專利名稱：一種多動力電池并聯(lián)充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可以實現(xiàn)多個動力電池并聯(lián)充電的裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的換電式電動車輛的動力電池，大都是將許多單體電池按照一定規(guī)則 串并聯(lián)后組成一個大的動力電池并安裝于一個電池包內(nèi)，如中國專利公告CN101559758公 開的那樣。當動力電池中儲存的電能耗盡時，可以到電池更換站更換一個充滿電的動力電 池，從而避免插電式電動車輛需長時間充電所造成的諸多不便。但是，為了保證電動車輛具 有足夠的動力和續(xù)駛能力，就必須配備體積和重量相當大的動力電池，需要借助復(fù)雜昂貴 的專用機電裝備實施更換作業(yè)。同時，將眾多的動力電池集成在一個動力電池中，由于不同單體電池的性能之間 存在不一致性，在使用時容易產(chǎn)生起因于個別單體電池過充電或者過放電的動力電池組故 障。最糟糕的是，在電動車輛行駛途中出現(xiàn)動力電池組嚴重故障或者電能耗盡時，車輛使用 者將陷于難以擺脫的困境。一個容易的代替方案是用若干個重量和體積小得多的動力電池取代上述的大動 力電池，將這樣的小動力電池制作成適宜人力操作的結(jié)構(gòu)和重量，更換動力電池時就不必 借助上述專用機電裝備；當某一單體電池出現(xiàn)故障時，造成的損失至多涉及容納它的小動 力電池；如果電動車輛行駛途中出現(xiàn)電能耗盡的情況，只要將所需數(shù)量的動力電池運送至 所述電動車輛處人工更換即可。進一步地，可以考慮建設(shè)集中充電工廠專業(yè)從事動力電池的充電和日常保養(yǎng)，使 用專用的動力電池運送車輛將充滿電的動力電池分送至各個電池更換站，電池更換站只需 具有一定的停車位和動力電池存放空間就可實施動力電池更換服務(wù)。如此一來，如何實現(xiàn)動力電池在充電工廠和電池更換站內(nèi)儲放、短距離搬運、向運 輸車輛裝載以及動力電池與充電機之間電連接的快捷便利就成為需要解決的問題。對單電池來講，理想的充電方式是單個動力電池單獨充電，但是將每個動力電池 都單獨充電，需要眾多的動力電池座，各動力電池座分散設(shè)置，占用了大量空間，而且，要先 將各個動力電池安裝在動力電池座上，然后還要將各個動力電池座一一插設(shè)在與電源相連 的插座上，這是一項繁重的工作，費時費力，可操作性不強。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種多動力電池并聯(lián)充電裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中單 個動力電池單獨充電時需要各個安裝了動力電池的動力電池座一一插設(shè)在與電源相連的 插座上費時費力的問題，實現(xiàn)動力電池與充電機之間快捷便利的電連接。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種多動力電池并聯(lián)充電裝置， 該多動力電池并聯(lián)充電裝置包括豎向支撐架，豎向支撐架上固設(shè)有一個以上的橫梁，橫梁 上排設(shè)有一個以上的動力電池座，動力電池座包括一個支撐底座，支撐底座的板面上設(shè)置有用于與動力電池側(cè)面上的固定結(jié)構(gòu)互補卡接的卡裝結(jié)構(gòu)。所述支撐底座的前端設(shè)置有用于與動力電池的電極接通的電插座，多動力電池并 聯(lián)充電裝置上設(shè)有一個集電基座，所述集電基座上設(shè)置有與各動力電池座的電插座相對應(yīng) 的充電電插座，各充電電插座與各動力電池座的電插座之間電連有電纜。所述卡裝結(jié)構(gòu)為沿支撐底座的前后方向延伸的型條。所述的型條為燕尾形型條。所述支撐底座的后端設(shè)置有用于與動力電池的后端擋止配合的止退裝置。