电动车辆换电组件和换电站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动车辆换电组件和换电站，属于电动车辆换电技术领域。电动车辆换电组件包括换电设备和电池包箱体，换电设备和电池包箱体均设置于电动车辆底部，电池包箱体通过换电设备从电动车辆底部进行拆卸或安装于电动车辆底部，在拆卸或安装过程中，电动车辆高度不变，且换电设备承载平面与电动车辆承载平面处于同一平面。换电站包括供电动车辆停靠以进行电池包的拆装的换电平台和用于在换电平台上对电动车辆进行拆装电池包的换电设备。本实用新型专利技术既不需要举升车辆，也不需要在地面上挖坑来设置换电设备，考虑到电动卡车自身重量和载重都比较高，因此本实用新型专利技术尤其适用于电动卡车，提高了换电站的安全性，并能够提高换电效率。能够提高换电效率。能够提高换电效率。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆换电组件和换电站
[0001]本申请要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067637的优先权、申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067815的优先权、以及申请日为2021年11月30日的中国专利申请CN2021114443838的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。


[0002]本技术涉及电动车辆换电技术，尤其涉及一种电动车辆换电组件和换电站。

技术介绍

[0003]换电站用于对电动车辆更换电池，电动车辆驶入换电站内的换电平台，换电站的换电设备从换电车辆的下方拆卸下亏电电池，并将满电电池安装到电动车辆上。现有技术中的电动车辆，如重型卡车，电池包放置于车大梁上方，换电时通过顶部吊具进行电池转运和更换，该种方式中，电池包的中心相对车梁较高，存在安全隐患，而对于电池包安装于车辆底部的方式，一般需要抬高电动车辆或在地面挖坑以供换电设备进出车辆底部以拆装电池包，导致建站成本较高、难度较大，对建站场地要求较高，且换电效率低，尤其对于重型卡车，其自身重要就有几十吨，现有的举升设备很难满足抬高车身的需求，且对于在地面进行挖坑处理时，所需占地面积更大，且车辆经过凹坑附近的区域时，容易导致塌陷。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术中的电动车辆进行底盘换电时需要抬高车身或在地面挖坑导致建站难度大、成本高、周期长且存在安全隐患缺陷，而提供一种能够适用于重量大的电动车且建造难度低的电动车辆换电组件和换电站。
[0005]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0006]一种电动车辆换电组件，所述电动车辆换电组件包括换电设备和电池包箱体，所述换电设备和所述电池包箱体均设置于电动车辆底部，所述电池包箱体通过所述换电设备从电动车辆底部进行拆卸或安装于电动车辆底部，在所述拆卸或安装过程中，电动车辆高度不变，且所述换电设备承载平面与电动车辆承载平面处于同一平面。
[0007]本方案中，电池包箱体用于内置电池包本体，以为电动车辆提供动力。换电设备设置在换电站内。换电过程中，空载的换电设备驶入电动车辆的下方，并将电动车辆上内置有亏电电池包本体的电池包箱体拆卸下来，并运回站内进行存储，然后换电设备将内置有满电电池包本体的电池包箱体运送到电动车辆下方，并安装到电动车辆上。
[0008]换电过程中，供换电设备运行的换电设备承载平面和供电动车辆运行的车辆承载平面处于同一平面内，且电动车辆的高度不变，空载的换电设备能够自由出入装有电池包箱体的电动车辆下方，满载的换电设备能够自由出入未装有电池包箱体的电动车辆下方，换言之，本方案中的电动车辆换电组件能够设置在地面上，避免了在换电过程中举升电动车辆，还避免了对换电站挖坑处理，并使换电设备相对于地面下沉设置，相应地，本方案的
电动车辆换电组件所对应的换电站具有因不需要为换电设备挖坑而带来的建造成本低的效果，和因不需要举升电动车辆而降低了建造难度的效果。
[0009]由上述可知，本方案的电动车辆换电组件对应的换电站既不需要举升车辆，也不需要在地面上挖坑来设置换电设备，考虑到电动卡车自身重量和载重都比较高，上述效果对应电动卡车来说尤其重要，利用电动车辆换电组件实现了在地面上对电动卡车换电的功能，提高了换电站的安全性，并能够提高换电效率，还便于排水。
