龙门式换电架及其控制方法以及自动换电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种龙门式换电架，所述换电架包括支撑装置、第一控制装置；所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。本发明专利技术的龙门式换电架，结构简单，能够快速的实现将电动汽车从地面上提高了工作位置，且占用空间小，效率高。

【技术实现步骤摘要】
龙门式换电架及其控制方法以及自动换电池系统
本专利技术涉及电动汽车配套
，具体而言涉及一种底盘后置电池箱的纯电动汽车快速换电池系统及其操作方法。
技术介绍
各类新能源汽车，尤其是纯电动出租车，在推广应用初期，都会遇到如何快速补充电能，减少因补充电能而停滞运营的时间，这是由于目前城市出租汽车两班制连续运行，两班中间人车交换时间非常短促的现状决定的。因此，普通插电式纯电动汽车都因为两班交接中需要几个小时的充点时间而不能被用户接受。结构不尽相同的换电模式的纯电动汽车应运而生。如何快速更换电池的配套系统也出现了多套设计。从目前已进入运营的实例看，以地面建停车场、位，地下室内布置换电机械的结构较多，这种结构在地面上需要200到300平米的空间建停车场，地下也同样需要这样大的空间放置换电机械、存放电池箱，所需要的投资成本较高。另一种常见的结构是在地面上建造一座桥形停车台架，车辆换电时先开上台架停下定位，再由桥洞下的换电机械进行换电作业，由于桥架高度要在0.5到0.7米左右，为了便于车辆能够驶入台架需要设置较长的引桥，如果引桥过长，需要占用的面积则增大；若引桥过短，则引桥的坡度较大，容易造成安全隐患，且车辆所消耗的电量增大。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能够解决纯电动汽车运行中更换电池时间长，占用面积较大龙门式换电架。本专利技术的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。为达成上述目的，本专利技术提出一种龙门式换电架，所述换电架包括支撑装置、第一控制装置；所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。进一步地，前述支撑装置包括电动汽车行驶轨道架、轨道支撑架和升降台，其中：所述电动汽车行驶轨道架用于使电动汽车按照轨道行驶并停止在需要换电池的位置；所述轨道支撑架用于支撑所述电动汽车行驶轨道架，使得电动汽车行驶轨道架在从电动汽车进入所述电动汽车轨道架的第一工作位置移动到将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电池的第二工作状态时能够被可靠的固定；所述升降台用于将电动汽车行驶轨道架从第一工作位置移动到第二工作位置。进一步地，前述轨道支撑架对称设置且分别设置于凹槽形轨道的两端，所述轨道支撑架包括底板、拉杆、第一连接杆，其中所述底板位于凹槽形轨道的底部，使对称设置的凹槽形轨道通过底板连接为一个整体，所述底板通过设置于底板两侧的拉杆固定连接到第一连接杆，所述底板与拉杆相垂直，所述第一连接杆与所述拉杆相垂直。进一步地，前述电动汽车行驶轨道架为对称设置的凹槽形轨道，所述凹槽形轨道上均设置有第一限位部和第二限位部，其中所述第一限位部用于限制电动汽车的前轮的位置，所述第二限位部用于限制电动汽车的后轮的位置，所述电动汽车沿着凹槽形轨道行驶，电动汽车的前轮和后轮分别与第一限位部和第二限位部接触。进一步地，前述升降台包括对称设置的升降架，所述升降架均与对称设置的凹槽形轨道平行，所述升降架包括升降杆、固定杆、第二连接杆，所述升降杆套接于固定杆内，且升降杆能够沿着所述固定杆的内壁做垂直于地面的直线运动，所述固定杆固定于地面且与地面相垂直，所述固定杆和升降杆的数量为两个，所述两个固定杆之间通过第二连接杆连接，所述升降杆与第一连接杆固定连接，使所述支撑架所在平面与所述升降架所在平面相垂直。进一步地，前述凹槽形轨道的两端面为喇叭状连接板。进一步地，前述凹槽形轨道上均设置有第一限位部和第二限位部，其中所述第一限位部用于限制电动汽车的前轮的位置，所述第二限位部用于限制电动汽车的后轮的位置，所述电动汽车沿着凹槽形轨道行驶，电动汽车的前轮和后轮分别与第一限位部和第二限位部接触。进一步地，前述第一限位部和第二限位部位于凹槽形轨道内侧的同一侧边或不同侧边。