所述止退裝置包括板塊狀止退塊，止退塊的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置在支撐底座上，支撐底 座設(shè)置止退塊的位置設(shè)置有供止退塊完全嵌入的嵌設(shè)槽，支撐底座的下表面與嵌設(shè)槽的槽 底之間設(shè)置有彈性件，止退塊通過一個側(cè)面用于動力電池的后端擋止配合。所述支撐底座的前部設(shè)置有用于與動力電池的前端擋止配合的前移限位結(jié)構(gòu)。所述前移限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置在支撐底座上的朝向支撐底座后端的限位臺階面。所述的豎向支撐架的下部設(shè)置有萬向行走輪。所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置為方形。本實用新型的多動力電池并聯(lián)充電裝置包括豎向支撐架，豎向支撐架上固設(shè)有一 個以上的橫梁，橫梁上排設(shè)有一個以上的動力電池座，使用時將各個動力電池卡裝在動力 電池座上，并通過將這個充電裝置推到適配的集成充電插座上為充電裝置上的各個電池充 電，這里所說的適配的集成充電插座為一個集成了多個插座的板狀設(shè)備，其上的各個插座 分別與充電裝置上的各個電池對應(yīng)插接，這樣，可以將一次將充電裝置上的動力電池均插 設(shè)在插座上，實現(xiàn)各動力電池的同時并聯(lián)充電，同時，將各個動力電池插座集成在一起減少 了動力電池座所占的空間，各個動力電池并聯(lián)充電，各動力電池之間互不干涉，充電效率 高，而且，不會因某些動力電池的電阻大而浪費能量。本實用新型的多動力電池并聯(lián)充電裝置上設(shè)有一個集電基座，所述集電基座上設(shè) 置有與各動力電池座的電插座相對應(yīng)的充電電插座，各充電電插座與各動力電池座的電插 座之間電連有電纜，將眾多的動力電池座集成在一起，并將各個動力電池座與一個集電基 座上充電插座電連，在充電時可以將該集電基座與適配的集成充電插頭電連，通過一次插 接既可以將各個動力電池座與電源電連，實現(xiàn)各個動力電池的并聯(lián)充電。本實用新型的動力電池座通過與動力電池側(cè)面上設(shè)置的燕尾槽相配合的燕尾形 型條將動力電池卡裝在動力電池座上，燕尾槽與燕尾形型條之間的配合的定位精確，可以 保證卡裝在動力電池座上的動力電池的正負極能準確的與動力電池座上的電插座電連。本實用新型的支撐底座的后端設(shè)置有用于與動力電池的后端擋止配合的止退裝 置，止推裝置可以防止卡裝在動力電池座上動力電池相對于動力電池座后移，致使電池的 正負極與動力電池座上的電插座脫離，防止動力電池沒能充電的情況出現(xiàn)。本實用新型的支撐底座的前部設(shè)置有用于與動力電池的前端擋止配合的前移限 位結(jié)構(gòu)，前移限位結(jié)構(gòu)可以防止動力電池相對于動力電池座過度前移損壞動力電池座上電 插座。本實用新型的豎向支撐架的下部設(shè)置有萬向行走輪，萬向行走輪使得本實用新型 的搬運方便省力。本使用新型的電池充電裝置為方形，在長途運輸時，可以將眾多的多動力電池并聯(lián)充電裝置整齊的排放在工程車上，裝運方便。
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例1裝上動力電池后的一個視角的立體圖；圖3是本實用新型實施例1裝上動力電池后的另一個視角的立體圖；圖4是圖1中動力電池座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例1與適配的集成充電插座插合前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型實施例2裝上動力電池后的一個視角結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型實施例2裝上動力電池后的另一個視角結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖6中動力電池座的一種結(jié)構(gòu)形式的示意圖；圖9是圖6中動力電池座的另一種結(jié)構(gòu)形式的示意圖；圖10是圖6的動力電池座裝上動力電池后的主視圖；圖11是圖10的右視圖；圖12是圖8或9的動力電池座裝夾動力電池時的示意圖；圖13是圖6中動力電池座的第三種結(jié)構(gòu)形式的一種狀態(tài)圖；圖14是圖6中動力電池座的第三種結(jié)構(gòu)形式的另一種狀態(tài)圖；圖15是本實用新型實施例2與適配的集成充插頭插接充電時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是裝配在本實用新型上的動力電池的一個視角的立體圖；圖17是裝配在本實用新型上的動力電池的另一個視角的立體圖；圖18是裝配在本實用新型上的動力電池的另一種結(jié)構(gòu)形式的示意圖；圖19是動力電池充換電系統(tǒng)的原理圖；圖20使本實用新型裝滿動力電后通過工程車運輸?shù)氖疽鈭D；圖21是使用動力電池的電動車輛行走電機驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖；圖22是動力電池座在電動車輛上的分布情況，以及動力電池在動力電池座上的 裝夾情況的示意圖。
具體實施方式
一種多動力電池并聯(lián)充電裝置的實施例1，在圖1中，該多動力電池并聯(lián)充電裝置 5包括至少由四個豎向支撐架和四條底邊構(gòu)成的框架50，所述框架50上設(shè)置有多層排列的 成對橫梁51，各層所述橫梁51上排列有相同個數(shù)的動力電池座52，所述框架50底面的四 角設(shè)有四個的萬向輪53，萬向輪53與框架50之間設(shè)置有可以將萬向輪鎖緊的鎖緊裝置(鎖 緊裝置未畫出)；框架50的上端面設(shè)置有吊耳54，吊耳M可以為兩個，也可以為4個。在 本實施例中的框架也可以由豎向支撐架與橫梁連接組成，不設(shè)置底邊。在圖2、圖3中，多動力電池并聯(lián)充電裝置5的動力電池座52上卡裝有動力電池 1。在圖4中，動力電池座52包括一個支撐底座21，支撐底座21上有一個長度短于支 撐底座的燕尾形型條觀，該燕尾形型條觀的后端兩側(cè)和頂面均有倒角，支撐底座21的前端 具有防止動力電池1過度前移的擋止塊四，支撐底座21的后端有一個止退裝置25。[0051]所述止推裝置25由一個板塊狀止退塊253，止退塊253下面有一個板狀彈性件 252，并且止退塊253通過一個轉(zhuǎn)軸251安裝在支撐底座21上；止退塊253可以繞轉(zhuǎn)軸251 擺動，在無外力的自由狀態(tài)下該止退塊253由于板狀彈性件的作用而彈起，當止退塊253受 到下壓的外力時，其本體縮入支撐底座21上的嵌設(shè)槽內(nèi)，其上平面不高于支撐底座21的上 平面。這里的板狀彈性件為現(xiàn)有技術(shù)中的板簧。在圖5中，當多動力電池并聯(lián)充電裝置5裝滿動力電池1后，會被運輸?shù)匠潆姽S 中，在充電工廠中的充電設(shè)備800上具有集成充電插座801，集成充電插座801上排列有數(shù) 量、結(jié)構(gòu)以及位置與多動力電池并聯(lián)充電裝置5上的動力電池座52中的動力電池1上的電 插座相匹配的充電插座802，集成充電插座801設(shè)置在充電設(shè)備800上，充電設(shè)備800的多 路并聯(lián)充電輸出分別與各個充電插座802電連。充電時將多動力電池并聯(lián)充電裝置5對準 充電設(shè)備800上的集成充電插座801后推向充電設(shè)備800即可使全部動力電池1與充電插 座802準確、可靠插合。一種多動力電池并聯(lián)充電裝置的實施例2，在圖6、圖7中，本實施例與實施例1的 區(qū)別在于本實施例的動力電池座2與實施例1的動力電池座的結(jié)構(gòu)形式不同，同時，本實 施例中多動力電池并聯(lián)充電裝置5上還設(shè)置有集電基座55。