CN219856778U - 一种大型快换电池包、agv小车及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型快换电池包、AGV小车及电动汽车，大型快换电池包包括：电池包本体，所述电池包本体包括内部框架和外壳，所述内部框架的内部能够安装若干个电池模块，所述外壳包覆在所述内部框架的外表面，所述外壳能够相对于所述内部框架打开和关闭；支撑单元，用于支撑所述电池包本体；定位单元，用于对所述电池包本体的安装进行定位；快速连接单元，用于与外部的用电设备进行快速连接。本实用新型将多个电池模块安装在电池包本体内，然后分别利用支撑单元、定位单元和快速连接单元实现电池包本体的支撑、定位和快速连接，其具有结构简单，使用方便，换装时间短，检查维护更加方便等优点。

Description

一种大型快换电池包、AGV小车及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池快换装置技术领域，尤其涉及一种大型快换电池包、AGV小车及电动汽车。

背景技术

为了保护环境和能源安全，国家大力发展电动汽车；港口集装箱搬运设备如集卡牵引车、AGV等电动化已经成为一个不可逆转的潮流。随着电动汽车的发展，电池的充电问题逐渐引起人们的重视，因为充电不像汽车加油那样快捷，所以发展电池快换装置成为电动汽车的首选。

但是，现有的电池快换装置的主要问题是：结构复杂，使用麻烦，换装时间长，检查维护不方便。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种大型快换电池包、AGV小车及电动汽车。

一种大型快换电池包，包括：

电池包本体，所述电池包本体包括内部框架和外壳，所述内部框架的内部能够安装若干个电池模块，所述外壳包覆在所述内部框架的外表面，所述外壳能够相对于所述内部框架打开和关闭；

支撑单元，用于支撑所述电池包本体；

定位单元，用于对所述电池包本体的安装进行定位；

快速连接单元，用于与外部的用电设备进行快速连接。

在其中一个实施例中，所述内部框架的内部安装有水冷空调、高压接线盒、分线盒和控制盒BMS，所述水冷空调与所述电池模块相串联，并用于冷却所述电池模块产生的热量；所述高压接线盒经分线盒与控制盒BMS相连接，所述高压接线盒还与所述快速连接单元相连接。

在其中一个实施例中，所述内部框架包括沿纵向和横向交错分布的多个骨架，所述骨架能够构建成阵列状分布的多个方格，所述方格内能够放置电池模块、水冷空调、高压接线盒、分线盒和控制盒BMS。

在其中一个实施例中，所述外壳包括：

外壳箱，覆盖在所述内部框架的顶部和底部；

多个侧面门板，设置在所述内部框架的四周方向上，所述侧面门板与所述方格的位置相对应；

氮气弹簧，与所述侧面门板相连接，所述氮气弹簧能够驱动所述侧面门板打开或关闭。

在其中一个实施例中，所述外壳还包括顶部门板，所述顶部门板设置在位于所述内部框架顶部的所述外壳箱上，所述顶部门板能够打开或关闭。

在其中一个实施例中，所述支撑单元包括对称设置在所述电池包本体前后两侧的两组支撑座，每组支撑座包括间隔设置的两个支撑座本体，所述支撑座本体上设有吊钩孔。

在其中一个实施例中，所述定位单元包括设置在所述电池包本体前后两侧的定位座，所述定位座上设有轴线为竖直方向的定位孔。

在其中一个实施例中，所述快速连接单元包括第一快速连接器，所述第一快速连接器能够与外部的用电设备进行快速连接，且所述第一快速连接器与所述用电设备的插接方向为竖直方向。

一种AGV小车，包括吊钩、运输车本体和大型快换电池包，所述吊钩与大型快换电池包的吊钩孔相配合，所述运输车本体上设有第二快速连接器和定位卡槽，所述第二快速连接器与大型快换电池包的第一快速连接器相配合，所述定位卡槽与大型快换电池包的定位单元相配合。

一种电动汽车，包括大型快换电池包。

上述大型快换电池包，通过将多个电池模块安装在电池包本体内，然后分别利用支撑单元、定位单元和快速连接单元实现电池包本体的支撑、定位和快速连接，其具有结构简单，使用方便，换装时间短，检查维护更加方便等优点，特别适合港口运输车，AGV小车及电动汽车的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型的大型快换电池包的结构示意图；

图2是本实用新型的大型快换电池包的外壳全部打开后的状态示意图；

图3是本实用新型的大型快换电池包的内部结构示意图；

图4是本实用新型的内部框架的结构示意图；

图5是本实用新型的支撑单元的结构示意图；

图6是本实用新型的定位单元的结构示意图；

图7是本实用新型的快速连接单元的结构示意图；

图8是本实用新型的AGV小车的结构示意图；

图9是本实用新型的AGV小车的部分结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参阅图1-7所示，本实用新型一实施例提供一种大型快换电池包，包括：