[0010]优选地，电动车辆底部和所述电池包箱体的高度被设置为满足如下条件：
[0011]条件一，当所述换电设备对所述电池包箱体进行拆卸时，所述电池包箱体底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备空载时的高度；
[0012]条件二，当所述换电设备对所述电池包箱体进行安装时，电动车辆底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备承载有所述电池包箱体时的整体高度。
[0013]本方案中，通过设置电动车辆底部、换电设备及电池包箱体之间的高度关系来实现既不举升电动车辆也不挖坑便能对电动车辆进行换电的效果。电动车辆承载有电池包时，整车的重心下沉，当满足条件一后，不论电动车辆上是否承载有电池包，空载的换电设备都能够自由出入电动车辆的底部。换电设备承载有电池包箱体时，两者的整体高度相对于单个换电设备的高度更高，当满足条件二后，无论电动车辆上是否承载有电池包，承载有电池包箱体的换电设备都能够自由出入电动车辆的底部。
[0014]本方案的电动车辆换电组件同时满足了条件一和条件二，实现了在换电设备承载平面和电动车辆承载平面在同一平面上，且不举升电动车辆的情况下进行换电操作。相应地，研发人员在开发换电设备、电池包箱体、电池包箱体与电动车辆的连接结构这些产品时，以条件一和条件二为基础进行开发。
[0015]优选地，所述电动车辆包括车大梁，所述电池包箱体通过锁止机构可拆卸地安装在所述车大梁上，所述车大梁底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备承载有电池包箱体的整体高度。
[0016]本方案中，利用车大梁来安装电池包箱体，即利用电动车辆自身底盘上的车大梁作为安装电池包箱体的载体，从而能够在不改变车辆自身结构的情况下加装电池包。实际应用时，将车大梁距离换电设备承载平面的高度作为参数之一，来开发换电设备和电池包，以保证车大梁底部距离换电设备承载平面的高度大于换电设备承载有电池包箱体的整体高度。
[0017]优选地，所述电动车辆为电动卡车，所述电动卡车沿行驶方向的两组车轮之间设有电池包箱体容纳空间，所述电池包箱体容纳空间处的车大梁高度大于所述换电设备承载有电池包箱体的整体高度。
[0018]本方案中，利用电动卡车行驶方向的两组车轮之间的空间设置电池包箱体，便于控制整车的重心在电动卡车的中部位置，避免出现头重脚轻或者头轻脚重的风险；对于现有的电动卡车而言，行驶方向的两组车轮之间的空间相对其他位置来说在长度和宽度方向上的尺寸都比较大，能够允许电池包箱体占用的空间比较大，从而能够允许设置更高电容量的电池包；合理利用驶方向的两组车轮之间的空间，还提高了电动卡车的结构的紧凑性。电池包箱体容纳空间处的车大梁高度大于换电设备承载有电池包箱体的整体高度，从而承载有电池包箱体的换电设备能够自由出入车大梁的下方，以从下方将电池包箱体安装在车
大梁的上。
[0019]优选地，所述电池包箱体设于所述车大梁下方
[0020]本方案中，将电池包箱体设于车大梁下方，一方面降低了电池包箱体的重心，提高了电池包箱体在车辆上安装的安全性，另一方面利用车大梁下方的空间安装电池包箱体，既保证了电池包箱体的完整性，也不必对车大梁自身的结构进行改动以承载大尺寸的电池包箱体，在拆卸电池包箱体时，空载的换电设备从电动卡车的侧面运行至车大梁的下方，换电设备顶升锁止机构的开关使其与电池包箱体解锁，电池包落座在换电设备上，安装电池包箱体时，满载的换电设备从电动卡车的侧面运行至车大梁的下方，举升电池包箱体，并使其与锁止机构连接，整个拆、装的过程中，电池包箱体的运动不受车大梁及电动卡车的其他构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆换电组件，其特征在于，所述电动车辆换电组件包括换电设备和电池包箱体，所述换电设备和所述电池包箱体均设置于电动车辆底部，所述电池包箱体通过所述换电设备从电动车辆底部进行拆卸或安装于电动车辆底部，在所述拆卸或安装过程中，电动车辆高度不变，且所述换电设备承载平面与电动车辆承载平面处于同一平面。2.