在圖8中，動力電池座2與實施例1中圖4所示的動力電池座的區(qū)別在于動力電 池座2的支撐底座21的前端具有電插座22，支撐底座21的前端具有防止動力電池1過度 前移的擋止塊23，電插座22通過固定板固定在擋止塊23的前部。本實施例中的動力電池 座2的其他結(jié)構(gòu)與實施例1中的圖4所示的動力電池座的結(jié)構(gòu)相同。集電基座55上設(shè)置 有與各動力電池座的電插座22相對應(yīng)的充電電插座550，各充電電插座550與各動力電池 座的電插座22之間電連有電纜。本實施例中的動力電池座還可以采用圖9的形式，在圖9中，設(shè)置在支撐底座21 上燕尾形型條觀為平行設(shè)置的兩條，兩條燕尾形型條觀分別位于支撐底座的兩側(cè)。當然， 實施例1中的動力電池座上的型條也可以設(shè)置成這種形式的。圖10、圖11是動力電池座裝夾上動力電池后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖12表示的是向動 力電池座2上裝夾動力電池的方法，當向動力電池裝座2裝夾動力電池1時，可先將動力電 池1的前端朝向動力電池座2的前端，并居中放在動力電池座2的支撐底座21的后段，此 時止退裝置25的止推塊被壓下；然后將動力電池1上的燕尾槽與動力電池座2上的燕尾形 型條觀對準，并借助燕尾形型條觀上的倒角向前推動，直至如圖10所示的那樣動力 電池1的前端與動力電池座2前段的擋止塊23接觸時，動力電池座2上的電插座22剛好 完全插入動力電池1上的電插座12，同時動力電池座2后段的止退裝置25的止推塊彈起將 動力電池1完全固定。拆卸動力電池1時，只需先將動力電池座2后段的止退裝置25的止 推塊壓下，隨后將動力電池1拉出即可。圖13和圖14所示的是實施例2中動力電池座的第三種結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式 的動力電池座的止進裝置M和止退裝置沈，與圖8和圖9所示的動力電池座2的止進裝置 和止退裝置有所不同。圖13和圖14中的止進裝置M為突出于燕尾形型條觀上平面的兩 個圓柱銷，止退裝置沈包括一個長的圓軸沈3，圓軸沈3上固定安裝一個橫斷面為階梯形狀 的止退件沈1，該止退件261在圓軸附近部分的厚度為其余部分的2倍左右，另有圓柱壓縮 彈簧套在圓軸263上；在支撐底座21的后段開有一個橫向居中的長方形通孔210，該長方
6形通孔210的兩端面上均開有與所述圓軸263滑動配合的圓通孔，圓軸263安裝于所述兩 個圓通孔內(nèi)，在支撐底座21的后段另有一個從支撐底座21的后端面連通至所述長方形通 孔210的長方形槽211。向所述動力電池座2上裝入或者拆下動力電池1之前，將止退裝置沈的止退件 261平放如圖14所示的狀態(tài)就可以推拉動力電池1，裝入動力電池后將止退件261豎起如 圖13的狀態(tài)就可固定動力電池1。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員易于理解，所述動力電池座2上的止進裝置和止退裝置除 了上述兩實施例所述外，還可以有其他方案。在圖15中，當多動力電池并聯(lián)充電裝置5裝滿動力電池1后，會被運輸?shù)匠潆姽?廠中，充電工廠中具有與多動力電池并聯(lián)充電裝置5適配的充電設(shè)備800，充電設(shè)備800具 有至少一個集成充電插頭881，集成充電插頭881上排列有數(shù)量、結(jié)構(gòu)以及位置與集電基座 55的充電電插座550相匹配的充電插座882，每個充電插座882通過電纜與充電設(shè)備800相 連接，充電時將集成充電插頭881上的各個充電插座882與多動力電池并聯(lián)充電裝置5上 的集電基座陽的各個充電電插座550對準插入即可。圖16和圖17所示的為用于裝配在動力電池座上的動力電池，該動力電池1具有 一個用鋁合金或者其他金屬或者工程塑料制成的、例如長400mm寬360mm厚180mm的大致 長方體外殼10，在外殼10的前端面100上有一個具有正負直流電極插孔的電插座12，在外 殼10的后端面101上有一個拉手13，在外殼10的底面110上有一個從外殼的后端面101 向前端面100延伸的等腰梯形斷面的燕尾槽18，當然本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員易于理解燕尾 槽18的斷面可以是其他幾何形狀；所述電插座12也可以是電插頭后者是其他構(gòu)造的接觸 端子。