电池框升降系统及升降方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池框升降系统及升降方法，电池框与车身平台间设有至少两个升降驱动机构，所述升降驱动机构均包括电机，电机启动以控制电池框在车身平台下侧上升或下降，所述电池框前侧和后侧均设有至少一个所述升降驱动机构，所述电机与电池框或车身平台固定。升降驱动机构还包括设置于电机上的减速箱，所述减速箱内设有与电机出轴联动的蜗轮、与蜗轮配合的蜗杆，所述蜗杆竖向设置，所述蜗杆一端与电池框和车身平台两者中的一个固定，所述电机与电池框和车身平台两者中的另一个固定，所述电机启动以使电机沿蜗杆上下移动。升降操作更加快捷稳定灵活，不易造成卡滞等故障，为后续的电池再次更换维持提供更好安全保证。

Battery Frame Lifting System and Lifting Method

The invention discloses a battery frame lifting system and a lifting method. There are at least two lifting driving mechanisms between the battery frame and the body platform. The lifting driving mechanisms include motors. The motor starts to control the battery frame rising or falling on the lower side of the body platform. The front and rear sides of the battery frame are provided with at least one said lifting driving mechanism, the motor and the battery frame or the car. The body platform is fixed. The lifting driving mechanism also includes a gearbox arranged on the motor, which is equipped with a worm wheel which is connected with the motor outlet shaft and cooperates with the worm wheel. The worm is vertically arranged. One end of the worm is fixed with one of the battery frame and the body platform, and the other of the motor and the battery frame and the body platform is fixed. The motor is started to make the motor move along the worm. The rod moves up and down. Lifting operation is more fast, stable and flexible, and it is not easy to cause stuck and other faults, providing better security guarantee for the subsequent battery replacement and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
电池框升降系统及升降方法
本专利技术涉及一种新能源电动汽车，尤其是涉及一种新能源电动汽车上的电池框升降系统。
技术介绍
随着国家对新能源电动汽车的重视以及扶持，新能源汽车行业也迎来了蓬勃的发展。然而新能源汽车在其跟随配套服务上却存在着不足不够便捷的情况，对于传统燃油汽车来说有着其本身足够便捷的人工加油及自助加油服务；虽然也有较多的新能源快速充电站配套服务，然而现有新能源电动汽车所配置的快速充电站充电桩数量还是不够充分，并且使用者每次给电动汽车电池充电仍需耗费较长时间，不能更好适应现代社会的高速工作生活节奏；并且能够与新能源电动汽车相匹配的快捷换电池服务则是更少，在出现电池故障问题时，需要耗费更长时间进行电池更换维持操作，直接影响人们的正常行程安排。虽然很多厂商也有研发换电池方案，但现有换电池方案更多的采用为单块底盘式换电，属于整个电池包更换模式，也即类似手机电板的拆卸模式，所需要的更换电池操作时间长，人力成本高，且更换操作不够稳定灵活容易造成卡滞，容易给后续的电池再次维护更换造成不便影响。
