CN212219956U - 一种换电装置及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域，本实用新型公开了一种换电装置及换电站，该换电装置包括第一支撑结构、第二支撑结构、底座、第一升降机构和加解锁组件；该第一支撑结构与第二支撑结构浮动连接；该第二支撑结构上设有该加解锁组件；该第一支撑结构上设有与该加解锁组件位置相对应的第一通孔；该底座与该第一支撑结构活动连接；其中，该第二支撑结构位于该第一支撑结构与该底座之间；该第一升降机构设于该第二支撑结构。本实用新型提供的换电装置具有定位准确性高和操作简单的特点。

Description

一种换电装置及换电站

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种换电装置及换电站。

背景技术

在电动汽车的不断推广下，提高其电池的快充和快换效率成为大家研究的热点。

通常，电动汽车的电池一般固定于汽车底盘上，电池与汽车底盘通过螺栓固定连接，当电动车电池需要更换时，需要人工使用专用工具进行旧电池包的拆卸以及新电池包的安装。目前，也有人提出通过建立换电站对电动车的电池包进行更换，但是在电池包解锁和上锁过程中，都需要人工将加锁以及解锁机构与汽车底盘上的位置一一对应，其原因在于不同汽车底盘的电池包的外形因为加工制造的原因，其在精度上均有些误差，使用换电站的换电池平台的升降很难使两者精准对位，尤其是在两者不在同一水平角度时，会造成旧电池包拆卸复杂，新电池包上锁困难的情形。

这种人工定位更换电池包耗时长、操作复杂，而换电站的电池更换平台虽然能够节省一定的时间，减少人工操作程序，但电池更换平台仍存在定位精准度不高的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决是换电装置定位准确性低和操作复杂的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种换电装置，其包括第一支撑结构、第二支撑结构、底座、第一升降机构和加解锁组件；该第一支撑结构与该第二支撑结构浮动连接；该第二支撑结构上设有该加解锁组件；该第一支撑结构上设有与该加解锁组件位置相对应的第一通孔；

该底座与该第一支撑结构活动连接；其中，该第二支撑结构位于该第一支撑结构与该底座之间；该第一升降机构设于该第二支撑结构。

可选地，该第二支撑结构包括浮动结构和第三支撑结构；

该浮动结构与该第三支撑结构通过该第一升降机构连接；

该加解锁组件设于该第三支撑结构上，该浮动结构设有与该加解锁组件位置相对应的第二通孔。

可选地，该浮动结构包括浮动板；

该浮动板设有凹槽结构，且该第一支撑结构与该凹槽结构的底部浮动连接。

可选地，该第一升降机构包括轴承和气缸；

该轴承与该浮动结构连接；

该气缸设置在该第三支撑结构，该气缸能够驱动该第三支撑结构沿该轴承方向升降。

可选地，该第二支撑结构上设有支撑块，该支撑块凸出该第一支撑结构。

可选地，还包括第二升降机构；

该底座通过该第二升降机构与该第一支撑结构活动连接。

可选地，还包括定位件；

该定位件设于该第二支撑结构上，该第一支撑结构设有与该定位件相对应的第三通孔。

可选地，该第一支撑结构与该第二支撑结构通过链条浮动连接。

本申请在另一方面还公开了一种换电站，其包括前轮定位组件、后轮定位组件和上述换电装置。

可选地，该前轮定位组件包括V槽滚筒结构和第一移动机构，该V槽滚筒结构上设有该第一移动机构，该第一移动机构用于驱动前轮沿垂直于车轮前进方向的方向移动；

该后轮定位组件包括平滚筒结构和第二移动机构，且该平滚筒结构上设有第二移动机构，该第二移动机构用于驱动后轮沿垂直于车轮前进方向的方向移动。

采用上述技术方案，本申请该的换电装置具有如下有益效果：

本申请公开了一种换电装置，其包括第一支撑结构、第二支撑结构、底座、第一升降机构和加解锁组件；该第一支撑结构与该第二支撑结构浮动连接，电池包放置在第二支撑结构上，当该换电装置与汽车车身对位时，由于存在装配経度差，很难准确对位，而第二支撑结构能够相对于第一支撑结构在x、y方向晃动，有利于换电装置与汽车车身准确对位；该第二支撑结构上设有该加解锁组件；该第一支撑结构上设有与该加解锁组件位置相对应的第一通孔，第二支撑结构的加解锁组件通过浮动能够更好地解锁汽车车身上的旧电池包，同时也有有利于将新电池包准确固定于车身上；该底座与该第一支撑结构活动连接；其中，该第二支撑结构位于该第一支撑结构与该底座之间；该第一升降机构设于该第二支撑结构，第一升降机构能够升降第二支撑结构上加解锁组件，使该加解锁组件的加解锁头伸出第一通孔对新旧电池包进行加解锁。

使用换电站的换电池装置的升降很难使两者精准对位，尤其是当两者不在同一水平角度时，会造成旧电池包拆卸复杂，新电池包上锁困难的情形。而现有技术中人工定位更换电池包耗时长、操作复杂，而换电站的电池更换装置虽然能够节省一定的时间，减少人工操作程序，但电池更换装置仍存在定位精准度不高的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请换电装置的结构示意图；

图2为本申请一种可选地实施方式中第一支撑结构和第二支撑结构的爆炸图；

图3为本申请一种可选地实施方式中第一支撑结构和浮动结构的结构简图；

图4为本申请一种可选地实施方式中换电站的结构示意图。

以下对附图作补充说明：

1-第一支撑结构；2-第二支撑结构；201-浮动结构；2011-浮动板；2012- 凹槽结构；202-第三支撑结构；3-底座；4-第一升降机构；401-轴承；402- 气缸；5-加解锁组件；501-解锁头；502-电机；6-第二升降机构；7-支撑机构；8-定位件；9-第一通孔；10-第二通孔；11-第三通孔；12-第四通孔； 13-支撑块；14-加强筋；15-连接件；16-前轮定位组件；1601-V槽滚筒结构；1602-第一移动机构；17-后轮定位组件；1701-滚筒结构；1702-第二移动机构；18-第三升降机构；19-进站平台；20-出站平台；21-支撑结构。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

图1为本申请换电装置的结构示意图；如图1所示，本申请公开了一种换电装置，其包括第一支撑结构1、第二支撑结构2、底座3、第一升降机构4和加解锁组件5；该第一支撑结构1与该第二支撑结构2浮动连接，电池包放置在第二支撑结构2上，当该换电装置与汽车车身对位时，由于存在装配精度差，很难准确对位，而第二支撑结构2能够相对于第一支撑结构1在x、y方向晃动，有利于换电装置与汽车车身准确对位；该第二支撑结构2上设有该加解锁组件5；该第一支撑结构1上设有与该加解锁组件 5位置相对应的第一通孔9，第二支撑结构2的加解锁组件5通过浮动能够解锁汽车车身上的旧电池包，同时也有有利于将新电池包准确固定于车身上；该底座3与该第一支撑结构1活动连接；

其中，该第二支撑结构2位于该第一支撑结构1与该底座3之间；该第一升降机构4设于该第二支撑结构2，第一升降机构4能够升降第二支撑结构2上加解锁组件5，使该加解锁组件5的加解锁头501伸出第一通孔9 对新旧电池包进行加解锁。

使用换电站的换电平台的升降很难使两者精准对位，尤其是两者不在同一水平角度时，会造成旧电池包拆卸复杂，新电池包上锁困难的情形。而现有技术中人工定位更换电池包耗时长、操作复杂，而换电站的电池更换平台虽然能够节省一定的时间，减少人工操作程序，但电池更换平台仍存在定位精准度不高的缺点。

如图1所示，该换电装置还包括第二升降机构6，该底座3通过该第二升降机构6与该第一支撑结构1活动连接，在一种可选地实施方式中，第二升降机构6设于底座3上，第二升降机构6的底部与底座3固定连接，第二升降机构6的顶部与第一支撑结构1固定连接，第二升降机构6用于升降第一支撑结构1，也可以说，第二升降机构6用于升降第一支撑结构1和第二支撑结构2，因为第一支撑结构1与第二支撑结构2连接，以便于缩短第一支撑结构1与汽车车身之间的距离，更好地进行电池包的更换，可选地，该第二升降机构6为刚性链，其具有占用空间小、安装方便的特点；

在另一种可选地实施方式中，该换电装置还包括支撑机构7，可选地，该支撑机构7包括剪刀叉升降机构、Z型升降机构和气缸轴承升降机构等；支撑机构7分别设置在底座3相对立的两侧，支撑机构7一端与底座3固定连接，支撑机构7的另一端与第一支撑结构1固定连接，该支撑机构7 具有升降第一支撑结构1的作用，同时限制第一支撑结构1相对于底座3仅能在z方向移动，增强换电装置的结构稳定性。

如图2所示，图2为本申请一种可选地实施方式中第一支撑结构1和第二支撑结构2的爆炸图；该第二支撑结构2包括浮动结构201和第三支撑结构202；该浮动结构201与该第三支撑结构202通过第一升降机构4连接；该加解锁组件5设于该第三支撑结构202上，该浮动结构201设有与该加解锁组件5位置相对应的第二通孔10。

该加解锁组件5包括解锁头501和电机502，解锁头501设于第三支撑结构202并朝向z轴正方向的一侧，电机502设于第三支撑结构202与解锁头501相对的一侧上。

在另一种可选地实施方式中，该第一升降机构4包括轴承401和气缸 402；该轴承401的一端与该浮动结构201连接，该轴承401的另一端与第三支撑结构202连接，气缸402设置在该第三支撑结构202，该气缸402能够驱动该第三支撑结构202沿该轴承401方向升降，也就是说，该气缸402 能够驱动该第三支撑结构202上的解锁头501穿过第二通孔10和第一通孔 9并与车身上的电池包上紧固件相对应。

在一种可选地实施方式中，该换电装置还包括定位件8，该定位件8为定位销；该定位件8设于该第二支撑结构2上，该第一支撑结构1设有与该定位件8相对应的第三通孔11，在另一可选地实施方式中，定位件8设于第三支撑结构202朝向z轴正方向的一侧，浮动结构201上设有与该定位件8相对应的第四通孔12，第一升降机构4能够驱动定位件8穿过第四通孔12和第三通孔11与电池包上的定位孔相对应，便于将换电装置与电池包、车身相对应，实现精准对位，便于更快捷地更换电池包。

如图3所示，图3为本申请一种可选地实施方式中第一支撑结构1和浮动结构201的结构简图；该第二支撑结构2上设有支撑块13，该支撑块 13凸出该第一支撑结构1，电池包通过该支撑块13放置在第二支撑结构2 上，第一支撑结构1上设有与该支撑块13相对应的通孔，便于支撑块13 穿出第一支撑结构1，从图2可以看出，第二支撑结构2上设有6个支撑块 13。在另一种可选地实施方式中，该浮动结构201包括浮动板2011；该浮动板2011设有凹槽结构2012，该第二通孔10和第四通孔12设于浮动板2011上，且该第一支撑结构1与该凹槽结构2012的底部浮动连接，该凹槽结构2012的设计具有增加浮动结构201相对于第一支撑结构1摆幅的作用，能够让换电装置通过一定幅度地摆动更好地适应不同车辆的定位与加解锁，增大该换电装置的适用范围及定位精准度，如图3所示，第一支撑结构1 与第二支撑结构2通过连接件15浮动连接，该连接件15包括链条、钢绳等，凹槽结构2012的底板与该凹槽结构2012的侧板的连接处设有加强筋 14，用于提高该凹槽结构2012的强度。

如图4所示，图4为本申请一种可选地实施方式中换电站的结构示意图。本申请在另一方面还公开了一种换电站，其包括前轮定位组件16、后轮定位组件17和上述换电装置。该前轮定位组件16包括V槽滚筒结构1601 和第一移动机构1602，该V槽滚筒结构1601上设有该第一移动机构1602，该第一移动机构1602用于驱动前轮沿垂直于车轮前进方向的方向(即Y轴) 移动；该后轮定位组件17包括平滚筒结构1701和第二移动机构1702，且该平滚筒结构1701上设有第二移动机构1702，该第二移动机构1702用于驱动后轮沿垂直于车轮前进方向的方向(即Y轴)移动。

如图4所示，换电装置设于前轮定位组件16和后轮定位组件17之间，该换电站包括两个前轮定位组件16和两个后轮定位组件17，两个前轮定位组件16沿Y方向分别设于换电装置一侧，两个后轮定位组件17沿Y方向分别设于换电装置的另一侧，其中，前轮V槽滚筒结构1601的设计具有限位的作用，防止汽车出现驶过和滑坡的现象；该换电装置还包括第三升降机构18，该换电装置的侧面设有支撑结构21，第三升降机构18通过升降该支撑结构21来调整汽车z轴的水平度；

从图4中还可以看出，进站平台19设于靠近后轮定位组件17的一侧，出站平台20设于靠近前轮定位组件16的一侧，汽车从进站平台19驶入预定位置，通过换电装置进行电池包的更换后，经出站平台20驶出，完成换电。本申请提供的换电站具有换电高效、便捷的特点。

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

Claims (10)

1.一种换电装置，其特征在于：包括第一支撑结构(1)、第二支撑结构(2)、底座(3)、第一升降机构(4)和加解锁组件(5)；

所述第一支撑结构(1)与所述第二支撑结构(2)浮动连接；

所述第二支撑结构(2)上设有所述加解锁组件(5)；所述第一支撑结构(1)上设有与所述加解锁组件(5)位置相对应的第一通孔(9)；

所述底座(3)与所述第一支撑结构(1)活动连接；

其中，所述第二支撑结构(2)位于所述第一支撑结构(1)与所述底座(3)之间；

所述第一升降机构(4)设于所述第二支撑结构(2)。

2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于：所述第二支撑结构(2)包括浮动结构(201)和第三支撑结构(202)；

所述浮动结构(201)与所述第三支撑结构(202)通过所述第一升降机构(4)连接；

所述加解锁组件(5)设于所述第三支撑结构(202)上，所述浮动结构(201)设有与所述加解锁组件(5)位置相对应的第二通孔(10)。

3.根据权利要求2所述的换电装置，其特征在于：所述浮动结构(201)包括浮动板(2011)；

所述浮动板(2011)设有凹槽结构(2012)，且所述第一支撑结构(1)与所述凹槽结构(2012)的底部浮动连接。

4.根据权利要求2所述的换电装置，其特征在于：所述第一升降机构(4)包括轴承(401)和气缸(402)；

所述轴承(401)与所述浮动结构(201)连接；

所述气缸(402)设置在所述第三支撑结构(202)，所述气缸(402)能够驱动所述第三支撑结构(202)沿所述轴承(401)方向升降。

5.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于：所述第二支撑结构(2)上设有支撑块(13)，所述支撑块(13)凸出所述第一支撑结构(1)。

6.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于：还包括第二升降机构(6)；

所述底座(3)通过所述第二升降机构(6)与所述第一支撑结构(1)活动连接。

7.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于：还包括定位件(8)；

所述定位件(8)设于所述第二支撑结构(2)上，所述第一支撑结构(1)设有与所述定位件(8)相对应的第三通孔(11)。

8.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于：所述第一支撑结构(1)与所述第二支撑结构(2)通过链条浮动连接。

9.一种换电站，其特征在于：包括前轮定位组件(16)、后轮定位组件(17)和如权利要求1至8任意一项所述换电装置。

10.根据权利要求9所述的换电站，其特征在于：所述前轮定位组件(16)包括V槽滚筒结构(1601)和第一移动机构(1602)，所述V槽滚筒结构(1601)上设有所述第一移动机构(1602)，所述第一移动机构(1602)用于驱动前轮沿垂直于车轮前进方向的方向移动；

所述后轮定位组件(17)包括平滚筒结构(1701)和第二移动机构(1702)，且所述平滚筒结构(1701)上设有所述第二移动机构(1702)，所述第二移动机构(1702)用于驱动后轮沿垂直于车轮前进方向的方向移动。

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