一种具有快换功能的电池包框架结构制造技术

本发明专利技术揭示了一种具有快换功能的电池包框架结构，用于装载动力电池包，其包括收容所述动力电池包的承载框架、封闭所述承载框架两端的两个挡板以及驱动所述挡板开启与闭合的驱动模组，所述承载框架中部设置有两个连接板，所述驱动模组包括固定在所述承载框架侧方的电机以及受所述电机驱动进行伸缩运动的且位于所述承载框架两侧的连杆传动系统，两个所述连接板之间架设有可旋转的连动杆，两个所述连杆传动系统分别固定连接在所述连动杆的两端。本发明专利技术可快速的将亏电电池取出，满电电池装入，换电时间与传统燃油车加油时间相当，提供了一种新的电动汽车充电模式，大大扩展了电动汽车的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车
，特别是涉及一种具有快换功能的电池包框架结构。
技术介绍
电动汽车以其节能环保的优点得到快速发展，但由于车载动力电池的能量密度尚不够理想，电动汽车单次充电的续驶里程比较短，且电池每次充电时间又太长，让电动汽车的使用和推广受到严重限制。目前，电动汽车的电池基本上都是固定在车架上，当电池中电量过低时，需要及时充电以保证后续的行程的动力，但将电池充满电一般需要八个小时，耗时较长。现有技术中专利申请号为CN201210458507.2公开的一种电动车电池快换装置，借助内六角扳手旋转六角转头，由六角转头带动丝杆旋转，再通过螺纹配合驱动螺母滑块，间接驱动挡板进行开启或闭合操作。此方案中由于挡板运动空间范围较大，螺母滑块需在丝杆上运动较大的行程才能将挡板完全开启或闭合，另外驱动操作需人工借助工具实现，因此初步估算挡板开启的操作时间不低于1分钟，整个电池的换装不低于5分钟，电池换装效率不够理想。因此，有必要提供一种新的具有快换功能的电池包框架结构来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具有快换功能的电池包框架结构，可高效的将亏电电池取出，满电电池装入，整体换电时间与传统燃油车加油时间相当，提供了一种新的电动汽车充电模式，大大扩展了电动汽车的应用范围。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种具有快换功能的电池包框架结构，用于装载动力电池包，其包括收容所述动力电池包的承载框架、封闭所述承载框架两端的两个挡板以及驱动所述挡板开启与闭合的驱动模组，所述承载框架中部设置有两个连接板，所述驱动模组包括固定在所述承载框架侧方的电机以及受所述电机驱动进行伸缩运动的且位于所述承载框架两侧的连杆传动系统，两个所述连接板之间架设有可旋转的连动杆，两个所述连杆传动系统分别固定连接在所述连动杆的两端。进一步的，所述连杆传动系统包括受所述电机驱动进行伸缩运动的第一连杆、被所述第一连杆驱动进行旋转的第一摆臂、被所述第一摆臂驱动进行旋转的第二摆臂与第三摆臂。进一步的，所述第二摆臂的一端与其中一个所述挡板固定连接，所述第三摆臂的一端与另一个所述挡板固定连接。进一步的，所述第一摆臂的中部与所述连动杆固定连接，所述第一摆臂的两端分别铰接有第二连杆与第三连杆，所述第二连杆与所述第二摆臂铰接，所述第三连杆与所述第三摆臂铰接。进一步的，所述第一摆臂的上部与所述第一连杆铰接。进一步的，所述第二摆臂与所述第三摆臂的一端均铰接在所述承载框架的一侧。进一步的，所述承载框架的底部设置有滑轨，所述滑轨中设置有若干滚轮。进一步的，所述承载框架底部与所述动力电池包一侧底部均设置有限位机构。进一步的，所述限位机构包括设置在所述承载框架底部与所述动力电池包一侧底部的限位连接座、插入两个所述限位连接座中的限位销。与现有技术相比，本专利技术一种具有快换功能的电池包框架结构的有益效果在于：可快速的将亏电电池取出，满电电池装入，换电时间与传统燃油车加油时间相当，提供了一种新的电动汽车充电模式，大大扩展了电动汽车的应用范围；具体的，通过控制电机的运行模式，对四连杆机构进行驱动，将车体两侧的挡板打开或关闭；动力电池包通过底架上的滑轨装置，在外力作用下，滑出车体，此时，通过市场已有专用装置(例：自动化机械臂或人工操作)将动力电池包拖出并转移到亏电电池存放区，装电过程为上述逆操作；结构为电机驱动，挡板开启或关闭时间短，运行时间可控制在5S左右，整个换电时间控制在2-3分钟，从而高效完成电动汽车的能量补充，提升电动汽车的续驶里程。【附图说明】图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例的驱动原理示意图；图3为本专利技术实施例中承载框架底部的布局结构示意图；图中数字表示：100具有快换功能的电池包框架结构；101动力电池包1承载框架，11滑轨，12滚轮，13限位连接座，14限位销；2挡板；31电机，32第一连杆，33第一摆臂，34第二摆臂，35第三摆臂，36第二连杆，37第三连杆；4连接板；5连动杆。