一种电动汽车扩容系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电动汽车扩容系统，包括调节站点和设置在电动汽车上的安装空间，调节站点包括机械臂、设置在机械臂上的第一识别装置、设置在机械臂端部的抓取机构和若干电池单元，安装空间内间隔设置有若干第一电磁铁，第一识别装置用于校准电池单元需要放置的位置，机械臂将电池单元放置在校准的位置上，电池单元被对应的第一电磁铁吸附固定，电池单元上设置有匹配成对的第一连接机构和第二连接机构，机械臂的抓取机构控制相邻的两电池单元通过第一、第二连接机构的配合可拆卸导电连接。本实用新型专利技术能够低成本高效率地实现电动汽车电池的扩容，有效解决车辆长短途转换行驶的问题，避免驾驶者因汽车电池续航等问题而产生长途焦虑。长途焦虑。长途焦虑。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车扩容系统


[0001]本技术涉及一种电动汽车扩容系统。

技术介绍

[0002]随着节能减排和绿色环保交通理念的提出，电动汽车作为一种新能源交通工具近年来得到较大的发展，其保有量也不断增加。但电动汽车的电池问题也随之出现。由于电池续航及充电设备供应有限，且短途与长途行驶对于车辆电池的续航能力与消费成本存在明显需求差异，使得车辆难以同时满足短途与长途间转换使用的需求。因此，现阶段驾驶员在长途驾驶时需要时刻面临车辆是否需要充电、寻找充电区域以及停留在固定场所充电的问题，使得多数电动汽车驾驶者存在汽车电池续航的长途焦虑。如何低成本高效率地实现电动汽车的电池扩容，有效解决车辆的长短途转换行驶的问题，成为电动汽能否进一步推广与发展的重要影响因素之一。

