CN207291972U - 电动汽车的手动换电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车的手动换电系统,所述系统包括:车辆举升机、螺栓辅助拆卸装置、转运小车以及电池包管理装置;其中,所述车辆举升机用于举升车辆;所述螺栓辅助拆卸装置用于拧紧或拧松螺栓;所述电池包管理装置设置在所述车辆举升机的一侧,用于接收亏电电池包以及提供满电电池包;所述转运小车用于运输、交换和托举电池包。本实用新型结构简单、安全可靠、操作容易,易实施,换电效率高,可广泛在各个场所推广。

Description

电动汽车的手动换电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动汽车的电池更换技术领域,尤其涉及一种电动汽车的手动换 电系统。
背景技术
[0002]电动汽车可以通过存储在电池中的电能驱动交通工具行驶,减少了车辆对化石能 源的依赖,是解决国家能源安全问题的一个重要手段。动力电池是电动汽车的核心,但是动 力电池续航能力远不能与传统交通工具相比,因此,如何快速便捷为动力电池补充电能成 电动汽车使用和推广的重要因素,而目前的电池充电技术无法实现像加油一样,几分钟内 完成充电,因此,更换电池成为目前常用的电动汽车电能补充的方法。
[0003]现有的电动汽车产线AGV (指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导 引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车, 以可充电之蓄电池为其动力来源。)小车手动换电系统由AGV行走小车和悬挂式汽车提升天 车组成,AGV小车包括行走系统、剪刀举升平台和手动浮动拆卸装置,该系统AGV行走小车和 汽车提升天车体积都比较大,而且需要室内施工搭建导轨和安全防护系统,从而具有成本 很高、空间大、场地要求高和无法广泛分布等缺点。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种电动汽车的手动换电系统,所述 手动换电系统分别由体积小、重量轻便、易安装、方便运输的各个部分组成,整个系统结构 简单、安全可靠、操作容易,易实施,可广泛在各个场所推广。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电动汽车的手动换电系统,包括: 车辆举升机、螺栓辅助拆卸装置、转运小车以及电池包管理装置;其中,
[0006] 所述车辆举升机用于举升车辆;
[0007] 所述螺栓辅助拆卸装置用于拧紧或拧松螺栓;
[0008] 所述电池包管理装置设置在所述车辆举升机的一侧,用于接收亏电电池包以及提 供满电电池包;
[0009] 所述转运小车用于运输、交换和托举电池包。
[0010] 进一步的,所述车辆举升机包括主体框架结构、支撑结构和举升结构;
[0011] 其中,所述举升结构设于主体框架上,与所述支撑结构相连接;
[0012] 所述支撑结构用于支撑车辆提升点;
[0013] 所述举升结构用于通过举升支撑结构将车辆提升到第一预设高度,所述第一预设 高度为车辆换电时距离地面的高度。
[0014] 进一步的,所述举升结构包括第一提升臂和第二提升臂,所述支撑结构包括第一 支撑结构和第二支撑结构,所述第一支撑结构设置在第一提升臂上,所述第二支撑结构设 置在第二提升臂上。
[0015] 进一步的,所述螺栓辅助拆卸装置包括一个或多个落地式机械手,所述落地式机 械手包括拧紧枪,用于拧紧或拧松螺栓。
[0016] 进一步的,所述螺栓辅助拆卸装置包括两个落地式机械手,分别设置在于车辆一 条对角线两端对应的底面上。
[0017] 进一步的,所述电池包管理装置包括:
[0018] 电池包收发单元,用于接收所述转运小车输送的亏电电池包,以及将满电电池包 输出给转运小车;
[0019] 电池包充电单元,用于为亏电电池包进行充电;
[0020] 电池包存储单元,用于存储满电电池包及亏电电池包。
[0021] 进一步的,所述电池包管理装置还包括:控制单元,用于控制所述电池收发单元接 收或输出电池包、控制所述电池包充电单元为电池包充电,以及控制所述电池包存储单元 存储电池包。
[0022] 进一步的,所述电池包管理装置还包括电池交换口,通过所述电池交换口接收亏 电电池包以及输出满电电池包。
[0023]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本 实用新型一种电动汽车的手动换电系统可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上 的广泛利用价值,其至少具有下列优点:
[0024]本实用新型所述手动换电系统各部分独立设置,可单独使用,各组成部分体积小、 重量轻便、易安装,方便运输,因此,整个系统结构简单、可靠、操作容易,易实施,换电效率 高,实现了模块化和小型化,采用所述手动换电系统进行换电时,仅占用两个停车位空间, 适用与各个停车场和大部分汽车维修站需求,可广泛适用于多种场所。
[0025]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特 征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0026]图1为本实用新型一实施例提供电动汽车的手动换电系统示意图;
[0027]图2为本实用新型一实施例提供的电动汽车的手动换电系统局部示意图;
[0028]图3为本实用新型一实施例提供的电动汽车的手动换电系统局部仰视图;
[0029]图4为本实用新型一实施例提供的电池包管理装置示意图;
[0030]图5为本实用新型一实施例提供的电动汽车的手动换电方法流程图。
[0031] 主要附图标记说明:
[0032] 1-车辆举升机2-螺栓辅助拆卸装置3-电池包管理装置
[0033] 4_转运小车
具体实施方式
[0034]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效, 以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种电动汽车的手动换电系统的具 体实施方式及其功效,详细说明如后。
[0035J 一种电动汽车的手动换电系统,如附图1所示,包括:车辆举升机1,螺栓辅助拆卸 装置2、电池包管理装置3和转运小车4,其中,车辆举升机1用于举升车辆;螺栓辅助拆卸装 置2用于拧紧或拧松螺栓;其中,螺栓辅助拆卸装置2包括一个或多个落地式机械手;电池包 管理装置3设置在所述车辆举升机1的一侧,用于接收亏电电池包以及提供满电电池包。转 运小车4为行走装置,用于运输、交换和托举电池包。
[0036]需要说明的是,本实用新型亏电电池包指的是换电过程中从车辆上拆卸下来的电 池包,并非限定从车辆上拆卸下来的电池包为完全亏电状态。同理,满电电池包指的是换电 过程中为车辆安装的电池包,并非限定为车辆安装的电池包为完全满电状态。
[0037]本实用新型的电动汽车泛指具有可更换电池包的车辆,并不仅限定为纯电动汽 车,也可以为混动汽车。
[0038]以下分别对所述手动换电系统的各组成部分进行详细的描述:
[0039](一)车辆举升机
[0040]在一些实施例中,如图2和图3所示,车辆举升机1为双立柱举升机,包括主体框架 结构11、支撑结构I2和举升结构13,其中,举升结构13设于主体框架11上,与支撑结构12相 连接,举升结构I3用于通过举升支撑结构12将车辆提升到预设高度,预设高度为手动换电 系统的车辆换电时距离地面的高度,所需提升的高度根据车辆型号、用户习惯等设定车辆 所需提升的高度。其中,举升结构I3包括第一提升臂14和第二提升臂15;举升结构13可为螺 旋丝杆、液压缸等。
[0041]如图2所示,支撑结构12用于支撑车辆提升点,包括第一支撑结构16和第二支撑结 构17,第一支撑结构16设置在第一提升臂14上,第二支撑结构17设置在第二提升臂15上。 [0042]使用双立柱举升机,既保证了将车辆平稳提升,也进一步节省了换电系统的占地 空间。此外,采用上述双立柱举升机仅为本实用新型一个优选实施例,其他现有的双立柱举 升机或其他可实现本实用新型的举升机,也可适用于此。
[0043](二)螺栓辅助拆卸装置
[0044] 在一些实施例中,螺栓辅助拆卸装置2包括两个落地式机械手21,分别设置在于车 辆一条对角线两端对应的底面上,用于拧紧或拧松螺栓,从而取下亏电电池包或安装上满 电电池包。螺栓辅助拆卸装置2可包括一个或多个落地式机械手21,并不限于示例中所示的 包括两个落地式机械手21,也不限于设置的位置,螺栓辅助拆卸装置2的设置方式只要能满 足拆卸电电池包即可。
[0045] (三)电池包管理装置
[0046] 如图4所示,电池包管理装置3包括:电池包收发单元31,电池包充电单元32,电池 包存储单元33和控制单元34,其中,电池包收发单元31用于接收转运小车4输送的亏电电池 包,以及将满电电池包输出给转运小车4;电池包充电单元32用于为亏电电池包进行充电; 电池包存储单元33用于存储满电电池包及亏电电池包,且可同时管理多个电池包,因此可 连续不间断的完成多辆车的换电工作,换电效率高;控制单元34,用于控制所述电池收发单 元31接收或输出电池包、控制电池包充电单元32为电池包充电,以及控制电池包存储单元 33存储电池包。
[0047] 如图1所示,电池包管理装置3还包括电池交换口 35,通过所述电池交换口 35接收 转运小车4输送的亏电电池包,以及将满电电池包输出给转运小车4。
