一种电动客车快速更换动力电池箱的系统方案技术方案

本发明专利技术公开了一种电动客车快速更换动力电池箱的系统方案，该系统方案具体涉及：一种电动客车快速换电站、一种适用于该换电站的车载电池舱以及一种同时适用于该换电站和车载电池舱的电池箱。这一系统方案通过简化电池箱在换电站内的更换和充电过程，实现了换电站内车身固定、车载电池舱舱门开合、电池箱固定、电池箱更换和电池箱充电的全自动化，解决了当前电动客车快速换电站存在的结构复杂、换电过程繁琐、耗时耗能等一系列影响换电站推广的问题。本发明专利技术所述的系统方案为电动客车的全自动换电和充电技术提供了参考，为电动客车实现远距离运输提供了新的方案，具有一定的推广和应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电动客车快速更换动力电池箱的系统方案，该系统方案具体涉及：一种电动客车快速换电站、一种适用于该换电站的车载电池舱以及一种同时适用于该换电站和车载电池舱的电池箱。这一系统方案通过简化电池箱在换电站内的更换和充电过程，实现了换电站内车身固定、车载电池舱舱门开合、电池箱固定、电池箱更换和电池箱充电的全自动化，解决了当前电动客车快速换电站存在的结构复杂、换电过程繁琐、耗时耗能等一系列影响换电站推广的问题。本专利技术所述的系统方案为电动客车的全自动换电和充电技术提供了参考，为电动客车实现远距离运输提供了新的方案，具有一定的推广和应用价值。【专利说明】 —种电动客车快速更换动力电池箱的系统方案
本专利技术涉及电动客车动力电池快速更换的
，具体涉及一种电动客车快速换电站、一种适用于该换电站的车载电池舱以及一种同时适用于该换电站和车载电池舱的电池箱。该系统方案能快捷地实现电动客车电池箱的全自动更换和充电。 技术背景 在国际石油燃料紧张、全球污染严重等问题持续存在的背景下，以清洁的电能为动力的机动车辆种类不断丰富，然而，在新能源电动客车的领域中，大中型电动客车通常只作为短距离运输使用。比如，新能源电动客车大量应用于城市内的电动公交车，却很少应用于城际间的远距离交通。专业人士不难发现，储能有限的动力电池箱是限制电动客车作为远距离交通工具的主要因素。 目前，主要采用快速更换电池箱、利用外部充电设备进行车载充电或者两者结合的方式来解决电池容量不足的问题。对于大中型电动客车(如纯电动公交车、纯电动长途旅游车等)而言，能快速更换电池箱将使其具有快捷、方便和安全的优点，这种方案的使用有利于电动客车的快速推广，有利于国家节能减排政策的快速落实，因此也被业内广泛认可。CN03144210.2提到了一种低成本快速更换电池的电动客车，但是这种客车的电池箱过于分散，不便于快速更换电池箱；CN201110070576.1是一种通过无线通信方式在控制系统管理下完成电动车电池箱自动更换的换电站，虽然该换电站自动化程度高，但其所服务的电动客车电池箱安置仍然分散，使得卸载与装载不能同时进行，导致换电过程繁琐，此外，其特意为车辆安装了传送控制系统，为充电中的电池箱安装了两套独立的充电架运转控制系统，对于电动客车电池箱的更换和再充电两个过程而言，能源消耗大，因此，上述类型的换电站仍然不便于推广。 总之，当前电动客车电池箱快速更换技术仍然存在电池箱更换步骤繁琐、换电站结构复杂等问题，而这些问题严重影响着换电站技术的推广，为进一步促进新能源电动客车在远距离运输方法的推广和应用，有必要对当前电池箱的更换技术作进一步优化。
技术实现思路
