[发明专利]一种动力电池自动换电系统

说明书

本发明公开了一种动力电池自动换电系统，包括汽车粗定位机构、电池转移机构和两个传送机构，电池转移机构包括Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、旋转法兰、电池感应定位组件和两个Z轴位移组件，X轴位移组件设于Y轴位移组件上，角度调整组件设于X轴位移组件上，旋转法兰与角度调整组件连接，Z轴位移组件设于旋转法兰上，电池感应定位组件连接在旋转法兰上；本发明通过设置电池转移机构结合基础参数，在Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、电池感应定位组件和Z轴位移组件的共同调整下，自动完成新旧电池的更换，能够适应更多规格种类的电动汽车，通用性强，利于换电站的普及和推广，降低投入成本。

技术领域

本发明涉及一种动力电池自动换电系统。

背景技术

目前，电动汽车动力电池电能消耗之后，一般通过充电站充电补充，少部分通过到换电站更换电池实现电能补充；换电模式相比充电补给具有速度快的特点，且电池采用租赁模式，可大大降低购车的初始成本，同时电池存储于换电站，可以在夜间用电低谷期电价较低时段完成充电，减轻电网负担的同时也降低了电费支出。但换电站目前普及程度低，其原因在于目前电动汽车规格种类较多，换电站往往只支持某几款车型的换电需求，通用程度极低，因此，为满足用户换电需求，需重复建设大量换电站，巨大的前期投入阻碍了换电模式的推广。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种动力电池自动换电系统。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种动力电池自动换电系统，包括汽车粗定位机构、电池转移机构以及两个分别设于电池转移机构两侧且结构相同的传送机构，所述汽车粗定位机构用于将电动汽车的位置信息反馈回外界控制系统，两个所述传送机构分别用于传送电池，所述电池转移机构包括Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、旋转法兰、电池感应定位组件以及两个对称固定在旋转法兰两侧的Z轴位移组件，所述Y轴位移组件用于带动电池感应定位组件往Y轴方向移动，所述X轴位移组件设于Y轴位移组件上，并用于带动电池感应定位组件往X轴方向移动，所述角度调整组件设于X轴位移组件上，并用于调整电池感应定位组件的角度，所述旋转法兰与角度调整组件的输出端连接，所述Z轴位移组件设于旋转法兰上，并用于带动电池感应定位组件往Z轴方向移动，所述电池感应定位组件活动连接在旋转法兰上，并用于支撑电池及向外界控制系统反馈电池的相对坐标和角度参数。

其中，电池感应定位组件包括支承板、压电定位薄膜和静电吸附层，所述支承板通过导向杆和直线轴承与旋转法兰活动连接，所述支承板还与两个Z轴位移组件连接，所述压电定位薄膜对应设于支承板上，所述静电吸附层对应设于压电定位薄膜上。

其中，所述电池转移机构还包括滚动位移组件，所述滚动位移组件设于旋转法兰与支承板之间，所述滚动位移组件用于将电池转移出电池感应定位组件以及将电池转移至电池感应定位组件上。

其中，所述滚动位移组件包括两个并排固定在旋转法兰上的侧板、若干个间隔分布的滚筒和滚动驱动电机，若干个所述滚筒的两端分别轴接在两个侧板上，相邻的两个所述滚筒之间均通过滚动皮带连接，所述滚动驱动电机固定在旋转法兰上，所述滚动驱动电机的输出端通过滚动皮带与其中一个滚筒传动连接，所述滚筒的圆周面可依次穿过支承板、压电定位薄膜和静电吸附层。

其中，所述汽车粗定位机构包括定位梯形台，所述定位梯形台设有换电缺口，所述定位梯形台上还设有四个压电传感器，四个所述压电传感器平均分布于换电缺口的两侧，所述电池转移机构位于所述换电缺口内，所述换电缺口的两侧之间间隔连接有两个支撑桥。

其中，所述Y轴位移组件包括导轨容纳槽、齿条、Y轴驱动电机、两个Y轴直线导轨以及Y轴滑动板，所述导轨容纳槽设于换电缺口内，两个所述Y轴直线导轨并排固定在导轨容纳槽上，所述齿条固定在导轨容纳槽上，并位于两个Y轴直线导轨之间，所述Y轴滑动板的两端分别滑动连接在两个Y轴直线导轨上，所述Y轴驱动电机固定在Y轴滑动板上，所述Y轴驱动电机的输出端连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。