技术实现思路
本专利技术为解决现有新能源电动汽车的电池更换存在着升降更换操作不够稳定灵活容易造成卡滞等故障，容易给后续的电池再次维护更换操作造成不便等现状而提供的一种升降操作更加快捷稳定灵活，不易造成卡滞等故障，为后续的电池再次更换维持提供更好安全保证的电池框升降系统及升降方法。本专利技术为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种电池框升降系统，包括电池框，电池框与车身平台间设有至少两个升降驱动机构，所述升降驱动机构均包括电机，电机启动以控制电池框在车身平台下侧上升或下降，所述电池框前侧和后侧均设有至少一个所述升降驱动机构，所述电机与电池框或车身平台固定，所述电机内设有霍尔传感器，所述电机外设有行程开关。多个升降驱动机构在电池框不同部位进协调同步升降驱动电池框，升降操作更加快捷稳定灵活，不易造成卡滞等故障，为后续的电池再次更换维持提供更好安全保证。通过设置霍尔传感器便于得到电机输出轴转动圈数，以得到电池框升降行程的大小；通过设置行程开关以判断电池框是否升降到位。行程开关的作用是上位移限制防止电池框被电机驱动以与车身平台接触，以避免电池框被顶变形，还用于每次升降后校准避免累计行程误差，提高升降到位后控制电机停止运行的可靠有效性。电机出轴每转动一圈输出2个脉冲信号，控制器通过脉冲信号离开计算电机上下位移行程。作为优选，所述的升降驱动机构还包括设置于电机上的减速箱，所述减速箱内设有与电机出轴联动的蜗轮、与蜗轮配合的蜗杆，所述蜗杆竖向设置，所述蜗杆一端与电池框和车身平台两者中的一个固定，所述电机与电池框和车身平台两者中的另一个固定，所述电机启动以使电机沿蜗杆上下移动。提高同步升降驱动整体平衡稳定性，提高电池更换维护操作稳定性。公知的，可以使蜗杆另一端与电池框和车身平台两者中的另一个配合有导向结构，以保持蜗杆的竖向设置以避免蜗杆晃动。作为优选，所述的升降驱动机构为电动推杆，电动推杆的一端与电池框固定，电动推杆的另一端与车身平台固定，电机启动以使电动推杆伸缩以实现电池框的上下移动。升降驱动机构更加简单便捷有效，提高同步升降驱动整体平衡稳定性，提高电池更换维护操作稳定性。更易维护，易维修。作为优选，若干升降驱动机构分别分布于电池框前后两端和/或中间位置处。提高同步升降驱动整体平衡稳定性，提高电池更换维护操作稳定性。本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种电池框升降系统的升降方法，其特征在于：包括如下升降步骤5-1判断是否检测到仪表盘按键信号，若有按键信号则进入下一执行步骤，若没有按键信号则返回继续判断是否检测到仪表盘按键信号的判断等待；5-2有按键信号时，控制器换醒；5-3判断电池框状态，分别对电池框处于预上升状态和处于预下降状态进行处理；5-4在上述5-3步骤中，若是判断处于升到位状态，驱动权利要求1～4之一的升降驱动机构控制电池框上升；5-5检测权利要求1～4之一的升降驱动机构发送的PMM信号；5-6判断最大行程差值是否满足设定值，若满足设定值，控制运动速度最快的电机停机1～3s，若不满足设定行程差值，则进入下一执行步骤；5-7判断是否检测到位信号，如果没有检测到位信号，则返回到至上述5-6步骤，如果有检测到位信号了，则进入下一执行步骤；5-8控制电机停机；5-9在上述5-3步骤中，若是判断处于降到位状态，驱动升降驱动机构控制电池框下降；5-10检测升降驱动机构发送的PMM信号；5-11判断最大下降程差值是否满足设定值，若满足设定值，控制运动速度最快的电机停机1～3s，若不满足设定行程差值，则进入下一执行步骤；5-12判断是否检测到位信号，如果没有检测到位信号，则返回到至上述5-6步骤，如果有检测到位信号了，则进入下一执行步骤；5-13控制电机停机。上述第5-4步骤～第5-8步骤或第5-9步骤～第5-13步骤的启动，以第5-3步骤的判断状态而启动。作为优选，所述的设定行程差值为≥20mm。提高行程差判断可靠有效性，提高对最快运动速度的电机控制可靠有效性，便于更好维持整体同步升降驱动稳定可靠性。作为优选，在执行上述升降步骤之外时间状态下，执行电池框出现异常升降报警步骤，所述异常升降报警步骤包括如下步骤7-1判断是否检测到ON档信号，若没有行车ON档信号则返回继续判断是否检测到ON档信号的判断等待，若有行车ON档信号则进入下一执行步骤；7-2有行车ON档信号时，控制器换醒；7-3判断是否有故障；若没有故障则返回继续判断是否有故障的故障判断，若有故障则进入下一执行步骤；7-4根据判断得到有故障时，将故障上报整车。提高行车过程中出现的异常升降故障检测控制上报，提高行车安全可靠性，避免行车安全隐患问题发现。作为优选，所述的升降步骤中使用的控制程序包括如下上升程序流程和下降程序流程其中上升程序流程包括A1.