如权利要求1所述的电动车辆换电组件，其特征在于，电动车辆底部和所述电池包箱体的高度被设置为：当所述换电设备对所述电池包箱体进行拆卸时，所述电池包箱体底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备空载时的高度；当所述换电设备对所述电池包箱体进行安装时，电动车辆底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备承载有所述电池包箱体时的整体高度。3.如权利要求2所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述电动车辆包括车大梁，所述电池包箱体通过锁止机构可拆卸地安装在所述车大梁上，所述车大梁底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备承载有电池包箱体的整体高度。4.如权利要求3所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述电动车辆为电动卡车，所述电动卡车沿行驶方向的两组车轮之间设有电池包箱体容纳空间，所述电池包箱体容纳空间处的车大梁高度大于所述换电设备承载有电池包箱体的整体高度。5.如权利要求3所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述电池包箱体设于所述车大梁下方或在竖向方向上与所述车大梁至少部分重叠。6.如权利要求3所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁止机构的锁定点设于车大梁下方或侧面。7.如权利要求3所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述电池包箱体包括下箱体和上盖，所述电池包箱体设有锁轴，所述锁轴与所述锁止机构可拆卸连接。8.如权利要求7所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁轴低于所述上盖表面设置，所述锁轴距离所述上盖最高处的距离为h1，锁定点与车大梁底部的距离h2，h1小于h2。9.如权利要求7所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁轴高于所述上盖表面设置，所述锁轴距离所述上盖表面的距离为h3，当所述换电设备承载电池包时，所述上盖距离换电设备承载平面的高度与h3之和小于锁定点距离所述换电设备承载平面的高度。10.如权利要求8所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁止机构包括锁基座，所述锁基座进入所述电池包箱体内的深度在39毫米到100毫米之间。11.如权利要求10所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁基座通过安装支架安装于所述车大梁侧壁，所述安装支架的底部距离所述换电设备承载平面的高度大于所述换电设备承载电池包时的整体高度。12.如权利要求11所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述锁轴高于所述上盖表面设置，所述锁轴距离所述上盖表面的距离为h3，当所述换电设备承载电池包时，所述上盖表面距离所述换电设备承载平面的高度与h3之和小于所述安装支架底部距离所述换电设备承载平面的高度。13.如权利要求1所述的电动车辆换电组件，其特征在于，所述电池包箱体还包括解锁联动机构，所述解锁联动机构在竖向方向上贯穿所述电池包箱体。14.一种换电站，其特征在于，所述换电站包括：
换电平台，供电动车辆停靠以进行电池包的拆装；换电设备，用于在所述换电平台上对所述电动车辆进行拆装电池包；其中，装载于所述电动车辆上的电池包底部距离所述换电平台的高度大于所述换电设备空载时的高度；所述换电设备承载有电池包时整体高度小于所述电动车辆底部距离所述换电平台的高度。15.如权利要求14所述的换电站，其特征在于，所述电动车辆包括车大梁，所述电池包通过锁止机构安装在所述车大梁的下方，所述车大梁底部距离换电平台的高度大于所述换电设备承载有电池包时的整体高度。16.如权利要求15所述的换电站，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，于新瑞，仇丹梁，黄春华，祝明，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：