CN208993660U - 车辆换电平台 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车辆换电平台，其包括：平台基部，其用于停放待换电车辆；以及至少一个第一调整装置，在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述第一调整装置支承待换电车辆的车轮；且用于在水平方向和竖直方向上调整待换电车辆。根据本申请的车辆换电平台满足了不同车型的换电停靠需求，且提供了足够的换电操作空间。
Description
技术领域
本申请涉及电动汽车的充换电技术领域，尤其涉及电动汽车的换电平台。
背景技术
随着传统化石能源消耗所带来的供应压力以及尾气污染，传统燃油汽车的发展进入了迟滞期。针对于此，出于对绿色能源前景的看好，节能环保的电动汽车在近几年呈现出井喷式发展。目前，在电动汽车开发过程中，由于受到当前电池技术的限制，电池容量不足及充电时间较长是现阶段不可回避的问题。为解决此类技术问题，一方面，加大了对电池技术自身的研发投入；另一方面，也加大了对电池周边技术的开发。例如，电池更换即为一种极速、方便、安全的办法。
具体而言，换电（也即电池更换）是指电动汽车通过换电设备将车辆的动力电池取下，并更换另一组动力电池到电动汽车上的补能方式。换电站是为电动汽车的动力电池实现换电的场所，其可选地具有充电、热管理、通信、监控等功能。
由于在换电过程中需要确保电池更换操作的精确执行，通常需要对待换电车辆的停靠位置做出若干要求。一方面，目前通常会采用固定的定位装置来限制车辆车轮的运动，进而实现车辆定位。然而，车型的不同可能带来较大的车轮间差距，故需要换电平台的定位能够不同车型。另一方面，存在部分车辆的底盘较低，而在车底进行换电操作在高度上也需要一定空间，故需要换电平台能够调整车辆位置。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种能够对待换电车辆实施多向调整的换电平台。
为实现本申请的一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种车辆换电平台，其包括：平台基部，其用于停放待换电车辆；以及至少一个第一调整装置，在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述第一调整装置支承待换电车辆的车轮；且用于在水平方向和竖直方向上调整待换电车辆。
可选地，所述第一调整装置包括分别用于升降、横移以及纵移待换电车辆的第一升降调整机构、第一横移调整机构以及第一纵移调整机构。
可选地，所述第一升降调整机构包括：一组交叉臂，在所述一组交叉臂抵接车轮的一端设置有支承滚轮；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时，所述支承滚轮举升车轮；所述一组交叉臂沿水平方向折叠时，所述支承滚轮降下车轮；和/或所述第一横移调整机构包括V形滚轮排及沿横向往复运动的推杆及，其中，所述推杆受力时推动支承在所述V形滚轮排上的待换电车辆的车轮沿横向运动，所述推杆不受力时将运动回原始位置；和/或所述第一纵移调整机构包括沿纵向延伸的导向部、滑轮及驱动机构，其中所述滑轮受到驱动在所述导向部上沿纵向往复运动。
可选地，所述第一升降调整机构布置在所述第一纵移调整机构的上方；其中，所述一组交叉臂背离车轮的一端连接至所述滑轮。
可选地，所述V形滚轮排布置在所述一组交叉臂的内侧，且所述推杆布置在所述一组交叉臂的外侧；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时阻止所述推杆与支承在所述V形滚轮排上的车轮接触，所述一组交叉臂沿水平方向折叠时解除阻止所述推杆与支承在所述V形滚轮排上的车轮接触。
可选地，还包括第二调整装置，其包括分别用于升降以及横移待换电车辆的第二升降调整机构以及第二横移调整机构。
可选地，所述第二升降调整机构包括一组交叉臂，在所述一组交叉臂抵接车轮的一端设置有支承滚轮；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时，所述支承滚轮举升车轮；所述一组交叉臂沿水平方向折叠时，所述支承滚轮降下车轮；和/或所述第二横移调整机构包括沿横向往复运动的推杆及滚轮排，其中，所述推杆受力时推动支承在所述滚轮排上的车轮沿横向运动，所述推杆不受力时将运动回原始位置。
