一种电动汽车电池仓及电动汽车的制作方法

1.本实用新型属于电动汽车制造技术领域，具体说是一种电动汽车电池仓及电动汽车。


背景技术：

2.随着石油资源的日益枯竭和环境保护意识的日益增强，新能源汽车越来越受到人们的青睐。电动汽车以电动机代替燃油机，通过蓄电池供电，由电机驱动而无需变速箱，具有节能环保、操纵和维修方便、运行可靠、噪音低等优点，目前，电动汽车以其节能环保的优势在近几年呈现出井喷式发展。传统新能源汽车因为动力电池固定在底盘不可快换，对外是按整车销售，由于目前动力电池成本较高，技术还不成熟，导致新能源汽车续航里程有限且价格较高，产品吸引力有限，与燃油车竞争时处于劣势。电动汽车因其对电池充电时间的短板促使了快换式电动汽车的出现，换电技术可以让车辆和动力电池分离，为厂商提供可以单独销售动力电池的可能性，相关企业根据这一独有特性，探索出“车电分离”的新模式，即动力电池与车辆分离，单独进行销售和租赁，而租用电池可以将一次性购买成本分摊到每月，极大地缓解消费者的资金压力。
3.中国专利（申请号：201821749554.1）公开了一种电动汽车用电池仓，包括电池仓本体，电池仓本体为长方形腔体，一端为电池出入口，另一端内侧设置电池连接插座，所述的长方形腔体内设置电池自动推出及导入装置。所述电池自动推出及导入装置包括电池仓控制系统、在所述长方形腔体底面上设置的辊筒及其驱动机构，所述的驱动机构由电池仓控制系统控制。所述的驱动机构包括电机及传动机构，所述电机通过及传动机构驱动辊筒轮正向或反向转动，推动所述的电池移出或导入所述电池仓本体。电池可以快捷方便地出入电池仓，便于实现电池的标准化和共享快速更换，提高电池的装卸效率。
4.上述专利技术实现了电动汽车的快速换电，但是，上述专利的电动汽车用电池仓为一层设置，即置于电池仓内的各个电池都设置在同一高度的电池位上，对于许多车型，其底盘中间上下方向有较大的存放空间，而一层设置的电池仓不能充分利用这些空间，造成空间浪费；而且，电池仓容纳的电池数量较少，影响了电动汽车的续航里程。
5.因此，如何设计开发一种电动汽车电池仓及电动汽车，电池仓可以充分利用电动汽车底盘的上下空间，且换电方便，换电效率较高，这是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种电动汽车电池仓及电动汽车，电池仓可以充分利用电动汽车底盘的上下空间，且换电方便，换电效率较高。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
8.一种电动汽车电池仓，包括电池仓本体及电池出入仓自动驱动装置，所述电池出入仓自动驱动装置包括电池驱动机构及换电控制器，其特征在于，所述电池仓本体内包括一个复式升降电池位和至少一个单层电池位，所述复式升降电池位至少包括两层电池容纳
腔，每层所述电池容纳腔内至少容纳一节电池，所述复式升降电池位设置在升降驱动机构上，所述换电控制器控制所述升降驱动机构驱动所述复式升降电池位上升或下降，使其中的一层所述电池容纳腔与所述单层电池位高度一致并形成对接。
9.对上述技术方案的进一步改进：所述电池的形状为长方体形，所述电池仓本体的壳体包括单层电池位壳体和复式升降电池位壳体，所述单层电池位壳体具有长方形腔体，所述复式升降电池位壳体具有上层电池容纳腔和下层电池容纳腔，所述电池驱动机构包括所述单层电池位壳体的长方形腔体内设置的单层电池位传动机构、所述上层电池容纳腔内设置的上层电池传动机构及所述下层电池容纳腔内设置的下层电池传动机构，所述换电控制器与所述单层电池位传动机构、上层电池传动机构及下层电池传动机构连接，并控制驱动所述电池移出或导入所述电池仓本体。
10.对上述技术方案的进一步改进：所述单层电池位传动机构为设置在长方形腔体底面上的辊筒及辊筒传动机构，所述上层电池传动机构为设置在上层电池容纳腔底面上的上辊筒及上辊筒传动机构，所述下层电池传动机构为设置在下层电池容纳腔底面上的下辊筒及下辊筒传动机构。
11.对上述技术方案的进一步改进：所述上层电池容纳腔内侧的一端和所述下层电池容纳腔内侧的一端上各设置一电源链接器，所述电池两端分别设置连接器插头和连接器插座，置于所述上层电池容纳腔和下层电池容纳腔内的电池通过连接器插头与对应的电源链接器插接，所述电池仓本体内同一高度上的各节电池之间通过所述连接器插头与所述连接器插座实现首尾插接。