电池包本体1，所述电池包本体1包括内部框架11和外壳12，所述内部框架11的内部能够安装若干个电池模块5，所述外壳12包覆在所述内部框架11的外表面，所述外壳12能够相对于所述内部框架11打开和关闭；

支撑单元2，用于支撑所述电池包本体1；

定位单元3，用于对所述电池包本体1的安装进行定位；

快速连接单元4，用于与外部的用电设备进行快速连接。

上述大型快换电池包，通过将多个电池模块5安装在电池包本体1内，然后分别利用支撑单元2、定位单元3和快速连接单元4实现电池包本体1的支撑、定位和快速连接，其具有结构简单，使用方便，换装时间短，检查维护更加方便等优点，特别适合港口运输车，AGV小车及电动汽车的使用。

在本实用新型一实施例中，所述内部框架11的内部安装有水冷空调13、高压接线盒14、分线盒15和控制盒BMS16，所述水冷空调13与所述电池模块5相串联，并用于冷却所述电池模块5产生的热量；所述高压接线盒14经分线盒15与控制盒BMS16相连接，所述高压接线盒14还与所述快速连接单元4相连接。

在本实用新型一实施例中，所述内部框架11包括沿纵向和横向交错分布的多个骨架111，所述骨架111能够构建成阵列状分布的多个方格112，所述方格112内能够放置电池模块5、水冷空调13、高压接线盒14、分线盒15和控制盒BMS16。

本实施例中，骨架111设有至多12个标准方格112，用于放置至多12个电池模块5；所述骨架111可以采用特殊的钢结构设计方案，来承载重量较大的多个电池组，如此可满足电量较大的车辆。剩下空间用于放置2个水冷空调13，高压接线盒14，分线盒15和控制盒BMS16；水冷空调13与电池模块5串联，用于冷却电池模块5产生的热量，达到快速降温的效果，从而避免过热发生意外情况，其安全可靠，同时能够延长电池的寿命。

需要说明的是，本实施例中的内部框架11采用了上下双层排列的方式，高度和重心较低，且竖直方向所受的力较小，其结构更加稳定。此外，电池模块5与电池模块5之间的留有一定的空隙，方便空气流通散热或穿线。

在本实用新型一实施例中，所述外壳12包括：

外壳箱121，覆盖在所述内部框架11的顶部和底部；

多个侧面门板122，设置在所述内部框架11的四周方向上，所述侧面门板122与所述方格112的位置相对应；

氮气弹簧123，与所述侧面门板122相连接，所述氮气弹簧123能够驱动所述侧面门板122打开或关闭。

本实施例中，所述外壳箱121(可以为蒙皮等)可以采用防水设计(除空调口两处有百叶窗)，这样能有效避免被外部雨水侵蚀。具体地，内部框架11的左右两侧共有8块侧面门板122，前后共有6块侧面门板122，侧面门板122由氮气弹簧123支撑，可以随时打开，以便于电池模块5的检查和维修，侧面门板122也可以拆卸，便于检查和维修。

在一些实施例中，内部框架11左右两侧的8块侧面门板122最大角度开启角度可以为120°，均可单独开关,所有电池模块5均排列于侧面门板122正后方，且电池模块5的接口朝向，当对应侧面门板122打开后，可看到电池接口的所有线束与管路，方便检查和维修。

在本实用新型一实施例中，所述外壳12还包括顶部门板124，所述顶部门板124设置在位于所述内部框架11顶部的所述外壳箱121上，所述顶部门板124能够打开或关闭。如此，能方便对高压接线盒14、分线盒15和控制盒BMS16进行检查和维修。

在本实用新型一实施例中，所述支撑单元2包括对称设置在所述电池包本体1前后两侧的两组支撑座，每组支撑座包括间隔设置的两个支撑座本体21，所述支撑座本体21上设有吊钩孔22。

本实施例中，支撑单元2能够在电池包换装时提供搭接支撑。具体地，支撑座本体21具有台阶，台阶分别有两处受力支撑点提供搭接支撑，电池包在运输或换电过程中，易于交接或放置，具有极高的灵活性，且支撑座本体21上分别开有吊钩孔22，也利于行车等吊起运输。

在本实用新型一实施例中，所述定位单元3包括设置在所述电池包本体1前后两侧的定位座31，所述定位座31上设有轴线为竖直方向的定位孔32。如此，在电池包快换安装时，定位孔32能够提供定位，以提高电池包的快换速度。

在本实用新型一实施例中，所述快速连接单元4包括第一快速连接器41，所述第一快速连接器41能够与外部的用电设备进行快速连接，且所述第一快速连接器41与所述用电设备的插接方向为竖直方向。

本实施例中，第一快速连接器41(可以为公头或母头)主要用于与AGV小车或电动汽车的电气连接器进行快速连接，其能够采用快速插拔的方式连接，可达到快速连接使用的目的。具体地，在电池包安装时，利用自身重力作用，并通过定位座31将电池包上的第一快速连接器41(公头)精准与AGV小车或电动汽车上的母头对接，其具有极高的便捷性。

