一种纯电动乘用车底盘换电系统及换电方法技术方案

本申请涉及一种纯电动乘用车底盘换电系统及换电方法，属于新能源汽车换电领域，包括控制系统、储存架、堆垛机、换电平台、电池拆装装置、换电平台、换电机器人、监控室，所述电池拆装装置分为多种不同的种类，不同的所述电池拆装装置分别对应不同品牌、不同车型的新能源车辆，所述换电机器人通过更换所述不同的电池拆装装置以拆卸、搬运、安装不同品牌、不同车型的新能源车辆电池；本申请同一换电站可以为多种不同品牌的电动汽车提供换电服务，解决了单换电站兼容多品牌新能源车辆的问题，不仅方便众大新能源汽车换电，而且增大换电站的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动乘用车底盘换电系统及换电方法
本专利技术属于新能源汽车换电领域，尤其涉及一种纯电动乘用车底盘换电系统及换电方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。电动汽车由无污染、可再生的电力供电，极大的的减少了非可再生能源的消耗和环境污染，社会效益和经济效益更好，因而受到世界各国的广泛关注，并且近几年发展十分迅速。目前电动汽车在国内发展前景良好，中国的各大汽车公司都在生产研发各种新型的电动汽车。但是，电动汽车的充电不便、续航能力不足等问题一直为人诟病，目前快速充电技术可以在短时间内将电池电量充满，但是这种充电技术严重损害电池的寿命。因此，给电动汽车更换电池的方式应运而生。目前，电动汽车更换电池的方式主要有两种，分别是侧向换电和底盘换电，侧向换电主要是在汽车两侧水平方向进行更换电池，底盘换电主要是在汽车底部进行更换电池。但是，通常电池的重量都在400公斤左右或者更高，为了配重合理，电池通常安装在车辆中间座椅的底部，因此侧向换电具有较大的难度，而底盘换电可以解决这一问题。市场上已经存在一些换电站，但是这些换电站都只针对一家汽车公司旗下的同一品牌的电动汽车提供换电服务，无法兼容各个品牌、各个车型的电动汽车。
技术实现思路
鉴于以上内容，提供一种纯电动乘用车底盘换电系统及换电方法，以使一个换电站可以为多种型号的电动汽车提供换电服务。一种纯电动乘用车底盘换电系统，包括：控制系统；存储架，用于存放满电的电池、为亏电的电池充电及存放电池拆装装置，分为电池存储区和放置架存储区，所述电池存储区用于存放电池并为电池充电，所述放置架存储区用于存放电池拆装装置；所述存储架的底部还设有侧移框架，所述侧移框架沿存储架长度方向移动的连接于所述存储架，包含至少两个周转仓；堆垛机，位于所述存储架的一侧，用于自动存取电池，设有沿所述存储架长度方向的横向轨道、沿所述轨道横向移动的机架、沿所述机架纵向移动的机械臂，所述机械臂可伸缩从所述存储架内取放电池；换电平台，位于所述存储架的另一侧，用于停放换电车辆；电池拆装装置，用于匹配对接新能源车辆的电池，并将电池从车辆取下或将电池安装在车辆上；换电机器人，在所述存储架和换电平台之间移动，用于承载所述电池拆装装置并通过电池拆装装置将电池从新能源车辆拆卸、搬运及将电池安装在新能源车辆，通过更换不同的所述电池拆装装置为不同品牌型号的新能源车辆更换电池；所述换电机器人上设有第一能源接口，所述第一能源接口通过线缆与电网连接；监控室；设置于所述存储架旁，与所述控制系统连接，用于监测所述换电系统内的异常信息；所述电池拆装装置分为多种不同的种类，不同的所述电池拆装装置分别对应不同品牌、不同车型的新能源车辆，所述换电机器人通过更换所述不同的电池拆装装置以拆卸、搬运、安装不同品牌、不同车型的新能源车辆电池；所述的电池拆装装置底部均设有第二导向孔。所述电池拆装装置上设有第一导向柱、电池解锁装置、第二能源接口，所述第一导向柱用于与电池上的第一导向孔配合使所述电池拆装装置与电池精准对接，所述电池解锁装置用于将电池从车辆解锁或将电池锁定在车辆，所述第二能源接口与所述第一能源接口对应，当所述换电机器人承载所述电池拆装装置状态时，所述第一能源接口和所述第二能源接口对接，所述换电机器人通过所述第一能源接口和所述第二能源接口为所述电池拆装装置供能。所述电池拆装装置上还设有至少两个支撑部件，位于其左右两侧，所述周转仓通过所述支撑部件将所述电池拆装装置承载。所述每个周转仓上设有与所述电池拆装装置上支撑部件数量相等的支撑装置，所述支撑装置通过承载所述支撑部件将所述电池拆装装置承载。所述支撑装置包括支撑动力源、支撑杆，所述支撑动力源驱动所述支撑杆旋转运动或伸缩运动；所述支撑杆往所述支撑部件的方向旋转态或伸出时，为打开状态，所述电池拆装装置可通过所述支撑装置放置在所述周转仓；所述支撑杆往背离所述支撑部件的方向旋转或收缩时，为关闭状态，所述电池拆装装置可无障碍的在所述周转仓内升降。所述支撑动力源包括支撑电机和支撑传动机构，所述支撑传动机构包括主动齿轮和被动齿轮，所述支撑电机固定连接于所述周转仓，所述主动齿轮连接于所述支撑电机的输出端，所述被动齿轮可转动的连接于所述周转仓且与所述主动齿轮啮合，所述支撑杆与所述被动齿轮同轴固定连接。所述周转仓包括两个间隔设置的支撑结构，所述支撑结构分别位于周转仓下方的左右两侧，且两个所述支撑结构之间为无障碍物遮挡的升降空间；所述升降空间的宽度大于所述电池拆装装置的宽度、小于电池的宽度；所述支撑装置固定连接于所述支撑结构靠近所述升降空间的端部。所述换电机器人包括：基体；行走机构，设置于所述基体，驱动所述换电机器人行走；升降机构，设置于所述基体；升降平台，设置于所述升降机构，升降机构驱动升降平台升降移动，所述升降平台上设有第二导向柱，用于与所述电池拆装装置上的第二导向孔配合以引导所述升降平台将所述电池拆装装置承载。所述换电机器人还设有第一导向装置，与设置在所述存储架和换电平台之间的第二导向装置配合，以引导所述换电机器人在所述存储架和换电平台之间定向移动。