TWM572848U - Manual power change system for electric vehicles - Google Patents

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田小濤
丁習坤
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Abstract

本新型關於一種電動汽車的手動換電系統，所述系統包括：車輛舉升機、螺栓輔助拆卸裝置、轉運小車以及電池包管理裝置；其中，所述車輛舉升機用於舉升車輛；所述螺栓輔助拆卸裝置用於擰緊或擰鬆螺栓；所述電池包管理裝置設置在所述車輛舉升機的一側，用於接收虧電電池包以及提供滿電電池包；所述轉運小車用於運輸、交換和托舉電池包。本新型結構簡單、安全可靠、操作容易，易實施，換電效率高，可廣泛在各個場所推廣。

Description

電動汽車的手動換電系統
本新型關於電動汽車的電池更換技術領域，尤其關於一種電動汽車的手動換電系統。
電動汽車可以透過存儲在電池中的電能驅動交通工具行駛，減少了車輛對化石能源的依賴，是解決國家能源安全問題的一個重要手段。動力電池是電動汽車的核心，但是動力電池續航能力遠不能與傳統交通工具相比，因此，如何快速便捷為動力電池補充電能成電動汽車使用和推廣的重要因素，而目前的電池充電技術無法實現像加油一樣，幾分鐘內完成充電，因此，更換電池成為目前常用的電動汽車電能補充的方法。
現有的電動汽車產線AGV(指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，工業應用中不需駕駛員的搬運車，以可充電之蓄電池為其動力來源。)小車手動換電系統由AGV行走小車和懸掛式汽車提升天車組成，AGV小車包括行走系統、剪刀舉升平台和手動浮動拆卸裝置，該系統AGV行走小車和汽車提升天車體積都比較大，而且需要室內施工搭建導軌和安全防護系統，從而具有成本很高、空間大、場地要求高和無法廣泛分佈等缺點。
本新型所要解決的技術問題在於，提供一種電動汽車的手動換電系統，所述手動換電系統分別由體積小、重量輕便、易安裝、方便運輸的各個部分組成，整個系統結構簡單、安全可靠、操作容易，易實施，可廣泛在各個場所推廣。
為了解決上述技術問題，本新型提供了一種電動汽車的手動換電系統，包括：車輛舉升機、螺栓輔助拆卸裝置、轉運小車以及電池包管理裝置；其中，所述車輛舉升機用於舉升車輛；所述螺栓輔助拆卸裝置用於擰緊或擰鬆螺栓；所述電池包管理裝置設置在所述車輛舉升機的一側，用於接收虧電電池包以及提供滿電電池包；所述轉運小車用於運輸、交換和托舉電池包。
進一步的，所述車輛舉升機包括主體框架結構、支撐結構和舉升結構；其中，所述舉升結構設於主體框架上，與所述支撐結構相連接；所述支撐結構用於支撐車輛提升點；所述舉升結構用於透過舉升支撐結構將車輛提升到第一預設高度，所述第一預設高度為車輛換電時距離地面的高度。
進一步的，所述舉升結構包括第一提升臂和第二提升臂，所述支撐結構包括第一支撐結構和第二支撐結構，所述第一支撐結構設置在第一提升臂上，所述第二支撐結構設置在第二提升臂上。
進一步的，所述螺栓輔助拆卸裝置包括一個或多個落地式機械手，所述落地式機械手包括擰緊槍，用於擰緊或擰鬆螺栓。
進一步的，所述螺栓輔助拆卸裝置包括兩個落地式機械手，分別設置在於車輛一條對角線兩端對應的底面上。
進一步的，所述電池包管理裝置包括：電池包收發單元，用於接收所述轉運小車輸送的虧電電池包，以及將滿電電池包輸出給轉運小車；電池包充電單元，用於為虧電電池包進行充電；電池包存儲單元，用於存儲滿電電池包及虧電電池包。
進一步的，所述電池包管理裝置還包括：控制單元，用於控制所述電池收發單元接收或輸出電池包、控制所述電池包充電單元為電池包充電，以及控制所述電池包存儲單元存儲電池包。
進一步的，所述電池包管理裝置還包括電池交換口，透過所述電池交換口接收虧電電池包以及輸出滿電電池包。
本新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本新型一種電動汽車的手動換電系統可達到相當的技術進步性及實用性，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：本新型所述手動換電系統各部分獨立設置，可單獨使用，各組成部分體積小、重量輕便、易安裝，方便運輸，因此，整個系統結構簡單、可靠、操作容易，易實施，換電效率高，實 現了模組化和小型化，採用所述手動換電系統進行換電時，僅佔用兩個停車位空間，適用與各個停車場和大部分汽車維修站需求，可廣泛適用於多種場所。
上述說明僅是本新型技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
1‧‧‧車輛舉升機
2‧‧‧螺栓輔助拆卸裝置
3‧‧‧電池包管理裝置
4‧‧‧轉運小車
5‧‧‧第二換電交換口
11‧‧‧主體框架結構
12‧‧‧支撐結構
13‧‧‧舉升結構
14‧‧‧第一提升臂
15‧‧‧第二提升臂
16‧‧‧第一支撐結構
17‧‧‧第二支撐結構
21‧‧‧落地式機械手
31‧‧‧電池包收發單元
32‧‧‧電池包充電單元
33‧‧‧電池包存儲單元
34‧‧‧控制單元
35‧‧‧電池交換口
圖1為本新型一實施例提供電動汽車的手動換電系統示意圖；圖2為本新型一實施例提供的電動汽車的手動換電系統局部示意圖；圖3為本新型一實施例提供的電動汽車的手動換電系統局部仰視圖；圖4為本新型一實施例提供的電池包管理裝置示意圖；圖5為本新型一實施例提供的電動汽車的手動換電方法流程圖。
