基于移動式的電動乘用車動力電池更換的電池充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動乘用車領(lǐng)域，具體涉及一種基于移動式的電動乘用車動力電池更換的電池充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源的緊缺，環(huán)境污染問題日趨嚴重，在環(huán)保以及清潔能源概念的大趨勢下，由于電動乘用車對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其發(fā)展前景十分廣闊。電動乘用車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。其中動力電池是電動乘用車的核心，但對于動力電池技術(shù)與充電技術(shù)造成的充電時間長、能源補給點少、續(xù)航能力差，以及電池快充要減少使用壽命與影響電網(wǎng)運營安全等問題，一直是困擾于電動乘用車商業(yè)發(fā)展的瓶頸所在。如何讓電動乘用車電能供給與方便快捷的加油站一樣對標，是電動乘用車商業(yè)推廣的重要課題。
[0003]當前出現(xiàn)了不需要對動力電池進行充電，而只對電動乘用車進行換裝充滿電力的動力電池的加電站的運營方式，這樣減少了用戶等待動力電池充電的時間，與傳統(tǒng)汽車加油時間基本相同，無需改變用戶使用汽車的習慣。
[0004]在這種模式下，如果用戶在使用電動乘用車的過程中，由于車輛問題(如電池電量不足以供應行駛到最近的加電站或車輛故障不能行駛)導致車輛不能行駛到加電站進行動力電池的更換或?qū)Σ荒軐囕v進行維修，那么對用戶來說，使用電動乘用車的用戶體驗會大打折扣，給用戶帶來了不便，甚至導致電動乘用車不能被廣泛的推廣。
[0005]在新的用于電動乘用車動力電池更換的移動式加電的技術(shù)方案中，由于移動式的特性，需要對存放在貨架上從電動乘用車卸下的虧電的動力電池進行充電的結(jié)構(gòu)不能過大要適應于移動式特性的空間，而且要方便對多層貨架上各動力電池進行充電控制，就成為了當前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于移動式的電動乘用車動力電池更換的電池充電系統(tǒng)，以解決由于移動式的特性，需要對存放在貨架上從電動乘用車卸下的虧電的動力電池進行充電的結(jié)構(gòu)不能過大要適應于移動式特性的空間，而且要方便對多層貨架上各動力電池進行充電控制的問題。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于移動式的電動乘用車動力電池更換的電池充電系統(tǒng)，
[0008]所述電池充電系統(tǒng)一端與移動加電車的電源系統(tǒng)連接，另一端與動力電池貨架上動力電池相連接，用于對放置在動力電池貨架上動力電池進行充電的控制，其中，電池充電系統(tǒng)包括電池充電接口調(diào)整裝置和交流充電裝置，
[0009]電池充電接口調(diào)整裝置用于與動力電池貨架上動力電池連接，并在連接時可沿車輛前后方向和與地面垂直方向進行運動調(diào)整，以便完成電池充電接口調(diào)整裝置與動力電池進行插接式連接，其中車輛前后方向即指X向，地面垂直方向即指Z向；交流充電裝置用于控制電池充電接口調(diào)整裝置與動力電池連接后的充電控制。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，應用本發(fā)明，通過電池充電系統(tǒng)一端與移動加電車的電源系統(tǒng)連接，另一端與動力電池貨架上動力電池相連接，其中電池充電接口調(diào)整裝置在連接時可沿車輛前后方向和與地面垂直方向進行運動調(diào)整，以便完成電池充電接口調(diào)整裝置與動力電池進行插接式連接，方便對多層貨架上各動力電池進行充電控制，而且結(jié)構(gòu)小適用于移動式特性的空間，方便了對從電動乘用車卸下的虧電的動力電池進行充電。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明電池充電系統(tǒng)103的立體示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明電池充電系統(tǒng)103的各角度示意圖；
[0014]圖3為應用本發(fā)明的電池充電系統(tǒng)的移動式加電車進行更換電動乘用車動力電池的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]在本發(fā)明中，用于換電的動力電池為譜系電池，即其外觀尺寸為設(shè)定標準規(guī)格的尺寸(例如:所有動力電池的寬度相同，其中由于所排列的電池包的數(shù)量不同而設(shè)置了幾個長度的尺寸，由此產(chǎn)生了幾個不同規(guī)格的動力電池，為不同級別的電動乘用車提供動力)，只有這樣才能適用于本發(fā)明的移動式加電系統(tǒng)對動力電池進行快速更換的操作，其中動力電池核心技術(shù)的升級(例如各種新的化學技術(shù)或者核聚變技術(shù)應用于動力電池)并不對本發(fā)明構(gòu)成影響，本發(fā)明的動力電池只是設(shè)定了外部形狀尺寸的標準規(guī)格。