12.对上述技术方案的进一步改进：所述电池仓本体设置所述单层电池位的一端设置电池进出口，所述电池进出口处设置电动仓门及仓门驱动机构，所述换电控制器控制所述仓门驱动机构驱动所述电动仓门打开或关闭。
13.对上述技术方案的进一步改进：所述升降驱动机构包括设置在所述电池仓本体一端两侧的4根立柱， 4根所述立柱上分别设置电机驱动的螺杆，4根所述螺杆上各套有螺母，所述螺母与所述复式升降电池位壳体连接，所述电机由所述换电控制器控制实现正转或反转，实现所述复式升降电池位壳体的上升或下降。
14.一种电动汽车，包括车头、底盘、底盘上设置电池仓及控制系统，其特征在于，所述电池仓为上述的电动汽车电池仓。
15.对上述技术方案的改进：所述换电控制器与所述控制系统连接，所述控制系统包括电源控制器，所述电源控制器与所述电源链接器连接。
16.本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果是：
17.本实用新型的电动汽车电池仓包括一个复式升降电池位和至少一个单层电池位，这样，可以充分利用电动汽车底盘的上下空间，使电池仓容纳更多的电池，延长续航里程，且换电方便，换电效率较高。
附图说明
18.图1是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例1的立体图；
19.图2是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例1由单层电池位导入第一节电池的示意图；
20.图3是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例1由下层电池容纳腔将第一节电池导入其中的示意图；
21.图4是本实用新型一种电动汽车电池仓的实施例1在单层电池位、下层电池容纳腔及上层电池容纳腔中各导入一节电池后的示意图；
22.图5是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例2的立体图；
23.图6是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例2由上层电池容纳腔将电池导入其中的示意图；
24.图7是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例2由上层电池容纳腔及下层电池容纳腔将两节电池分别导入其中的示意图；
25.图8是本实用新型一种电动汽车电池仓实施例2在电池仓本体内导入4节电池后的示意图；
26.图9是本实用新型一种电动汽车的实施例控制系统原理框图。
27.图中：1-仓门驱动机构、2-辊筒传动机构、3-辊筒、4-升降驱动机构、5-电源链接器、6-复式升降电池位壳体、7-电动仓门、8-单层电池位壳体、9-电池、9.1-连接器插座。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
29.参见图1-图4，本实用新型一种电动汽车电池仓的实施例1，包括电池仓本体及电池出入仓自动驱动装置，所述电池出入仓自动驱动装置包括电池驱动机构及换电控制器。所述电池仓本体内包括一个复式升降电池位和一个单层电池位，所述复式升降电池位包括上层电池容纳腔和下层电池容纳腔，上层电池容纳腔和下层电池容纳腔都可容纳一节电池9。根据实际需要，复式升降电池位也可为三层电池容纳腔，每层所述电池容纳腔内可容纳两节电池9。复式升降电池位设置在升降驱动机构4上，所述换电控制器控制升降驱动机构4驱动复式升降电池位上升或下降，使其中的一层电池容纳腔与单层电池位高度一致并形成对接。
30.具体而言：上述电池9的形状为长方体形，上述电池仓本体的壳体包括单层电池位壳体8和复式升降电池位壳体6，单层电池位壳体8具有长方形腔体，复式升降电池位壳体6具有上层电池容纳腔和下层电池容纳腔。上述电池驱动机构包括单层电池位壳体8的长方形腔体内设置的单层电池位传动机构、复式升降电池位6的上层电池容纳腔内设置的上层电池传动机构及复式升降电池位6的下层电池容纳腔内设置的下层电池传动机构，所述换电控制器与所述单层电池位传动机构、上层电池传动机构及下层电池传动机构连接，并控制驱动所述电池移出或导入所述电池仓本体。
31.进一步地，上述单层电池位传动机构为设置在长方形腔体底面上的辊筒3及辊筒传动机构2，所述上层电池传动机构为设置在上层电池容纳腔底面上的上辊筒及上辊筒传动机构，所述下层电池传动机构为设置在下层电池容纳腔底面上的下辊筒及下辊筒传动机构。
