一种电池锁止机构、车辆换电系统及换电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池锁止机构、车辆换电系统及换电方法，所述电池锁止机构位于车身底部横梁，包括：电池包、固定支架、两个承力装置及多个锁止装置；所述固定支架包括两个承力架和两个锁止架，与车身固定连接，所述承力装置与电池包固定连接，并与承力架楔形配合，将所述电池包的重量传递给车身，所述锁止装置通过锁止架与电池包可拆卸连接将电池包锁止在固定支架上。本申请提供的锁止装置将电池的承力部分和锁止部分分开设置，增强了车体与电池之间连接的牢固性，降低了车辆行驶对其连接的影响，能够快速实现电池的更换及锁紧，提高了电动车辆的换电效率及锁止机构的耐久性。动车辆的换电效率及锁止机构的耐久性。动车辆的换电效率及锁止机构的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池锁止机构、车辆换电系统及换电方法


[0001]本专利技术涉及一种电池锁止机构、车辆换电系统及换电方法，属于新能源汽车换电


技术介绍

[0002]随着我国纯电动汽车渗透率的逐渐增加，如何能够实现能量的快速补充成为亟待解决的问题。目前普遍存在的补能方式有慢充、快充以及换电，相较于油车高效率、短时间的补能方式，充电补能方式缺陷明显，所以效率更高的换电补能广受电动汽车用户的青睐。换电过程主要包括电池的解锁和加锁过程，实现电池的安装与拆卸，但目前换电流程比较复杂，因此导致速度较慢，此外，一般的换电流程都是把电池的承力部分和锁止部分都放在紧固螺栓上，车辆在复杂工况条件下产生的波动，导致电池和车体之间的连接不紧固。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种电池锁止机构、换电系统及换电方法，解决了电池换电速度慢和电池与车体连接不牢固的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：
[0005]一方面，本专利技术实施例提供的一种电池锁止机构，位于车身底部横梁，包括：电池包、固定支架、两个承力装置及多个锁止装置；所述固定支架包括两个承力架和两个锁止架，与车身固定连接，所述承力装置与电池包固定连接，并与承力架楔形配合，将所述电池包的重量传递给车身，所述锁止装置通过锁止架与电池包可拆卸连接将电池包锁止在固定支架上。
[0006]进一步的，所述承力架和锁止架分别沿所述车身的宽度和长度方向对称设置，所述两个承力装置对称固定在电池宽度方向的两侧，与两个承力架分别卡接；所述锁止架和电池包上分别设置有与所述锁止装置对应的连接孔和锁止孔，所述多个锁止装置通过连接孔设置在两个锁止架上，并与电池包的锁止孔连接实现电池包的锁止。
[0007]进一步的，所述承力装置包括：连接块、连接轴、第一承力板、第二承力板；所述连接块与电池包相连，所述连接轴的一端固定在连接块上，另一端通过铰链与第一承力板和第二承力板进行连接，所述第一承力板和第二承力板可以围绕连接轴做旋转运动。
[0008]进一步的，所述承力架包括第一卡接块和第二卡接块，所述第一卡接块和第二卡接块分别设置有与所述承力板对应的凹槽，第一卡接块和第二卡接块间有供承力装置进入和旋转的豁口，承力装置通过豁口进入承力架后，第一承力板和第二承力板绕连接轴旋转分别卡入第一卡接块和第二卡接块的凹槽中。
[0009]进一步的，所述锁止装置数量和尺寸根据电池包横向波动受力和电池包尺寸进行设置，数量大于等于4，并均匀对称分布于所述两个锁止架上。
[0010]进一步的，所述锁止装置包括：电动机、联轴器、带内螺纹的轴套及双头螺栓，所述
电动机和轴套通过联轴器连接，所述双头螺栓与轴套连接。
[0011]进一步的，所述电池包两侧还非对称分布多个位置检测传感器，用于检测电池包距离固定支架的距离。
[0012]另一方面，本专利技术提供了一种车辆换电系统，包括：换电车辆、停车平台、VGA小车，所述换电车辆包括如上述任一项所述的电池锁止机构；所述停车平台用于停放所述换电车辆，所述停车平台上还设置有限位装置，用于换电车辆的定位；所述VGA小车包括举升平台、控制中心和移动装置，用于电池包的移动与更换。
[0013]本专利技术还提供一种车辆换电方法，用于如上所述的换电系统，包括以下步骤：
[0014]VGA小车移动至亏电电池底部，将信号发送给电动机；
[0015]电动机控制锁止装置进行解锁操作后，所述VGA小车向上举升电池到预定位置，转动承力装置，使承力装置与承力架脱离，完成电池解锁步骤；
[0016]VGA小车携带亏电电池移送至缓存位置，接收满充电池回到车辆底部将满充电池托举到预定位置；
