电动乘用车电池更换站制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电动乘用车电池更换站，包括定位及举升装置、升降装置、更换装置、充电架、充电单元和监控单元，升降装置设于两组充电架中间，与定位及举升装置平行布置且预留一定空间设置充电单元和监控单元，更换装置行走在升降装置与定位及举升装置之间相连的纵向轨道上；定位及举升装置定位并举升换电车辆，更换装置完成换电车辆动力电池的装卸，并将动力电池移动至升降装置内，更换装置被升降装置提升能够充电架内横向行走，完成动力电池的交换，交换后的动力电池在充电架内自动完成充电。本实用新型专利技术涉及的换电站，结构简单，环境适应性强，空间利用充分，占地面积小，扩展容易，为电动乘用车的电池更换模式的推广提供了方便。

Battery Replacement Station for Electric Passenger Cars

【技术实现步骤摘要】
电动乘用车电池更换站
本技术属于电动汽车充换电领域。具体地说，涉及一种由液压方式为设备提供动力的电动乘用车电池更换站。
技术介绍
随着社会的发展，有限的石油资源和环境问题变得日益突出，这使得新能源汽车越来越引起社会的重视。由于电动汽车具有如下优点：无污染、噪声小、结构简单、使用和维护方便、能量转换效率高，近几年来，随着电动汽车保有量的快速增加，相应的充电站和换电站也得到了快速的发展。现有的换电站均以电动机作为动力执行元件，占用空间大、噪音大、成本高，换电车辆全天候运行，尤其是在异常天气时，雨水、污泥、冰雪和沙石等被换电车辆时常带入，现有换电站无法适应，随之带来设备运行不稳定、操作人员维护工作量加大等问题。
技术实现思路
针对以上情况，本技术提供一种由液压方式为设备提供动力的电动乘用车电池更换站，包括定位及举升装置、升降装置、更换装置、充电架、充电单元和监控单元，所述升降装置设于两组所述充电架之间，所述升降装置与所述定位及举升装置平行布置，所述升降装置与所述定位及举升装置之间设有所述充电单元和所述监控单元，所述定位及举升装置对换电车辆进行定位及举升，所述更换装置沿所述升降装置与所述定位及举升装置之间的纵向轨道运动，所述更换装置完成换电车辆上动力电池的装卸，并将动力电池移动至所述升降装置内，所述更换装置被所述升降装置提升，所述更换装置能够在所述充电架内横向行走，完成动力电池的交换，交换后的动力电池在所述充电架内自动完成充电；所述定位及举升装置包括安装平台、前轮定位装置、后轮定位装置、前坡道和后坡道；所述升降装置包括固定单元、升降单元和绕线单元，所述固定单元的上方设有液压缸和滑轮组，所述升降单元设有钢丝绳和滑动环，所述钢丝绳通过所述滑轮组与所述液压缸相连，所述绕线单元安装在所述固定单元的底部；所述更换装置包括行走部、装卸部和浮动部，所述行走部设有管缆固定架、X方向行走轮和Y方向行走轮，所述X方向行走轮的行走面和所述Y方向行走轮的行走面不在同一个水平面上；所述监控单元控制所述定位及举升装置、所述升降装置、所述更换装置和所述充电单元，完成充电架内动力电池的充电以及车辆的换电工作。优选地，所述充电架竖直方向布置的各个单元的上部设有1个充电插座和多个浮动螺母，下部设有横向轨道，底部设有调整支脚。优选地，所述安装平台上设有纵向轨道，所述安装平台设有液压站和控制器，所述液压站为站内设备的动作提供动力，并接受所述控制器的控制。优选地，所述升降单元设有横向轨道，所述固定单元设有纵向轨道，所述横向轨道与所述纵向轨道相互垂直。优选地，所述升降单元的横向轨道能与所述充电架任意单元的横向轨道保持在同一水平面上，所述横向轨道的规格与间距保持一致，所述纵向轨道的规格与间距保持一致。