CN219564835U - 一种电池更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池更换装置，涉及电动汽车换电技术领域，包括换电通道，换电通道一侧设有电池储备仓，于换电通道地面设有车辆定位单元，于换电通道顶端设有换电行车台，换电行车台上滑动连接有移动换电平台，移动换电平台与换电行车台间设有方向调整组件，移动换电平台上并列设有旧电池回收部和新电池安装部，旧电池回收部包括电池承载板，新电池安装部与旧电池回收部其结构相同，电池承载板与移动换电平台间设有电动升降机，于移动换电平台上还设有电池定位对接单元以及中央控制器。整个过程将新旧电池一次性完成更换，旧电池回收部和新电池安装部双工位设置，实现旧电池卸载和新电池取用，且电池更换位置位于车辆上方，更换方便。

Description

一种电池更换装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，更具体的是涉及电动汽车换电技术领域。

背景技术

2022第一季度，中国纯电动重型卡车销量同比飙升761％，达到4615辆，显示出该行业的爆炸性增长。到22年3月，全国已有100多家重型卡车换货站。电池更换是指将没电的电池更换为充满电的电池，而不是更常见的在充电站给耗尽的电池充电的方法。与传统充电设施相比，电池更换所需的时间要短得多。对于运营商来说，交换站比电池充电站占用更少的空间，节省了建设成本。电池交换模式为客户提供了一个额外的选择，这也是方便的。交换站的建立促进了纯电力巨头的发展。相较于传统充电换电模式能有效解决重型卡车充电车位稀缺、电池容量大、充电时间长等痛点是重卡电动化能源补给的有效解决方案。

纯电力重卡相较于传统家用车，更多时间都在往返于固定线路的线路上，以商用物流运输为主要功能，对于续航里程当然也有更高的要求，对于重卡来说，车辆承载较多动力电池，自重较高。传统的商用家用车换电技术往往采用在底盘设置电池，换电时抬高车体进行换电，对于重卡来说，其车辆自重较高，且体积较大，不便于整体抬高，且重卡汽车其电池重量往往很大，对于普通的换电方式来说，更换速度较慢。

因此我们目前缺乏一种针对于纯电重卡的电池更换设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池更换装置，起针对于重卡换电，换电方便，电池定位准确，提高换电效率。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种电池更换装置，包括换电通道，所述换电通道一侧设有电池储备仓，于所述换电通道地面设有车辆定位单元，于所述换电通道顶端设有换电行车台，所述换电行车台上滑动连接有移动换电平台，所述移动换电平台与所述换电行车台间设有方向调整组件，所述移动换电平台上并列设有旧电池回收部和新电池安装部，所述旧电池回收部包括设于所述移动换电平台下端电池承载板，所述新电池安装部与所述旧电池回收部其结构相同，所述电池承载板与所述移动换电平台间设有电动升降机，于所述移动换电平台上还设有电池定位对接单元以及连接各个电器元件的中央控制器。

通过上述方案，车辆驶入换电通道，通过车辆定位单元方便确定车辆驶入位置和停车位置，新电池装载在新电池安装部上的电池承载板上，将旧电池回收部和载有新电池的新电池安装部一同随换电行车台移动至车体上方，随后通过电池定位对接单元判断电池位置，并通过方向调整组件调整移动换电平台在换电行车台上的位置，使旧电池回收部上的电池承载板正对车辆电池，随后通过电动升降机带动电池承载板下降并与车辆电池锁定，随后旧电池上升，换电行车台移动，促使带有新电池的电池承载板和新电池安装部正对车辆电池槽，随后将新电池下降安置在车辆上，并将旧电池移入电池储备仓充电，整个过程将新旧电池一次性完成更换，无需多次往复，且完成换电后，由于旧电池回收部和新电池安装部双工位设置，可快速实现旧电池卸载和新电池取用，且电池更换位置位于车辆上方，更换方便，无需抬起车体，整个装置大大提升了换电的效率。

进一步的，所述电池定位对接单元包括设于所述移动换电平台底端的可视摄像头，于电池承载板底端设有与车辆电池相互配合连接件，于所述移动换电平台底端另设有红外距离传感器，所述可视摄像头与所述红外距离传感器均与所述中央控制器电性连接。

通过上述方案，通过连接件连接电池承载板和车辆电池，方便升降，同时设置可视摄像头可配合中央控制器初步确定车辆电池位置和车辆停放位置，同时配合红外距离传感器，可判断电池距离和位置，方便精确定位电池。