参阅图8-9所示，本实用新型一实施例提供一种AGV小车6，包括吊钩、运输车本体61和大型快换电池包，所述吊钩与大型快换电池包的吊钩孔22相配合，所述运输车本体61上设有第二快速连接器62和定位卡槽63，所述第二快速连接器62与大型快换电池包的第一快速连接器41相配合，所述定位卡槽63与大型快换电池包的定位单元3相配合。

本实用新型一实施例提供一种电动汽车，包括上述大型快换电池包。

本实用新型工作原理如下：

当AGV小车开到换电站指定位置，换电站上方的行车移动到AGV小车的上方，通过四个勾爪插入吊钩孔22中，将AGV小车上电量低的电池包吊起移走；或通过货叉插入到支撑座下方，将AGV小车上电量较低的电池包取走，再通过行车或货叉将充满电的电池包放置在AGV小车上，其实现了电池包的快换。具体在放置时，AGV小车或电动汽车上两端的定位销插入电池包的定位座31的定位孔32中实现安装定位。由于电池柜上的连接器上安装有弹簧，因此，在电池包下落时，第一快速连接器41能够插入AGV小车或电动汽车对应的第二快速连接器62内，完成电路连接，如此，即可为车辆提供电能。

综上所述，本实用新型的创新点如下：

(1)、采用模块化设计，电池模块5被放置在上下两层左右两侧的至少12个标准方格112中，其结构简单、强度合适；

(2)、采用电池模块5两侧对开门的铰链门设计，每一扇门都可独立开关，使得每一个电池模块5均可单独检查维修；

(3)、采用阶梯状双支撑座，每对支撑座的4个支撑点均可提供独立支撑，便于电池包快换时的支撑作用点切换；

(4)、设有快速导向及定位装置，为电池包快换提供安装定位，使得电池包安装更加简单快捷；

(5)、采用快速连接器的连接方式，电池包安装时，利用重力，通过定位座31将电池包上的公头精准与车辆上的母头对接，具有极高的便捷性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种大型快换电池包，其特征在于，包括：

电池包本体，所述电池包本体包括内部框架和外壳，所述内部框架的内部能够安装若干个电池模块，所述外壳包覆在所述内部框架的外表面，所述外壳能够相对于所述内部框架打开和关闭；

支撑单元，用于支撑所述电池包本体；

定位单元，用于对所述电池包本体的安装进行定位；

快速连接单元，用于与外部的用电设备进行快速连接。

2.如权利要求1所述的大型快换电池包，其特征在于，所述内部框架的内部安装有水冷空调、高压接线盒、分线盒和控制盒BMS，所述水冷空调与所述电池模块相串联，并用于冷却所述电池模块产生的热量；所述高压接线盒经分线盒与控制盒BMS相连接，所述高压接线盒还与所述快速连接单元相连接。

3.如权利要求2所述的大型快换电池包，其特征在于，所述内部框架包括沿纵向和横向交错分布的多个骨架，所述骨架能够构建成阵列状分布的多个方格，所述方格内能够放置电池模块、水冷空调、高压接线盒、分线盒和控制盒BMS。

4.如权利要求3所述的大型快换电池包，其特征在于，所述外壳包括：

外壳箱，覆盖在所述内部框架的顶部和底部；

多个侧面门板，设置在所述内部框架的四周方向上，所述侧面门板与所述方格的位置相对应；

氮气弹簧，与所述侧面门板相连接，所述氮气弹簧能够驱动所述侧面门板打开或关闭。

5.如权利要求4所述的大型快换电池包，其特征在于，所述外壳还包括顶部门板，所述顶部门板设置在位于所述内部框架顶部的所述外壳箱上，所述顶部门板能够打开或关闭。

6.如权利要求1所述的大型快换电池包，其特征在于，所述支撑单元包括对称设置在所述电池包本体前后两侧的两组支撑座，每组支撑座包括间隔设置的两个支撑座本体，所述支撑座本体上设有吊钩孔。

7.如权利要求1所述的大型快换电池包，其特征在于，所述定位单元包括设置在所述电池包本体前后两侧的定位座，所述定位座上设有轴线为竖直方向的定位孔。

8.如权利要求7所述的大型快换电池包，其特征在于，所述快速连接单元包括第一快速连接器，所述第一快速连接器能够与外部的用电设备进行快速连接，且所述第一快速连接器与所述用电设备的插接方向为竖直方向。

9.一种AGV小车，其特征在于，包括吊钩、运输车本体和如权利要求1-8任意一项所述的大型快换电池包，所述吊钩与大型快换电池包的吊钩孔相配合，所述运输车本体上设有第二快速连接器和定位卡槽，所述第二快速连接器与大型快换电池包的第一快速连接器相配合，所述定位卡槽与大型快换电池包的定位单元相配合。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的大型快换电池包。