[发明专利]电动汽车底盘充换电站及使用该电动汽车底盘换电站进行更换电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种服务于电动汽车的技术领域，特别是涉及一种电动汽车底盘换电站及使用该电动汽车底盘换电站进行更换电池的方法。

背景技术

汽车的诞生为人类的生活和交通带来了很大的便利，加快了人们的生活节奏和步伐，大大提高了人类的效率，改变了人类的生活方式。在全球汽车行业日益增长的今天，燃油汽车成了我们生活中的主力军，但是随之而来的负面问题也体现出来。主要体现在以下几个方面：环境污染和石油能源枯竭。特别是石油是一种不可再生资源，近百年的开采使石油储备量大大减少，使汽车行业的发展受到了严峻的考验。随着世界各国人民生活水平的提高，节能减排成为汽车发展的一种新型的方式。电动汽车在这种情况下应运而生，并且将要成为汽车发展的主力军。

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。目前电动汽车在中国发展前景良好，中国各大汽车公司都在生产各种新型的电动汽车。但是电动汽车由于其充电不方便，续航能力不足等问题，限制了电动汽车在中国以及在世界的发展，目前有快速充电技术可以在短时间内将电池电量充满，但是这种充电技术严重损害了电池的寿命，还有一种方法是充电桩，但是充电桩技术发展很不完善，需要专车专用充电桩，大大降低了充电桩的使用效率。所以，一种类似加油站的汽车电池更换的换电站应运而生。在城市和道路要道建立换电站既能满足电动汽车续航能力的要求，也能满足社会发展的一系列需求。

目前电动汽车电池更换方式主要有以下两种方式:侧向换电和底盘换电。侧向换电主要是在汽车两侧水平方向进行电池更换。底盘换电主要指的是在汽车底部进行电池更换。但是，为了续航的要求能达到300公里以上，通常电池的重量要做到400公斤以上，为了配重合理，其电池只能安装在车辆中间成员座椅的底部。传统的电池更换技术方案，其换电设备的核心是采用能够在一条输送线上移动的双联输送车，用于输送满电电池和亏电电池，电池的卸载和安装都由一个固定可升降的举升设备来完成，这种技术方案能实现自动化，但是它还存在输送线距离长，场地占用空间大，空间利用率较低的问题。

发明内容

基于此，提供一种空间利用率较高的电动汽车底盘充换电站。

一种电动汽车底盘充换电站，包括：汽车对中装置，用于车辆的停放以及车辆的横向与纵向定位，设有主机架、设置于主机架供电池通过的电池装卸口、依据电动汽车车轮位置设置于所述电池装卸口周围的数组滚子组、设置于所述电池装卸口两侧用于推动车轮的对中推杆及驱动所述对中推杆的传动装置；电池升降更换装置，位于所述汽车对中装置的正下方，用于更换电池，设有能上下浮动并置放电池的放置架的剪叉台、设置于所述放置架实现将电池从电动汽车上解锁及将电池锁定在电动汽车的电池锁止机构及设置于所述放置架上的第一行走轨道；轨道式巷道堆垛机，位于所述汽车对中装置的一侧，用于自动存取电池，设有横向轨道、沿所述横向轨道横向移动并设置有纵向轨道的机架、设置于所述机架并沿所述纵向轨道上下移动且具有上下两层的载货台及组装于所述机架的电器控制柜，所述载货台设置有第二行走轨道；电池存放架，位于所述轨道式巷道堆垛机相对于汽车对中装置的另一侧，用于存放满电和亏电的电池，设有沿所述轨道式巷道堆垛机的横向轨道延伸方向布置的一排几层的数个电池架，所述每个电池架均设置有第三行走轨道；电池搬运装置，设置有两个，分别位于所述轨道式巷道堆垛机的上下两层载货台上，用于在所述第一行走轨道、第二行走轨道及第三行走轨道之间行走以搬运电池，设有驱动行走的行走装置、升降装置及用于置放电池并由所述升降装置驱动而上升和下降的端板；电池充电装置，用于将亏电的电池搬运至所述电池架后自动进行充电，设有位于电池架上的插头插拔机构及位于所述轨道式巷道堆垛机上驱动所述插头插拔机构与亏电的电池插拔的动力机构。

在其中一个实施例中，所述数组滚子组包括对应车辆两个前轮及两个后轮的四组滚子组，其中对应车辆两个前轮的两组滚子组分别由两排呈V形排列的滚子组成，所述汽车对中装置还包括覆盖所述电池装卸口的安全门，所述传动装置控制所述安全门的开合，所述对中推杆安装于所述安全门并随安全门的开合而移动，所述滚子滚动的方向与所述对中推杆推动电动汽车移动的方向相同。

在其中一个实施例中，所述电池升降更换装置还包括设置于所述放置架上用于导引电池位置的导向圆柱，所述剪叉台为利用滚珠丝杠驱动的单剪叉升降机构。

在其中一个实施例中，所述电池锁止机构包括具有与电池相配合的锁止部的输入轴及驱动所述输入轴转动的驱动机构。