本发明专利技术涉及一种电动车动力电池组快速更换系统，所述快速更换系统包括快卸机构和移送机构。所述快卸机构包括一个真空吸盘或电磁吸盘，其能够将电池箱从电动车车身中拉出或将其推到电动车车身中。所述移送机构采用三坐标平动加旋转的工作模式，从而能够将所述拆卸下来的电池箱移送到充电架中和／或将从充电架中取下来的电池箱插到电动车中，从而完成电动车动力电池组的机械快速装载和更换。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动汽车领域，更加具体地说，本专利技术涉及一种电动 车动力电池组快速更换系统，其能实现电动车动力电池组的快装快 卸。
技术介绍
随着社会的发展，有限的石油资源和环境污染问题变得日益突 出，这使得电动汽车越来越引起社会的重视，电动汽车成了未来汽车 发展的方向。电动汽车上的核心技术之一是能源储备及供给系统。解 决好蓄电池的使用技术便成了电动车产业化发展的技术关键。现有电 动汽车(例如，大客车)的电池箱分散布置在客车两侧， 一般是每侧4到5箱，也就是根据装载容量的要求每辆客车可装有多达10组的 电池箱，而且每组电池箱的重量在300千克左右，由于自身的重量， 这便给电池组的装卸带来困难；同时，这种装卸困难会影响电动车的 续驶里程，从而成为电动车产业化发展的一大难题。为了解决这一难 题，就得专利技术一种能够快速更换电池箱(或电池组)的系统，使得其 能够在5分钟之内解决电池组的更换。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提出的。更加具体地说， 本专利技术的一个目的是提供一种电动车动力电池组快速更换系统，其能 实现电动车动力电池组的快装快卸，从而能够用快速更换电池的方式扩大续驶里程，解决人力更换电池的困难。为了实现上述目的，根据本专利技术提供一种电动车动力电池组快速 更换系统，其用于将电动车中的电池组拉出并移送到充电架中进行充 电和/或用充电架中的电池组更换电动车中的电池组，所述电动车包 括有用于给其提供电力的电池箱，在电池箱中设置有所述电池组。所 述快速更换系统包括快卸机构和移送机构。所述快卸机构包括一个真 空吸盘或电磁吸盘，其通过一个驱动装置而能够相对于电池箱的更换 方向前后移动，以便将电池箱从电动车车身中拉出或将其推到电动车 车身中。所述移送机构包括左右移动装置、前后移动装置、垂直移动 装置和转动装置，它们能够使通过快卸机构从电动车中拆卸下来的电 池箱在前后方向、垂直于前后方向的左右方向以及垂直方向上发生移 动，同时还能够使所述电池箱绕垂直轴转动，由此能够将所述拆卸下 来的电池箱移送到充电架中和/或将从充电架中取下来的电池箱插到 电动车中。根据本专利技术的一个方面，所述快速更换系统中的所述驱动装置 是一个传动电机，其通过一个传动丝杠而能够使所述真空吸盘或电磁 吸盘前后移动。根据本专利技术的另一个方面，所述快卸机构还包括固定座、活动 支撑座、托架，所述驱动装置设置在托架上，所述托架进一步与活动 支撑座耦接，所述活动支撑座以在垂直于电池箱拉出方向的横向上可 滑动的方式与固定座接合。进一步，所述快卸机构还包括固定安装在 固定座上的两个左右微调装置，所述左右微调装置是螺母式顶出机 构，由螺母顶头、方管导套、传动丝杠和驱动电机构成，其中方管导 套与驱动电机壳体固定连接，螺母顶头与驱动电机的传动丝杠以螺纹 方式耦接，并且螺母顶头套在方管导套中由其引导，螺母顶头与所述 活动支撑座抵接，由此驱动电机通过传动丝杠转动而能够使螺母顶头伸出或縮回，从而螺母顶头能够推动活动支撑座左右移动。根据本专利技术的再一个方面，所述左右移动装置和前后移动装置 是这样构成的，即在方形平台下装两根带钢轮的轴，钢轮在轨道上滚 动就形成横向移动的平台车。根据本专利技术的又一个方面，在所述平台车中央采用转盘轴承， 和在其上面做成转盘，这样就形成所述旋转装置。根据本专利技术的另一个方面，所述垂直移动装置包括两个安装在 旋转平台上的龙门架式举升机。根据本专利技术，优选的，所述电池箱包括内箱体和外箱体，并且 在内箱体中固定有所述电池组。所述外箱体还包括有蒙皮，其是由称作不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料(DMC)的绝缘防火材料制成。 根据本专利技术的另一个方面，所述外箱体与电动车车身紧固连接，而所述内箱体通过重载全脱出滑道可滑动的支撑在外箱体中，所述重载全脱出滑道包括固定在外箱体骨架上的滑道和固定在内箱体上的滚轮，所述滚轮可在滑道中滑动。优选的，根据本专利技术的电动车动力电池组快速更换系统，所述电池箱还包括有使电池箱与车身锁止的锁止机构。