[发明专利]单体电池更换装置及具有该装置的电动汽车

权利要求书

1.一种单体电芯更换装置，其特征在于，包括：

与电池舱连通的维修舱，所述维修舱的一侧设置有用于存放电芯的电芯容纳部，其与所述电池舱相邻的位置处为维修工作位；所述电池舱具有多个用于容纳电池模组的供电舱室；

位置调整机构，用于带动故障电池模组位移至所述维修舱的维修工作位，并带动已维修电池模组位移至所述供电舱室；

电芯更换机构，用于拆卸故障电池模组的待更换电芯，并将存放于所述电芯容纳部中的完好电芯组装至所述待更换电芯的相应位置处；

所述维修舱的维修工作位设置有位移吊舱，其内可设置有电池模组；所述位移吊舱可在维修工作位和过渡工作位之间切换，并配置为：位于所述维修工作位时，所述位移吊舱内的电池模组可提供用电；位于所述过渡工作位时，所述故障电池模组可位移至所述维修工作位。

2.如权利要求1所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述位置调整机构包括：

导轨，布置在所述电池舱底部；

可沿所述导轨位移的驱动机构，用于带动电池模组在所述电池舱的供电舱室与待维修工作位之间位移；所述待维修工作位设置在所述电池舱的与所述维修舱相邻的位置处；

牵拉机构，设置在所述维修舱内，用于带动故障电池模组在所述待维修工作位与所述维修工作位之间位移。

3.如权利要求2所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述驱动机构为可举升操作的机器人，以将故障电池模组自所述供电舱室的定位槽拨出后位移至所述待维修工作位，并将位移至所述供电舱室后的所述电池模组插装至其定位槽内。

4.如权利要求2所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述牵拉机构包括伸缩导轨，所述伸缩导轨可自所述维修舱伸出，并带动位于所述待维修工作位的所述电池模组位移至所述维修工作位。

5.如权利要求1所述的单体电芯更换装置，其特征在于，还包括：

夹持旋转机构，设置在所述维修舱的侧壁，用于夹持位于所述维修工作位的所述电池模组，并带动其转动至电芯安装口与所述电芯更换机构相对。

6.如权利要求5所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述夹持旋转机构包括：

可相对于所述维修舱转动的夹紧机械手，用于夹持位于所述维修工作位的所述电池模组；

电机，用于提供夹紧和旋转驱动力。

7.如权利要求1所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述电芯容纳部包括废旧电池存放区和完好电池存放区。

8.如权利要求7所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述电池模组的每个电芯与其固定位采用螺旋配合方式固定；所述电芯更换机构包括更换机械手，所述更换机械手用于旋转拆卸待更换电芯放置于所述废旧电池存放区，并将存放于完好电池存放区的完好电芯旋转组装至所述待更换电芯的相应位置处。

9.如权利要求2所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述电池舱内还包括临时存放舱室，所述临时存放舱室布置在多个所述供电舱室所在的平面内，以便所述驱动机构带动电池模组在所述电池舱的供电舱室与待维修工作位之间位移时，提供位移冗余空间。

10.如权利要求1所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述电池舱的顶部设置有电池模组定位机构，其可在锁定工作位和解锁工作位之间切换，并配置为：位于所述锁定工作位时，可限定所述电池模组的工作位置；位于所述解锁工作位时，可解除对所述电池模组的工作位置的限定。

11.如权利要求1中所述的单体电芯更换装置，其特征在于，所述过渡工作位设置在所述维修工作位的下方，所述位移吊舱与所述维修舱之间具有上下位移配合副，以便所述位移吊舱在过渡工作位和维修工作位之间切换。

12.一种电动汽车，包括提供用电的多个电池模组，其特征在于，还包括如权利要求1至11中任一项所述的单体电芯更换装置。