一种电动车电池更换系统的制作方法

1.本专利涉及对电动车的电池进行更换的装置。


背景技术：

2.随着环保和能源产业的发展，由电池包、电动机等构成的电动系统在车辆领域开始广泛应用，但是，由于受到电池充电能力、电网供电能力等的限制，导致电池的充电时间较长，这一事实严重阻碍了电动系统在车辆领域的使用，为此换电池的方案应运而生。但是，由于电池包的重量较大，其更换必须在专门的换电站、车辆进行定位后、使用专用的大型设备、由专业人员操控才能完成电池包的更换，虽然实现了电池包的更换功能，但是，换电设备成本很高、操作复杂、车辆需要精确定位、需要专人操控等因素，并不能从根本上解决电动系统在车辆上应用的难题，为此需要一种低成本、易操作、可以在任何场合使用的电池更换系统。


技术实现要素：

3.本专利的目的是提供一种操作简单、使用方便、可以在任何场合使用的电动车电池更换系统。
4.为达到上述目的，本专利采用的技术方案：本专利所述的一种电动车电池更换系统，包括设置在电动车车体上的能够将电池移动到车体外侧的移动支架，移动支架与电池之间设置可伸缩的连接机构，连接机构与移动支架的连接部或/和连接机构与电池的连接部是可拆卸连接部，至少在连接机构伸出到电池被放置到车体外侧的置换位置时，连接机构与电池的连接部或/和连接机构与移动支架的连接部是可浮动的。
5.连接机构与电池的连接部是可浮动的，是指连接机构上的用于与电池相连的连接点，与电池上的用于与连接结构相连的连接点，至少可以在水平方向相对移动。
6.连接机构与移动支架的连接部是可浮动的，是指连接机构上的用于与移动支架相连的连接点，与移动支架上的用于与连接结构相连的连接点，至少可以在水平方向相对移动。
7.上述的电动车电池更换系统，连接机构包括绳索、链条、皮带或连杆机构。
8.上述的电动车电池更换系统，连接机构与电池的连接部的结构，或/和连接机构与支架的连接部的结构，为吊环、挂钩或螺丝钩，或者是可自动脱离和结合的机构。
9.上述的电动车电池更换系统，移动支架与电动车罩壳的一部分固定相连，该部分罩壳和移动支架能够一起相对于车体移动。
10.上述的电动车电池更换系统，它还包括用于驱动移动支架移动的移动动力部件。移动动力部件可以是包括移动电机、气缸或液压缸在内的动力部件。
11.上述的电动车电池更换系统，它还包括用于驱动连接机构升降的设置在移动支架上的升降动力部件。升降动力部件可以是包括升降电机、气缸或液压缸在内的动力部件。
12.本专利的有益效果：由于浮动连接部的可浮动特点，需要把电池装到电动车上时，连接机构在移动支架的带动下移动到放置在位于车体外侧置换位置（如地面、或下车）上的电池上方，只要电池与连接机构的连接点位于浮动范围内，浮动连接部即可与电池连接，即使车体外侧的电池放置位置有偏差，也能顺利的完成电池更换。
13.这样，使整个换电过程免去了电池精确定位要求，而且所述的移动支架以及连接机构成本低廉，便于普及应用。本专利解决了现有技术的必须对电池进行精确定位或精确寻位、以及需要复杂和昂贵的电池包搬运机械手、必须在特定的地点特定的位置由专业人员操作换电的问题，创新的结构只需要简单的移动支架和可浮动的连接构件，辅以运输电池的小车，即可随时随地更换电池。从根本上解决了车辆换电的局限性，为电动系统在车辆上的普及应用打下坚实的基础。
14.所述的移动支架，可以是任何一种能够带动电池移出车辆且电池能够降下的结构，既可以是平移的，也可以是沿着一个轴线转动的，或者是两者复合的机构，具体的移动方式和结构，不影响本专利的权利要求保护范围；所述的移动支架能够带动电池移出车辆，可以是任何向车辆的前后方向或者左右侧向，或者是任何方向，这不影响本专利的权利要求保护范围。
