[发明专利]一种车辆动力电池自主装卸系统及配套方法

权利要求书

1.一种车辆动力电池自主装卸系统，其特征在于，车载的动力电池独立实现与车辆的安装、脱离并以直立姿态实现自主移动；包括车载的动力电池、车辆电池安装架、姿态控制模块和整体控制模块，其中：

所述动力电池用于为车辆或外部用电设备提供电力，并具有蓄电能力，其上设置有充放电接口、锁定机构、姿态转换执行机构和移动机构；

所述锁定机构将所述动力电池与所述车辆电池安装架锁定连接；

所述整体控制模块基于动力电池位置信息和电池姿态信息调整动力电池的姿态动作信号，并将姿态动作信号传输至所述姿态控制模块，使之根据姿态动作信号控制所述姿态转换执行机构进行动力电池的姿态调整；所述整体控制模块还用于基于动力电池位置信息、电池姿态信息和周边环境信息调整出动力电池的行进路径信号；

所述姿态转换执行机构用于根据姿态动作信号控制电池直立、横卧姿态的控制与转换，所述姿态控制模块在控制与转换电池姿态过程中获取电池姿态信息；

所述移动机构用于根据行进路径信号控制动力电池移动。

2.根据权利要求1所述的自主装卸系统，其特征在于，所述移动机构为设置于所述动力电池底部带驱动的轮。

3.根据权利要求1所述的自主装卸系统，其特征在于，还包括用于识别所述锁定机构锁定状态的锁定识别模块，所述锁定识别模块用于基于锁定状态信息判断是否锁定成功并向外发送锁定成功与否信息。

4.根据权利要求1所述的自主装卸系统，其特征在于，所述姿态转换执行机构为刚性构件，其一端通过旋转电机或旋转轴旋转装配于所述动力电池；通过在一端旋转将其另一端顶靠至下支撑面并持续旋转，以实现所述动力电池的部分抬升从而进行动力电池的姿态调整。

5.根据权利要求1所述的自主装卸系统，其特征在于，还包括用户终端或数据服务中心，所述用户终端或数据服务中心向所述整体控制模块收集自主装卸系统运行状态，并发送外部环境的信息以及操作指令信息；所述整体控制模块还基于自主装卸系统运行状态以及操作指令信息调整动力电池的行进路径信号。

6.一种车载动力电池卸载充电方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的自主装卸系统，其方法步骤包括：

获取停车信号；

获取动力电池电量信息；获取车辆下方的地面条件；

基于动力电池电量信息和车辆下方的地面条件，判断是否符合动力电池拆卸条件；符合动力电池拆卸条件时，断开充放电接口并从车辆的车辆电池安装架上卸载所述动力电池；

获取移动至充电设备的行进路径；

按照行进路径移动所述动力电池并实时获取动力电池周边环境信息；基于动力电池周边环境信息，判断动力电池姿态、行进路径、移动速度是否需要调整以继续行进；当需要动力电池进行调整时，依据所述整体控制模块发出的信号，进行电池姿态、行进路径、移动速度的任一或组合调整，调整后基于动力电池周边环境信息判断是否可以继续行进；当调整后依旧无法继续进行时，提示排除障碍；

当动力电池移动至充电设备处时，装载所述动力电池至充电设备。

7.根据权利要求6所述的动力电池卸载充电方法，其特征在于，所述车辆电池安装架固定于车辆下底盘位置处，还利用如权利要求4的自主装卸系统中所述的姿态转换执行机构；从车辆的车辆电池安装架上卸载所述动力电池的步骤包括：

旋转所述姿态转换执行机构的一端，使其另一端顶靠至下支撑面；

解锁所述动力电池一侧的锁定机构；

反向旋转所述姿态转换执行机构的一端，使动力电池一侧脱离锁定位置；

解锁所述动力电池另一侧的锁定机构；

继续反向旋转所述姿态转换执行机构的一端，使动力电池的另一侧脱离锁定位置。

8.根据权利要求6所述的动力电池卸载充电方法，其特征在于，所述移动至充电设备的行进路径，还基于地图的地面条件选择的行进路径、遥控路径指令、跟踪参考物得出。