為更進一步闡述本新型為達成預定新型目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本 新型提出的一種電動汽車的手動換電系統的具體實施方式及其功效，詳細說明如後。
一種電動汽車的手動換電系統，如圖1所示，包括：車輛舉升機1，螺栓輔助拆卸裝置2、電池包管理裝置3和轉運小車4，其中，車輛舉升機1用於舉升車輛；螺栓輔助拆卸裝置2用於擰緊或擰鬆螺栓；其中，螺栓輔助拆卸裝置2包括一個或多個落地式機械手；電池包管理裝置3設置在所述車輛舉升機1的一側，用於接收虧電電池包以及提供滿電電池包。轉運小車4為行走裝置，用於運輸、交換和托舉電池包。
需要說明的是，本新型虧電電池包指的是換電過程中從車輛上拆卸下來的電池包，並非限定從車輛上拆卸下來的電池包為完全虧電狀態。同理，滿電電池包指的是換電過程中為車輛安裝的電池包，並非限定為車輛安裝的電池包為完全滿電狀態。
本新型的電動汽車泛指具有可更換電池包的車輛，並不僅限定為純電動汽車，也可以為混動汽車。
以下分別對所述手動換電系統的各組成部分進行詳細的描述。
(一)車輛舉升機
在一些實施例中，如圖2和圖3所示，車輛舉升機1為雙立柱舉升機，包括主體框架結構11、支撐結構12和舉升結構13，其中，舉升結構13設於主體框架結構11上，與支撐結構12相連接，舉升結構13用於透過舉升支撐結構12將車輛提升到預設高度，預設高度為手動換電系統的車輛換電時距離地面的高 度，所需提升的高度根據車輛型號、使用者習慣等設定車輛所需提升的高度。其中，舉升結構13包括第一提升臂14和第二提升臂15；舉升結構13可為螺旋絲桿、液壓缸等。
如圖2所示，支撐結構12用於支撐車輛提升點，包括第一支撐結構16和第二支撐結構17，第一支撐結構16設置在第一提升臂14上，第二支撐結構17設置在第二提升臂15上。
使用雙立柱舉升機，既保證了將車輛平穩提升，也進一步節省了換電系統的占地空間。此外，採用上述雙立柱舉升機僅為本新型一個優選實施例，其他現有的雙立柱舉升機或其他可實現本新型的舉升機，也可適用於此。
(二)螺栓輔助拆卸裝置
在一些實施例中，螺栓輔助拆卸裝置2包括兩個落地式機械手21，分別設置在於車輛一條對角線兩端對應的底面上，用於擰緊或擰鬆螺栓，從而取下虧電電池包或安裝上滿電電池包。螺栓輔助拆卸裝置2可包括一個或多個落地式機械手21，並不限於示例中所示的包括兩個落地式機械手21，也不限於設置的位置，螺栓輔助拆卸裝置2的設置方式只要能滿足拆卸電電池包即可。
(三)電池包管理裝置
如圖4所示，電池包管理裝置3包括：電池包收發單元31，電池包充電單元32，電池包存儲單元33和控制單元34，其中，電池包收發單元31用於接收轉運小車4輸送的虧電電池包，以及將滿電電池包輸出給轉運小車4；電池包充電單元32用於為虧電電池包進行充電；電池包存儲單元33用於存儲滿電電池包 及虧電電池包，且可同時管理多個電池包，因此可連續不間斷的完成多輛車的換電工作，換電效率高；控制單元34，用於控制所述電池包收發單元31接收或輸出電池包、控制電池包充電單元32為電池包充電，以及控制電池包存儲單元33存儲電池包。
如圖1所示，電池包管理裝置3還包括電池交換口35，透過所述電池交換口35接收轉運小車4輸送的虧電電池包，以及將滿電電池包輸出給轉運小車4。
基於上述手動換電系統，如圖5所示，在進行手動換電時，操作方法包括以下步驟：
步驟S11、將手動換電系統各部分置於初始位置；將車輛舉升機1置於初始狀態，即將第一提升臂14和第二提升臂15置於車輛區域兩側並降低至最低位置；將螺栓輔助拆卸裝置2置於車輛區域兩側，車輛區域為車輛駛入車輛舉升機1預設的停車位置，停車後，等待提升臂提升車輛，此時，車輛沿垂直於車平面方向投射到底面的區域即為車輛區域。
步驟S12、汽車駛入車輛舉升機1下方，將提升臂置於車輛提升點處，啟動車輛舉升機1將車輛提升至預設高度；
步驟S13、將空載的轉運小車4推至車輛底部；
步驟S14、將螺栓輔助拆卸裝置2移動至車輛底部用於固定電池包的螺栓處，啟動擰緊槍拆下螺栓，直至所有螺栓被拆下，收回螺栓輔助拆卸裝置2至初始位置；
步驟S15、降下虧電電池包，轉運小車4將虧電電池包運至第二換電交換口5，與電池包管理裝置3對接，交換電池包， 將滿電電池包運至車輛底部，將運載新電池包的轉運小車4推至車輛底部；將螺栓輔助拆卸裝置2移動至車輛底部用於固定電池包的螺栓處，啟動擰緊槍擰緊螺栓，直至所有螺栓被擰緊，完成手動換電，收回螺栓輔助拆卸裝置2至初始位置。
本新型的手動換電系統各部分獨立設置，可單獨使用，各組成部分體積小、重量輕便、易安裝，方便運輸，因此，整個系統結構簡單、可靠、操作容易，易實施，實現了模組化和小型化，手動換系統適用與各個停車場和大部分汽車維修站需求，可廣泛適用於多種場所。採用本新型所述手動換電系統進行換電的過程中，換電工作人員透過操作轉運小車4、車輛舉升機1以及螺栓輔助拆卸裝置2，換電準確度高，使用本法買那個所述的手動換電系統置，幾分鐘即可完成換電，換電效率高。
以上所述，僅是本新型的較佳實施例而已，並非對本新型作任何形式上的限制，雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本新型技術方案的內容，依據本新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本新型技術方案的範圍內。