15.所述的连接机构升降对应着电池沿着车辆高度方向的升降；所述的移动支架，既可以是独立的部件，也可以是与车辆构件合成的构件，其具体结构不影响本专利的权利要求保护范围；所述的移动支架移动，可以是以移动动力部件驱动其移动的，也可以是通过手动操作移动，移动支架的移动方式不影响本专利的权利要求保护范围；连接机构的升降，既可以是以升降动力部件驱动其升降，也可以通过手动操作升降，这不影响本专利的权利要求保护范围；所述的电池，是指带有与所述的连接机构的连接构件的，如电池包，也可以是由各种电池包与电池包外包装等构成的组合体，其具体结构，不影响本专利的权利要求保护范围。
16.所述的连接机构，可以是各种柔性的连接件，如钢丝绳、链条、皮带等，也可以是各种连杆组件等，只要能够带动电池升降，且在电池降下后，与电池连接的浮动连接部或者与移动支架连接的浮动连接部可以至少沿着电池上平面自由浮动即可，其具体结构不影响本专利的权利要求保护范围；所述的连接机构与电池的连接结构，可以是各种吊环和挂钩、螺丝钩，或者是专门设计的可自动脱离和结合的机构等，可以是手动脱离和结合，也可以是自动脱离合结合，其具体结构不影响本专利的权利要求保护范围；所述的浮动连接部浮动，至少在电池被释放时浮动连接部可以浮动，也可以是一直浮动，但当电池被升起到安装位置及以上位置时，电池的浮动范围大幅度减小，以便电池安装定位。
17.所述的移动支架，与电池之间是否设置定位机构以及其他辅助机构等不影响本专利的权利要求保护范围。
附图说明
18.图1是换电前的电池更换系统示意图；图2是电池与车架脱离状态示意图；图3是移动支架和电池移动到车体外侧的示意图；图4是电池降落到小车上的示意图。
19.图中，移动支架1，驾驶室2，滚轮3，钢丝绳4，挂钩5，电池6，吊耳7，滑道8，小车9。
具体实施方式
20.下面以电动装载机（电动车）电池更换系统为例进行说明。
21.移动支架1为位于装载机驾驶室2后面的动力舱罩壳，与动力舱罩壳一体结构。动力舱罩壳的底部通过滑动杆滑动设置在滑道8上，滑道位于装载机的车架上。动力舱罩壳能够沿着滑道移动到车体外侧（后部）。动力舱罩壳内顶部设置四个滚轮3，滚轮3上设置四根钢丝绳4，钢丝绳末端设置挂钩5。电池6上设置四个吊耳7。动力舱罩壳由移动电机等驱动，滚轮由升降电机等驱动。车架上设置电池定位销。
22.换电步骤：1)位于电池6上方的滚轮3转动可收放钢丝绳4。钢丝绳4末端的挂钩5处于钩住电池6上的吊耳7的状态，参见图1。滚轮向收钢丝绳的方向转动，收紧钢丝绳，在此作用下，电池被从车架上吊起，参见图2；2)驱动动力舱罩壳移动的移动电机转动，将动力舱罩壳和电池向后移动，直到电池移出车辆，参见图3；3)驱动滚轮的升降电机转动，同时放出四根钢丝绳，从而使电池降下，落到地面的小车9上，参见图4，将钢丝绳上的挂钩与电池上的吊耳脱开，小车移走；4)把载有充好电的电池的小车推到钢丝绳附近，把挂钩挂入电池的吊耳，升降电机转动收起钢丝绳，从而吊起电池，随着钢丝绳的收短，电池逐渐被定位在安装位置，高度到位后，移动电机转动将动力舱罩壳退回到原始位置；5)升降电机转动，钢丝绳伸长，释放电池到车架上。可选的，装载机上设置电池固定部件，当电池到目标位置后利用电池固定部件卡紧电池。
23.电池也可以仅固定在移动支架上，不固定在装载机的车架上，这种情况下，可以省去前述的第1）、2）、5）步骤。
24.所述的小车，属于外部辅助设备，不属于本专利的组成部分，不影响本专利的权利要求保护范围。