所述锁止机构设置在内箱体的前面板上，借助它可将所述前面板锁定在外箱体上，从而能够将内箱体与外箱体锁止。进一步优选的，所述锁止机构包括插销式锁止机构，其包括固定在所述前面板上的底板、插销轴和回位弹簧，所述底板包括成L 形的前底板和侧底板，在侧底板上设置有销？L，借助回位弹簧可使插 销轴的呈圆锥状的一端穿过所述销孔而将内箱体锁定在外箱体中。再者，所述锁止机构还包括与设置于前面板上的拉手耦接的凸 轮传动杆，其上有凸轮部分，并且在所述插销轴上设置有滚动轮，当 拉动拉手时，凸轮传动杆上的凸轮部分与滚动轮滑动接触，从而在通过拉手拉动凸轮传动杆时能够克服回位弹簧的弹力将插销轴从所述 销孔中拉出，此为手动开锁机构。有利的，所述锁止机构还包括一个自动开锁机构，其通过传动杆 与所述插销轴的另一端通过销钉耦接，借助该开锁机构可将插销轴从 所述销孔中拉出。优选的，所述开锁机构包括摆臂、凸轮，所述摆臂 借助销轴可转动的固定在一个支撑座上，摆臂的一端借助销轴与传动 杆耦接，而另一端借助其上安装的滚轮与所述凸轮滑动接触，借助凸 轮的前后移动而能够使摆臂转动，由此能够拉动传动杆运动。并且， 所述凸轮借助于与之耦接的圆柱从所述前面板的一个解锁孔中伸出。根据本专利技术的另一个方面，所述电动车动力电池组快速更换系统 的快卸机构中还设置有一个开锁用的螺母式顶出机构，其由螺母顶 头、方管导套、传动丝杠和驱动电机构成，其中方管导套与驱动电机 壳体固定连接，螺母顶头与驱动电机的传动丝杠以螺纹方式耦接，并 且螺母顶头套在方管导套中由其引导，螺母顶头的移动能够推动所述 凸轮移动，从而能够解除内箱体与外箱体的锁止状态。优选的，所述开锁用螺母式顶出机构通过一个移动滑板设置在轨 道托架上，移动滑板与传动电机的丝杠以螺纹方式耦接，通过传动电 机和传动丝杠而能够使移动滑板前后移动。进一步优选的，在所述轨道托架上设置有与外箱体中设置的滑道 相同的轨道，从而在通过快卸机构将电池箱的内箱体从外箱体中拉出 时，可使内箱体通过其上安装的滚轮在所述轨道中进一步滑动，从而 能够将内箱体完全从外箱体中拉出。根据本专利技术的又一个方面，所述电动车动力电池组快速更换系统 还包括有用于在垂直方向和横向上定位快卸机构的装置。优选的，横 向上的定位是通过左右移动装置和左右微调电机完成的，即当轨道托 架借助左右移动装置在横向上移动时，借助电池箱下横梁上设置的限位块而能够保证轨道托架上的轨道与电池箱轨道横向对齐，从而实现 电池箱的外箱体轨道与轨道托架上的轨道左右对齐。使用所述左右微 调机构能够使所述快卸机构与电池箱在横向上进行二次定位。而水平 方向上的定位是通过垂直移动机构实现的，即当垂直移动机构垂直移 动时，轨道托架前端设置的直角水平面可与外箱体下横梁抵接配合， 从而能够使电池箱的外箱体轨道与轨道托架上的轨道保持在同一平 面上。由此就能够使快卸机构实现电池箱的外箱体轨道与轨道托架上 的轨道上下左右对接准确，实现对轨。根据本专利技术的电动车动力电池组快速更换系统还可包括用于检 测所述快卸机构是否与电池箱体对齐的光电定位装置。使用根据本专利技术的电动车动力电池组快速更换系统，能够实现对 电动车动力电池组的快装快卸，解决了锂电池的安全使用问题，从而 能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动车动力电池组快速更换系统，用于将电动车中的电池组拉出并移送到充电架中进行充电和／或用充电架中的电池组更换电动车中的电池组，所述电动车包括有用于给其提供电力的电池箱，在电池箱中设置有所述电池组，其特征在于： 所述快速更换系统包括快卸机构和移送机构，其中 所述快卸机构包括一个真空吸盘或电磁吸盘，其通过一个驱动装置而能够相对于电池箱的更换方向前后移动，以便将电池箱从电动车车身中拉出或将其推到电动车车身中； 所述移送机构包括左右移动装置、前后移动装置、垂直移动装置和转动装置，它们能够使通过快卸机构从电动车中拆卸下来的电池箱在前后方向、垂直于前后方向的左右方向以及垂直方向上发生移动，同时还能够使所述电池箱绕垂直轴转动，由此能够将所述拆卸下来的电池箱移送到充电架中和／或将从充电架中取下来的电池箱插到电动车中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王震坡，孙逢春，林程，马军，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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