判断是否检测到有钥匙OFF信号，若没有钥匙OFF信号则返回继续判断是否检测到钥匙OFF信号的判断等待，若有钥匙OFF则进入下一执行步骤；A2.判断是否检测到按键信号，若没有按键信号则返回继续执行判断是否检测到按键信号，若有检测到按键信号则进入下一执行步骤；A3.控制权利要求1～4所述之一的所有电机上升保证电机脉冲圈数Nmax-Nmin≤设定值a；A4.判断是否检测到到位信号，若没有到位信号则返回继续执行判断是否检测到位信号，若有检测到位信号则进入下一执行步骤；A5.在检测到到位信号的情况下，电机停止；A6.判断是否检测到所有电机到位信号，若没有到位信号则返回继续执行判断是否检测到所有电机到位信号，若有检测到所有电机到位信号则进入下一执行步骤；A7.执行控制电机预降；A8.判断是否未检测到到位信号，若没有未检测到到位信号则返回继续执行判断是否未检测到位信号，若有是未检测到位信号则进入下一执行步骤；A9.在是未检测到到位信号的情况下，电机停止；A10.所有到位信号全部检测不到后达到升完成状态；其中下降程序流程包括B1.判断是否检测到有钥匙OFF信号，若没有钥匙OFF信号则返回继续判断是否检测到钥匙OFF信号的判断等待，若有钥匙OFF则进入下一执行步骤；B2.判断是否检测到按键信号，若没有按键信号则返回继续执行判断是否检测到按键信号，若有检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池框升降系统，包括电池框，其特征在于：电池框与车身平台间设有至少两个升降驱动机构，所述升降驱动机构均包括电机，电机启动以控制电池框在车身平台下侧上升或下降，所述电池框前侧和后侧均设有至少一个所述升降驱动机构，所述电机与电池框或车身平台固定，所述电机内设有霍尔传感器，所述电机外设有行程开关。

【技术特征摘要】
1.一种电池框升降系统，包括电池框，其特征在于：电池框与车身平台间设有至少两个升降驱动机构，所述升降驱动机构均包括电机，电机启动以控制电池框在车身平台下侧上升或下降，所述电池框前侧和后侧均设有至少一个所述升降驱动机构，所述电机与电池框或车身平台固定，所述电机内设有霍尔传感器，所述电机外设有行程开关。2.按照权利要求1所述的电池框升降系统，其特征在于：所述的升降驱动机构还包括设置于电机上的减速箱，所述减速箱内设有与电机出轴联动的蜗轮、与蜗轮配合的蜗杆，所述蜗杆竖向设置，所述蜗杆一端与电池框和车身平台两者中的一个固定，所述电机与电池框和车身平台两者中的另一个固定，所述电机启动以使电机沿蜗杆上下移动。3.按照权利要求1所述的电池框升降系统，其特征在于：所述的升降驱动机构为电动推杆，电动推杆的一端与电池框固定，电动推杆的另一端与车身平台固定，电机启动以使电动推杆伸缩以实现电池框的上下移动。4.按照权利要求1所述的电池框升降系统，其特征在于：若干升降驱动机构分别分布于电池框前后两端和/或中间位置处。5.种电池框升降系统的升降方法，其特征在于：包括如下升降步骤，5-1判断是否检测到仪表盘按键信号，若有按键信号则进入下一执行步骤，若没有按键信号则返回继续判断是否检测到仪表盘按键信号的判断等待；5-2有按键信号时，控制器换醒；5-3判断电池框状态，分别对电池框处于预上升状态和处于预下降状态进行处理；5-4在上述5-3步骤中，若是判断处于升到位状态，驱动权利要求1～4之一的升降驱动机构控制电池框上升；5-5检测权利要求1～4之一的升降驱动机构发送的PMM信号；5-6判断最大行程差值是否满足设定值，若满足设定值，控制运动速度最快的电机停机1～3s，若不满足设定行程差值，则进入下一执行步骤；5-7判断是否检测到位信号，如果没有检测到位信号，则返回到至上述5-6步骤，如果有检测到位信号了，则进入下一执行步骤；5-8控制电机停机；5-9在上述5-3步骤中，若是判断处于降到位状态，驱动升降驱动机构控制电池框下降；5-10检测升降驱动机构发送的PMM信号；5-11判断最大下降程差值是否满足设定值，若满足设定值，控制运动速度最快的电机停机1～3s，若不满足设定行程差值，则进入下一执行步骤；5-12判断是否检测到位信号，如果没有检测到位信号，则返回到至上述5-6步骤，如果有检测到位信号了，则进入下一执行步骤；5-13控制电机停机；上述第5-4步骤～第5-8步骤或第5-9步骤～第5-13步骤的启动，以第5-3步骤的判断状态而启动。6.按照权利要求4所述的电池框升降系统的升降方法，其特征在于：所述的设定行程差值为≥20mm。7.按照权利要求4所述的电池框升降系统的升降方法，其特征在于：在执行上述升降步骤之外时间状态下，执行电池框出现异常升降报警步骤，所述异常升降报警步骤包括如下步骤7-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于小兵，罗旭东，于忠，胡兴伟，王建江，
申请(专利权)人：于小兵，
类型：发明
国别省市：浙江,33