CN105480209B - 一种乘用车的电池快换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种乘用车的电池快换装置，包括：驱动电池，在相对的两端分别设置有卡合结构；固定装置，安装在乘用车的车架上，包括两个相对设置的锁座；电池板，包括第一托板和设置在第一托板相对两端用于和驱动电池插接的电池定位块；车体板，包括第二托板和设置在第二托板相对两端用于和锁座插接的车体定位块；快换机构，用于更换乘用车上的所述驱动电池。本实施例中，快换机构以车体板作为驱动电池更换时的对准装置，同时能够以车体板作为施力点推动驱动电池进入锁止位置，防止了直接推动驱动电池而导致乘用车移动的现象。同时电池板和车体板能够形成相对移动的效果，降低了驱动电池更换时难度。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种可快速更换电池的新能源汽车的电池定位装置。
背景技术
目前的新能源乘用车其驱动电池一般有可更换结构和不可更换结构两种。针对可更换结构，其不但可以在乘用车上直接进行充电，而且可以通过更换充满电的驱动电池的方式进行换电，在使用上更加灵活和方便。
该类结构的乘用车在更换驱动电池时，一般是通过快换机构实现的，目前驱动电池一般是采用卡合结构安装在乘用车上，该过程一般包括驱动电池的举升-平移-锁定三个过程，快换机构在安装时，其作用力完全作用在驱动电池上，因此在平移的环节中，其作用力直接作用在乘用车上，从而导致乘用车移动，该现象在一些小型车上尤其明显。
发明内容
本发明的目的是要提供一种乘用车在更换驱动电池时避免影响乘用车移动的电池快换装置。
特别地，本发明提供一种乘用车的电池快换装置，包括：
驱动电池，在相对的两端分别设置有与乘用车的车架卡合的卡合结构；
固定装置，安装在乘用车的车架上，包括两个相对设置的分别用于卡合所述驱动电池的卡合结构的锁座；
电池板，包括承接所述驱动电池的第一托板，和设置在所述第一托板相对两端用于和所述驱动电池的卡合结构插接的电池定位块；
车体板，包括定位所述电池板的第二托板，和设置在所述第二托板相对两端用于和所述锁座插接的车体定位块；
快换机构，用于更换乘用车上的所述驱动电池，包括可360度水平旋转的旋转平台，和与所述旋转平台连接的可水平伸缩的承载盘，在所述承载盘上安装有可垂直升降的控制所述驱动电池移动的托盘。
进一步地，所述第一托板叠加在所述第二托板的上表面，且所述第一托板上与所述车体定位块的对应位置处留有相应的凹口。
进一步地，所述第一托板和所述第二托板上设置有相互配合的限制所述第一托板到位后移动的滑动定位结构。
进一步地，所述滑动定位结构包括设置在所述第二托板上表面的凸块，和在所述第一托板与所述凸块对应位置处设置的供所述凸块插入的通孔。
进一步地，所述凸块设置有多个，且在所述第二托板上均匀分布，所述通孔与所述凸块的数量和位置对应。
进一步地，在所述驱动电池上设置有供所述电池定位块卡合的导向块。
进一步地，所述卡合结构包括多个向外突出的固定杆，所述锁座与所述固定杆对应的位置处设置有L形卡槽。
进一步地，所述车体定位块和所述电池定位块的插入端的端部设置有突出的卡槽，所述卡槽为倒八字型，并通过中间的凹口与固定点卡合。
进一步地，所述卡槽突出的槽边的端头为倒圆角形。
本发明的快换机构以车体板作为驱动电池更换时的对准装置，同时能够以车体板作为施力点推动驱动电池进入锁止位置，防止了直接推动驱动电池而导致乘用车移动的现象。同时电池板和车体板能够形成相对移动的效果，降低了驱动电池更换时难度。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的电池板和车体板的立体结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的主视图；