可选地，所述滚轮排布置在所述一组交叉臂的上方，且所述推杆布置在所述一组交叉臂的外侧；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时阻止所述推杆与支承在所述滚轮排上的车轮接触，所述一组交叉臂沿水平方向折叠时解除阻止所述推杆与支承在所述滚轮排上的车轮接触。
可选地，还包括第二纵移调整机构，其包括沿纵向延伸的导向部、滑轮及驱动机构，其中所述滑轮受到驱动在所述导向部上沿纵向往复运动。
可选地，所述第二升降调整机构布置在所述第二纵移调整机构的上方；其中，所述一组交叉臂背离车轮的一端连接至所述滑轮。
可选地，在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述第一调整装置支承待换电车辆的前车轮，所述第二调整装置支承待换电车辆的后车轮；或者所述第二调整装置支承待换电车辆的前车轮，所述第一调整装置支承待换电车辆的后车轮。
可选地，还包括设置在平台基部上的传感器；在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述传感器用于感测车辆底部距离所述平台基部的高度；所述车辆换电平台基于所述传感器的感测数据来控制待换电车辆在竖直方向上的调整距离，使待换电车辆的车身处于水平位置。
可选地，所述第一调整装置适用于不同车型。
根据本申请的车辆换电平台，通过提供第一调整装置，在待换电车辆停靠于换电平台时支承其车轮，并通过各种动作来实现对待换电车辆在水平方向和竖直方向上的调整，进而满足了不同车型的换电停靠需求，且提供了足够的换电操作空间。
附图说明
图1是本申请的车辆换电平台的一个实施例的示意图。
图2是本申请的车辆换电平台的一个实施例在应用情形下的示意图。
图3是本申请的车辆换电平台的一个实施例在应用情形下的另一示意图。
图4是本申请的车辆换电平台的一个实施例在应用情形下的再一示意图。
具体实施方式
根据本申请的构想，在此结合图1描述一种车辆换电平台的实施例。该车辆换电平台100包括：用于停放待换电车辆的平台基部110，以及在待换电车辆停靠在车辆换电平台100上时用于支承待换电车辆的车轮的至少一个第一调整装置。
在此种布置下， 根据本实施例的车辆换电平台100，通过提供第一调整装置，在待换电车辆停靠于换电平台时支承其车轮，并通过各种动作来实现对待换电车辆的三向调整，进而满足了不同车型的换电停靠需求，且提供了足够的换电操作空间。
更具体而言，作为一种实施方式，该第一调整装置可以包括三个调整机构，也即第一升降调整机构120、第一横移调整机构130以及第一纵移调整机构140，从而分别用于升降、横移以及纵移待换电车辆。
如下将结合附图来详述这些调节机构的具体构造及多者之间的相互关系。
例如，作为一种具体结构形式，该第一升降调整机构120可以包括一组交叉臂121，且在该组交叉臂121抵接车轮的一端设置有支承滚轮122。该组交叉臂121中的任意一个交叉臂均由多个连杆组成，其中相邻连杆在端点与交叉点处枢接，使得其在驱动下可以发生沿枢转方向发生伸缩或折叠运动，由此来达成其升降目的。而设置在一组交叉臂121第一侧的末端之间的支承滚轮122则用于提供对车轮的支承，并使得支承滚轮122与车轮之间通过滚动而具有一定的调整空间。在此种布置下，当该组交叉臂121沿竖直方向折叠时，支承滚轮122得以沿Z方向朝上举升车轮；该组交叉臂121沿水平方向折叠时，支承滚轮122得以沿Z方向朝下降低车轮。
再如，作为一种具体结构形式，该第一横移调整机构130可以包括V形滚轮排131及沿横向往复运动的推杆132。该V形滚轮排131可用于提供对车轮的支承及提供其沿X方向的限位，并使得V形滚轮排131与车轮之间通过滚动接触而具有一定的调整空间。该推杆132则通过推动来对支承在V形滚轮排131上的待换电车辆的车轮施压，以实现其运动；也可以在推杆132不再受到外界力的驱迫时而回归原位，由此来达成使车轮横移而调整车辆的目的。在此种布置下，当推杆132受到外力驱迫时，其将推动车轮顺着V形滚轮排131上的滚轮滚动方向而沿Y方向朝内或朝外运动；而当推杆132不再受到外力驱迫时，其将沿Y方向朝内或朝外运动回原始位置。
又如，作为一种具体结构形式，该第一纵移调整机构140可以包括沿纵向延伸的导向部141、滑轮142及驱动机构。其中，在驱动机构的驱动下，滑轮142可以导向部141上沿X方向往复运动。在此种布置下，通过与其他调整机构的耦合或直接与车轮的接触，则可以实现车轮间的纵向调整，以适应不同尺寸的车型。