[0017]承力装置转动与承力架进行连接，VGA小车举升平台回到初始位置，启动电动机控制锁止装置与电池包连接，完成电池锁止步骤。
[0018]进一步的，所述承力装置与承力架进行连接前，还包括定位步骤：VGA小车将满充电池托举到车身底部时，通过电池包上设置的位置检测传感器进行定位，检测电池包与固定支架的距离并控制VGA小车进行调整，使电池移动到位。
[0019]本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
[0020](1)本申请提供了一种电池与车体之间固定连接的锁止机构，将锁止机构分为了承力装置和锁止装置和车体的固定装置，使得在实现快换的同时，降低了车辆在复杂工况条件下产生的波动对电池和车体之间的连接的影响，使得电池与车体之间的连接更加牢固，不易损坏；
[0021](2)本申请还提供了一种用于该锁止机构的电池快换方法，将主语减少换电时间，提升换电效率；
[0022]本申请提供的锁止装置将电池的承力部分和锁止部分分开设置，增强了车体与电池之间连接的牢固性，降低了车辆行驶对其连接的影响，能够快速实现电池包的更换及锁紧，提高了电动车辆的换电效率及锁止机构的耐久性。
附图说明
[0023]图1为本申请的电池及锁止机构组件的立体结构示意图；
[0024]图2为本申请的锁止机构锁止装置装配的半剖视图；
[0025]图3为本申请的VGA小车的结构示意图；
[0026]图4为本申请的车辆换电方法的控制逻辑图。
[0027]图中：1电池包、2快换接头的高压正极、3快换接头的高压负极、4快换接头的低压线束接头、5承力架、6第一卡接块、7第二卡接块、8锁止架、9承力装置、10连接块、11旋转轴、12第一承力板、13第二承力板、14锁止装置、15电动机、16联轴器、17带内螺纹的轴套、18双头螺栓、19位置检测传感器、20连接孔、21锁止孔、22举升平台、23控制中心、24移动装置。
具体实施方式
[0028]下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明：
[0029]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0030]本专利技术电池锁止机构是指用于固定车辆电池包的机构，其设置于车辆中，其中，车辆类型可以包括但不限于卡车、商用车等。
[0031]如图1所述，本专利技术实施例提供的一种电池锁止机构，位于车身底部横梁，包括：电池包1、固定支架、两个承力装置9及多个锁止装置14；所述固定支架包括两个承力架5和两个锁止架8，与车身固定连接，所述承力装置9与电池包1固定连接，并与承力架5楔形配合，将所述电池包1的重量传递给车身，所述锁止装置14通过锁止架8与电池包1可拆卸连接将电池包1锁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池锁止机构，位于车身底部横梁，其特征在于，包括：电池包、固定支架、两个承力装置及多个锁止装置；所述固定支架包括两个承力架和两个锁止架，与车身固定连接，所述承力装置与电池包固定连接，并与承力架楔形配合，将所述电池包的重量传递给车身，所述锁止装置通过锁止架与电池包可拆卸连接将电池包锁止在固定支架上。2.根据权利要求1所述的电池锁止机构，其特征在于，所述承力架和锁止架分别沿所述车身的宽度和长度方向对称设置，所述两个承力装置对称固定在电池包宽度方向的两侧，与两个承力架分别卡接；所述锁止架和电池包上分别设置有与所述锁止装置对应的连接孔和锁止孔，所述多个锁止装置通过连接孔设置在两个锁止架上，并与电池包的锁止孔连接实现电池包的锁止。3.根据权利要求2所述的一种电池锁止机构，其特征在于，所述承力装置包括：连接块、连接轴、第一承力板、第二承力板；所述连接块与电池包相连，所述连接轴的一端固定在连接块上，另一端通过铰链与第一承力板和第二承力板进行连接，所述第一承力板和第二承力板可以围绕连接轴做旋转运动。4.根据权利要求3所述的一种电池锁止机构，其特征在于，所述承力架包括第一卡接块和第二卡接块，所述第一卡接块和第二卡接块分别设置有与所述承力板对应的凹槽，第一卡接块和第二卡接块间有供承力装置进入和旋转的豁口，承力装置通过豁口进入承力架后，第一承力板和第二承力板绕连接轴旋转分别卡入第一卡接块和第二卡接块的凹槽中。5.根据权利要求2所述的一种电池锁止机构，其特征在于，所述锁止装置数量和尺寸根据电池包横向波动受力和电池包尺寸进行设置，数量大于等于4，并均匀对称分布于所述两个锁止架上。6.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云，余昌军，赖权，龙强，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：