32.再进一步地，上述上层电池容纳腔内侧的一端和上述下层电池容纳腔内侧的一端上各设置一电源链接器5，上述电池9两端分别设置连接器插头和连接器插座9.1，置于所述上层电池容纳腔和下层电池容纳腔内的电池9通过连接器插头与对应的电源链接器5插接。
在电池仓本体内同一高度上的各节电池9之间通过所述连接器插头与连接器插座9.1实现首尾插接，如图4所示。上述电池仓本体内的各电池9实现串联或并联。
33.又进一步地，上述电池仓本体设置所述单层电池位的一端设置电池进出口，所述电池进出口处设置电动仓门7及仓门驱动机构1，所述换电控制器控制所述仓门驱动机构1驱动电动仓门7打开或关闭。如图1、图2所示，上述仓门驱动机构1为电磁伸缩杆，电磁伸缩杆前端与电动仓门7内侧面铰接。需要更换电池9时，所述换电控制器控制电磁伸缩杆伸出，将电动仓门7打开，电池9更换完毕后，换电控制器控制电磁伸缩杆缩回，将电动仓门7关闭。
34.更进一步地，上述升降驱动机构包括设置在所述电池仓本体一端两侧的4根立柱， 4根所述立柱上分别设置电机驱动的螺杆，4根所述螺杆上各套有螺母，所述螺母与所述复式升降电池位壳体连接，所述电机由所述换电控制器控制实现正转或反转，实现所述复式升降电池位壳体的上升或下降。
35.参见图1-图4，本实用新型一种电动汽车电池仓实施例1的换电过程如下：
36.（1）换电控制器控制仓门驱动机构1打开电动仓门7，如图1所示；
37.（2）由辊筒传动机构2驱动辊筒3带动单层电池位上的电池9移动出电池进出口；
38.（3）换电柜自动将从电池进出口送出的电池9导入换电柜内的充电
39.仓进行充电；
40.（4）下层电池传动机构驱动下辊筒带动下层电池容纳腔内的电池9
41.先移动至单层电池位上，再重复步骤（2）和步骤（3）；
42.（5）换电控制器控制升降驱动机构4驱动复式升降电池位下降，使上层电池容纳腔与单层电池位高度一致并形成对接；
43.（6）上层电池传动机构驱动上辊筒带动上层电池容纳腔内的电池9
44.移动至单层电池位上，再重复步骤（2）和步骤（3）；
45.（7）换电柜送出第一节满电的电池9从出电池进出口先进入单层电池位的一端，再由辊筒传动机构2驱动辊筒3带动单层电池位上的电池9进入下层电池容纳腔的一端，下层电池传动机构驱动下辊筒带动电池9完全导入到下层电池容纳腔内；
46.（8）换电控制器控制升降驱动机构4驱动复式升降电池位上升，使上层电池容纳腔与单层电池位高度一致并形成对接；
47.（9）换电柜送出将第二节满电的电池9从出电池进出口先进入单层电池位的一端，再由辊筒传动机构2驱动辊筒3带动单层电池位上的电池9进入上层电池容纳腔的一端，上层电池传动机构驱动上辊筒带动电池9完全导入到上层电池容纳腔内；
48.（10）最后，换电柜送出将第三节满电的电池9从出电池进出口先进入单层电池位的一端，再由辊筒传动机构2驱动辊筒3带动电池9完全进入单层电池位，如图4所示，换电控制器控制仓门驱动机构1关闭电动仓门7，整个换电过程完成。
49.参见图5-图8，本实用新型一种电动汽车电池仓的实施例2，包括电池仓本体及电池出入仓自动驱动装置，所述电池出入仓自动驱动装置包括电池驱动机构及换电控制器。所述电池仓本体内包括1个复式升降电池位和2个单层电池位，所述复式升降电池位包括上层电池容纳腔和下层电池容纳腔，上层电池容纳腔和下层电池容纳腔都可容纳一节电池9。复式升降电池位设置在升降驱动机构4上，所述换电控制器控制升降驱动机构4驱动复式升降电池位上升或下降，使其中的一层电池容纳腔与单层电池位高度一致并形成对接。本实
用新型的实施例2与实施例1相比，主要是增加了一个单层电池位，整个电池仓本体内可以容纳4节电池9，电池9更换完毕后，2个单层电池位的电池9首尾相接，并与复式升降电池位的下层电池容纳腔内电池9对接。本实用新型的实施例2其它结构与实施例1基本相同，故不再赘述。
50.参见图9，本实用新型一种电动汽车的实施例，包括车头、底盘、底盘上设置电池仓及控制系统，所述电池仓为上述实施例1或实施例2的电动汽车电池仓。
51.进一步地，所述换电控制器与所述控制系统连接，所述控制系统包括电源控制器，所述电源控制器与所述电源链接器5连接。
52.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。