技术实现思路

[0003]本技术提出一种电动汽车扩容系统，能够低成本高效率地实现电动汽车电池的扩容，有效解决车辆长短途转换行驶的问题，避免驾驶者因汽车电池续航等问题而产生长途焦虑。
[0004]本技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种电动汽车扩容系统，电动汽车包括电量检测模块、驱动机构、充电接口，包括调节站点和设置在电动汽车上的安装空间，调节站点包括机械臂、设置在机械臂上的第一识别装置、设置在机械臂端部的抓取机构和若干电池单元，安装空间内间隔设置有若干第一电磁铁，第一识别装置用于校准电池单元需要放置的位置，机械臂通过抓取机构将电池单元放置在校准的位置上，电池单元被对应的第一电磁铁吸附固定，电池单元上设置有匹配成对的第一连接机构和第二连接机构，机械臂的抓取机构控制相邻的两电池单元通过第一、第二连接机构的配合可拆卸导电连接，安装空间内的所有电池单元形成供电单元，供电单元分别与电量检测模块、驱动机构和充电接口可拆卸地导电连接，供电单元与驱动机构之间串接有第一可控开关，供电单元与充电接口之间串接有第二可控开关，第一、第二可控开关均与电量检测模块连接。
[0006]进一步的，所述调节站点包括多种不同容量的电池单元。
[0007]进一步的，所述机械臂上设置有控制机构，所述第一识别装置包括环绕间隔设置在机械臂上的若干第一摄像头和环绕间隔设置在机械臂上的若干第一红外感应器，各第一摄像头和第一红外感应器与控制机构连接。
[0008]进一步的，第一连接机构包括设置在电池单元上的第一引出片、设置在第一引出片上且竖直向上延伸的延伸片和分别设置在延伸片两侧的两弧形限位槽，第二连接机构包括设置在电池单元上的第二引出片、间隔设置在第二引出片上且竖直向下延伸的两夹片和分别设置在两夹片内侧且与限位槽匹配的限位块，第一、第二引出片分别与电池单元的两
极电连接，所述步骤C中，机械臂控制后放入的电池单元，使其两夹片向下套在相邻电池单元的延伸片上，并使两限位块分别卡入限位槽内。
[0009]进一步的，所述第一连接机构设置在电池单元后端和一侧面，所述第二连接机构设置在电池单元前端和另一侧面。
[0010]进一步的，所述安装空间设置在电动汽车车头或者车尾，安装空间内间隔设置有若干安装位，各安装位上均设置有第一电磁铁，所述电池单元底部设置有可被第一电磁铁吸附的第一吸附件。
[0011]进一步的，所述抓取机构包括可转动地设置在机械臂端部的支撑轴、可转动地设置在支撑轴下端的旋转轮、设置在旋转轮下端的圆盘、环绕圆盘间隔设置的多个第二摄像头、环绕圆盘间隔设置的多个第二红外感应器和设置在圆盘底部的第二电磁铁，第二红外感应器位于第二摄像头下方。
[0012]进一步的，所述延伸片的上端和夹片下端均设置有弧形部。
[0013]本技术具有如下有益效果：
[0014]1、电动汽车需要扩容时，在本身车载电池有电的情况下，进入调节站点，调节站点根据需要租赁的电池容量准备合适数量的电池单元，并由机械臂将电池单元放入并固定在电动汽车的安装空间内以形成供电单元，该供电单元分别与电动汽车的驱动机构和充电接口可拆卸导电连接，通过电动汽车的电源控制模块和第一、第二可控开关控制，在电动汽车与充电桩连接以进行充电时，车载电池充满后，电源控制模块控制第二可控开关闭合，充电桩继续为供电单元充电，在行驶过程中，车载电池电量用完后，电源控制模块控制第一可控开关闭合，供电单元为驱动机构提供电量，当需要归还电池单元时，则由机械臂将安装空间内的电池单元取出，如此即实现低成本高效率地对电动汽车的电池进行扩容，有效解决车辆长短途转换行驶的问题，避免驾驶者因汽车电池续航等问题而产生长途焦虑；因租赁的供电单元可在电动车内进行充电，故在调节站点内放入的电池单元可以为无电或者少电状态，如此调节站点仅起到调配和保管电池单元的作用，而无需保证每个电池单元都是满电状态，大大减轻调节站点压力，也能够为更多电动汽车提供租赁服务；电动汽车本身的车载电池是不被更换的，而新加入的电池单元能够直接为电动汽车供电，故用户可根据自身的喜好和需求购买不同品牌任意电池容量的电动汽车，而不必担心如现有技术中直接更换车载电池而带来的匹配问题，大大提升用户体验满意度；电池单元上设置有匹配成对的第一连接机构和第二连接机构，相邻两电池单元通过第一、第二连接机构的配合实现可拆卸导电连接，使得电池单元的安装和拆卸都更为方便。
[0015]2、调节站点内具有多种不同容量的电池单元，可根据预约信息中提供的租赁容量，有效提高容量调节的灵活性。
[0016]3、电动车的安装空间内设置有若干安装位，各安装位上设置有第一电磁铁，电池单元放置在安装位上，并被对应的第一电磁铁吸附固定，继续放置电池单元时，机械臂使后放入的电池单元的第二连接机构的两夹片向下套在相邻电池单元的延伸片上(该相邻电池单元可以是前后相邻也可以是左右相邻)，并使两夹片内侧的限位块分别卡入限位槽内，如此即完成两电池单元的串联，在第一电磁铁和匹配的限位块、限位槽的作用下，能够保证电池单元连接的稳固，避免因行驶过程中发生的振动而导致电池单元接触不良的情况，当需要拆除电池单元时，先使该电池单元对应的第一电磁铁断电，机械臂再对该电池单元施加
向上的力，因该电池单元相邻的电池单元仍然被其对应的第一电磁铁吸附，故机械臂可快速地使夹片与延伸片分离，即可将电池单元拆除。
附图说明
[0017]下面结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0018]图1为本技术将电池单元放入安装位的示意图。
[0019]图2为本技术电池单元的结构示意图。
[0020]图3为本技术电池单元串接示意图。
[0021]图4为本技术电池单元充电、供电的电路原理图。
[0022]图5为本技术机械臂抓取电池单元的示意图。
[0023]图6为本技术抓取机构的结构示意图。
[0024]其中，1、电动汽车；11、安装空间；12、电量检测模块；13、驱动机构；14、充电接口；15、车载电池；K3、第三可控卡关；K4、第四可控开关；2、机械臂；21、竖杆；22、第一横向关节臂；23、第二横向关节臂；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车扩容系统，电动汽车包括电量检测模块、驱动机构、充电接口，其特征在于：包括调节站点和设置在电动汽车上的安装空间，调节站点包括机械臂、设置在机械臂上的第一识别装置、设置在机械臂端部的抓取机构和若干电池单元，安装空间内间隔设置有若干第一电磁铁，第一识别装置用于校准电池单元需要放置的位置，机械臂通过抓取机构将电池单元放置在校准的位置上，电池单元被对应的第一电磁铁吸附固定，电池单元上设置有匹配成对的第一连接机构和第二连接机构，机械臂的抓取机构控制相邻的两电池单元通过第一、第二连接机构的配合可拆卸导电连接，安装空间内的所有电池单元形成供电单元，供电单元分别与电量检测模块、驱动机构和充电接口可拆卸地导电连接，供电单元与驱动机构之间串接有第一可控开关，供电单元与充电接口之间串接有第二可控开关，第一、第二可控开关均与电量检测模块连接。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车扩容系统，其特征在于：所述调节站点包括多种不同容量的电池单元。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车扩容系统，其特征在于：所述机械臂上设置有控制机构，所述第一识别装置包括环绕间隔设置在机械臂上的若干第一摄像头和环绕间隔设置在机械臂上的若干第一红外感应器，各第一摄像头和第一红外感应器与控制机构连接。4.根据权利要求1或2或3所述的一种电动汽车扩容...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永红，刘帆宇，
申请(专利权)人：泉州湖南大学工业设计与机器智能创新研究院，
类型：新型
国别省市：