CN204488762U - 一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，包括换电工位、两个导轨、两台换电机器人和两个电池充储架；所述两个电池充储架分别设置在所述换电工位的两侧且均与所述换电工位平行，所述两个导轨分别设置在所述换电工位与两个所述电池充储架之间且均与所述换电工位平行，所述两个换电机器人分别设置在所述两个导轨上并可沿着所述导轨双向滑动。本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，解决了现有技术中电动汽车充电时间长、电池续航能力短的缺陷，可以比较方便的更换，增强电动汽车的续航能力。本实用新型中所述系统无需设置车辆举升机构(举升平台)，以及动力电池传送设备，因此占地面积较小，建设难度降低。

Description

一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，尤其涉及一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统。

背景技术

电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车，出于环境保护的需求，加之新材料和新技术的发展与国家大力的扶持，电动汽车正进入历史性的发展高潮。电动汽车作为绿色交通工具，将在未来时间给人类社会带来巨大的变化。就目前国内电动汽车的发展现状来看，电动汽车的发展还存在着诸多难题，比如充电时间长、续航里程短等。由于目前电动汽车换电系统主要分为底盘换电及侧入式换电两种，由于底盘式电动汽车动力电池自动更换系统需要设置车辆举升机构(举升平台)，以及动力电池传送设备，占地面积较大，建设难度较高。为此，需要开发一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，更方便的对电动汽车的动力电池进行更换，使得人们出门时不用担心中途没电的顾虑。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，解决了现有技术中电动汽车充电时间长、电池续航能力短的缺陷，可以比较方便的更换，增强电动汽车的续航能力。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，包括换电工位、两个导轨、两台换电机器人和两个电池充储架；所述两个电池充储架分别设置在所述换电工位的两侧且均与所述换电工位平行，所述两个导轨分别设置在所述换电工位与两个所述电池充储架之间且均与所述换电工位平行，所述两个换电机器人分别设置在所述两个导轨上并可沿着所述导轨双向滑动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，通过换电机器人可以比较方便地对电动汽车乏电的电池进行更换，无需人工操作，不仅提高了作业效率，还有效地较低了成本，解决了现有技术中电动汽车充电时间长、电池续航能力短、更换电池不方便的缺陷，增强电动汽车的续航能力，避免了电动汽车在行驶途中电池乏电的尴尬窘境。相较于底盘式电动汽车动力电池自动更换系统，本实用新型中所述系统无需设置车辆举升机构(举升平台)，以及动力电池传送设备，占地面积较小，建设难度降低。

附图说明

图1为本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统结构示意图；

图2为本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统中换电机器人手臂前端的电池夹具结构示意图；

图3为本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统中电池充储架结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、换电工位，2、导轨，3、换电机器人，4、电池充储架，5、电池备料台，6、车辆定位识别装置；

31、电池夹具；

311、固定架，312、第一支架，313、第二支架，314、第一真空吸盘，315、第二真空吸盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统结构示意图，包括换电工位1、两个导轨2、两台换电机器人3和两个电池充储架4；所述两个电池充储架4分别设置在所述换电工位1的两侧且均与所述换电工位1平行，所述两个导轨2分别设置在所述换电工位1与两个所述电池充储架4之间且均与所述换电工位1平行，所述两个换电机器人3分别设置在所述两个导轨2上并可沿着所述导轨2双向滑动。

本实施例中，所述两个导轨2的基座固定连接在地面上，使得机器人能稳定可靠的工作。所述两个导轨2所在平面低于所述换电工位1所在平面，便于换电机器人3手臂前端的电池夹具的高度与电动汽车的高度相匹配，提高作业效率。

本实施例中，所述换电机器人3采用库卡KR150R2700机器人，由机器人本体、机器人控制柜、示教盒及供电电缆组成，总负荷可达200kg，机器人手臂操作范围达到2696mm，操作精确度高，结构紧凑，性能稳定，防水等级达到I P65级，功耗相对较低。

本实施例中，每台所述换电机器人3手臂前端设有用于在电池的取放、转移过程中将电池固定在所述换电机器人3上的电池夹具31，如图2所示，所述换电机器人3手臂前端的电池夹具结构示意图，包括固定架311、两个第一支架312、两个第二支架313，在所述固定架311上设有多个第一真空吸盘314，所述两个第一支架312分别垂直的连接在所述固定架311两端并可绕所述固定架311360度转动，所述两个第二支架313垂直的连接在所述固定架311上并可绕所述固定架311360度转动，每个所述第二支架313远离所述固定架311的一端均连接有第二真空吸盘315。所述电池夹具31采用真空吸附方式，材料环保不会污染环境，没有光、热、电磁等产生；并且在抓取与转用过程中不会对动力电池造成伤害。

其中，所述第一真空吸盘314为圆形真空吸盘，横向并排排列在所述固定架311上，可伸缩，用于在电池的取放、转移过程中吸附电池侧面；所述第二真空吸盘315为长方形真空吸盘，可平放，用于在电池的取放、转移过程中吸附动力电池上方表面；所述第一支架312可旋转，用于在电池的取放、转移过程中支撑动力电池下方表面。

