[发明专利]一种气液换电锁止机构及其新能源商用车

说明书

本发明涉及一种气液换电锁止机构及其新能源商用车，包括增压机构、锁止机构、第一换向阀、第二换向阀、储气筒及换电控制器；储气筒依次与所述第一换向阀、增压机构、锁止机构、第二换向阀连接，构成闭环；换电控制器与所述第一换向阀、第二换向阀电连接；储气筒外接车辆制动系统设有的压缩气源。增压机构用于将低的气压力转换为高的液压力，用于锁止机构进行锁止；第一换向阀、第二换向阀与换电控制器电连接，用于实现锁止、解锁的闭环切换，换电控制器用于车辆及换电站状态识别，保证锁止及换电的安全；本发明闭环简单，空间占有率低，降低生产成本的同时，也降低了维保费用。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种气液换电锁止机构及其新能源商用车。

背景技术

新能源商用车主要为电动商用车，现电动商用车因节能环保近年来在钢厂、城建、港口运输等场景快速发展。由于车载动力电池续航里程受限，充电时间长，影响运输效率；且动力电池价格昂贵。因此，动力电池快速更换技术（简称换电）已成为电动商用车领域的重要一环。其包含有电池包、支撑结构及配电等附件的车载换电柜与设置在驾驶室后方车架纵梁上的换电底座通过锁止结构连接。车辆行驶时，由于加减速、刹车，路面颠簸带来的振动、冲击，一旦车载换电柜与换电底座锁止失效，会造成无法正常使用，甚至发生安全事故。因此，锁止结构尤为重要。传统的锁止形式有气缸锁止和液压锁止。气缸锁止通过气缸输出力推动锁止执行机构进行锁止，以车辆制动系统的压缩空气为动力源，受气压限制，需匹配大直径的气缸以满足锁止要求；占用空间大，浪费气源，动态响应慢，且输出力有限。液压锁止通过高压油作用于气液缸的输出力推动锁止执行机构进行锁止，可匹配高压力系统，小直径气液缸占用空间小，输出力大；但需设置独立的液压动力单元及液压系统，闭环复杂，成本及维保费用高。

发明内容

本发明提出一种气液换电锁止机构及其新能源商用车，利用车辆制动系统的压缩空气作为动力源，通过气液增压缸用低的气压力获得高的油压力，高压油作用于气液缸，通过气液缸动作，进行锁止；本发明气液闭环简单，成本及维保费用低。

为了解决上述背景技术中的问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种气液换电锁止机构，包括增压机构、锁止机构、第一换向阀、第二换向阀、储气筒及换电控制器；所述储气筒一侧设有的第一出气口依次与所述第一换向阀、增压机构、锁止机构、第二换向阀连接，所述第二换向阀与所述储气筒另一侧设有的第二出气口连接，构成闭环；所述换电控制器与所述第一换向阀、第二换向阀电连接，用于控制第一换向阀、第二换向阀换向，进行锁止、解锁的闭环切换；所述

储气筒外接车辆制动系统设有的压缩气源；所述锁止机构包括锁止部及与所述锁止部配合锁止的锁止销孔；所述锁止部设于换电底座上；所述锁止销孔设于车载换电柜上。增压机构用于将低的气压力转换为高的液压力，通过高的液压力作用于锁止机构，通过锁止机构进行锁止；设置第一换向阀、第二换向阀，并与换电控制器电连接，用于实现锁止、解锁的闭环切换，判断并监测锁止力与锁止状态，车辆及换电站状态识别，保证锁止及换电的安全；并与车辆制动系统设有的压缩气源连接，也可与车辆制动系统共用。

优选的，所述储气筒设有的第一出气口通过气管与所述第一换向阀设有的工作口P连接，所述第一出气口与所述工作口P连接气管上设有单向阀；所述第一换向阀设有的工作口A、工作口B分别通过气管与所述增压机构连接。通过第一换向阀内部动作，对各工作口进行换向；设置单向阀，使锁止力不受车辆气压下降波动衰减，保证了锁止的安全。

优选的，所述增压机构为气液增压缸，所述气液增压缸包括气缸及液缸；所述气缸设有的进气口通过气管与所述第一换向阀设有的工作口A连接，所述气缸设有的排气口通过气管与所述第一换向阀设有的工作口B连接；所述液缸设有储液罐，所述储液罐内设有制动液；所述储液罐通过低压油管与所述液缸设有的进液口连接，所述液缸设有的出液口与所述锁止机构设有的所述锁止部连接。通过气液增压缸，将低的气压进行转换为高的液压力。