為了方便人力搬運，參照GB12330—90的規(guī)定動力電池1的重量至多為Mkg，其輸 出電壓為安全電壓，例如MV。在圖18中，作為一個改進方案，所述動力電池1的外殼10的頂面111和底面110 以及兩個側(cè)面112上可以設(shè)置多個條狀突起15，以便提高動力電池的散熱能力，該條狀突 起15的方向可以為動力電池的長度方向也可以是動力電池的寬度方向。當然，所述條狀突 起15也可以在動力電池1的外殼10的頂面111、底面110以及兩個側(cè)面112中的一個或者
兩個或者三個面上設(shè)置。圖19所示為動力電池充換電系統(tǒng)的一個較佳實施例，動力電池充換電系統(tǒng)包括 一個充電工廠80、適當分布于一個較廣地域的多個動力電池更換站點81，以及在充電工廠 和各個動力電池更換站點以及不同的電動車輛間流通，通常情況下除非將動力電池1裝入 應(yīng)用動力電池1的電動車輛，動力電池1均被收納于多動力電池并聯(lián)充電裝置中不必取出。充電工廠最好建設(shè)在城鎮(zhèn)郊外鄰近高壓輸電線路的交通便利之處，一處充電工廠 能夠向盡可能多的動力電池更換站點提供支持為佳，例如可以在一座小型城市郊外建一座 充電工廠，而將城市中以及城市周邊的城際道路旁的每一處加油站設(shè)置為動力電池更換站 點，如此一來電動車輛普及所必需的充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)就可以簡化為充電工廠的建設(shè)。圖20所示的是動力電池被保持在多動力電池并聯(lián)充電裝置中并通過工程車7進 行運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖，一個多動力電池并聯(lián)充電裝置就可以放置多個動力電池，而一輛工 程車7又可以裝載多個多動力電池并聯(lián)充電裝置，使得動力電池的運輸與搬運十分便利。圖21示出了電動車輛的行走電機驅(qū)動系統(tǒng)的一個較佳實施例，至少包括分布安裝在電動車輛4各處的動力電池座2，數(shù)量至多與動力電池座2的數(shù)量相同的動力電池1， 將各個動力電池裝配在動力電池座2中，從而將各個動力電池1串并聯(lián)連接在一起(圖21 僅顯示了串聯(lián)連接的情況)的串并聯(lián)連接器61，連接各個動力電池座2與串并聯(lián)連接器的 連接電纜60，驅(qū)動控制器62和至少一個走行驅(qū)動電機63。在所述串并聯(lián)連接器61中，至少每兩個所述動力電池座2連同其上裝夾的所述動 力電池1通過接線或者開關(guān)電路連接成一個動力電池組6，每至少兩個所述動力電池組6經(jīng) 由所述驅(qū)動控制器62同時或者分時為所述走行驅(qū)動電機63中的一個或者一組或者全部供 H1^ ο作為一個改進方案，在所述電動車輛走行電機驅(qū)動系統(tǒng)中，所述驅(qū)動電機63可以 為兩組每組至少包括一個驅(qū)動電機63，分為驅(qū)動電動車輛前輪的電機組、驅(qū)動電動車輛后 輪的電機組；電動車輛行駛中可以僅有驅(qū)動前輪的電機組工作，或者僅有驅(qū)動后輪的電機 組工作，或者所有電機組都工作，對應(yīng)的電動車輛驅(qū)動方式分別為前輪驅(qū)動，后輪驅(qū)動或者 四輪驅(qū)動。圖22動力電池在電動車輛上的分布狀態(tài)圖，多個動力電池座2分別安裝在電動車 輛4的前排座椅40下面、前排座椅靠背41后面、后排座椅43下面引擎艙44以及行李艙45 等處，將動力電池1裝配在動力電池座2上就可快捷、準確地將動力電池1裝入電動車輛4， 從而在電動車輛4上分布配置動力電池1。