專利名稱：一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動汽車以電力為主要能源，具有排放低、能量使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，是替代燃油汽車的主要選擇。在全球能源和環(huán)境問題日益突出的形勢下，發(fā)展電動汽車成為擺脫石油資源依賴、實現(xiàn)節(jié)能減排、緩解能源環(huán)境問題的重要途徑。電動汽車的能量補(bǔ)充模式目前有三種交流充電、直流充電、電池更換。針對大型純電動客車，電池更換模式更適合電動客車的發(fā)展。在電池更換方式下，汽車就如同手機(jī)一樣，動力電池可以被換下，在換電站內(nèi)將沒電的電池?fù)Q下，換上充好電的電池，完成蓄能。隨著我國電動汽車充換電站的建設(shè)，各種電動汽車電池更換設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。目前所應(yīng)用的更換設(shè)備主要分為自旋轉(zhuǎn)一步式、全自動兩步式方案。自旋轉(zhuǎn)一步式更換設(shè)備分布在車道兩側(cè)，每臺設(shè)備由三人操作完成，更換設(shè)備所需旋轉(zhuǎn)空間較大，從而更換設(shè)備運(yùn)行要占用較寬的更換空間，導(dǎo)致更換設(shè)備所需要的占地面積增大。例如北京理工大學(xué)的王震坡等人申請的“電動車動力電池組快速更換系統(tǒng)”發(fā)明專利，申請?zhí)枮镃N200810009129. 3，該快速更換系統(tǒng)包括快卸機(jī)構(gòu)和移送機(jī)構(gòu)。快卸機(jī)構(gòu)包括一個真空吸盤或電磁吸盤，其能夠?qū)㈦姵叵鋸碾妱榆囓嚿碇欣龌驅(qū)⑵渫频诫妱榆囓嚿碇?。所述移送機(jī)構(gòu)采用三坐標(biāo)平動加旋轉(zhuǎn)的工作模式，從而能夠?qū)⑺霾鹦断聛淼碾姵叵湟扑偷匠潆娂苤泻?或?qū)某潆娂苤腥∠聛淼碾姵叵洳宓诫妱榆囍?，從而完成電動車動力電池組的機(jī)械快速裝載和更換。該系統(tǒng)采用平動加旋轉(zhuǎn)的工作模式。全自動兩步式方案的更換模式下電池首先由堆垛機(jī)在電池架和暫存架之間轉(zhuǎn)運(yùn)電池，然后再由旋轉(zhuǎn)式更換設(shè)備從車上更換電池。例如申請?zhí)枮镃N200910090807. 8發(fā)明名稱為“一種電動汽車的動力電池的更換系統(tǒng)及更換方法”發(fā)明專利申請，解決了從車上拆卸虧電電池以及從電池架上取放電池的問題，更換系統(tǒng)包括舉升設(shè)備、舉升支點(diǎn)、更換設(shè)備、和電池存放平臺，其中更換設(shè)備同時負(fù)責(zé)定位、換裝、堆垛等多個功能，使得更換設(shè)備體積較大。為此，研制一種占地面積較小的電池箱更換系統(tǒng)，對更換系統(tǒng)的建設(shè)具有推動作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，更換系統(tǒng)利用更換工位正上方或正下方的空間存放充電箱，使得更換系統(tǒng)節(jié)約50%以上占地面積，很好地解決了現(xiàn)有更換系統(tǒng)占地面積較大的問題。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，所述更換系統(tǒng)包括位于更換工位兩側(cè)對稱布置的更換裝置和垂直導(dǎo)軌，更換工位上設(shè)置的車輛定位裝置，封閉的充電箱，位于所述充電箱內(nèi)部的電池架，充電機(jī)；其改進(jìn)之處在于所述充電箱位于更換工位的正上方或正下方。本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案為所述更換裝置可沿所述垂直導(dǎo)軌上下移動。本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述電池架開口方向與所述更換裝置相對。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述充電機(jī)位于所述充電箱內(nèi)部電池架的上方，或所述充電機(jī)位于所述充電箱外部的充電機(jī)柜內(nèi)。本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述垂直導(dǎo)軌可沿車輛進(jìn)出方向移動。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果包括I)節(jié)約占地面積本發(fā)明充分利用車輛換電工位的正上方或地下空間位置存儲電池，換電站占地面積小于現(xiàn)有換電模式的50%以上；2)系統(tǒng)通用性能良好電池架的容納電池的數(shù)量可大可小，大到上萬塊電池省級中轉(zhuǎn)站，小到幾十塊電池城市中心站，都可相應(yīng)配置；電池架整體封閉，電池溫度容易控制，冬季充分利用充電機(jī)的熱量，解決了電池庫保溫問題，更換系統(tǒng)可適用于各種環(huán)境；3)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能提高更換設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單且更換技術(shù)成熟，建站速度快，系統(tǒng)自動化程度高，設(shè)備維護(hù)量較小，故障率低，更換穩(wěn)定可靠，增強(qiáng)了更換系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是更換系統(tǒng)地上形式整體示意圖；圖2是更換系統(tǒng)地下形式整體示意圖；附圖標(biāo)記1-更換裝置，2-車輛定位裝置，3-充電箱，4-電池架，5-充電機(jī)，6-垂直導(dǎo)軌。
具體實施方式
下面結(jié)合實例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。本實用新型提供了 一種電動客車電池箱的立體更換系統(tǒng)。如
