CN209274568U - 换电装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种换电装置。换电装置包括：底部平台；由所述底部平台支撑的电池摆放平台，所述电池摆放平台呈矩形并具有第一端、第二端、第一侧以及第二侧，所述电池摆放平台的第一端形成电池出入口端，与所述第一端相邻的第一侧和第二侧设置有电池引导构件，与所述第一端相对的第二端设置有电池止挡构件。根据本实用新型的换电装置能够用于搬运和更换电池，其结构简单，操作方便。

Description

换电装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车换电领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于电动汽车的换电装置。

背景技术

随着科技进步和社会发展，例如纯电动车辆等多种类型的新能源车辆日益获得广泛使用。就这些新型车辆来讲，其中涉及到电池更换等方面的技术越来越成为本领域中的关注和研究课题。例如，如果要实现车辆电池加电的体验超越传统车辆加油的体验，那么电池加电时间将是一个重要指标。更换电池是实现快速加电的一种方式，在电池技术没有取得突破性进展、安全可使用的快充技术出现之前，换电仍将是实现车辆电池加电时间能够对标、甚至超越传统车辆加油时间的一种实现方式。

对于一些电动汽车，它们的动力电池安装在电动汽车的底部。对于该类电动汽车而言，换电操作一般包括：将车辆抬升，将底部动力电池拆下以及将新的动力电池安装至车辆底部。这类换电操作一般在换电站进行，但存在一些情况需人工进行电池更换，因此，需提供专用的工具来执行该人工换电操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决或至少缓解现有技术中存在的问题；

本实用新型的目的还在于提供一种能够搬运以及更换电池的换电装置；

本实用新型的目的还在于提供一种结构简单，操作方便的换电装置；

本实用新型的目的还在于提供一种电池摆放平台能够自适应调节的换电装置。

提供了一种换电装置，其包括：

底部平台；

由所述底部平台支撑的电池摆放平台，所述电池摆放平台呈矩形并具有第一端、第二端、第一侧以及第二侧，所述电池摆放平台的第一端形成电池出入口端，与所述第一端相邻的第一侧和第二侧设置有电池引导构件，与所述第一端相对的第二端设置有电池止挡构件。

可选地，在所述的换电装置中，所述电池引导构件为滚柱。

可选地，在所述的换电装置中，所述电池摆放平台的第一端、第二端、第一侧以及第二侧均设置有解锁套筒，所述解锁套筒用于抵住动力电池的螺栓保护套。

可选地，在所述的换电装置中，所述电池摆放平台上设置有滚轮。

可选地，在所述的换电装置中，所述电池摆放平台上设置有多个对准销，所述对准销用于插入车辆底部的定位孔中，所述多个对准销垂直于所述电池摆放平台。

可选地，在所述的换电装置中，所述多个对准销包括设置在所述电池摆放平台的第一端的两侧处的伸缩式对准销。

可选地，在所述的换电装置中，所述底部平台包括：底座、所述底座上的升降机构以及所述升降机构上的平台主体。

可选地，在所述的换电装置中，所述电池摆放平台形成为中部具有空腔的框架结构。

可选地，在所述的换电装置中，所述底座上设置有万向轮，所述升降机构为剪刀叉式升降机构，所述剪刀叉式升降机构包括枢转杠杆，所述枢转杠杆的端部形成用于推动所述换电装置的手柄。

可选地，在所述的换电装置中，所述底部平台和所述电池摆放平台通过连接组件连接，所述连接组件包括弹性构件，使得所述电池摆放平台能够相对于所述底部平台倾斜。

可选地，在所述的换电装置中，所述底部平台基本呈矩形，所述连接组件连接所述底部平台和所述电池摆放平台的四个角落位置。

可选地，在所述的换电装置中，所述连接组件整体呈U型，所述连接组件的第一端连接至所述电池摆放平台，所述连接组件的第二端由所述底部平台支撑。

可选地，在所述的换电装置中，所述连接组件的第二端由下向上穿过所述底部平台的平台主体。

可选地，在所述的换电装置中，所述连接组件包括：

弹簧，所述弹簧安装在所述平台主体上的弹簧座中；

悬柱，所述悬柱穿过所述弹簧，并且所述悬柱上端具有凸缘，所述悬柱的凸缘由所述弹簧支撑；

L型板，所述L型板的第一端连接至所述电池摆放平台上；以及

链，所述链连接在所述L型板的第二端和所述悬柱的下端之间。

根据本实用新型的换电装置能够用于搬运和更换电池，其结构简单，操作方便。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的换电装置的立体图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的换电装置的侧视图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的换电装置的分解视图；

