[实用新型]电动汽车的电池自动更换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车的电池更换系统，特别是涉及一种电动轿车的电池自动更换系统。

背景技术

电动汽车通过储存在电池中的电能驱动汽车行驶，减少了车辆对化石能源的依赖，是解决国家能源安全问题的一个重要手段。由于受到当前电池能量密度限制，电动汽车的续驶里程通常为一百至两百公里，远不能与传统汽车通常超过五百公里的续驶里程相比。因此，能否快速便捷地对电动汽车进行电能补充将成为影响电动汽车的使用和推广的重要因素。在目前电池技术发展水平下，电池充电通常需要几个小时完成，无法像加油一样在几分钟内将电池充电，因为如此大电流的对电池充电将对电池寿命产生不良影响。因此，更换电池成为了目前唯一可行的电动汽车电能快速补充办法。

目前的电动汽车电池更换系统通常针对电动客车，其从车辆两侧水平方向进行电池更换，如专利申请公开说明书CN101284524A、CN101214814A和CN100497023C。但由于电动轿车电池通常布置在底盘底部，不便于从水平方向将电池取出，因此此类从水平方向进行电池更换的系统通常无法对轿车进行电池自动更换，如专利申请公开说明书CN101564984A和CN201195491Y。

针对电池布置在车辆底部的电动轿车，专利申请公开说明书CN101559758A提出了一种电池的快装快换系统。首先，其提出的系统只包含电池与车辆之间的连接部件，不具备任何定位导向装置，因此其系统无法实现电池自动更换，且不具备为多种车型和多种尺寸电池箱进行电池更换的能力。其次，其系统需要在车辆上增加安装板和保护框两个部件，用于将电池固定在车辆上，这样不仅增加了车辆重量，而且安装板与电池和保护框与车辆之间均需要进行可靠连接，增加了系统的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是实现电动轿车电池的自动更换，还能尽量减少安装在车辆上的装置重量。这其中的关键问题是要解决更换过程中的安装和定位问题，不仅应能够自动化完成，还应具备良好的车型和电池箱兼容性。

本实用新型的上述目的通过一种电动汽车的电池自动更换系统来实现，该系统包括一个车辆定位平台、一个定位底座、一个举升设备、一个电池箱以及一个电池箱锁定装置，其中：所述车辆定位平台位于定位底座以及举升设备的上方，用于实现车辆在侧向和纵向方向上的定位停车，该车辆定位平台中央设有贯穿的开口，以供举升设备和定位底座穿过该开口而实现电池箱的拆卸或安装；所述举升设备和定位底座之间设有可控制的定位机构，该可控制的定位机构用于实现定位底座与举升设备之间的自动定位；所述电池箱与车辆间设有导向装置，以通过该导向装置来补偿电池箱安装时的位置误差；以及所述电池箱锁定装置用于将电池箱锁定在车辆内或者解锁。

优选地，所述车辆定位平台设有侧向定位机构以及纵向定位机构。在一个实施方案中，所述侧向定位机构为安装在该车辆定位平台一侧的导向槽，所述纵向定位机构为V型槽，由此，以特别简单的方式实现了车辆在该定位平台上的定位停车。为了适应不同车型的尺寸，所述导向槽的宽度和位置、所述V型槽的位置可以是可调的。

优选地，所述开口的位置和大小是可调节的。由此，可以根据电池箱的尺寸和车辆的轮距调节该开口，使得该系统可适用于范围较大的车型。

优选地，根据本发明的电池自动更换系统设有一个输送设备，用于将定位底座和放置于其上的电池箱一起输送至举升设备或者从举升设备输送走。优选地，所述输送设备由电机带动辊筒实现，并且可档边安装滚筒或在侧面安装流利条。由此，以特别简单的方式实现定位底座连同电池箱的传输，以及实现定位底座的侧向定位，以便于整个系统的自动化运行，且由于滚筒档边和流利条只依赖定位底座即可完成定位，输送系统可兼容各种尺寸的电池箱。

优选地，所述举升设备和定位底座之间设有便于滑动的表面结构，在安装电池箱时所述可控制的定位机构设置为解锁并借助于该便于滑动的表面结构使得定位底座与举升设备之间可容易地相对移动。在一个实施方案中，所述便于滑动的表面结构是设置在所述举升设备顶面的多个万向球或万向轮。由此，通过特别简单的结构设计实现了所述便于滑动的表面结构。

优选地，所述导向装置为设置在电池箱的顶部的倾斜导向平面。由此，以尤其简单的结构实现了电池箱的安装导向。

优选地，所述电池箱锁定装置设置为分别安装在电池箱四个侧面的锁件以及安装在车辆上的锁钩，所述锁件与锁钩配合从而实现电池箱的锁紧固定。由此，以简单且可靠的方式实现了电池箱在车辆底部的安装锁定。