进一步的，于车辆电池上端四周设有定位反射片。

通过上述方案，设置反射片便于红外距离传感器精确定位电池位置。

进一步的，所述车辆定位单元包括设于所述换电通道地面的投影区，所述换电通道顶端设有正对所述投影区的激光指示器，所述投影区上设有若干距离指示标线。

通过上述方案，设置投影区，激光指示器发指示激光，配合距离指示标线，方便引导车辆驶入相应的停车位置。

进一步的，所述方向调整组件包括换电行车台上设有与所述换电行车台运动方向垂直的微调导轨，所述换电行车台呈框架结构，所述移动换电平台通过电机驱动沿微调导轨移动。

通过上述方案，设置微调导轨，当车辆驶入相应位置后，配合电池定位对接单元，不断促使电机驱动移动换电平台沿微调导轨移动，从而调整移动换电平台的水平位置，促使在换电过程中，电池承载板正对车辆电池，精度高，操作方便。

进一步的，所述电动升降机设有8个，所述电动升降机均布于所述旧电池回收部和所述新电池安装部安装位置。

通过上述方案，设置8个电动升降机，且均布于所述旧电池回收部和所述新电池安装部安装位置，从而维持电池承载板适中保存水平和稳定，提升了换电过程中的稳定性和安全性。

进一步的，所述换电通道地面上设有引导标线。

通过上述方案，设置引导标线方便进一步引导驾驶员驶入相应位置。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型换电方便，整个过程将新旧电池一次性完成更换，无需多次往复，且完成换电后，由于旧电池回收部和新电池安装部双工位设置，可快速实现旧电池卸载和新电池取用，且电池更换位置位于车辆上方，更换方便，无需抬起车体，整个装置大大提升了换电的效率；

2、设置微调导轨，当车辆驶入相应位置后，配合电池定位对接单元，不断促使电机驱动移动换电平台沿微调导轨移动，从而调整移动换电平台的水平位置，促使在换电过程中，电池承载板正对车辆电池，精度高，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，大箭头表示激光指示方向；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型换电行车台部分主视剖面结构示意图。

附图标记：11、换电通道；12、提示喇叭；13、提示灯；14、电池储备仓；15、换电行车台；16、移动换电平台；17、旧电池回收部；18、新电池安装部；19、电池承载板；20、电动升降机；21、投影区；22、引导标线；23、激光指示器；24、距离指示标线；25、可视摄像头；26、红外距离传感器；27、定位反射片；28、微调导轨。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种电池更换装置，包括换电通道11，换电通道11上设置有车辆提示喇叭12和提示灯13，换电通道11一侧设置有电池储备仓14，电池储备仓14为重卡专用的大型电池储仓，于换电通道11地面设置有车辆定位单元，于换电通道11顶端设置有换电行车台15，换电行车台15上滑动连接有移动换电平台16，移动换电平台16与换电行车台15间设置有方向调整组件，移动换电平台16上并列设置有旧电池回收部17和新电池安装部18，旧电池回收部17包括设于移动换电平台16下端电池承载板19，新电池安装部18与旧电池回收部17其结构相同，电池承载板19与移动换电平台16间设置有电动升降机20，于移动换电平台16上还设置有电池定位对接单元以及连接各个电器元件的中央控制器。

因此车辆驶入换电通道11，通过车辆定位单元方便确定车辆驶入位置和停车位置，新电池装载在新电池安装部18上的电池承载板19上，将旧电池回收部17和载有新电池的新电池安装部18一同随换电行车台15移动至车体上方，随后通过电池定位对接单元判断电池位置，并通过方向调整组件调整移动换电平台16在换电行车台15上的位置，使旧电池回收部17上的电池承载板19正对车辆电池，随后通过电动升降机20带动电池承载板19下降并与车辆电池锁定，随后旧电池上升，换电行车台15移动，促使带有新电池的电池承载板19和新电池安装部18正对车辆电池槽，随后将新电池下降安置在车辆上，并将旧电池移入电池储备仓14充电，整个过程将新旧电池一次性完成更换，无需多次往复，且完成换电后，由于旧电池回收部17和新电池安装部18双工位设置，可快速实现旧电池卸载和新电池取用，且电池更换位置位于车辆上方，更换方便，无需抬起车体，整个装置大大提升了换电的效率。

车辆定位单元便于对车辆进行驶入的定位和提示，参照图1，车辆定位单元包括设于换电通道11地面的投影区21，换电通道11地面上设置有引导标线22，换电通道11顶端设置有正对投影区21的激光指示器23，投影区21上设置有若干距离指示标线24，引导标线22方便进一步引导驾驶员驶入相应位置，设置投影区21，激光指示器23发指示激光，配合距离指示标线24，方便引导车辆驶入相应的停车位置。