所述堆垛机包括：机架；行走装置，连接于所述机架，驱动所述堆垛机行走；提升装置，可纵向移动的连接于所述机架；伸缩货叉，固定连接于所述提升装置，用于伸出将电池承载、搬运。所述换电平台设有调整装置，用于调整待换电车辆的姿态，使所述待换电车辆在正确的位置、以正确的姿态状态通过所述换电机器人更换电池。一种换电方法，应用于以上所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，包括如下步骤：识别车辆信息：当待换电车辆进入换电系统时，控制系统根据车辆的型号信息找到相应的电池拆装装置、满电电池，并向堆垛机发送指令；取出满电电池：堆垛机收到指令后，首先移动到相应电池拆装装置的位置并将其取出搬运到侧移框架的任意一个周转仓，此时该周转仓上的支撑装置为打开状态将电池拆装装置承载，然后移动到满电电池处将去取出搬运到侧移框架的另一个周转仓，最后侧移框架侧移使载有电池拆装装置的周转仓位于换电机器人行走轨道的正上方；对接电池拆装装置：在堆垛机取满电电池的过程中，换电平台上的调整装置将待换电车辆的姿态调整好，与此同时，换电机器人移动到电池拆装装置的下方，换电机器人的升降机构载着升降平台上升，升降平台通过第二导向柱和电池拆装装置上的第二导向孔配合对接将电池拆装装置承载，然后升降机构下降，同时换电机器人在第一导向装置和第二导向装置的引导下移动至待换电车辆的下方；卸载亏电电池：换电机器人将电池拆装装置举升，使电池拆装装置上的第一导向柱和亏电电池上的第一导向孔配合对接，换电机器人举升电池拆装装置到位后，电池拆装装置上的解锁装置运转将亏电电池与车辆解除锁止，使亏电电池由电池拆装装置承载；输送亏电电池：换电机器人往存储架移动，同时举升承载着亏电电池的电池放置架，使亏电电池的高度高于周转仓的支撑结构，待换电机器人移动至周转仓的正下方时，此时该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，包括：/n控制系统；/n存储架，用于存放满电的电池、为亏电的电池充电及存放电池拆装装置，分为电池存储区和放置架存储区，所述电池存储区用于存放电池并为电池充电，所述放置架存储区用于存放电池拆装装置；所述存储架的底部还设有侧移框架，所述侧移框架沿存储架长度方向移动的连接于所述存储架，包含至少一个第一周转仓、至少一个第二周转仓；/n堆垛机，位于所述存储架的一侧，用于自动存取电池；/n换电平台，位于所述存储架的另一侧，用于停放换电车辆；/n电池拆装装置，用于匹配对接新能源车辆的电池，并将电池从车辆取下或将电池安装在车辆上；/n换电机器人，在所述存储架和换电平台之间移动，用于承载所述电池拆装装置并通过电池拆装装置将电池从新能源车辆拆卸、搬运及将电池安装在新能源车辆，通过更换不同的所述电池拆装装置为不同品牌型号的新能源车辆更换电池；/n所述换电机器人上设有第一能源接口，所述第一能源接口通过线缆与电网连接；/n监控室，设置于所述存储架旁，与所述控制系统连接，用于监测所述换电系统内的异常信息；/n所述电池拆装装置分为多种不同的种类，不同的所述电池拆装装置分别对应不同品牌、不同车型的新能源车辆，所述换电机器人通过更换所述不同的电池拆装装置以拆卸、搬运、安装不同品牌、不同车型的新能源车辆电池；所述的电池拆装装置底部均设有第二导向孔；/n所述电池拆装装置上设有第一导向柱、电池解锁装置、第二能源接口，所述第一导向柱用于与电池上的第一导向孔配合使所述电池拆装装置与电池精准对接，所述电池解锁装置用于将电池从车辆解锁或将电池锁定在车辆，所述第二能源接口与所述第一能源接口对应，当所述换电机器人承载所述电池拆装装置状态时，所述第一能源接口和所述第二能源接口对接，所述换电机器人通过所述第一能源接口和所述第二能源接口为所述电池拆装装置供能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，包括：
控制系统；
存储架，用于存放满电的电池、为亏电的电池充电及存放电池拆装装置，分为电池存储区和放置架存储区，所述电池存储区用于存放电池并为电池充电，所述放置架存储区用于存放电池拆装装置；所述存储架的底部还设有侧移框架，所述侧移框架沿存储架长度方向移动的连接于所述存储架，包含至少一个第一周转仓、至少一个第二周转仓；
堆垛机，位于所述存储架的一侧，用于自动存取电池；
换电平台，位于所述存储架的另一侧，用于停放换电车辆；
电池拆装装置，用于匹配对接新能源车辆的电池，并将电池从车辆取下或将电池安装在车辆上；
换电机器人，在所述存储架和换电平台之间移动，用于承载所述电池拆装装置并通过电池拆装装置将电池从新能源车辆拆卸、搬运及将电池安装在新能源车辆，通过更换不同的所述电池拆装装置为不同品牌型号的新能源车辆更换电池；
所述换电机器人上设有第一能源接口，所述第一能源接口通过线缆与电网连接；
监控室，设置于所述存储架旁，与所述控制系统连接，用于监测所述换电系统内的异常信息；
所述电池拆装装置分为多种不同的种类，不同的所述电池拆装装置分别对应不同品牌、不同车型的新能源车辆，所述换电机器人通过更换所述不同的电池拆装装置以拆卸、搬运、安装不同品牌、不同车型的新能源车辆电池；所述的电池拆装装置底部均设有第二导向孔；
所述电池拆装装置上设有第一导向柱、电池解锁装置、第二能源接口，所述第一导向柱用于与电池上的第一导向孔配合使所述电池拆装装置与电池精准对接，所述电池解锁装置用于将电池从车辆解锁或将电池锁定在车辆，所述第二能源接口与所述第一能源接口对应，当所述换电机器人承载所述电池拆装装置状态时，所述第一能源接口和所述第二能源接口对接，所述换电机器人通过所述第一能源接口和所述第二能源接口为所述电池拆装装置供能。


