池包放置于工作台2上，防止电池包的意外掉落，故在装置前后侧设置有多个限位装置：左限位器8、左右限位器12以及前后限位器10。

电池包安装过程：

利用车身举升器举起车身，使得车身地板两侧安装梁高于该装置，此时通过该装置的万向轮6调整装置位置，使得装置上的定位柱3对准车身定位孔。

下降车身举升器，并且电池包上的定位杆23对准车身上的安装槽，此时微小的定位误差可通过平面滚轮1带动工作台2进行调整，最终使得整个电池包顺利进入车身上的安装槽，然后借用第一上包杠杆9以及第二上包杠杆11施力使得电池包平面移动，车身锁扣能够成功锁紧，从而实现电池包的安装。

电池包拆下过程：

需要电池包下包时，利用手拉杠杆5的施力，使电池包脱离预订安装槽，从而实现电池包的拆卸。

电池包充电过程：

电池包需要充电时，只需将手拉杠杆5通过旋转销4从该装置上拆下，同时将电极箱活动组件放置在装置的两个定位柱中间，挂上充电机模块，该装置即变成了可以充电的充电模块。

充电前，先将电极箱活动组件中的寻位型块对准电池包上的定位杆23进行寻位，然后驱动该组件，此时先要打开操作杆15，使得寻位型块顺着旋转螺钉16旋转，进而打开压紧块17，待到该组件与电池包山的定位杆23配合完全后，放开操作杆15，借用锁紧弹簧14的作用下，进行锁紧，此时电池包与电极箱的高压极柱以及完全解除，完全模拟了该电池包处于车身上时的状态。

充电模块中，先插上电源三相插头21，此时通过电源输入端18以及电源输出端19以及电源信号输入端20，即形成了一个完整的回路，整个充电过程即可顺利进行，为避免电压的不稳定以及随时监控充电数据考虑，可以外接计算机，通过电源型号输出端的端口与计算机成功连接后即可观察电池包内电池的充电状态，起到即时监控，即时了解电池包内的电池参数是否符合设计需要，为后期的规划统计数据提供第一手现场数据资料。

采用了该结构的电动汽车电池包的充换电装置具有以下有益效果：

1、工作台上部的平面滚轮形成可微调式平面，调整由于手工操作造成的误差，并且可以避免错位产生的强行安装引起的电池包或者车身的变形，提高换电的成功率，充电电极箱活动组件制作成手动可拆卸式箱体，便于后期电池包的分离，达到充电换电互不干扰。

2、本装置采用第一上包杠杆和手拉杠杆代替传统的手推式施力，降低劳动强度，充电机直接固定在框架上，使得占用空间小，操作方便，此装置所有线束接插口全部采用防水设计，防止操作过程中的水进入整个充电过程，最大限度保护充电过程的安全性。

3、电池包充电时充电机有电源输入端，输出端，信号端，使得电池最大限度地模拟电池包处于车身上的状态，为快速了解电池内部参数提供保障，另外电极箱引出单独一根信号线，以便充电过程中及时了解电池内部参数。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，包括方管支架和工作台，所述的工作台的下表面与该方管支架固定连接，所述的工作台用于放置电池包，所述的充换电装置还设置有电池包上包装置、电池包下包装置和充电模块，所述的电池包上包装置用于将所述的电池包推入电动汽车的底盘，所述的电池包下包装置用于将所述的电池包推出电动汽车的底盘，且所述的电池包上包装置和所述的电池包下包装置对所述的电池包的推动方向相反，所述的充电模块为所述的电池包充电，且该充电模块与所述的方管支架为可拆式连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的电池包上包装置为上包杠杆，所述的上包杠杆包括铰接部、施力杆和作用杆，所述的上包杠杆的铰接部与所述的方管支架铰接，所述的施力杆和所述的作用杆分别位于所述的铰接部的两侧，且所述的作用杆用于推动所述的电池包；所述的上包杠杆包括第一上包杠杆和第二上包杠杆，所述的第一上包杠杆和第二上包杠杆均与所述的方管支架的后端铰接，且所述的第一上包杠杆和所述的第二上包杠杆分别设置于所述的方管支架的两侧。

3.根据权利要求2所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的电池包下包装置设置于所述的方管支架的前端，该电池包下包装置包括旋转销和手拉杠杆，所述的旋转销与所述的方管支架连接，所述的手拉杠杆铰接于所述的旋转销，且所述的手拉杠杆与所述的旋转销为可拆式连接。

4.根据权利要求1所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的充电模块包括电极箱活动组件，该电极箱活动组件与所述的方管支架活动连接，所述的电极箱活动组件包括接电器座，该接电器座用于与所述的电池包连接，所述的电极箱活动组件还包括寻位型块和压紧块，所述的寻位型块用于对所述的电池包的定位杆进行寻位，所述的压紧块通过旋转螺钉与所述的寻位型块连接，锁紧弹簧的两端分别与所述的压紧块和操作杆固定连接。

5.根据权利要求4所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的充电模块还包括充电机组件，所述的充电机组件设置有电源输入端、电源输出端和电源信号输入端，所述的电源信号输入端与电源三相插头连接，所述的电源输出端与所述的电极箱活动组件相连接，所述的电源信号输入端通过电源信号输出端与外接设备连接。

6.根据权利要求1所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的工作台的表面设置有平面滚轮。

7.根据权利要求2所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的工作台的后端固定设置有前后限位器，所述的前后限位器限制所述的电池包向所述的工作台的后端移动，所述的工作台还设置有左限位器和右限位器，所述的左限位器和所述的右限位器分别设置于所述的工作台的左右两侧。

8.根据权利要求1所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的方管支架设置有定位柱，所述的定位柱与电动汽车底盘的定位孔配合。

9.根据权利要求1所述的电动汽车电池包的充换电装置，其特征在于，所述的方管支架的底部设置有万向轮。