需要指出的是本實施例的動力電池，動力電池座以及走行電機驅(qū)動系統(tǒng)除了用于 電動車輛外，還可以用于小型船舶，野外作業(yè)機械，專用車輛等其他機械系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于該多動力電池并聯(lián)充電裝置包括豎向 支撐架，豎向支撐架上固設(shè)有一個以上的橫梁，橫梁上排設(shè)有一個以上的動力電池座，動力 電池座包括一個支撐底座，支撐底座的板面上設(shè)置有用于與動力電池側(cè)面上的固定結(jié)構(gòu)互 補卡接的卡裝結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述支撐底座的前 端設(shè)置有用于與動力電池的電極接通的電插座，多動力電池并聯(lián)充電裝置上設(shè)有一個集電 基座，所述集電基座上設(shè)置有與各動力電池座的電插座相對應(yīng)的充電電插座，各充電電插 座與各動力電池座的電插座之間電連有電纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述卡裝結(jié)構(gòu)為沿 支撐底座的前后方向延伸的型條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述的型條為燕尾 形型條。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述支撐底座的后 端設(shè)置有用于與動力電池的后端擋止配合的止退裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述止退裝置包括 板塊狀止退塊，止退塊的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置在支撐底座上，支撐底座設(shè)置止退塊的位置設(shè)置有 供止退塊完全嵌入的嵌設(shè)槽，支撐底座的下表面與嵌設(shè)槽的槽底之間設(shè)置有彈性件，止退 塊通過一個側(cè)面用于動力電池的后端擋止配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述支撐底座的前 部設(shè)置有用于與動力電池的前端擋止配合的前移限位結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述前移限位結(jié)構(gòu) 為設(shè)置在支撐底座上的朝向支撐底座后端的限位臺階面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述的豎向支撐架 的下部設(shè)置有萬向行走輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多動力電池并聯(lián)充電裝置，其特征在于所述的多動力電池 并聯(lián)充電裝置為方形。
專利摘要本實用新型涉及一種多動力電池并聯(lián)充電裝置，該多動力電池并聯(lián)充電裝置包括豎向支撐架，豎向支撐架上固設(shè)有一個以上的橫梁，橫梁上排設(shè)有一個以上的動力電池座，動力電池座包括一個支撐底座，支撐底座的板面上設(shè)置有用于與動力電池側(cè)面上的固定結(jié)構(gòu)互補卡接的卡裝結(jié)構(gòu)。本實用新型上設(shè)置有多個動力電池座，使用時將各個動力電池卡裝在動力電池座上，并通過將這個充電裝置推到適配的集成充電插座上為充電裝置上的各個電池充電，這樣，可以一次將充電裝置上的動力電池均插設(shè)在插座上，實現(xiàn)各動力電池的同時并聯(lián)充電，各個動力電池并聯(lián)充電，互不干涉，充電效率高，而且，不會因某些動力電池的電阻大而浪費能量。
文檔編號H02J7/00GK201918754SQ20102068213
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者莊晨, 莊森, 禹茜 申請人:莊晨, 莊森, 禹茜