如下将结合附图来示例性地说明前述第一升降调整机构120、第一横移调整机构130以及第一纵移调整机构140之间可能存在的耦合关系，以改善该调整装置整体上的结构紧凑性，或尽可能地实现各个机构之间关联效果。
例如，可将第一升降调整机构120布置在第一纵移调整机构140的上方；更具体而言， 可以使该组交叉臂121背离车轮的一端连接至滑轮142。此种布置实现了第一升降调整机构120与第一纵移调整机构140的耦合。一方面，既可以使连接至交叉臂121第二侧的不同末端处的滑轮142相向运动来实现交叉臂沿竖直方向折叠，进而使支承滚轮122得以举升车轮；又可以使滑轮142背向运动来实现交叉臂沿水平方向折叠，进而使支承滚轮122得以下降车轮；另一方面，还可以使滑轮142同向运动来实现交叉臂保持当前间距，且整体沿纵向往复移动。
再如，可将滚轮排131布置在一组交叉臂121的内侧，且将推杆132布置在一组交叉臂121的外侧。此种布置实现了第一升降调整机构120与第一横移调整机构140的耦合。其中，通过在第一横移调整机构140的两个元件之间插设一组交叉臂121，从而实现第一升降调整机构120与第一横移调整机构140之间运行的相互干涉，以免二者同时运动，较难控制。更具体而言，该组交叉臂121沿竖直方向折叠时，可以阻止推杆132与支承在滚轮排131上的车轮接触；此时仅能执行升降操作。而当该一交叉臂121沿水平方向折叠时，可以解除阻止推杆132与支承在滚轮排131上的车轮接触；此时可以执行横移操作。在执行横移操作时，若推杆132移动至交叉臂121的运行轨迹上时，则相应地也会限制交叉臂121的升降运动。
此外，前述调整装置出于在待换电车辆停靠于平台上时，为适应其前后轮距的目的而设置纵移调整机构。因此，若车辆的前轮侧或其后轮侧已然具有纵移调整机构时，则其另一侧的两个车轮下方可以省却该机构，从而可降低调整装置的复杂程度。
在此种构想上，该换电平台还可以包括第二调整装置。第二调整装置包括分别用于升降以及横移待换电车辆的第二升降调整机构150以及第二横移调整机构160。
作为一种具体结构形式，类似地，该第二升降调整机构150可以包括一组交叉臂151，且在该组交叉臂151抵接车轮的一端设置有支承滚轮。该组交叉臂151中的任意一个交叉臂均由多个连杆组成，其中相邻连杆在端点与交叉点处枢接，使得其在驱动下可以发生沿枢转方向发生伸缩或折叠运动，由此来达成其升降目的。而设置在一组交叉臂151第一侧的末端之间的支承滚轮则用于提供对车轮的支承，并使得支承滚轮与车轮之间通过滚动而具有一定的调整空间。在此种布置下，当该组交叉臂151沿竖直方向折叠时，支承滚轮得以沿Z方向朝上举升车轮；该组交叉臂151沿水平方向折叠时，支承滚轮得以沿Z方向朝下降低车轮。
同样类似地，第二横移调整机构160可以包括滚轮排161及沿横向往复运动的推杆162。该滚轮排161可用于提供对车轮的支承，并使得滚轮排161与车轮之间通过滚动接触而具有一定的调整空间。该推杆162则通过推动来对支承在滚轮排161上的待换电车辆的车轮施压，以实现其运动；也可以在推杆132不再受到外界力的驱迫时而回归原位，由此来达成使车轮横移而调整车辆的目的。在此种布置下，当推杆162受到外力驱迫时，其将推动车轮顺着滚轮排161上的滚轮滚动方向而沿Y方向朝内或朝外运动；而当推杆162不再受到外力驱迫时，其沿Y方向朝内或朝外运动回原始位置。
同样类似地，前述第一升降调整机构120以及第一横移调整机构130可能存在耦合关系，以改善该调整装置整体上的结构紧凑性，或尽可能地实现各个机构之间关联效果。
例如，可将滚轮排161布置在一组交叉臂151的上方，且推杆162布置在一组交叉臂151的外侧。此种布置实现了第二升降调整机构150与第二横移调整机构160的耦合。其中，将滚轮排161布置在一组交叉臂151上方，从而实现第二升降调整机构150与第二横移调整机构160之间运行的相互干涉，以免二者同时运动，较难控制。更具体而言，该组交叉臂151沿竖直方向折叠时，可阻止推杆162与支承在滚轮排161上的车轮接触；此时仅能执行升降操作。而当该组交叉臂151沿水平方向折叠时，可以解除阻止推杆162与支承在滚轮排161上的车轮接触；此时可以执行横移操作。在执行横移操作时，若推杆162移动至交叉臂151的运行轨迹上时，则相应地也会限制交叉臂151的升降运动。
当然，为改善控制精度，可选地，该第二调整装置同样还可包括第二纵移调整机构170。作为一种具体结构形式，第二纵移调整机构170包括沿纵向延伸的导向部171、滑轮172及驱动机构。其中，在驱动机构的驱动下，滑轮172可以在导向部171上沿纵向往复运动。
