[发明专利]电池快换装置、工程机械及快换方法

说明书

本发明公开了一种电池快换装置电池快换装置，包括固定设置在车架上的电池箱托架，电池箱通过导向组件和锁紧装置与电池箱托架拆卸式固定；导向组件包括固定在电池箱托架侧边缘的水平板、固定在电池箱侧边缘的连接板，水平板上固定有导向定位销，连接板上开设供导向定位销穿过的贯通孔，水平板侧边设置限位板，锁紧装置固定于限位板的内侧。还公开了工程机械包括前述电池快换装置。电池快换方法，包括以下步骤：通过导向定位组件对电池箱进行快速导向定位至工程机械；通过锁紧装置快速锁紧电池箱；将电池箱快速与工程机械电连接。本发明的电池快换装置结构简单、操作方便，可靠性高，成本低，拆装过程不需要使用任何拆卸工具，提高换电池箱的效率。

技术领域

本发明涉及一种电池快换装置、工程机械及快换方法，尤其涉及一种大容量电池快换装置、工程机械及快换方法 ，属于工程机械技术领域，尤其属于工程机械领域的新能源电池快换技术领域。

背景技术

在国家大力提倡低碳环保的背景下，新能源车辆更符合时代发展需求，零排放的纯电动汽车更是被公众所接受和认可。但是纯电动汽车的充电时间长的弊端却严重制约着车辆的使用效率，因此如何提高车辆的使用效率，成为了研究焦点。电池快充和电池快换技术是两个主要方向。快充技术对电池寿命有一定的影响，而电池快换技术对电池寿命无影响，且效率高，本专利聚焦于电池快换方法及装置。

目前，现有技术中的电池快换方案有以下几种常见方式：

方式1是申请号为201821176917.7，公开号CN 208664934 U公开了“一种电池快换装置”，采用滑轨式安装，即电池箱沿着固定的导轨滑动到指定位置，然后固定；但方式1仅适用于单个重量轻和体积较小的电池箱时使用，不适用于体积大、重量重的大容量电池；

方式2是申请号为201810426315.0，公开号CN108790866A公开了“基于新能源物流车电池快换装置的快换方法”，采用托架式螺栓连接的固定方式，即将电池箱放到一个托架上，使用螺栓直接固定在托架上；但方式2虽适用范围广，但是螺栓拆卸在有限空间内操作时不够便捷，费时费力，并且反复拆卸容易导致螺栓失效；拆卸空间受限、拆装效率低、螺栓易损坏需要经常更换；

方式3是申请号为201710176486.8,公开号为CN106882030 A公开了“一种纯电动汽车动力电池快换装置”，采用具有动力源的机构锁紧方式，将电池箱放到指定位置，利用带动力源的机构自动锁紧电池箱。但方式3的锁紧方法需要额外的动力输入，结构相对较为复杂，寿命及可靠性较低，造价及维护成本较高。本发明提出一种新能源汽车的电池快速更换发明，本发明源于纯电动正面吊运起重机的电池更换需求。由于港口机械工作负荷大、连续长时间作业，所以其电池容量大，尺寸大、重量重。电量用尽后，电池充满电耗时较长（长达数小时），如果采用充电方式，不能满足港口不间断工作，将在较大程度上降低设备的使用效率。因此，为了更加充分有效的使用设备，采用快速更换电池的发明来代替现有充电发明。

因此急需要设计出一种能够实现对体积大、重量重的大容量电池进行快速更换的电池快换装置及快换方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中大容量电池更换效率低的不足，提供一种电池快换装置、工程机械及快换方法，技术方案如下：

电池快换装置，包括固定设置在车架上的电池箱托架，电池箱通过导向组件和锁紧装置与电池箱托架拆卸式固定；

导向组件包括固定在电池箱托架侧边缘的水平板、固定在电池箱侧边缘的连接板，水平板上固定有导向定位销，连接板上开设供导向定位销穿过的贯通孔，水平板侧边设置限位板，锁紧装置固定于限位板的内侧。

进一步地，锁紧装置包括由上至下依次设置的手轮、与手轮固定设置的丝杠、丝杠底部固定设有压紧块、卡设在压紧块上的防松簧，限位板上固定设置固定架，固定架上开设与丝杠配合的螺纹孔。

工程机械，包括前述任一项的电池快换装置。