优选地，所述绕线单元设有绕线器，所述绕线器的输入端与所述监控单元以及所述液压站相连，所述绕线器的输出端经过所述滑动环与所述管缆固定架相连，实现管缆在任意方向任意位置的伸缩与保持。优选地，所述更换装置能拖曳管缆沿X、Y、Z三个方向上行走。优选地，所述浮动平台设有柔性钢丝绳，利用所述浮动平台自身的重力实现无动力浮动。优选地，所述前轮定位装置和所述后轮定位装置的升降高度可自动调整，使换电车辆在更换电池时动力电池与车身安装面保持水平。本技术的有益效果在于：第一，包括定位及举升装置在内，电池更换站采用全液压驱动，与电机驱动相比较，对环境的适应性更好，可以在雨水、污泥、沙石等严酷条件下稳定工作；；第二，升降装置结构简单，只用一套驱动元件实现升降功能，而现有技术或产品具有升降、横移双重功能，至少要两套驱动元件，系统复杂；第三，更换装置只需一套驱动元件就可以实现在一个平面的两个相互垂直方向上行走，现有技术或产品需要两套驱动元件才能实现；第四，更换装置采用导向销主动定位，通过柔性钢丝绳利用浮动平台自身的重力实现无动力浮动，现有技术或产品需要采用弹簧组合、气囊或者气动推杆配合滚动副或滑动副来实现；第五，电池更换站设置的绕线器与滑动环配合使用的方法，可以使更换装置拖曳着管缆在X、Y、Z三个维度空间内行走，管缆可以是电缆、气管或者油管当中的一种，也可以是三者当中的任意组合；如果不采用这种方法，更换装置可以采用自备电池加无线通信的方式实现上述功能，但这种方案的系统复杂、体积大、重量大、成本高、稳定性差；第六，电池更换站采用组合方式集成，具有可扩展性，同时，换电站结构简单，环境适应性强，空间利用充分，占地面积小，扩展容易，为电动乘用车电池更换模式的推广提供了方便；第七，定位及举升装置的前轮定位装置和后轮定位装置的升降高度可自动调整，自动补偿在动力电池装载、卸载时引起的换电车辆前后悬挂高度变化的影响，使换电车辆在换电时动力电池与车身安装面保持水平，提高换电效率，现有技术或产品依靠更换装置通过动力电池抬升车辆使之保持水平，使动力电池与车身先局部接触，容易造成动力电池或车身的变形或划伤，同时也增大了更换装置抬升的功率。附图说明图1为电动乘用车电池更换站的工作状态立体图；图2为电动乘用车电池更换站的非工作状态立体图；图3为电动乘用车电池更换站的控制框图；图4为电动乘用车定位及举升装置的立体图；图5为更换装置在升降装置与充电架不同位置状态第一立体；图6为更换装置在升降装置与充电架不同位置状态第二立体；图7为更换装置在升降装置与充电架不同位置状态第三立体；图8为更换装置在升降装置与充电架不同位置状态第四立体；图9为更换装置的立体图；图10为更换装置内部布置图；图11为电动乘用车电池更换站平面布置图；以及图12为电动乘用车电池更换站扩展方案平面布置图。主要附图标记：Y方向即横向，代表换电车辆长度方向；X方向即纵向，代表换电车辆宽度方向；Z方向即竖向，代表换电车辆高度方向；定位及举升装置1；充电架2；监控单元3；升降装置4；更换装置5；充电单元6；换电车辆7；安装平台11；前轮定位装置12；后轮定位装置13；前坡道14；后坡道15；安装结构体111；控制器112；液压站113；纵向轨道1114；V形滚筒组121；第一夹持杆122；第一液压缸123；第二液压缸124；第一剪刀叉125；第三液压缸126；平面滚筒组131；第二夹持杆132；第四液压缸133；第五液压缸134；第二剪刀叉135；第六液压缸136；充电框架21；浮动螺母22；横向轨道23；充电插座24；调整支脚25；固定单元41；升降单元42；绕线单元43；纵向轨道411；第七液压缸412；滑轮组413；横向轨道421；滑动环422；钢丝绳组423；行走部51；浮动部52；装卸部53；管缆固定架54；底座511；竖直升降装置512；行走单元513；升降支撑体514；装卸平台521；解锁工具522；电池导向销523；支架524；浮动平台531；浮动支架532；柔性钢丝绳533；升降电机5121；刚性链条副5122；轴5123；齿轮副5124；行走电机5131；齿轮副5132；转轴5133；X方向行走轮5134；Y方向行走轮5135；锥齿轮换向器5136；剪刀叉5141；直线导轨5142。具体实施方式为详尽本技术之