[0017]在本發(fā)明中采用的電動推桿是一種將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復運動的電力驅(qū)動裝置?？捎糜诟鞣N簡單或復雜的工藝流程中做為執(zhí)行機械使用；電動推桿由驅(qū)動電機、減速齒輪、螺桿、螺母、導套、推桿、滑座、彈簧、外殼及渦輪、微動控制開關(guān)等組成。電動推桿是一種新型的電動執(zhí)行機構(gòu)，電動推桿主要由電機、推桿和控制裝置等機構(gòu)組成的一種新型直線執(zhí)行機構(gòu)，可以實現(xiàn)遠距離控制、集中控制。電動推桿在一定范圍行程內(nèi)作往返運動。采用電動推桿執(zhí)行機構(gòu)，在改變控制開度時，需要供電，在達到所需開度時就可不再供電，因此從節(jié)能看，電動推桿執(zhí)行機構(gòu)比氣動執(zhí)行機構(gòu)有明顯節(jié)能優(yōu)點，電動推桿設(shè)計新穎精致、體積小、精度高、完全同步、自鎖性能好、衛(wèi)生，電機直接驅(qū)動，不需要管道的氣源、油路，方便使用。
[0018]在本發(fā)明中采用的絲杠方式，電動機經(jīng)齒輪減速后，帶動一對絲杠螺母。把電機的旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，利用電動機正反轉(zhuǎn)完成推桿動作。如通過各種杠桿、搖桿或連桿等機構(gòu)可完成轉(zhuǎn)動、搖動等復雜動作。通過改變杠桿力臂長度，可以增大或減小行程。本發(fā)明中采用的蝸輪蝸桿傳動形式:電機齒輪上的蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，使蝸輪內(nèi)的小絲杠作軸向移動，由連接板帶動限位桿相應作軸向移動，至所需行程時，通過調(diào)節(jié)限位塊壓下行程開關(guān)斷電，電動機停止運轉(zhuǎn)(正反控制相同)。本發(fā)明中采用的齒輪傳動形式:電機通過減速齒輪后帶動安裝于內(nèi)管的小絲杠，帶動與之連接一起的做軸向運行螺母，至所設(shè)定的行程時螺母觸角壓住限位開關(guān)斷開電源，電機停止運動(反向與之相同)。本發(fā)明中采用的鏈輪方式，即帶嵌齒式扣鏈齒的輪子，用以與節(jié)鏈環(huán)或纜索上節(jié)距準確的塊體相嚙合，與(滾子)鏈嚙合以傳遞運動。
[0019]本發(fā)明的電池充電系統(tǒng)設(shè)置在移動式加電車的內(nèi)部，用于對放置在動力電池貨架系統(tǒng)上動力電池進行充電的控制。
[0020]圖1是電池充電系統(tǒng)103的立體示意圖。如圖2所示，所述電池充電系統(tǒng)103可以包括電池充電接口調(diào)整裝置1031和交流充電裝置(圖1中未示出)，電池充電接口調(diào)整裝置103包括各帶有2個導向柱1033及2個線軸承1034的2個電動推桿(即X向電動推桿1031和Z向電動推桿1032)、框架結(jié)構(gòu)1035、電源接插口 1036和連接板1037，使電源接插口 1036沿車輛前后方向和與地面垂直方向進行運動調(diào)整；交流充電裝置還用于對動力電池進行監(jiān)測、報警和斷電。
[0021]電池充電接口調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示:由2個電動推桿各帶有2個導向柱和2個線軸承(各共4個)、框架結(jié)構(gòu)、電源接插口、連接板(電動推桿的電機與被驅(qū)動件相連)等組成。電池充電接口調(diào)整裝置具有雙向調(diào)整功能:X向(車輛前后方向)和Z向(車輛高低方向)各調(diào)整距離約50mm ；
[0022]交流充電裝置的充電機的電壓為交流式220V，功率為7.5kw。
[0023]如圖3所示，應用本發(fā)明的電池充電系統(tǒng)的移動式加電車進行更換電動乘用車動力電池的工作狀態(tài)示意圖，其中示出了需要進行更換動力電池的電動乘用車駛上尾板的平臺的狀態(tài)。
[0024]移動加電車接收到控制中心調(diào)度指令后，行駛到需要進行換電的電動乘用車所在位置，其中，移動加電車采用新能源的動力電池作為動力；
[0025]移動加電車的廂體尾部外側(cè)的電動推桿展開尾板并將尾板放平，同時自動伸縮坡板打開到預設(shè)位置；
[0026]所述電動乘用車通過自動伸縮坡板駛上尾板的平臺，且尾板對平臺上承載的電動乘用車完成定位的操作后，舉升機舉升尾板上承載的電動乘用車達到預設(shè)位置，并完成對電動乘用車底盤的調(diào)平操作；
[0027]換電機器人將電動乘用車的底盤卸下的虧電電池移送到電池調(diào)度系統(tǒng)上后