为进一步优化当前电动客车电池箱的快速更换技术，本专利技术提出了一种电动客车快速更换动力电池箱的系统方案(更换动力电池箱，下文简称“换电”)，该系统包括电动客车快速换电站、便于快速换电站的车载电池舱以及适用于该换电站和车载电池舱的电池箱。 一种电动客车快速换电站，具有“中括号”(即“[]”)型结构，“中括号”之间为电动客车通道。“中括号”的竖线区实现电池箱的移位和充电功能(这一区域简称“充电区”)，“中括号”两端的短横线区实现电动客车亏电电池箱卸载和满电电池箱装载的功能(这一区域简称“换电区”)，“中括号”的四个直角顶点区实现改变电池箱移动方向的功能(这一区域简称“换向区”)，其中，每个换电区内具有一套LED显示设备、一套电动客车固定设备和两套电动客车桥接移位设备，每个充电区内具有一套电池箱移位充电设备，每个换向区内具有一套宽间距固定滚筒机和一套宽间距可升降滚轮机。通过实时监控系统对换电站内上述各类设备的监控，实现换电站为电动客车提供电池箱更换服务的功能。 优选的是，所述换电站，其具有一块LED显示设备，用于提示驾驶员需要注意的相关信息，例如换电区、换电状态和时间等，以便引导电动客车在适当位置进行换电。 优选的是，所述换电站，其电动客车固定设备具有一组路面滚筒机和一个千斤顶装置。其中路面滚筒机类似于车速台，由两根平行的滚筒组成，每根滚筒足以承受满载的电动客车，在两根滚筒之间有小于电动客车车轮半径的的间隙，该间隙内还装有压力开关，路面滚筒机垂直于电动客车通道的中线铺设，其上平面与电动客车通道的路面共面；所述压力开关，长条形，与路面滚筒机长度一致，且两根滚筒关于该长条形压力开关的长轴线对称，当传感器检测到电动客车后轮压下压力开关时，电动客车处于停车入位状态，两根滚筒立刻被释放，即两根滚筒可以自由转动；反之，两跟滚筒机均被置于锁止状态。所述千斤顶装置，长条形，与路面滚筒机长度一致，平行于路面滚筒机铺设在换电站电动客车的通道上，其到路面滚筒机的距离足以保证该千斤顶装置顺利抬起电动客车；当千斤顶装置在未升起状态时，其上平面与电动客车通道的路面共面，在升起状态时，其上平面抬起车身使车载固定滚筒机上平面与可伸缩滚筒机上平面共面。上述电动客车固定设备不仅能保证电动客车在换电过程中的固定位置，也能保证可伸缩滚筒机前端数据线接头与车体上的数据线接口的正确对接。 优选的是，所述换电站，其电动客车桥接移位设备，具有两组斜口固定滚筒机和两组可伸缩滚筒机。所述的斜口固定滚筒机具有直角梯形的排列结构，其宽口端与可伸缩滚筒机对接，窄口端与宽间距可升降滚轮机对接，斜口固定滚筒机有利于调整电池箱在进入充电状态前的姿态；所述的两组可伸缩滚筒机前端均装有数据线接头，在两个可伸缩滚筒机均与车体电池舱舱门接触时，该数据线接头用于连接车体上的数据线接口，更换站不仅通过该接口向换电过程中的电动客车提供电力，还由实时监控系统通过数据线接头控制换电过程中车载电池舱内设备的动作。 优选的是,所述换电站，其电池箱移位充电设备，具有一套直线滚筒输送机、一组电刷带和一个能持续供电的充电机。所述直线滚筒输送机的长度是根据换电站所在位置需要换电的电动客车流量确定的，而不仅限于某一具体的长度，其长度需要有利于电池箱的充分充电，同时有利于换电站换电能力的充分发挥，其宽度需要有利于其上运载的电池箱顺利通过；所述电刷带固定于直线滚筒输送机侧面的导向排轮下方，距直线滚筒输送机上平面的高度与电池箱侧面充电接触网到电池箱底面的高度相同，长度与直线滚筒输送机相等，每组电刷带上等间距排列有片式弹簧电刷，所述导向排轮，沿电池箱移动路径的两旁安装，避免电池箱移动过程中侧面的摩擦，所述片式弹簧电刷之间的间距和长度足以保证与电池箱侧面的充电接触网接触，所述位于同一个充电区内的电刷带上的片式弹簧电刷的触头均指向同一方向，而位于不同充电区内的电刷触头指向相反，当电池箱在充电区移动时，移动方向始终与该充电区内的电刷触头的指向相同；所述充电机为电池箱充电过程提供电力，且持续地向每组电刷带供电。 