图4是根据本发明一个实施例的驱动电池结构示意图；
图5是根据本发明一个实施例的固定装置的结构示意图；
图6是图1所示车体定位块的结构示意图；
图中：1-电池板、11-第一托板、12-电池定位块、13-通孔、2-车体板、21-第二托板、22-车体定位块、23-凸块、24-卡槽、241-槽边、242-凹口、4-驱动电池、41-卡合结构、42-导向块、43-固定杆、5-锁座、51-L形卡槽、511-长边、512-短边。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，本发明一个实施例的电池快换装置一般性地包括，用于为乘用车提供电力的驱动电池4，在驱动电池4的相对两端分别设置有卡合结构41；和安装在乘用车的车架上用于固定驱动电池4的固定装置，该固定装置包括两个相对设置的分别用于卡合驱动电池4卡合结构41的锁座5；和与驱动电池4活动固定的电池板1，该电池板1包括承接驱动电池4的第一托板11，和设置在第一托板11相对两端用于和驱动电池4的卡合结构41插接的电池定位块12；和与固定装置活动固定的车体板2，该车体板2包括为电池板1提供定位的第二托板21，和设置在第二托板21相对两端用于和锁座5插接的车体定位块22；以及执行驱动电池4更换的快换机构(图中未示出)，该快换机构可以包括能够360度水平旋转的旋转平台，和与旋转平台连接的可水平伸缩的承载盘，在承载盘上安装有可垂直升降的控制驱动电池移动的托盘。
在工作时，先将电池板1通过电池定位块12与驱动电池4固定在一起，固定后的电池板1相对驱动电池4可从垂直方向上取下，但不能从水平方向下取下。再将电池板1置于车体板2安装车体定位块22的一面上。
将叠加了电池板1和车体板2的驱动电池4放置在快换机构的托盘上，调整旋转平台的角度，然后控制承载盘延伸并进入待更换驱动电池4的乘用车的车底，通过控制系统的对位装置使托盘上的驱动电池4进入固定装置形成的电池安装空间内，利用托盘夹持住车体板2后推动其垂直上升；上升后的驱动电池4通过卡合结构41进入固定装置的锁座5，而车体板2通过车体定位块22与锁座5插接固定。再从水平方向上推动驱动电池4，使其卡合结构41与锁座5形成锁止状态。
本实施例中，快换机构以车体板2作为驱动电池4更换时的对准装置，同时能够以车体板2作为施力点推动驱动电池4进入锁止位置，防止了直接推动驱动电池4而导致乘用车移动的现象。同时电池板1和车体板2能够形成相对移动的效果，降低了驱动电池4更换时难度。为防止车体板2的车体定位块22对电池板1在移动时造成阻碍，可以在电池板1安装后与车体定位块22对应的位置处，设置相应的缺口，当电池板1和车体板2相对移动时，电池板1上的缺口可避开车体定位块22。快换机构可以采用现有技术中已有的结构。
在其它的实施例中，也可以先将车体板2先与锁座5插接而形成一个安装空间，再将驱动电池4推入该安装空间而固定。该卡合结构41可以是多个向外突出且间隔排列的固定杆43。而锁座5上可以设置与固定杆43位置对应的L形卡槽51，该L形卡槽51的长边511垂直于安装后的驱动电池4，而L形卡槽51的短边512与安装后的驱动电池4平行。在安装时，驱动电池4两端的固定杆43先垂直向上进入锁座5上L形卡槽51的长边，到顶后再向水平方向移动，以进入L形卡槽51的短边512，此时驱动电池4则通过固定杆43被该短边512支撑在锁座5上，然后，再利用锁止装置将驱动电池4锁止在当前位置。
进一步地，为提高安装后的稳定性，可以在电池板1和车体板2上设置相互配合的滑动定位结构，以避免两者安装到位后移动。具体的滑动定位结构可以是在第一托板11和第二托板21上设置的相互配合结构，如：设置在第二托板21上表面的凸块23，和在第一托板11上与凸块23对应位置处设置的供凸块23插入的通孔13。当电池板1连带驱动电池4安装后，电池板1的第一托板11上的通孔13完全卡在车体板2的第二托板21的凸块23上，形成水平方向上的限位。该凸块23可以设置多个，且各凸块23在第二托板21上均匀分布，而通孔13的数量与凸块23的数量和位置对应。