Claims (8)

  1. 一種電動汽車的手動換電系統，包括：車輛舉升機、螺栓輔助拆卸裝置、轉運小車以及電池包儲存平台；其中，所述車輛舉升機用於舉升車輛；所述螺栓輔助拆卸裝置用於擰緊或擰鬆螺栓；所述電池包管理裝置設置在所述車輛舉升機的一側，用於接收虧電電池包以及提供滿電電池包；所述轉運小車用於運輸、交換和托舉電池包。
  2. 根據請求項1所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於：所述車輛舉升機包括主體框架結構、支撐結構和舉升結構；所述舉升結構設於主體框架上，與所述支撐結構相連接；所述支撐結構用於支撐車輛提升點；所述舉升結構用於透過舉升支撐結構將車輛提升到第一預設高度，所述第一預設高度為車輛換電時距離地面的高度。
  3. 根據請求項2所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於：所述舉升結構包括第一提升臂和第二提升臂，所述支撐結構包括第一支撐結構和第二支撐結構，所述第一支撐結構設置在第一提升臂上，所述第二支撐結構設置在第二提升臂上。
  4. 根據請求項1所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於：所述螺栓輔助拆卸裝置包括一個或多個落地式機械手，所述落地式機械手包括擰緊槍，用於擰緊或擰鬆螺栓。
  5. 根據請求項4所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於：所述螺栓輔助拆卸裝置包括兩個落地式機械手，分別設置在於車輛一條對角線兩端對應的底面上。
  6. 根據請求項1所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於，所述電池包管理裝置包括：電池包收發單元，用於接收所述轉運小車輸送的虧電電池包，以及將滿電電池包輸出給轉運小車；電池包充電單元，用於為虧電電池包進行充電；電池包存儲單元，用於存儲滿電電池包及虧電電池包。
  7. 根據請求項6所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於，所述電池包管理裝置還包括：控制單元，用於控制所述電池收發單元接收或輸出電池包、控制所述電池包充電單元為電池包充電，以及控制所述電池包存儲單元存儲電池包。
  8. 根據請求項6所述的電動汽車的手動換電系統，其特徵在於：所述電池包管理裝置還包括電池交換口，透過所述電池交換口接收虧電電池包以及輸出滿電電池包。
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