【具体实施方式】实施例：请参照图1-图3，本实施例为具有快换功能的电池包框架结构100，用于定位承载动力电池包101，其包括收容电池包的承载框架1、封闭承载框架1两端的两个挡板2以及驱动挡板2开启与闭合的驱动模组。承载框架1包括两个承载单元，两个所述承载单元之间设置有两个连接板4。所述驱动模组包括固定在承载框架1侧方杆件上的电机31以及受电机31驱动进行伸缩运动的且位于承载框架1两侧的连杆传动系统。两个连接板4之间架设有可旋转的连动杆5，两个所述连杆传动系统分别固定连接在连动杆5的两端，两个所述连杆传动系统通过连动杆5传递旋转扭矩。所述连杆传动系统包括受电机31驱动进行伸缩运动的第一连杆32、被第一连杆32驱动进行旋转的第一摆臂33、被第一摆臂33驱动进行旋转的第二摆臂34与第三摆臂35。第二摆臂34的一端与其中一个挡板2固定连接，第三摆臂35的一端与另一个挡板2固定连接。第一摆臂33的中部与连动杆5固定连接。第一摆臂33的两端分别铰接有第二连杆36与第三连杆37，第一摆臂33的上部与第一连杆32铰接。第二连杆36与第二摆臂34铰接，第三连杆37与第三摆臂35铰接。第二摆臂34与第三摆臂35的一端铰接在承载框架1的一侧。承载框架1的底部设置有滑轨11，滑轨11中设置有若干滚轮12，借助于滑轨11和滚轮12，方便动力电池包101的拖出与装入。承载框架1底部与动力电池包101一侧底部均设置有限位机构。所述限位机构包括设置在承载框架1底部与动力电池包101一侧底部的限位连接座13、插入两个限位连接座13中的限位销14。通过限位销14，限定动力电池包101的位置，防止其向外甩出。本实施例具有快换功能的电池包框架结构100的工作原理为：1)开启操作，电机31获得信号，驱动第一连杆32回缩，使得第一摇臂33绕与连动杆5的连接点顺时针旋转，第二连杆36与第三连杆37受第一摇臂33驱动，均向内侧回缩，同时拉着第二摆臂34与第三摆臂35向内侧旋转，两侧的挡板2与第二摆臂34、第三摆臂35刚性连接，因此，同步沿固定点做旋转运动，挡板2逐步打开，动力电池显露出来，同时电机31产生的扭矩通过连动杆5同步传递到对侧的所述连杆传动系统中，确保两侧机构运动及受力的一致性；挡板2打开后，将所述限位机构中的限位销14取出，借助滑轨11和滚轮12，由专用装置将亏电的动力电池包101取出，将满电的动力电池包101装入，即完成电池换装操作；2)关闭操作，电机31反向运作，结构沿开启操作逆运行，直至两侧挡板2闭合。本实施例具有快换功能的电池包框架结构100的有益效果在于：可快速的将亏电电池取出，满电电池装入，换电时间与传统燃油车加油时间相当，提供了一种新的电动汽车充电模式，大大扩展了电动汽车的应用范围；具体的，通过控制电机的运行模式，对四连杆机构进行驱动，将车体两侧的挡板打开或关闭；动力电池包通过底架上的滑轨装置，在外力作用下，滑出车体，此时，通过市场已有专用装置(例：自动化机械臂或人工操作)将动力电池包拖出并转移到亏电电池存放区，装电过程为上述逆操作；结构为电机驱动，挡板开启或关闭时间短，运行时间可控制在5S左右，整个换电时间控制在2-3分钟，从而高效完成电动汽车的能量补充，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有快换功能的电池包框架结构，用于装载动力电池包，其包括收容所述动力电池包的承载框架、封闭所述承载框架两端的两个挡板以及驱动所述挡板开启与闭合的驱动模组，其特征在于：所述承载框架中部设置有两个连接板，所述驱动模组包括固定在所述承载框架侧方的电机以及受所述电机驱动进行伸缩运动的且位于所述承载框架两侧的连杆传动系统，两个所述连接板之间架设有可旋转的连动杆，两个所述连杆传动系统分别固定连接在所述连动杆的两端。

【技术特征摘要】
1.一种具有快换功能的电池包框架结构，用于装载动力电池包，其包括收容所述动力电池包的承载框架、封闭所述承载框架两端的两个挡板以及驱动所述挡板开启与闭合的驱动模组，其特征在于：所述承载框架中部设置有两个连接板，所述驱动模组包括固定在所述承载框架侧方的电机以及受所述电机驱动进行伸缩运动的且位于所述承载框架两侧的连杆传动系统，两个所述连接板之间架设有可旋转的连动杆，两个所述连杆传动系统分别固定连接在所述连动杆的两端。2.如权利要求1所述的具有快换功能的电池包框架结构，其特征在于：所述连杆传动系统包括受所述电机驱动进行伸缩运动的第一连杆、被所述第一连杆驱动进行旋转的第一摆臂、被所述第一摆臂驱动进行旋转的第二摆臂与第三摆臂。3.如权利要求2所述的具有快换功能的电池包框架结构，其特征在于：所述第二摆臂的一端与其中一个所述挡板固定连接，所述第三摆臂的一端与另一个所述挡板固定连接。4.如权利要求2所述的具有快换功能的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿佳敏，王凯，李宏声，田永义，李明，宋峰，
申请(专利权)人：苏州奥杰汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32