[发明专利]一种更换电动汽车动力电池的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种更换电动汽车动力电池的方法及系统。

背景技术

随着全球能源的紧缺，环境污染问题日趋严重，在环保以及清洁能源概念的大趋势下，由于电动汽车对环境影响相对传统汽车较小，其发展前景十分广阔。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其中动力电池是电动汽车的核心，但对于动力电池的续航能力不足一直是困扰于电动汽车发展的瓶颈所在。

现在出现了不需要对动力电池进行充电，而只对电动汽车进行换装充满电力的动力电池的运营方式，这样减少了用户等待动力电池充电的时间，与传统汽车加油时间基本相同，无需改变用户使用汽车的习惯。

在这种模式下，其中动力电池安装在电动汽车车体上，动力电池的尺寸比较大(长度和宽度一般为几米)而且重量都比较大(可达几百公斤)，由于电动汽车的动力电池本身具有的特性，那么在对电动汽车进行换装充满电力的动力电池的过程中既要需要满足方便快速更换的要求，还要满足安全的要求就会十分困难。

因此，如何提供一种新的结构的技术方案，确保安装在电动汽车车体上的动力电池能够安全、方便快速更换，就成为了当前需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种更换电动汽车动力电池的方法及系统，以解决确保安装在电动汽车车体上的动力电池能够安全、方便快速更换的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种更换电动汽车动力电池的系统，包括：车体连接装置和可与车体连接装置耦合的动力电池电池箱，动力电池电池箱上设置有锁紧元件，其中，车体连接装置包括用于提供驱动力的动力单元、用于提供传动动力以及改变传动方向的传动装置、齿条、耦合装置和锁紧装置，传动装置为齿轮组机构，齿轮组机构的相互耦联的多个齿轮中位于较高位置的过渡齿轮与动力单元连接，齿轮组机构的相互耦联的多个齿轮中位于较低位置的驱动齿轮与齿条相啮合，齿条上设置有耦合装置和锁紧装置，锁紧装置为插入式异型斜销机构，其中动力单元提供驱动力，驱动传动装置带动齿条进行线性往复移动，使动力电池电池箱上锁紧元件与耦合装置进行隔离与耦合，同时使锁紧装置的插入式异型斜销机构与动力电池电池箱上的锁紧元件进行脱离与接合，完成更换电动汽车动力电池。

进一步地，上述系统还可包括：所述齿条的一端，设置沿着齿条长度方向延伸出多个耦合装置和锁紧装置，其中耦合装置构成为让位槽型式，即一面贯通另外多个面闭合的套孔，该让位槽贯通的一面与锁紧装置的斜销固定连接；所述动力电池电池箱的锁紧元件可置于所述让位槽内，并通过齿条进行线性往复移动，使动力电池电池箱的锁紧元件与锁紧装置的插入式异型斜销机构进行脱离与接合。

进一步地，上述系统还可包括：所述齿条上多个让位槽为以适当间距间隔布置。

进一步地，上述系统还可包括：所述让位槽的形状与所述动力电池电池箱的锁紧元件的形状相配合，使锁紧元件置于所述让位槽内时，锁紧元件不会发生偏移。

进一步地，上述系统还可包括：所述动力电池电池箱为板状立方体，其窄边侧部的中部具有沿着窄边侧部外周缘方向延伸的板状承载部，窄边侧部与板状承载部共同构成为L型结构，板状承载部的水平方向的端面上固定有动力电池电池箱的锁紧元件，该锁紧元件构成的异型斜锲的结构与所述锁紧装置的插入式异型斜销机构的斜销末端的形状相配合，使车体连接装置的插入式异型斜销机构与动力电池电池箱的锁紧元件进行接合和分离。

进一步地，上述系统还可包括：所述动力电池电池箱的锁紧元件为多个，其数量与插入式异型斜销机构的斜销末端的数量相同。

进一步地，上述系统还可包括顶紧装置，顶紧装置沿着汽车的行驶方向布置在所述动力电池电池箱的任一端侧或两端侧，用于当所述动力电池电池箱安装在电动汽车上时，将动力电池电池箱牢牢固定在电动汽车上。

进一步地，上述系统还可包括：所述顶紧装置包括顶紧销子、可动滑轨、与可动滑轨相配合的轨道、螺杆和电机，顶紧销子设置在可动滑轨的一端，该顶紧销子在使用过程中与动力电池电池箱接合，可动滑轨上设置有与螺杆通过螺旋连接的螺母，使螺杆可沿着汽车的行驶方向前后移动，螺杆朝顶紧销子的反方向的一端连接电机。

本发明还提供了一种更换电动汽车动力电池的方法，用于使车体连接装置和可与车体连接装置耦合的动力电池电池箱脱离与接合，包括：

车体连接装置中动力单元通过与传动装置中齿轮组机构的相互耦联的多个齿轮中位于较高位置的过渡齿轮连接来提供驱动力；