图4示出了根据本实用新型的实施例的换电装置以及其上的动力电池的立体图；

图5示出了根据本实用新型的实施例的连接组件的立体图；

图6示出了根据本实用新型的实施例的连接组件的截面图；以及

图7示出了正在执行换电操作的根据本实用新型的换电装置与车辆的立体图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其它的方位用语解释为限制性用语。

参考图1至图4来描述根据本实用新型的实施例的换电装置的具体结构。换电装置包括：底部平台1；由底部平台1支撑的电池摆放平台2，电池摆放平台2呈矩形并具有第一端、第二端、第一侧以及第二侧，电池摆放平台2的第一端形成电池出入口端，与第一端相邻的第一侧和第二侧设置有电池引导构件21，与第一端相对的第二端设置有电池止挡构件22。动力电池5从第一端或电池出入口端输送至电池摆放平台2，并由电池摆放平台2的电池引导构件21引导，直到动力电池5的端部接触到电池止挡构件22停止。通过电池引导构件21和电池止挡构件22，能够准确地将动力电池5放置在电池摆放平台2上，以便执行后续换电操作。在一些实施例中，电池引导构件21可为滚柱，这减少了动力电池输送过程中电池引导构件21与动力电池5放生摩擦。在一些实施例中，电池摆放平台2上设置有滚轮24，例如如图所示设置有两排滚轮24，这促进了动力电池5在电池摆放平台2上的输送。

如图2所示，在一些实施例中，底部平台1包括：底座11、底座11上的升降机构12以及位于升降机构12上的平台主体13。通过升降机构12，平台主体13能够上升或下降。在一些实施例中，升降机构12可为剪刀叉式升降机构，其可通过反复按压枢转杠杆14来抬升。在备选实施例中，也可使用其他类型的升降机构。在一些实施例中，底座上设置有万向轮111，使得整个换电装置100能够移动，由此搬运拆下的电池或待安装的电池。在一些实施例中，枢转杠杆14的端部作为手柄，以用于推整个换电装置。在一些实施例中，底座11上设置若干引导柱15，该引导柱15穿过平台主体13，以便在升降机构12升降过程中引导平台主体13，避免平台主体13偏斜。在一些实施例中，引导柱的顶端包括止挡部151，该止挡部151将抵住平台主体13，从而限制平台主体13的最大高度，即限制升降机构12的最大展开高度。

电池摆放平台2用于承载电池，其在一般状态下处于水平状态。在一些实施例中，电池摆放平台2可形成为框架结构，其中部存在空腔以用于容纳连接组件3和引导柱15。在一些实施例中，电池摆放平台2上设有多个对准销25，多个对准销25与电池摆放平台2垂直，多个对准销25用于插入车辆底部的定位孔中，从而使电池摆放平台2与车辆的电池位置对准。在换电装置100处于平衡状态时，电池摆放平台2呈水平，此时对准销25处于竖直状态。在一些实施例中，如图1所示，多个对准销25包括电池摆放平台2的三个角落处的三个对准销25。在一些实施例中，处于电池摆放平台2的第一端的两侧处的对准销25可设置成伸缩式的，这样在运输动力电池5时，对准销25可缩下，以便不妨碍动力电池5的运输，而在安装或拆卸动力电池时，对准销25升起，以便与车辆底部的定位孔配合以起到定位作用。在一些实施例中，电池摆放平台2的第一端、第二端、第一侧以及第二侧均设置有解锁套筒23，解锁套筒23用于抵住动力电池的螺栓保护套，以便使动力电池的螺栓头露出，使操作人员能够安装或拆卸电池。在图示的实施例中，电池摆放平台2包括每一侧和每一端处的各两个解锁套筒23。如图4所示，在动力电池置于电池摆放平台上时，各个解锁套筒23与动力电池5的螺栓位置对应以抵住各个螺栓51的螺栓保护套，使得各个螺栓51的螺栓头(未示出)露出，以便操作人员能够方便地拆卸或安装电池。在动力电池5安装至车辆后，螺栓保护套遮住螺栓头，使得螺栓不会被擅动。

