电动车快换电池的锁止系统方法技术方案

电动汽车电池快换，可以解决电动汽车充电给用户造成的不便，可靠和低成本是换电发展的基本。本发明专利技术是提供一种通过偏心轮转动轴解决电动汽车换电电池的锁止方法和系统，包括可以通过电动汽车自有的动力系统完成换电电池的安装锁紧，大大提高换电的速度和连接可靠性，可提高锁紧强度，提供了可以对锁紧过程进行位置和锁紧力的控制方法，即使在行驶过程中也可以对锁紧的状态进行监控，并进行二次的锁紧。同时可以简化换电站的换电设备，降低换电成本。

【技术实现步骤摘要】
电动车快换电池的锁止系统方法
本专利技术涉及电动汽车换电领域，具体涉及换电电动汽车、换电电池。
技术介绍
电动汽车换电，可以解决困扰电动汽车发展所面临的许多问题，许多电动汽车生产厂家做了许多努力和尝试，有利用传统的螺栓固定的，虽然有保障，但装备复杂，投入成本很高；还有一种是通过限位锁止安装电池，成本低，但可靠性差，限位点的位置尺寸误差锁紧的相互干涉，不能提供紧密可靠连接所需的夹紧力。本专利技术是通过偏心轮轴的传动，改变两个相互连接部件的相对位置和连接力，用于两个板之间的联接，不同位置的连接之间没有相互尺寸的干涉，不仅效率高，重要的是能够提供紧密连接所需要的连接强度，并根据设置的参数对锁紧的过程可靠性进行控制，即使在行驶中也可时时对锁紧状态进行监控，并进行二次锁紧。
技术实现思路
设定一个方向，这个方向就是电池包与所述电池安装固定架连接时需要施与压紧力的方向，通过偏心轮和转动轴分别接触作用于所述电池安装固定架和所述电池包承力连接板的所述偏心轮转动轴的转动，在设定的方向，所述电池安装固定架与所述电池包的相对位置发生变化，可以实现紧压连接或松开释放的锁止连接要求，上述的分别接触作用包括两种组合：偏心轮作用于所述电池安装固定架，转动轴作用于所述电池包承力连接板或偏心轮作用于所述电池包承力连接板，转动轴作用于所述电池安装固定架。所述偏心轮转动轴的偏心轮和转动轴，是可以通过所述中间连接件作用于所述电池固定安装架或所述电池包承力连接板。所述偏心轮的接触作用面包括以下中的一种或几种的组合，圆曲面、阿基米德螺旋曲面、对数曲面、平面。所述中间连接件包括和不限于下列的结构件，转动环、连杆、螺栓、限位板中的一个或多个的组合。所述电池包承力连接板是与所述电池安装固定架连接的电池包连接承力部。进一步的，设置所述偏心轮转动轴相对于所述电池安装固定架的转动角度阀值和转动扭力矩的阀值，阀值可以是一个值，也可以是两个值。依据其中一个或多个值的组合，作为锁止过程完成或异常的控制依据。进一步的，在电动汽车行驶时，根据设置的阀值，持续的进行检测和二次的锁止。一种电动车快换电池的锁止系统。应用系统包括：a.在汽车底盘设置的具有承力连接板的所述电池安装固定架，承力连接板可以是某种结构件的一部分；b.设置所述偏心轮转动轴；c.具有所述电池包承力连接板的电池包；d.一端通过转动圆环结构连接转动轴或偏心轮，另一端通过限位结构连接所述电池包承力连接板的所述中间连接件。所述偏心轮转动轴的转动，改变分别作用于偏心轮与转动轴的所述电池安装固定架与所述电池包承力连接板的相对位置，实现连接和分离的安装锁止要求。所述中间连接件，包括是一个组件，一端通过转动圆环结构与所述偏心轮转动轴或偏心轮连接，另一端具有限位结构，可与所述电池包承力连接板连接，限位结构包括和不限于圆台，凸台，螺栓，螺母，挡圈，轴销中的一种或几种。所述偏心轮转动轴的偏心轮曲面中，包括以下的一种或几种的组合，圆曲面，阿基米德螺旋曲面，对数曲面，平面。在所述偏心轮转动轴上，设置有转动弹簧，一端作用于所述电池安装固定架，另一端作用于所述中间连接件，弹簧推动所述中间连接件向一个方向转动。所述中间连接件的转动转环结构部，设置有与连杆的角度位置关联的驱动结构件包括和不限于推销、环槽，用于与所述偏心转动轴的关联作用。在所述安装固定架与所述偏心轮转动轴接触作用位置间设置有耐磨金属片，较少所述电池安装固定架对应位置材料抗变、耐磨需要。所述电池包承力板设置有横向开口连接槽囗170，对应每个所述中间连接件的横向连接槽口是呈直线分布，用于连接件的整体移入或摆入。附图说明附图中的结构比例关系，是示例性的，只是功能性的理解，并不能反映实际的大小和比例关系，相对位置的上、下，左、右，前、后等只是局部示例性标示，不是限定。图1是系统结构图。图2是工作示意图。图3是偏心轮的曲面曲线工作示意图。实施例1设置提供所述偏心轮转动轴转动扭力矩m的阀值M1、M2(>M1)；在图2(c)，作用力方向与偏心轮短轴方向的夹角ω（图2c）,设置一个夹角的阀值Φ1、Φ2(>Φ1)，Φ1是保证偏心轮的作用点处于在摩擦角的锁止范围内，在>M2,Φ2是异常的转动角度范围，；.根据以上的设置进行控制：a.m>M2orω>Φ2…系统异常的提示和控制，可能的出现在紧固件严重变形、断裂等；有异物卡死等。b.m>M1andω>Φ1…完成正常锁止的提示和控制。以上的控制不仅适用于电池安装锁止过程，更重要的是在锁紧驱动来自电动汽车的情况下，可以在电动汽车行驶的整个过程中进行控制。可以解决目前快换电池，在电动汽车行驶过程中2次锁紧的不足。图1的偏心轮轴115是由安装在轴端的链轮140驱动的，链轮是由马达（未示）通过链条传递动力的，即使在电动汽车行驶过程中也可以通过马达驱动链轮140，持续锁紧。实施例2图3是一种偏心轮的径向截面曲线，是由不同的曲线和直线组成。1.圆曲线Ⅰ，在圆曲线作为工作面时，转动轴转动时并不改变锁止的状态，只是改变中间连接件的转动位置，用于中间连接件转入和转出电池承力连接板。2.阿基米德螺线Ⅱ，在阿基米德螺线作为工作面时，转动轴的转动可以改变电池安装固定架与电池包的距离和间隙。3.对数曲线Ⅲ，在对数曲线工作面时，渠县与工作面有一个固定的夹角，把这个夹角设定在摩擦角的范围内，可以所指转动轴的转动，避免连接松动。4.直线Ⅳ，两个不同曲线间的过渡线。实施例3图1是电动汽车安装锁止装置的一部分。包括电池安装固定架105，是由抗弯结构较好的方管组成，电池安装架方管底板，作为承力连接板，偏心轮转动轴115的偏心轮110通过耐磨垫板150作用在承力连接板上，链轮140驱动偏心轮转动轴转动，由限位槽135和限位轴承130限制转动轴左右横向的移动。限位槽135既要实现在一个方向对偏心轮转动轴的限位，又要在另一个方向保持灵活的移动。图1中的限位是通过一个限位槽135和两个轴承130组成的限位，限位槽是一个非对称的结构件，与一个轴承左边接触、右边不接触，与另一个轴承右边接触、左边不接触，偏心轮转动轴在左右方向被限定，不能移动，但上下方向没有限定，可以灵活地移动。图1中的另一种限位是限位轴承130的外直径与限位槽135的横向宽度，具有间隙，左右两边不能同时接触，转动轴能保持灵活的上下移动，同时受到限位槽的限定。图2中，安装在转动轴上的具有转动环的中间连接件120，穿过电池安装架方管底板的过孔，在另一端通过固定螺栓160固定限位挡板155。中间连接件120的转动环部，在一侧接近连杆方向设置有转环限位档销165，在转环限位档销165对应的偏心轮转动轴115的偏心轮短轴对应径向位置，设置有与转环限位档销165相互作用的转动推销145。图2（a）转动轴115通过转动推销145和转环限位档销165可推动中间连接件120转动，转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车快换电池的锁止方法，其特征是，所述偏心轮转动轴的偏心轮和转动轴分别作用于（包括通过所述中间连接件）电动汽车底盘的所述电池安装固定架承力连接板和所述电池包承力连接板，通过所述偏心轮转动轴的转动实现所述电池安装固定架与所述电池承力连接板的连接和分离；/n所述偏心轮转动轴上的偏心轮，包括和不限于以下曲面中的一种或几种的组合，圆曲面，阿基米德螺旋曲面，对数曲面，平面；/n所述电池包承力连接板是与所述电池安装固定架连接的电池包承力连接部；/n所述电池安装固定架承力连接板可以是结构件的一部分，用于与所述电池包承力连接板的连接。/n