可选地，第二升降调整机构150布置在第二纵移调整机构170的上方；其中，一组交叉臂151背离车轮的一端连接至滑轮172。在此种布置下，通过与其他调整机构的耦合或直接与车轮的接触，则可以实现车轮间的纵向调整，以适应不同尺寸的车型。
若该车辆换电平台同时具有第一调整装置及第二调整装置，在待换电车辆停靠在车辆换电平台100上时，可以将第一调整装置设置成支承待换电车辆的前车轮，并将第二调整装置支承待换电车辆的后车轮。当然也可将第二调整装置支承待换电车辆的前车轮，并将第一调整装置支承待换电车辆的后车轮。由此实现二者功能上的互补；或者实现在达成调整目的的同时，尽可能地降低成本。
此外，可选地，该换电平台还包括设置在平台基部110上的传感器180，例如，其可以是高度传感器。在待换电车辆停靠在车辆换电平台100上时，该传感器180可用于感测车辆底部距离平台基部110的高度，且该车辆换电平台100可基于传感器180的感测数据来控制升降待换电车辆。在此种布置下，一方面能够在车辆底部与平台基部110提供足够的间距来实现换电操作，另一方面也可通过升降车辆的不同车轮来确保整个车辆的车身处于水平位置。
如下将结合图1至图4来描述待换电车辆在该车辆换电平台上的换电前调整过程。
首先，如图1所示，待换电车辆驶入该车辆换电平台，直至车辆前轮运动至第一调整装置处。此时，车辆前轮经由V形滚轮排131限制其沿X方向的移动。若车辆后轮恰好位于第二调整装置处，则可以执行其他方向的调整动作；若车辆后轮位置与第二调整装置尚未匹配，则可以通过控制第一调整装置的纵向调整机构，使其滑轮142沿导向部141来前后运动，直至车辆后轮位置与第二调整装置匹配。至此已完成车辆换电平台与待换电车辆沿X方向的调整。
此后，若车辆前轮的轮间距与车辆换电平台100前侧的两个第一调整装置的间距不匹配，则可以通过推杆132推动V形滚轮排131来调整其轮间距，直至二者匹配。类似地，还可以通过推杆162推动滚轮排161来调整车辆后轮的轮间距，直至其与第二调整装置匹配。至此已完成车辆换电平台与待换电车辆沿Y方向的调整。
前述步骤已实现车辆换电平台与不同车型之间的匹配，使得其对各种车型均能起到良好的定位效果。此后，将通过第一升降调整机构120的交叉臂121与第二升降调整机构150的交叉臂151来举升车辆，并基于传感器180所反馈的感测数据来控制该举升动作启停，以便在待换电车辆及车辆换电平台之间留出足够的换电操作执行空间，从而促进换电操作的进行。
以上例子主要说明了车辆换电平台。尽管只对其中一些本申请的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下，本申请可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (13)
1.一种车辆换电平台，其特征在于，包括：
平台基部，其用于停放待换电车辆；以及
至少一个第一调整装置，在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述第一调整装置支承待换电车辆的车轮；且用于在水平方向和竖直方向上调整待换电车辆。
2.根据权利要求1所述的车辆换电平台，其特征在于，所述第一调整装置包括分别用于升降、横移以及纵移待换电车辆的第一升降调整机构、第一横移调整机构以及第一纵移调整机构。
3.根据权利要求2所述的车辆换电平台，其特征在于：
所述第一升降调整机构包括：一组交叉臂，在所述一组交叉臂抵接车轮的一端设置有支承滚轮；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时，所述支承滚轮举升车轮；所述一组交叉臂沿水平方向折叠时，所述支承滚轮降下车轮；和/或
所述第一横移调整机构包括V形滚轮排及沿横向往复运动的推杆及，其中，所述推杆受力时推动支承在所述V形滚轮排上的待换电车辆的车轮沿横向运动，所述推杆不受力时将运动回原始位置；和/或
所述第一纵移调整机构包括沿纵向延伸的导向部、滑轮及驱动机构，其中所述滑轮受到驱动在所述导向部上沿纵向往复运动。
4.根据权利要求3所述的车辆换电平台，其特征在于，所述第一升降调整机构布置在所述第一纵移调整机构的上方；其中，所述一组交叉臂背离车轮的一端连接至所述滑轮。