2.如权利要求1所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述电池拆装装置上还设有至少两个支撑部件，位于其左右两侧，所述第一周转仓通过所述支撑部件将所述电池拆装装置承载。


3.如权利要求2所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述第一周转仓上设有与所述电池拆装装置上支撑部件数量相等的支撑装置，所述支撑装置通过承载所述支撑部件将所述电池拆装装置承载。


4.如权利要求3所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述支撑装置包括支撑电机、支撑传动机构、支撑杆，所述支撑电机通过所述支撑传动机构驱动所述支撑杆旋转运动或伸缩运动；
所述支撑杆往所述支撑部件的方向旋转态或伸出时，为打开状态，所述电池拆装装置可通过所述支撑装置放置在所述第一周转仓；
所述支撑杆往背离所述支撑部件的方向旋转或收缩时，为关闭状态，所述电池拆装装置可无障碍的在所述第一周转仓内升降。


5.如权利要求4所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述支撑传动机构包括主动齿轮和被动齿轮，所述支撑电机固定连接于所述第一周转仓，所述主动齿轮连接于所述支撑电机的输出端，所述被动齿轮可转动的连接于所述第一周转仓且与所述主动齿轮啮合，所述支撑杆与所述被动齿轮同轴固定连接。


6.如权利要求5所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述第一、第二周转仓包括两个间隔设置的支撑结构，所述支撑结构分别位于所述周转仓下方的左右两侧，且两个所述支撑结构之间为无障碍物遮挡的升降空间；
所述升降空间的宽度大于所述电池拆装装置的宽度、小于电池的宽度；
所述支撑装置固定连接于所述支撑结构靠近所述升降空间的端部。


7.如权利要求1所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述换电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王俊，温华锋，张孝同，梁雄俊，何忠祖，
申请(专利权)人：深圳精智机器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44