【技术特征摘要】
20200611 CN 20201052791681.一种电动车快换电池的锁止方法，其特征是，所述偏心轮转动轴的偏心轮和转动轴分别作用于（包括通过所述中间连接件）电动汽车底盘的所述电池安装固定架承力连接板和所述电池包承力连接板，通过所述偏心轮转动轴的转动实现所述电池安装固定架与所述电池承力连接板的连接和分离；
所述偏心轮转动轴上的偏心轮，包括和不限于以下曲面中的一种或几种的组合，圆曲面，阿基米德螺旋曲面，对数曲面，平面；
所述电池包承力连接板是与所述电池安装固定架连接的电池包承力连接部；
所述电池安装固定架承力连接板可以是结构件的一部分，用于与所述电池包承力连接板的连接。


2.根据权利要求1的一种锁止方法，其特征是，设置所述偏心轮转动轴相对于所述电池安装固定架转动角度的阀值和转动扭力矩的阀值，依据其中一个或两个的组合，作为控制的依据。


3.根据权利要求1，2的一种锁止方法，其特征在于，电动汽车行驶时，根据设置的阀值，进行二次的锁止。


4.根据权利要求1的一种锁止系统，包括电池安装固定架，其特征是，
a.还包括所述偏心轮转动轴；
b.具有所述电池包承力连接板的电池包；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建民，欧海鸥，欧国，
申请(专利权)人：王建民，
类型：发明
国别省市：广东;44