当车辆驶入相应位置后，参照图2和图3，电池定位对接单元包括设于移动换电平台16底端的可视摄像头25，于电池承载板19底端设置有与车辆电池相互配合连接件，本实施例中电池承载板19底端设置的电动锁销，于车辆电池上端设置有配合的销孔，于移动换电平台16底端另设置有红外距离传感器26，可视摄像头25与红外距离传感器26均与中央控制器电性连接，于车辆电池上端四周设置有定位反射片27。设置可视摄像头25可配合中央控制器初步确定车辆电池位置和车辆停放位置，同时配合红外距离传感器26，可判断电池距离和位置，反射片便于红外距离传感器26配合方向调整组件精确定位电池位置，通过连接件连接电池承载板19和车辆电池，方便升降。

参照图2和图3，方向调整组件包括换电行车台15上设置有与换电行车台15运动方向垂直的微调导轨28，换电行车台15呈框架结构，移动换电平台16通过电机驱动沿微调导轨28移动，设置微调导轨28，当车辆驶入相应位置后，配合电池定位对接单元，不断促使电机驱动移动换电平台16沿微调导轨28移动，从而调整移动换电平台16的水平位置，促使在换电过程中，电池承载板19正对车辆电池，精度高，操作方便。

参照图2和图3，电动升降机20设置有8个(具体数量图中未画出)，电动升降机20均布于旧电池回收部17和新电池安装部18安装位置，设置8个电动升降机20，且均布于旧电池回收部17和新电池安装部18安装位置，从而维持电池承载板19适中保存水平和稳定，提升了换电过程中的稳定性和安全性。

实施原理：引导标线22方便进一步引导驾驶员驶入相应位置，设置投影区21，激光指示器23发指示激光，配合距离指示标线24，方便引导车辆驶入相应的停车位置，随后通过设置可视摄像头25可配合中央控制器初步确定车辆电池位置和车辆停放位置，同时配合红外距离传感器26，可判断电池距离和位置，反射片便于红外距离传感器26配合方向调整组件精确定位电池位置，即电机驱动移动换电平台16沿微调导轨28移动，从而调整移动换电平台16的水平位置，促使在换电过程中，电池承载板19正对车辆电池，通过连接件连接电池承载板19和车辆电池，方便升降，随后通过电动升降机20带动电池承载板19下降并与车辆电池锁定，随后旧电池上升，换电行车台15移动，促使带有新电池的电池承载板19和新电池安装部18正对车辆电池槽，随后将新电池下降安置在车辆上，并将旧电池移入电池储备仓14充电，整个过程将新旧电池一次性完成更换，无需多次往复，且完成换电后，由于旧电池回收部17和新电池安装部18双工位设置，可快速实现旧电池卸载和新电池取用，且电池更换位置位于车辆上方，更换方便，无需抬起车体，整个装置大大提升了换电的效率。

Claims (7)

1.一种电池更换装置，包括换电通道(11)，所述换电通道(11)一侧设有电池储备仓(14)，其特征在于，于所述换电通道(11)地面设有车辆定位单元，于所述换电通道(11)顶端设有换电行车台(15)，所述换电行车台(15)上滑动连接有移动换电平台(16)，所述移动换电平台(16)与所述换电行车台(15)间设有方向调整组件，所述移动换电平台(16)上并列设有旧电池回收部(17)和新电池安装部(18)，所述旧电池回收部(17)包括设于所述移动换电平台(16)下端电池承载板(19)，所述新电池安装部(18)与所述旧电池回收部(17)其结构相同，所述电池承载板(19)与所述移动换电平台(16)间设有电动升降机(20)，于所述移动换电平台(16)上还设有电池定位对接单元以及连接各个电器元件的中央控制器。

2.根据权利要求1所述的一种电池更换装置，其特征在于，所述电池定位对接单元包括设于所述移动换电平台(16)底端的可视摄像头(25)，于电池承载板(19)底端设有与车辆电池相互配合连接件，于所述移动换电平台(16)底端另设有红外距离传感器(26)，所述可视摄像头(25)与所述红外距离传感器(26)均与所述中央控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种电池更换装置，其特征在于，于车辆电池上端四周设有定位反射片(27)。

4.根据权利要求3所述的一种电池更换装置，其特征在于，所述车辆定位单元包括设于所述换电通道(11)地面的投影区(21)，所述换电通道(11)顶端设有正对所述投影区(21)的激光指示器(23)，所述投影区(21)上设有若干距离指示标线(24)。

5.根据权利要求1所述的一种电池更换装置，其特征在于，所述方向调整组件包括换电行车台(15)上设有与所述换电行车台(15)运动方向垂直的微调导轨(28)，所述换电行车台(15)呈框架结构，所述移动换电平台(16)通过电机驱动沿微调导轨(28)移动。

6.根据权利要求1所述的一种电池更换装置，其特征在于，所述电动升降机(20)设有8个，所述电动升降机(20)均布于所述旧电池回收部(17)和所述新电池安装部(18)安装位置。

7.根据权利要求1所述的一种电池更换装置，其特征在于，所述换电通道(11)地面上设有引导标线(22)。