技术实现思路
、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。一种电动乘用车电池更换站，如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动乘用车电池更换站，包括定位及举升装置、升降装置、更换装置、充电架、充电单元和监控单元，其特征在于，所述升降装置设于两组所述充电架之间，所述升降装置与所述定位及举升装置平行布置，所述升降装置与所述定位及举升装置之间设有所述充电单元和所述监控单元，所述定位及举升装置对换电车辆进行定位及举升，所述更换装置沿所述升降装置与所述定位及举升装置之间的纵向轨道运动，所述更换装置完成换电车辆上动力电池的装卸，并将动力电池移动至所述升降装置内，所述更换装置被所述升降装置提升，所述更换装置能够在所述充电架内横向行走，完成动力电池的交换，交换后的动力电池在所述充电架内自动完成充电；所述定位及举升装置包括安装平台、前轮定位装置、后轮定位装置、前坡道和后坡道；所述升降装置包括固定单元、升降单元和绕线单元，所述固定单元的上方设有液压缸和滑轮组，所述升降单元设有钢丝绳和滑动环，所述钢丝绳通过所述滑轮组与所述液压缸相连，所述绕线单元安装在所述固定单元的底部；所述更换装置包括行走部、装卸部和浮动部，所述行走部设有管缆固定架、X方向行走轮和Y方向行走轮，所述X方向行走轮的行走面和所述Y方向行走轮的行走面不在同一个水平面上，以及所述监控单元控制所述定位及举升装置、所述升降装置、所述更换装置和所述充电单元，完成充电架内动力电池的充电以及车辆的换电工作。...

【技术特征摘要】
1.一种电动乘用车电池更换站，包括定位及举升装置、升降装置、更换装置、充电架、充电单元和监控单元，其特征在于，所述升降装置设于两组所述充电架之间，所述升降装置与所述定位及举升装置平行布置，所述升降装置与所述定位及举升装置之间设有所述充电单元和所述监控单元，所述定位及举升装置对换电车辆进行定位及举升，所述更换装置沿所述升降装置与所述定位及举升装置之间的纵向轨道运动，所述更换装置完成换电车辆上动力电池的装卸，并将动力电池移动至所述升降装置内，所述更换装置被所述升降装置提升，所述更换装置能够在所述充电架内横向行走，完成动力电池的交换，交换后的动力电池在所述充电架内自动完成充电；所述定位及举升装置包括安装平台、前轮定位装置、后轮定位装置、前坡道和后坡道；所述升降装置包括固定单元、升降单元和绕线单元，所述固定单元的上方设有液压缸和滑轮组，所述升降单元设有钢丝绳和滑动环，所述钢丝绳通过所述滑轮组与所述液压缸相连，所述绕线单元安装在所述固定单元的底部；所述更换装置包括行走部、装卸部和浮动部，所述行走部设有管缆固定架、X方向行走轮和Y方向行走轮，所述X方向行走轮的行走面和所述Y方向行走轮的行走面不在同一个水平面上，以及所述监控单元控制所述定位及举升装置、所述升降装置、所述更换装置和所述充电单元，完成充电架内动力电池的充电以及车辆的换电工作。2.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红丽，
申请(专利权)人：高红丽，
类型：新型
国别省市：河南,41