进一步地，前述第一控制装置包括设置于升降台上的接触开关，所述接触开关包括挡块和行程开关，其中，当挡块与行程开关接触时，升降台停止工作，其中挡块设置于固定杆上，所述行程开关设置于凹槽形轨道上。本专利技术另一方面提出一种自动换电池系统，所述系统包括前述的龙门式换电架。本专利技术还提出一种龙门式换电架的控制方法，所述方法如下：第一控制装置使所述支撑装置在第一工作位置停止；将需要换电池的电动汽车驶入到支撑装置设定位置后关闭电动汽车能源；第一控制装置使支撑装置沿着与地面相垂直的方向向上移动到第二工作位置并停止；为电动汽车换上充满电的电池；第一控制装置使所述支撑装置沿着与地面相垂直的方向向下移动到第一工作位置并停止，发动电动汽车并使之驶离支撑装置。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：图1是本专利技术的快速换电池系统的支撑装置的结构示意图。图2是本专利技术的快速换电池系统的换电小车换电过程中的结构示意图。其中，附图中的序号名称为：1、凹槽形轨道，2、第一(第二)限位部，3、升降架，4、第一(第二)导轨，5、亏电电池操作台，6、充满电的电池，7、亏电电池，8、电动汽车，9、第二挡块，10、第一挡块，11、第三挡块，12、挡块，13、第二连接杆，14、固定杆，15、升降杆，16、充满电的电池操作台，20、底板，21、拉杆，22、第一连接杆。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。如图1和图2所示，一种龙门式换电架，所述换电架包括支撑装置、第一控制装置、电源；电源分别与支撑装置、第一控制装置相连接，电源用于为支撑装置、第一控制装置提供电能，所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；支撑装置与第一控制装置相连接，所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。作为优选的实施例，所述支撑装置包括电动汽车行驶轨道架、轨道支撑架和升降台，其中：所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式换电架，其特征在于，所述换电架包括支撑装置、第一控制装置；所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。

【技术特征摘要】
1.一种龙门式换电架，其特征在于，所述换电架包括支撑装置、第一控制装置；所述支撑装置用于支撑所述电动汽车，且所述支撑装置具有使电动汽车进入和驶出所述支撑装置的第一工作位置和将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电的电池的第二工作位置；所述第一控制装置用于使支撑装置在第一工作位置和沿着与地面垂直方向运动的第二工作位置之间转换。2.根据权利要求1所述的龙门式换电架，其特征在于，所述支撑装置包括电动汽车行驶轨道架、轨道支撑架和升降台，其中：所述电动汽车行驶轨道架用于使电动汽车按照轨道行驶并停止在需要换电池的位置；所述轨道支撑架用于支撑所述电动汽车行驶轨道架，使得电动汽车行驶轨道架在从电动汽车进入所述电动汽车轨道架的第一工作位置移动到将电动汽车内的亏电电池取出并放入充满电池的第二工作状态时能够被可靠的固定；所述升降台用于将电动汽车行驶轨道架从第一工作位置移动到第二工作位置。3.根据权利要求2所述的龙门式换电架，其特征在于，所述电动汽车行驶轨道架为对称设置的凹槽形轨道，所述凹槽形轨道上均设置有第一限位部和第二限位部，其中所述第一限位部用于限制电动汽车的前轮的位置，所述第二限位部用于限制电动汽车的后轮的位置，所述电动汽车沿着凹槽形轨道行驶，电动汽车的前轮和后轮分别与第一限位部和第二限位部接触。4.根据权利要求3所述的龙门式换电架，其特征在于，所述轨道支撑架对称设置且分别设置于凹槽形轨道的两端，所述轨道支撑架包括底板、拉杆、第一连接杆，其中所述底板位于凹槽形轨道的底部，使对称设置的凹槽形轨道通过底板连接为一个整体，所述底板通过设置于底板两侧的拉杆固定连接到第一连接杆，所述底板与拉杆相垂直，所述第一连接杆与所述拉杆相垂直。5.根据权利要求4所述的龙门式换电架，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建方，谢海涛，张学林，刘磊，
申请(专利权)人：芜湖华炬电动汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34