优选的是，所述换电站，其宽间距可升降滚轮机和宽间距固定滚筒机，结构上在彼此具有的宽间距下嵌套，使宽间距固定滚筒机的每根滚筒和宽间距可升降滚轮机的每排滚轮交替排列。所述宽间距可升降滚轮机升起时，其上平面与其临近的斜口固定滚筒机上平面共面，反之，其上平面低于宽间距固定滚筒机；所述宽间距固定滚筒机上平面与直线滚筒输送机上平面始终共面。 优选的是，所述换电站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动客车快速换电站，其特征在于，具有“中括号”(即“[]”)型结构，“中括号”之间为电动客车通道，“中括号”的竖线区实现电池箱的移位和充电功能(这一区域简称“充电区”)，“中括号”两端的短横线区实现电动客车亏电电池箱卸载和满电电池箱装载的功能(这一区域简称“换电区”)，“中括号”的四个直角顶点区实现改变电池箱移动方向的功能(这一区域简称“换向区”)，每个换电区内具有一套LED显示设备、一套电动客车固定设备和两套电动客车桥接移位设备，每个充电区内具有一套电池箱移位充电设备，每个换向区内具有一套宽间距固定滚筒机和一套宽间距可升降滚轮机，换电站内各类设备均由换电站的实时监控系统监控，通过实时监控系统的这种监控，实现换电站为电动客车提供电池箱更换服务的功能，其中： LED显示设备，用于提示驾驶员需要注意的相关信息； 电动客车固定设备，具有一组路面滚筒机和一副千斤顶装置，该路面滚筒机由两根平行的滚筒组成，每根滚筒足以承受满载的电动客车，在两根滚筒之间有小于电动客车车轮半径的的间隙，该间隙内还装有压力开关，路面滚筒机垂直于电动客车通道的中线铺设，其上平面与电动客车通道的路面共面；千斤顶装置，与路面滚筒机长度一致，平行于路面滚筒机铺设，其到路面滚筒机的距离足以保证该千斤顶装置顺利抬起电动客车； 电动客车桥接移位设备，具有两组斜口固定滚筒机和两组可伸缩滚筒机，斜口固定滚筒机宽口端与可伸缩滚筒机对接，且使两者的上平面共面，且两部可伸缩滚筒机前端均装有数据线接头； 电池箱移位充电设备，具有一套直线滚筒输送机、一组电刷带和一个持续供电的充电机，所述充电机持续地为电刷带供电，电刷带固定于直线滚筒输送机侧面的导向排轮下方，距直线滚筒输送机上平面的高度与电池箱侧面充电接触网到电池箱底面的高度相同，所述导向排轮，沿电池箱移动路径的两旁安装，避免电池箱移动过程中侧面的摩擦； 宽间距固定滚筒机和宽间距可升降滚轮机，结构上在彼此具有的宽间距下嵌套，使宽间距固定滚筒机的每根滚筒和宽间距可升降滚轮机的每排滚轮交替排列； 实时监控系统，其输入信号来自传感器、位置开关、计时器和自助客户端，依靠这些输入信号实时检测电动客车、电池箱和可伸缩滚筒机的位置以及电动客车固定设备、可升降滚轮机和电池箱充电过程的状态，以实现控制换电站内LED显示屏和电动机的目的，通过控制这些电动机，准确实现可升降滚轮机的升降、可伸缩滚筒机的伸缩和电池箱的移位。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭双，韩婷，王春婷，
申请(专利权)人：郭双，
类型：发明
国别省市：天津;12