在其它实施例中，也可以在第一托板11上设置朝向车体板2的凸块，而在第二托板21上设置相应的通孔。
滑动定位结构还可以是分别设置在电池板1和车体板2上的相互配合的弧形凸点和弧形凹点。或在电池板1和车体板2上相互配合的沿行进方向配合的滑槽和滑道。
进一步地，在本发明的一个实施例中，为方便电池板1与驱动电池4的固定，可以在驱动电池4的卡合结构41上设置供电池定位块12卡合的导向块42。电池定位块12插接时，可以直接插在导向块42的外部进行径向定位，也可以插入导向块42的内部形成径向定位。
如看了图6所示，以车体定位块22作为示例，而电池定位块12的结构与车体定位块22的结构相同。为方便卡合，在本发明的一个实施例中，该车体定位块22和电池定位块12进行插接的插入端的端部，可以设置向外突出的卡槽24，该卡槽24由两侧突出的侧边241形成倒八字型，并在两个侧边241之间形成内凹的凹口242，当车体定位块22和电池定位块12与相应的固定点插接固定时，如锁座5，其可通过卡槽24中间的凹口242将固定点卡合在内，从而形成一个只能垂直方向上移动，而不能径向移动的固定结构。
进一步地，为提高插接时的方便，该车体定位块22和电池定位块12可以为平板型，便于落入驱动电池4与车架的缝隙中，可以起到侧向的导向作用。该卡槽24突出的槽边241的端头可以为锥形或圆弧形的倒圆角结构，以易于插入。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (9)
1.一种乘用车的电池快换装置，其特征在于，包括：
驱动电池，在相对的两端分别设置有与乘用车的车架卡合的卡合结构；
固定装置，安装在乘用车的车架上，包括两个相对设置的分别用于卡合所述驱动电池的卡合结构的锁座；
电池板，包括承接所述驱动电池的第一托板，和设置在所述第一托板相对两端用于和所述驱动电池的卡合结构插接的电池定位块；
车体板，包括定位所述电池板的第二托板，和设置在所述第二托板相对两端用于和所述锁座插接的车体定位块；
快换机构，用于更换乘用车上的所述驱动电池，包括可360度水平旋转的旋转平台，和与所述旋转平台连接的可水平伸缩的承载盘，在所述承载盘上安装有可垂直升降的控制所述驱动电池移动的托盘。
2.根据权利要求1所述的电池快换装置，其特征在于，
所述第一托板叠加在所述第二托板的上表面，且所述第一托板上与所述车体定位块的对应位置处留有相应的凹口。
3.根据权利要求2所述的电池快换装置，其特征在于，
所述第一托板和所述第二托板上设置有相互配合的限制所述第一托板到位后移动的滑动定位结构。
4.根据权利要求3所述的电池快换装置，其特征在于，
所述滑动定位结构包括设置在所述第二托板上表面的凸块，和在所述第一托板与所述凸块对应位置处设置的供所述凸块插入的通孔。
5.根据权利要求4所述的电池快换装置，其特征在于，
所述凸块设置有多个，且在所述第二托板上均匀分布，所述通孔与所述凸块的数量和位置对应。
6.根据权利要求1所述的电池快换装置，其特征在于，
在所述驱动电池上设置有供所述电池定位块卡合的导向块。
7.根据权利要求1所述的电池快换装置，其特征在于，
所述卡合结构包括多个向外突出的固定杆，所述锁座与所述固定杆对应的位置处设置有L形卡槽。
8.根据权利要求1所述的电池快换装置，其特征在于，
所述车体定位块和所述电池定位块的插入端的端部设置有突出的卡槽，所述卡槽为倒八字型，并通过中间的凹口与固定点卡合。
9.根据权利要求8所述的电池快换装置，其特征在于，
所述卡槽突出的槽边的端头为倒圆角形。
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