5.根据权利要求3所述的车辆换电平台，其特征在于，所述V形滚轮排布置在所述一组交叉臂的内侧，且所述推杆布置在所述一组交叉臂的外侧；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时阻止所述推杆与支承在所述V形滚轮排上的车轮接触，所述一组交叉臂沿水平方向折叠时解除阻止所述推杆与支承在所述V形滚轮排上的车轮接触。
6.根据权利要求2所述的车辆换电平台，其特征在于，还包括第二调整装置，其包括分别用于升降以及横移待换电车辆的第二升降调整机构以及第二横移调整机构。
7.根据权利要求6所述的车辆换电平台，其特征在于：
所述第二升降调整机构包括一组交叉臂，在所述一组交叉臂抵接车轮的一端设置有支承滚轮；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时，所述支承滚轮举升车轮；所述一组交叉臂沿水平方向折叠时，所述支承滚轮降下车轮；和/或
所述第二横移调整机构包括沿横向往复运动的推杆及滚轮排，其中，所述推杆受力时推动支承在所述滚轮排上的车轮沿横向运动，所述推杆不受力时将运动回原始位置。
8.根据权利要求7所述的车辆换电平台，其特征在于，所述滚轮排布置在所述一组交叉臂的上方，且所述推杆布置在所述一组交叉臂的外侧；其中，所述一组交叉臂沿竖直方向折叠时阻止所述推杆与支承在所述滚轮排上的车轮接触，所述一组交叉臂沿水平方向折叠时解除阻止所述推杆与支承在所述滚轮排上的车轮接触。
9.根据权利要求7所述的车辆换电平台，其特征在于，还包括第二纵移调整机构，其包括沿纵向延伸的导向部、滑轮及驱动机构，其中所述滑轮受到驱动在所述导向部上沿纵向往复运动。
10.根据权利要求9所述的车辆换电平台，其特征在于，所述第二升降调整机构布置在所述第二纵移调整机构的上方；其中，所述一组交叉臂背离车轮的一端连接至所述滑轮。
11.根据权利要求6至10任意一项所述的车辆换电平台，其特征在于，在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述第一调整装置支承待换电车辆的前车轮，所述第二调整装置支承待换电车辆的后车轮；或者所述第二调整装置支承待换电车辆的前车轮，所述第一调整装置支承待换电车辆的后车轮。
12.根据权利要求1至10任意一项所述的车辆换电平台，其特征在于，还包括设置在平台基部上的传感器；在待换电车辆停靠在所述车辆换电平台上时，所述传感器用于感测车辆底部距离所述平台基部的高度；所述车辆换电平台基于所述传感器的感测数据来控制待换电车辆在竖直方向上的调整距离，使待换电车辆的车身处于水平位置。
13.根据权利要求2至10任意一项所述的车辆换电平台，其特征在于，所述第一调整装置适用于不同车型。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109532778A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-03-29 | 蔚来汽车有限公司 | 车辆换电平台 |
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2018
- 2018-09-04 CN CN201821440018.3U patent/CN208993660U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109532778A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-03-29 | 蔚来汽车有限公司 | 车辆换电平台 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200805 Address after: Susong Road West and Shenzhen Road North, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province Patentee after: Weilai (Anhui) Holding Co., Ltd Address before: 30 Floor of Yihe Building, No. 1 Kangle Plaza, Central, Hong Kong, China Patentee before: NIO NEXTEV Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |