CN216636220U - 换电车及换电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换电车及换电系统。换电车包括：车体、车体驱动机构、电池托举组件和电池托举组件驱动机构。电池托举组件安装于车体上，并用于托举取放更换电池。车体驱动机构与车体连接，并用于驱动车体横向移动，以调整换电车的工作位置。电池托举组件驱动机构与电池托举组件连接，并用于驱动电池托举组件相对于车体纵向移动，或者/和，驱动电池托举组件升降，或者/和，驱动电池托举组件旋转。通过这种结构设置，车体驱动机构和电池托举组件驱动机构相互配合以调节电池托举组件的工作位置，并通过托举方式拆卸亏电电池或安装满电电池。由此，该换电车可以用于换电空间狭小，或者不适于吊装换电的新能源车辆换电工作中，其适用范围更广。

Description

换电车及换电系统

技术领域

本实用新型涉及新能源换电技术领域，尤其涉及一种换电车及换电系统。

背景技术

电动汽车作为环保型的新能源汽车受到广泛关注。电动汽车的动力来自于车载电池。为了节省电池充电时间，电动汽车大多采用可拆卸蓄电池。驾驶员可以行驶至就近的换电站替换亏电电池。现有换电车大多使用吊装的方式进行抓取和更换电池。而一些新能源车辆由于其结构的特殊性，在电池上方常常设置有车箱等部件。因此，吊装式的换电车并不能满足其换电需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电车及换电系统，用以解决一些不便于采用吊装方式更换电池的新能源车辆的换电问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种换电车，包括：车体、车体驱动机构、电池托举组件和电池托举组件驱动机构。

其中，所述电池托举组件安装于所述车体上，并用于托举取放更换电池。所述车体驱动机构与所述车体连接，并用于驱动所述车体横向移动，以调整所述换电车的工作位置。所述电池托举组件驱动机构与所述电池托举组件连接，并用于驱动所述电池托举组件相对于所述车体纵向移动，或者/和，驱动所述电池托举组件升降，或者/和，驱动所述电池托举组件旋转。

根据本实用新型提供的一种换电车，所述车体上安装有车轮。所述车体驱动机构与所述车轮连接。所述车体驱动机构能够驱动所述车轮带动所述车体横向移动。

根据本实用新型提供的一种换电车，所述电池托举组件包括第一电池托举部和第二电池托举部。

其中，所述第一电池托举部和所述第二电池托举部对称设置于所述车体的首尾两端。所述电池托举组件驱动机构与所述第一电池托举部和所述第二电池托举部连接，以分别驱动第一电池托举部和第二电池托举部相对于所述车体纵向移动或者/和升降或者/和旋转。

根据本实用新型提供的一种换电车，所述第一电池托举部和所述第二电池托举部均包括支撑连接部和换电托举板。所述电池托举组件驱动机构包括纵移驱动机构。

其中，所述支撑连接部位于所述车体上。所述换电托举板滑动安装至所述支撑连接部上。所述纵移驱动机构与所述换电托举板连接，并用于驱动所述换电托举板相对于所述车体纵向移动。

根据本实用新型提供的一种换电车，所述电池托举组件驱动机构还包括旋转驱动机构和升降驱动机构。

所述旋转驱动机构与所述支撑连接部连接，并用于驱动所述支撑连接部带动所述换电托举板旋转。所述升降驱动机构与所述支撑连接部连接，并用于驱动所述支撑连接部带动所述换电托举板升降。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种换电系统，包括电池吊架和如上所述的换电车。

其中，所述电池吊架用于放置电池。所述换电车能够在所述电池吊架下方移动并托举取放所述电池。

根据本实用新型提供的一种换电系统，所述车体上安装有车轮。所述车体驱动机构与所述车轮连接。所述换电系统还包括与所述车轮相适配的地轨。所述车体驱动机构能够驱动所述车轮带动所述车体沿着所述地轨移动。

根据本实用新型提供的一种换电系统，所述电池吊架包括两列平行且间隔设置的电池放置区域。各所述电池放置区域内均单层布设多个电池位。所述地轨位于两列所述电池放置区域之间。

根据本实用新型提供的一种换电系统，所述换电系统还包括控制装置、锁紧装置和第一感应装置。

所述第一感应装置设置于所述电池与所述电池托举组件之间的接触面上。所述电池位处于占用状态时，所述第一感应装置切换至工作状态，并用于感知所述电池托举组件是否承托所述电池。

所述锁紧装置安装于所述电池吊架上，并用于锁紧或者松开所述电池。

所述控制装置分别与所述第一感应装置和所述锁紧装置电性连接。所述控制装置用于基于所述第一感应装置的感应结果控制所述锁紧装置的工作状态。

根据本实用新型提供的一种换电系统，所述换电系统还包括第二感应装置。

所述第二感应装置设置于所述电池与所述电池吊架之间的接触面上。所述电池位处于空位状态时，所述第一感应装置切换至关闭状态，所述第二感应装置切换至工作状态，所述第二感应装置用于感知所述电池与所述电池吊架是否接触。

所述控制装置与所述第二感应装置电性连接。所述控制装置用于基于所述第二感应装置的感应结果控制所述锁紧装置的工作状态。

在本实用新型提供的换电车中，所述电池托举组件安装于所述车体上，并用于托举取放更换电池。所述车体驱动机构与所述车体连接，并用于驱动所述车体横向移动，以调整所述换电车的工作位置。所述电池托举组件驱动机构与所述电池托举组件连接，并用于驱动所述电池托举组件相对于所述车体纵向移动，或者/和，驱动所述电池托举组件升降，或者/和，驱动所述电池托举组件旋转。

当需要拆卸亏电电池时，车体驱动机构驱动车体整体横向移动至待换电车辆的电池安装位置处。电池托举组件驱动机构驱动电池托举组件移动至亏电电池下方。随后，电池托举组件向上托举并拆卸电池。

当需要安装满电电池时，车体驱动机构和电池托举组件驱动机构相互配合，以将满电电池承托于电池托举组件上。车体驱动机构驱动车体整体横向移动至待换电车辆的电池安装位置处。电池托举组件驱动机构驱动电池托举组件调整位置，以将满电电池逐步放置于电池安装位上。

通过这种结构设置，车体驱动机构和电池托举组件驱动机构能够相互配合以调节电池托举组件的工作位置，并通过托举的方式拆卸亏电电池或者安装满电电池。由此，该换电车可以用于换电空间狭小，或者不适于吊装换电的新能源车辆换电工作中，其适用范围更广。

进一步，在本实用新型提供的换电系统中，由于该换电系统包括如上所述的换电车，因此，其同样具备如上所述的各项优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的换电车的结构示意图；

图2是本实用新型提供的换电系统的结构示意图一；

图3是本实用新型提供的换电系统的结构示意图二；

附图标记：

100：车体； 101：车轮；

201：第一电池托举部； 202：第二电池托举部；

203：支撑连接部； 204：换电托举板；

301：旋转驱动机构； 400：地轨；

500：电池吊架； 600：电池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图3对本实用新型实施例提供的一种换电车及换电系统进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

本实用新型第一方面的实施例提供了一种换电车，如图1所示，该换电车包括：车体100、车体驱动机构、电池托举组件和电池托举组件驱动机构。

其中，电池托举组件安装于车体100上，并用于托举取放更换电池。车体驱动机构与车体100连接，并用于驱动车体100横向移动，以调整换电车的工作位置。电池托举组件驱动机构与电池托举组件连接，并用于驱动电池托举组件相对于车体100纵向移动，或者/和，驱动电池托举组件升降，或者/和，驱动电池托举组件旋转。

当需要拆卸亏电电池时，车体驱动机构驱动车体100整体横向移动至待换电车辆的电池安装位置处。电池托举组件驱动机构驱动电池托举组件移动至亏电电池下方。随后，电池托举组件向上托举并拆卸电池。

当需要安装满电电池时，车体驱动机构和电池托举组件驱动机构相互配合，以将满电电池承托于电池托举组件上。车体驱动机构驱动车体整体横向移动至待换电车辆的电池安装位置处。电池托举组件驱动机构驱动电池托举组件调整位置，以将满电电池逐步放置于电池安装位上。

通过这种结构设置，车体驱动机构和电池托举组件驱动机构能够相互配合以调节电池托举组件的工作位置，并通过托举的方式拆卸亏电电池或者安装满电电池。由此，该换电车可以用于换电空间狭小，或者不适于吊装换电的新能源车辆换电工作中，其适用范围更广。

此处应当理解的是，上述横向移动和纵向移动指的是相互垂直的两个方向上的移动。通过车体100的横向移动、电池托举组件的纵向移动、电池托举组件的升降调整及电池托举组件的旋转调整，能够使电池托举组件灵活移动至任意位置进行托举安装和拆卸电池工作。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，车体100上安装有车轮101。车体驱动机构与车轮101连接。车体驱动机构能够驱动车轮101带动车体100横向移动。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，电池托举组件包括第一电池托举部201和第二电池托举部202。

其中，第一电池托举部201和第二电池托举部202对称设置于车体100的首尾两端。电池托举组件驱动机构与第一电池托举部201和第二电池托举部202连接，以分别驱动第一电池托举部201和第二电池托举部202相对于车体100纵向移动或者/和升降或者/和旋转。

具体地，例如，在本实用新型的一个实施例中，第一电池托举部201和第二电池托举部202均包括支撑连接部203和换电托举板204。电池托举组件驱动机构包括纵移驱动机构。

其中，支撑连接部203位于车体100上。换电托举板204滑动安装至支撑连接部203上。纵移驱动机构与换电托举板204连接，并用于驱动换电托举板204相对于车体100纵向移动。

进一步，在本实用新型的又一实施例中，电池托举组件驱动机构还包括旋转驱动机构301和升降驱动机构。

旋转驱动机构301与支撑连接部203连接，并用于驱动支撑连接部203带动换电托举板204旋转。升降驱动机构与支撑连接部203连接，并用于驱动支撑连接部203带动换电托举板204升降。

例如，如图1所示，在车体100的两端分别设置有第一电池托举部201和第二电池托举部202。在第一电池托举部201与第二电池托举部202之间安装旋转驱动机构301。

第一电池托举部201和第二电池托举部202均包括支撑连接部203和换电托举板204。各换电托举板204均相应地滑动连接至各支撑连接部203上。各换电托举板204分别配置有纵移驱动机构。各纵移驱动机构能够相应地驱动换电托举板204相对于车体100纵向移动。

旋转驱动机构301分别与第一电池托举部201中的支撑连接部203及第二电池托举部202中的支撑连接部203连接，并能够驱动第一电池托举部201和第二电池托举部202同步旋转。

另外，各支撑连接部203均相应地配置有升降驱动机构。各升降驱动机构能够相应地分别驱动第一电池托举部201和第二电池托举部202升降移动。

由此，车体驱动机构、纵移驱动机构、旋转驱动机构301和升降驱动机构能够相互配合，以灵活且精确地调整电池托举组件的工作位置。

同时，根据以上描述的实施例可知，由于该换电车包括第一电池托举部201和第二电池托举部202。在电池替换过程中，换电车可以先将换电系统中的满电电池承托于第一电池托举部201或者第二电池托举部202上。随后，再将待换电车辆上的亏电电池托举拆卸至第二电池托举部202或者第一电池托举部201上。通过旋转驱动机构301驱动第一电池托举部201与第二电池托举部202进行旋转以对调位置。再将第一电池托举部201或者第二电池托举部202上的满电电池托举安装至待换电车辆的电池安装位置上。最后，换电车移动至换电系统内，并将亏电电池托举放置于换电系统的空电池位上。由此，极大提升了换电效率。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种换电系统，如图2和图3所示，包括电池吊架500和如上所述的换电车。

其中，电池吊架500用于放置电池600。换电车能够在电池吊架500下方移动并托举取放电池600。

进一步，由于上述换电系统包括如上所述的换电车，因此，其同样具备如上所述的各项优势。

在本实用新型的一个实施例中，车体100上安装有车轮101。车体驱动机构与车轮101连接。换电系统还包括与车轮101相适配的地轨400。车体驱动机构能够驱动车轮101带动车体100沿着地轨400移动。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，电池吊架500包括两列平行且间隔设置的电池放置区域。各电池放置区域内均单层布设多个电池位。地轨400位于两列电池放置区域之间。

例如，如图2和图3所示，电池吊架500包括两列并排设置的电池放置区域。各电池放置区域内单层布设多个电池位。各电池位对应放置单块电池600。在两列电池放置区域之间设置有供换电车横向移动的地轨400。换电车通过车体驱动机构、纵移驱动机构、旋转驱动机构301和升降驱动机构控制电池托举组件托举取放各电池位上的电池600。

此处应当理解的是，上述实施例仅是本实用新型的一个示意性实施例，并不能对本实用新型构成任何限定。也就是说，电池吊架500可以包括并排设置的多列电池放置区域。每相邻的两列电池放置区域之间分别对应设置一个地轨400和一辆换电车，以便多辆待换电车辆可以同时进行换电，提升换电系统的换电效率。

在本实用新型的一个实施例中，换电系统还包括控制装置、锁紧装置和第一感应装置。

第一感应装置设置于电池600与电池托举组件之间的接触面上。电池位处于占用状态时，第一感应装置切换至工作状态，并用于感知电池托举组件是否承托电池600。

锁紧装置安装于电池吊架500上，并用于锁紧或者松开电池600。

控制装置分别与第一感应装置和锁紧装置电性连接。控制装置用于基于第一感应装置的感应结果控制锁紧装置的工作状态。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，换电系统还包括第二感应装置。

第二感应装置设置于电池600与电池吊架500之间的接触面上。电池位处于空位状态时，第一感应装置切换至关闭状态，第二感应装置切换至工作状态。第二感应装置用于感知电池600与电池吊架500是否接触。

控制装置与第二感应装置电性连接。控制装置用于基于第二感应装置的感应结果控制锁紧装置的工作状态。

具体地，电池吊架500上设置锁紧装置。锁紧装置包括锁紧状态和松开状态。当锁紧装置处于锁紧状态时，电池600锁紧至电池吊架500上；当锁紧装置处于松开状态时，电池600与电池吊架500相互分离。电池600的下表面上设置有第一感应装置。当第一感应装置处于工作状态时，其能够感知电池托举组件是否承托于电池600的下表面。例如，第一感应装置包括但是不限于压力传感器和接近开关。

将电池600由电池吊架500转运至换电车的过程中，第一感应装置处于工作状态，第二感应装置处于关闭状态。当第一感应装置检测出电池托举组件承托于电池600的下表面时，控制装置控制锁紧装置切换至松开状态，电池600与电池吊架500相互分离。由此，电池被转运至换电车上。当第一感应装置检测出电池托举组件并未承托于电池600的下表面时，控制装置控制锁紧装置保持锁紧状态，电池600锁紧至电池吊架500上，以防止电池600掉落。

又例如，在电池600的上表面设置有第二感应装置。第二感应装置处于工作状态时，其能够感知电池600是否接触并贴合至电池吊架500上。例如，第二感应装置包括但是不限于压力传感器和接近开关。

将电池600由换电车转运至电池吊架500的过程中，第一感应装置处于关闭状态，第二感应装置处于工作状态。当第二感应装置检测出电池600接触并贴合至电池吊架500上时，控制装置控制锁紧装置切换至锁紧状态，电池600锁紧至电池吊架500上。由此，电池600被转运至电池吊架500上。例如，电池吊架500出设置有电源模块。当被转运至电池吊架500上的电池600为亏电电池时，电源模块能够为亏电电池充电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换电车，其特征在于，包括：车体、车体驱动机构、电池托举组件和电池托举组件驱动机构，

其中，所述电池托举组件安装于所述车体上，并用于托举取放更换电池，所述车体驱动机构与所述车体连接，并用于驱动所述车体横向移动，以调整所述换电车的工作位置，所述电池托举组件驱动机构与所述电池托举组件连接，并用于驱动所述电池托举组件相对于所述车体纵向移动，或者/和，驱动所述电池托举组件升降，或者/和，驱动所述电池托举组件旋转。

2.根据权利要求1所述的换电车，其特征在于，所述车体上安装有车轮，所述车体驱动机构与所述车轮连接，所述车体驱动机构能够驱动所述车轮带动所述车体横向移动。

3.根据权利要求1所述的换电车，其特征在于，所述电池托举组件包括第一电池托举部和第二电池托举部，

其中，所述第一电池托举部和所述第二电池托举部对称设置于所述车体的首尾两端，所述电池托举组件驱动机构与所述第一电池托举部和所述第二电池托举部连接，以分别驱动第一电池托举部和第二电池托举部相对于所述车体纵向移动或者/和升降或者/和旋转。

4.根据权利要求3所述的换电车，其特征在于，所述第一电池托举部和所述第二电池托举部均包括支撑连接部和换电托举板，所述电池托举组件驱动机构包括纵移驱动机构，

其中，所述支撑连接部位于所述车体上，所述换电托举板滑动安装至所述支撑连接部上，所述纵移驱动机构与所述换电托举板连接，并用于驱动所述换电托举板相对于所述车体纵向移动。

5.根据权利要求4所述的换电车，其特征在于，所述电池托举组件驱动机构还包括旋转驱动机构和升降驱动机构，

所述旋转驱动机构与所述支撑连接部连接，并用于驱动所述支撑连接部带动所述换电托举板旋转；所述升降驱动机构与所述支撑连接部连接，并用于驱动所述支撑连接部带动所述换电托举板升降。

6.一种换电系统，其特征在于，包括电池吊架和如权利要求1至5中任一项所述的换电车，

其中，所述电池吊架用于放置电池，所述换电车能够在所述电池吊架下方移动并托举取放所述电池。

7.根据权利要求6所述的换电系统，其特征在于，所述车体上安装有车轮，所述车体驱动机构与所述车轮连接，所述换电系统还包括与所述车轮相适配的地轨，所述车体驱动机构能够驱动所述车轮带动所述车体沿着所述地轨移动。

8.根据权利要求7所述的换电系统，其特征在于，所述电池吊架包括两列平行且间隔设置的电池放置区域，各所述电池放置区域内均单层布设多个电池位，所述地轨位于两列所述电池放置区域之间。

9.根据权利要求8所述的换电系统，其特征在于，所述换电系统还包括控制装置、锁紧装置和第一感应装置，

所述第一感应装置设置于所述电池与所述电池托举组件之间的接触面上，所述电池位处于占用状态时，所述第一感应装置切换至工作状态，并用于感知所述电池托举组件是否承托所述电池；

所述锁紧装置安装于所述电池吊架上，并用于锁紧或者松开所述电池；

所述控制装置分别与所述第一感应装置和所述锁紧装置电性连接，所述控制装置用于基于所述第一感应装置的感应结果控制所述锁紧装置的工作状态。

10.根据权利要求9所述的换电系统，其特征在于，所述换电系统还包括第二感应装置，

所述第二感应装置设置于所述电池与所述电池吊架之间的接触面上，所述电池位处于空位状态时，所述第一感应装置切换至关闭状态，所述第二感应装置切换至工作状态，所述第二感应装置用于感知所述电池与所述电池吊架是否接触；

所述控制装置与所述第二感应装置电性连接，所述控制装置用于基于所述第二感应装置的感应结果控制所述锁紧装置的工作状态。

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