优选地，所述两个第二支架313间隔设置并将所述固定架三等分，多个所述第一真空吸盘314等间距均匀间隔设置。这样可以使得所述换电机器人3手臂前端的电池夹具31更平稳的取放、转移电池。

如图3所示，一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统中电池充储架4结构示意图，所述电池充储架4采用简易钢架结构，统一结构尺寸，以电池包中心为摆放基准，背部安装架载充电模块，电动汽车电池在加电站电充储架4进行存放，不需要电池的夹紧装置。每个电池仓底部两侧具有导向轮，确保电池箱体顺利进出仓位。

本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统还包括用于精确定位车辆位置的车辆定位识别装置6，所述车辆定位识别装置6包括多个红外感应器，所述红外感应器设置在所述换电工位1正上方及正后方左右两侧。当车辆定位识别装置6准确判断到电动汽车的停车位置后，所述换电机器人3通过所述导轨2移动到与电动汽车相对应的位置，所述换电机器人3进行后续动作进而完成电池的更换。

需要指出的是，本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统还包括多个电池备料台5，所述多个电池备料台5分别设置在所述换电工位1的四角处，用于临时放置从电池充储架4上取下的满电待更换电池和/或从车辆上卸下的乏电待充电电池，通过电池备料台5，可以方便电池的周转，大大提高作业效率。

优选地，多个所述电池备料台5的表面经过防滑处理，可以有效地防止放置在所述电池备料台5上的电池在取放或转移的过程中从所述所述电池备料台5上意外滑落，损坏电池。

具体地，当待换电电动汽车进入换电工位1后，车辆定位识别装置6自动识别电动汽车位置，所述换电机器人3通过所述导轨2移动到与电动汽车相对应的位置，所述换电机器人3控制器前端手臂31的电池夹具31移动至电动汽车电池所在位置，通过第一支架312、第一真空吸盘314和第二真空吸盘315抓取电动汽车中乏电电池，取出并转移到其中一个所述电池备料台5上，所述换电机器人3手臂前端的电池夹具31然后抓取预先放置在其他电池备料台5上的满电电池并转移到电动汽车内，所述换电机器人3最后将刚才放置在电池备料台5的乏电电池转移至所述电池充储架4中进行充电，整个换电过程完毕。

当然，本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统中，也可以设置更多个换电工位1、导轨2、换电机器人3和电池充储架4，并排设置，这样可以使得导轨2、换电机器人3和电池充储架4的利用率更高，作业效率也更高。比如，并排间隔设置四个换电工位1，此时只需要对应设置五条导轨2、五个换电机器人3和五个电池充储架4。这些皆在本实用新型保护的范围之内。

本实用新型的一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，通过换电机器人可以比较方便地对电动汽车乏电的电池进行更换，无需人工搬运，不仅提高了作业效率，还有效地较低了成本，解决了现有技术中电动汽车充电时间长、电池续航能力短、更换电池不方便的缺陷，增强电动汽车的续航能力，避免了电动汽车在行驶途中电池乏电的尴尬窘境。相较于底盘式电动汽车动力电池自动更换系统，本实用新型中所述系统无需设置车辆举升机构(举升平台)，以及动力电池传送设备，因此占地面积较小，建设难度降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：包括换电工位(1)、两个导轨(2)、两台换电机器人(3)和两个电池充储架(4)；所述两个电池充储架(4)分别设置在所述换电工位(1)的两侧且均与所述换电工位(1)平行，所述两个导轨(2)分别设置在所述换电工位(1)与两个所述电池充储架(4)之间且均与所述换电工位(1)平行，所述两个换电机器人(3)分别设置在所述两个导轨(2)上并可沿着所述导轨(2)双向滑动。

2.根据权利要求1所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：所述两个导轨(2)所在平面低于所述换电工位(1)所在平面。

3.根据权利要求1所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：每台所述换电机器人(3)手臂前端设有电池夹具(31)，所述电池夹具(31)包括固定架(311)、两个第一支架(312)、两个第二支架(313)，在所述固定架(311)上设有多个第一真空吸盘(314)，所述两个第一支架(312)分别垂直的连接在所述固定架(311)两端并可绕所述固定架(311)360度转动，所述两个第二支架(313)垂直的连接在所述固定架(311)上并可绕所述固定架(311)360度转动，每个所述第二支架(313)远离所述固定架(311)的一端均连接有第二真空吸盘(315)。

4.根据权利要求3所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：所述两个第二支架(313)间隔设置并将所述固定架(311)三等分。

5.根据权利要求3所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：多个所述第一真空吸盘(314)等间距均匀间隔设置。

6.根据权利要求1所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于： 还包括多个电池备料台(5)，所述多个电池备料台(5)分别设置在所述换电工位(1)的四角处。 

7.根据权利要求6所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：多个所述电池备料台(5)的表面经过防滑处理。

8.根据权利要求1至7任一项所述一种侧入式电动汽车动力电池自动更换系统，其特征在于：还包括用于精确定位车辆位置的车辆定位识别装置(6)，所述车辆定位识别装置(6)设置在所述换电工位(1)正上方及正后方的两侧。