[发明专利]单体电池更换装置及具有该装置的电动汽车

说明书

本发明公开一种单体电芯更换装置及具有该装置的电动汽车，该单体电芯更换装置包括：与电池舱连通的维修舱、位置调整机构和电芯更换机构，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；其中，所述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；所述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。应用本发明，在电动汽车的电池模组中电芯发生故障时，可及时有效的进行单体电芯的更换，进而为电池模组的智能移动提供了可靠保障。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种单体电池更换装置及具有该装置的电动汽车。

背景技术

为响应绿色出行、节能减排号召，新能源汽车的消费趋势日益剧增，新能源汽车电池更换需求随之增加。众所周知，电动汽车续航里程与电池性能直接相关，现有电池技术无法实现电动汽车较长距离安全运行。在单体电池发生损坏时无法及时更换，将危及行车安全，因此，快速更换电动汽车电池技术，对提高电动汽车行驶里程、行车安全具有重大意义。

目前，电动汽车电池快换的方案均无法实现电池模块的单体电芯智能更换。例如，一种单体电池更换方法，需要将失效电芯单体从相连的铝板上切割下来，机构复杂，操作不便。再如，一种电池舱壳体及其结构，能实现电池更换功能，但无法实现电池模组的智能移动和单体电芯智能更换。

有鉴于此，亟待另辟蹊径提供一种单体电池更换方案，以便在单体电池失效或发生损坏时，能够得以快速高效的更换，为电动汽车行驶里程指标及行车安全提供可靠的保障。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种单体电芯更换装置及具有该装置的电动汽车，在电动汽车的电池模组中电芯发生故障时，可及时有效的进行单体电芯的更换，进而提供了电池模组的智能移动基础设计。

本发明提供的单体电芯更换装置，包括：与电池舱连通的维修舱、位置调整机构和电芯更换机构，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；其中，所述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；所述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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述电芯容纳部包括废旧电池存放区和完好电池存放区。