[0048]基于上述手动换电系统,如图5所示,在进行手动换电时,操作方法包括以下步骤: [0049]步骤S11、将手动换电系统各部分置于初始位置:将车辆举升机1置于初始状态,即 将第一提升臂14和第二提升臂15置于车辆区域两侧并降低至最低位置;将螺栓辅助拆卸装 置2置于车辆区域两侧,车辆区域为车辆驶入车辆举升机1预设的停车位置,停车后,等待提 升臂提升车辆,此时,车辆沿垂直于车平面方向投射到底面的区域即为车辆区域。
[0050] 步骤S12、汽车驶入车辆举升机1下方,将提升臂置于车辆提升点处,启动车辆举升 机1将车辆提升至预设高度;
[0051] 步骤S13、将空载的转运小车4推至车辆底部;
[0052]步骤S14、将螺栓辅助拆卸装置2移动至车辆底部用于固定电池包的螺栓处,启动 拧紧枪拆下螺栓,直至所有螺栓被拆下,收回螺栓辅助拆卸装置2至初始位置;
[0053] 步骤S14、降下亏电电池包,转运小车4将亏电电池包运至第二换电交换口 5,与电 池包存储装置3对接,交换电池包,将满电电池包运至车辆底部,将运载新电池包的转运小 车4推至车辆底部;
[0054]将螺栓辅助拆卸装置2移动至车辆底部用于固定电池包的螺栓处,启动拧紧枪拧 紧螺栓,直至所有螺栓被拧紧,完成手动换电,收回螺栓辅助拆卸装置2至初始位置。
[0055]本实用新型的手动换电系统各部分独立设置,可单独使用,各组成部分体积小、重 量轻便、易安装,方便运输,因此,整个系统结构简单、可靠、操作容易,易实施,实现了模块 化和小型化,手动换系统适用与各个停车场和大部分汽车维修站需求,可广泛适用于多种 场所。采用本实用新型所述手动换电系统进行换电的过程中,换电工作人员通过操作转运 小车4、车辆提升机1以及螺栓拆卸装置2,换电准确度高,使用本法买那个所述的手动换电 系统置,几分钟即可完成换电,换电效率高。
[0056]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而己,并非对本实用新型作任何形式上 的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟 ^本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内 ^作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电动汽车的手动换电系统,其特征在于:包括:车辆举升机、螺栓辅助拆卸装置、 转运小车以及电池包储存平台;其中, 所述车辆举升机用于举升车辆; 所述螺栓辅助拆卸装置用于拧紧或拧松螺栓; 所述电池包管理装置设置在所述车辆举升机的一侧,用于接收亏电电池包以及提供满 电电池包; 所述转运小车用于运输、交换和托举电池包。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述车辆举升机包括主体框架结构、支撑结构和举升结构; 其中,所述举升结构设于主体框架上,与所述支撑结构相连接; 所述支撑结构用于支撑车辆提升点; 所述举升结构用于通过举升支撑结构将车辆提升到第一预设高度,所述第一预设高度 为车辆换电时距离地面的高度。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述举升结构包括第一提升臂和第二提升臂,所述支撑结构包括第一支撑结构和第二 支撑结构,所述第一支撑结构设置在第一提升臂上,所述第二支撑结构设置在第二提升臂 上。
4. 根据权利要求1所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述螺栓辅助拆卸装置包括一个或多个落地式机械手,所述落地式机械手包括拧紧 枪,用于拧紧或拧松螺栓。
5. 根据权利要求4所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述螺栓辅助拆卸装置包括两个落地式机械手,分别设置在于车辆一条对角线两端对 应的底面上。
6. 根据权利要求1所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述电池包管理装置包括: 电池包收发单元,用于接收所述转运小车输送的亏电电池包,以及将满电电池包输出 给转运小车; 电池包充电单元,用于为亏电电池包进行充电; 电池包存储单元,用于存储满电电池包及亏电电池包。
7. 根据权利要求6所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述电池包管理装置还包括:控制单元,用于控制所述电池收发单元接收或输出电池 包、控制所述电池包充电单元为电池包充电,以及控制所述电池包存储单元存储电池包。
8. 根据权利要求6所述的电动汽车的手动换电系统,其特征在于: 所述电池包管理装置还包括电池交换口,通过所述电池交换口接收亏电电池包以及输 出满电电池包。
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