在一些实施例中，底部平台1和电池摆放平台2通过连接组件3连接，连接组件3包括弹性构件，使得电池摆放平台2能够相对于底部平台1倾斜。在一些实施例中，底部平台1也基本呈矩形，连接组件3连接底部平台1和电池摆放平台2的四个角落位置。

继续参考图5和图6，其示出了根据本实用新型的实施例的连接组件的具体结构。在一些实施例中，底部平台1和电池摆放平台2基本呈矩形，连接组件3连接底部平台1和所述电池摆放平台2的四个角落位置。在一些实施例中，如图5和图6所示，连接组件整体呈U型，所述连接组件的第一端连接至电池摆放平台2，连接组件的第二端由底部平台1支撑。在一些实施例中，连接组件的第二端由下向上穿过底部平台1的平台主体13，由此延伸到平台主体13的上方并由平台主体13支撑。

在一些实施例中，连接组件3可包括：L型板34、链33、悬柱32以及弹簧31。L型板34的第一端341连接至电池摆放平台2上，例如，通过螺栓来固定连接至电池摆放平台2底部的四个角落处，L型板34的第二端342与链33连接。弹簧31安装在弹簧座311中，例如摆放或固定安装在弹簧座311中，弹簧座311进一步安装至底部平台1的平台主体13上，具体而言，通过螺栓固定至平台主体13的四个角落处。悬柱32可穿过弹簧31，悬柱上端321具有凸缘323，悬柱32的凸缘323由弹簧支撑31，而弹簧31继而由平台主体13支撑。悬柱的下端322连接至链33。链33则连接在L型板34的第二端342和悬柱32的下端322之间。底部平台1和电池摆放平台2通过四个角落处的连接组件3连接，实现了对电池摆放平台2弹性支撑，使得电池摆放平台2能够相对于底部平台1倾斜，并且避免电池摆放平台2与底部平台1脱离。应当理解，尽管在此针对图5和图6的实施例所示的结构描述连接组件3，但在备选实施例中，也可采用其他类型的具有弹性构件且能够自适应调节的连接组件。

在一些实施例中，在换电装置的第一端处设置有用于与电池仓对准的接合部，例如，在本实施例中，接合部位于换电装置的第一端的两侧处的L型板34的外缘。在一些实施例中，如图1和图3所示，L型板34的外缘具有接合部37，以用于与电池仓的出入口的立柱4的接合部41配合，使得换电装置能够与电池仓对准，以便从电池仓接收动力电池或将动力电池输送至电池仓。

现在参考图7来描述根据本实用新型的换电装置的应用场景。本实用新型的换电装置的应用场景为车辆9举升后，换电装置100移动至车辆底部，人工拆卸车辆底部的动力电池或在车辆底部安装动力电池，在安装和拆卸动力电池期间涉及拧紧或松开螺栓操作。以拆卸动力电池为例，换电装置100首先移动至车辆9底部位置，将三个对准销25与车辆底部的定位孔对准后，操作升降机构使电池摆放平台2升起。由于换电装置100的底部平台1落在地面上，其处于水平定向，而举升的车辆9可能存在倾斜，因此其底部平面以及位于车辆底部的电池未必呈水平，这会造成拆卸或安装电池过程中的困难。由于连接组件3，根据本实用新型的实施例的换电装置100具有能够倾斜的电池摆放平台2。电池摆放平台2可相对于底部平台1倾斜以适应车辆底部的倾斜，实现电池摆放平台2与车辆底部平面平行，由此更方便地安装和拆卸电池。更具体地，由于车辆底部的定位孔的定向垂直于车辆底部平面，即在举升的车辆的底部平面倾斜时，定位孔也会相应倾斜。随定位销25插入倾斜的定位孔中，定位销25将引导电池摆放平台2自适应调整而倾斜，由此与车辆底部平面平行。在电池摆放平台2与车辆底部平面平行的情况下进行拆卸或安装动力电池将更方便，且拆下的动力电池能够直接由电池摆放平台2承接，不会发生磕碰。由于三个对准销25就可以确定一个平面，因此电池摆放平台2上可仅设置三个对准销25。随后，电池摆放平台2上的解锁套筒23抵住动力电池5上的螺栓保护套，通过人工松开螺栓，动力电池5将落在电池摆放平台2上。由于电池摆放平台2的第一侧和第二侧设置有引导构件且第二端设置有止挡构件，即时电池摆放平台2有一些倾斜，动力电池5也能保持在电池摆放平台2上。随后，操作使升降机构降低，定位销25从车辆底部的定位孔中离开，电池摆放平台2恢复水平。降下电池摆放平台2的第一端处的定位销25，将载有动力电池5的换电装置100推至电池仓，使得L型板34的外缘的接合部37与电池仓的出入口的立柱4的接合部41配合，将动力电池5输送至电池仓中。随后，从电池仓取得充好电的动力电池，基于类似的操作步骤将动力电池安装至车辆9上，由此完成换电操作。