圖1所示，更換系統(tǒng)包括I)車輛停車定位系統(tǒng)；2)從車輛上裝卸電池的更換裝置I ;3)位于車輛正上方或下方存放和給電池箱3充電的電池架4及充電機(jī)5。I)車輛停車定位系統(tǒng)；車輛定位裝置I位于車輛更換工位的地面，用于引導(dǎo)和調(diào)整車輛準(zhǔn)確停放在合適車輛更換的位置。2)從車輛上裝卸電池的更換裝置；更換裝置與2012年7月11日公布的申請?zhí)枮?01210001909. 7的發(fā)明專利申請
中更換裝置相同，更換裝置I設(shè)于垂直導(dǎo)軌6上，垂直導(dǎo)軌6可沿車輛進(jìn)出方向移動，更換裝置I可沿垂直導(dǎo)軌6上下移動，更換裝置I上的機(jī)械臂能與車輛上的電池和電池架4上的電池實現(xiàn)自動定位、抓緊并解開電池鎖具的功能。更換裝置I上安裝多個更換機(jī)械臂，可同時更換I塊以上的電池。每個更換工位兩側(cè)對稱布置更換裝置I 一臺或更多，車輛定位后，更換裝置I可同時作業(yè)，提高更換效率，縮短更換時間。更換裝置I基于現(xiàn)有成熟的堆垛機(jī)技術(shù)、動作簡單可靠且靈活迅速、更換裝置I體積明顯減小，電池箱更換過程中無需旋轉(zhuǎn)，也不需要二次傳遞，直接由車上到電池架4上，更換距離及時間比起以往的電池更換方式大大縮短，具有高可靠性、高效更換電池、節(jié)省至少50%以上更換站占地面積等優(yōu)點(diǎn)。3)位于車輛正上方或下方存放和給電池充電的電池架4及充電機(jī)5。本實用新型較大的改進(jìn)之處在于充電箱3的位置,充電箱3、電池架4和充電機(jī)5位于車輛更換工位的正上方或下方；充電箱3可位于車輛換電工位的上方。根據(jù)現(xiàn)場情況在更換工位的正上方修建鋼結(jié)構(gòu)或永久建筑，用于放置充電箱3 ;充電箱3內(nèi)對稱放置電池架4和充電機(jī)5,每側(cè)電池架4開口朝向更換裝置1，以便于方便的取放電池。為了有效利用空間，充電機(jī)5可位于電池架4的上方(都在充電箱3內(nèi)),也可在充電箱3外設(shè)置單獨(dú)的充電機(jī)柜放置充電機(jī)5。放置充電箱3的鋼結(jié)構(gòu)不僅限于I層，可根據(jù)情況設(shè)置多層，以提高更換效率，更換裝置I抬升高度相應(yīng)提升。充電箱3可位于車輛更換工位的下方。根據(jù)現(xiàn)場情況開挖地坑，用于放置充電箱3，車輛換電工位位于充電箱3的正上方；更換裝置I也位于地下，地面上更換工位的兩側(cè)留出可讓更換裝置I移動的通道。為了有效利用空間，充電機(jī)5可位于電池架4的上方(都在充電箱3內(nèi)),也可在充電箱3外設(shè)置單獨(dú)的充電機(jī)柜放置充電機(jī)5。放置充電箱3的地坑建筑不僅限于I層，可根據(jù)情況設(shè)置多層，以提高更換效率，更換裝置I抬升高度相應(yīng)提升。電池架4和充電機(jī)5放置于能夠封閉的充電箱3內(nèi)，便于控制充電環(huán)境溫度和濕度；或電池架4放置在封閉的充電箱3內(nèi)，充電機(jī)柜單獨(dú)放置。該方式的更換模式電池架3采用封閉式箱體結(jié)構(gòu)，一年四季均可保證電池最佳充電溫度，提高了保證電池使用壽命，也解決了防塵問題，較好地解決了電池充電環(huán)境問題。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在不脫離本實用新型的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本實用新型的范圍的限制，本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求1.一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，所述更換系統(tǒng)包括位于更換工位兩側(cè)對稱布置的更換裝置(I)和垂直導(dǎo)軌(6)，更換工位上設(shè)置的車輛定位裝置(2)，封閉的充電箱(3)，位于所述充電箱(3)內(nèi)部的電池架(4)，充電機(jī)(5);其特征在于所述充電箱(3)位于更換工位的正上方或正下方。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，其特征在于所述更換裝置(I)可沿所述垂直導(dǎo)軌(6)上下移動。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，其特征在于所述電池架(4)開口方向與所述更換裝置(I)相對。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，其特征在于所述充電機(jī)(5)位于所述充電箱(3 )內(nèi)部電池架(4)的上方，或所述充電機(jī)(5 )位于所述充電箱(3 )外部的充電
5.如權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，其特征在于所述垂直導(dǎo)軌(6)可沿車輛進(jìn)出方向移動。
專利摘要本實用新型提供一種電動汽車電池箱更換系統(tǒng)，屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，更換系統(tǒng)很好地解決了現(xiàn)有更換站占地面積大的問題。更換系統(tǒng)包括位于更換工位兩側(cè)對稱布置的更換裝置和可沿車輛進(jìn)出方向移動的垂直導(dǎo)軌，更換工位上設(shè)置的車輛定位裝置，封閉的充電箱，位于所述充電箱內(nèi)部的電池架，充電機(jī)；充電箱位于更換工位的正上方或正下方。本實用新型更換系統(tǒng)利用更換工位正上方或正下方的空間存放充電箱，使得更換系統(tǒng)節(jié)約50%以上占地面積。
文檔編號B60S5/06GK202863407SQ201220437979
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者王立濤, 余英, 李武峰, 李連更, 嚴(yán)輝, 李翔, 魏剛 申請人:北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司, 國家電網(wǎng)公司