根据本实用新型的换电装置具有优势包括但不限于：

1.电池引导构件和电池止挡构件保证电池的准确位置，避免倾斜时电池滑下；

2.整体结构简化，重量小于500公斤，操作方便，仅需要1或2名工人即可完成电池更换；

3.灵活性，可用于搬运电池，安装或拆卸电池；

4.电池摆放平台可自适应调节，保证与车辆底部平行。

以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本实用新型的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本实用新型的原理更容易理解。在不脱离本实用新型的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本实用新型进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (14)

1.一种换电装置，其包括：

底部平台；

由所述底部平台支撑的电池摆放平台，所述电池摆放平台呈矩形并具有第一端、第二端、第一侧以及第二侧，所述电池摆放平台的第一端形成电池出入口端，与所述第一端相邻的第一侧和第二侧设置有电池引导构件，与所述第一端相对的第二端设置有电池止挡构件。

2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述电池摆放平台上设置有多个对准销，所述对准销用于插入车辆底部的定位孔中，所述多个对准销垂直于所述电池摆放平台。

3.根据权利要求2所述的换电装置，其特征在于，所述多个对准销包括设置在所述电池摆放平台的第一端的两侧处的伸缩式对准销。

4.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述电池摆放平台的第一端、第二端、第一侧以及第二侧均设置有解锁套筒，所述解锁套筒用于抵住动力电池的螺栓保护套。

5.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述电池摆放平台上设置有滚轮。

6.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述电池引导构件为滚柱。

7.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述底部平台包括：底座、所述底座上的升降机构以及所述升降机构上的平台主体。

8.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述电池摆放平台形成为中部具有空腔的框架结构。

9.根据权利要求7所述的换电装置，其特征在于，所述底座上设置有万向轮，所述升降机构为剪刀叉式升降机构，所述剪刀叉式升降机构包括枢转杠杆，所述枢转杠杆的端部形成用于推动所述换电装置的手柄。

10.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述底部平台和所述电池摆放平台通过连接组件连接，所述连接组件包括弹性构件，使得所述电池摆放平台能够相对于所述底部平台倾斜。

11.根据权利要求10所述的换电装置，其特征在于，所述底部平台基本呈矩形，所述连接组件连接所述底部平台和所述电池摆放平台的四个角落位置。

12.根据权利要求11所述的换电装置，其特征在于，所述连接组件整体呈U型，所述连接组件的第一端连接至所述电池摆放平台，所述连接组件的第二端由所述底部平台支撑。

13.根据权利要求12所述的换电装置，其特征在于，所述连接组件的第二端由下向上穿过所述底部平台的平台主体。

14.根据权利要求13所述的换电装置，其特征在于，所述连接组件包括：

弹簧，所述弹簧安装在所述平台主体上的弹簧座中；

悬柱，所述悬柱穿过所述弹簧，并且所述悬柱上端具有凸缘，所述悬柱的凸缘由所述弹簧支撑；

L型板，所述L型板的第一端连接至所述电池摆放平台上；以及

链，所述链连接在所述L型板的第二端和所述悬柱的下端之间。