用于电动汽车的调平设备和它的换电方法以及换电站

文档序号:1840 发布日期:2021-09-17 浏览:72次 英文

用于电动汽车的调平设备和它的换电方法以及换电站

技术领域

本发明涉及换电站领域,具体而言,涉及一种用于电动汽车的调平设备和它的换电方法以及换电站。

背景技术

电动汽车的充电时间一直是制约电动汽发展的主要因素之一,目前可通过换电站的换电小车更换电动汽车的电池包,以快速补充电动汽车的续航里程,为保证电动汽车的电池包顺利更换,需要将电动汽车的底部调整到与换电小车平齐,在相关技术中,通常使用视觉传感器或激光传感器对电动汽车进行调平,然而,视觉传感器和激光传感器的精度容易受环境的影响(雨、雪、灰尘),例如下雨天水点在传感器上,传感器会失效,并且,视觉传感器和激光传感器的造价成本和维护成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种用于电动汽车的调平设备,以提升调平设备的可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种换电站。

本发明的第三个目的在于提出一种上述的用于电动汽车的调平设备的换电方法。

为实现上述目的,本发明第一方面实施例提出一种用于电动汽车的调平设备,包括:升降组件,所述升降组件包括前升降部和后升降部,所述前升降部用于升降所述电动汽车的前端,所述后升降部用于升降所述电动汽车的后端;调平组件,所述调平组件包括调平部,所述调平部包括靠近所述前升降部的前调平部和靠近所述后升降部的后调平部,所述前调平部和所述后调平部的最高点连线为调平基准线,所述电动汽车向所述调平部靠近的过程中,所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触,或者所述电动汽车与所述前调平部或所述后调平部任一接触,其中,当所述电动汽车与所述前调平部或所述后调平部任一接触时,靠近该调平部的升降部停止下降,远离该调平部的升降部继续下降直至所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触。

根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备,在升降组件托举电动汽车下降时,可根据电动汽车与前调平部和后调平部的接触顺序,对应调整前升降部和后升降部下降过程,直至电动汽车与前调平部和后调平部同时接触,从而实现将电动汽车的底部调整至与调平基准线平行。同时,调平组件直接与电动汽车接触,以减少环境因素对调平组件的影响,从而有利于提升调平设备的可靠性。

根据本发明的一些实施例,所述用于电动汽车的调平设备还包括:换电组件,所述换电组件位于所述电动汽车的下方,所述换电组件用于更换所述电动汽车的电池包,所述调平组件安装在所述换电组件上,且所述调平部位于所述换电组件的上方。

进一步地,所述换电组件适于放置所述电池包,所述电池包上设置有电池插接部,所述电动汽车具有车身插接部,所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触后,所述前升降部和所述后升降部再次同时下降至所述电池插接部与所述车身插接部插接。

进一步地,所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触后,所述前升降部和所述后升降部暂停运动第一预设时间,然后所述前升降部和所述后升降部再次同时下降至所述电池插接部与所述车身插接部插接。

进一步地,所述调平组件包括前调平装置和后调平装置,所述前调平装置和所述后调平装置均包括调平底座和高度杆,所述调平底座上设置有导向槽,所述导向槽的底部设置有微动开关,所述调平部设于所述高度杆的顶端,所述高度杆穿设于所述导向槽,且所述调平底座与所述调平部之间设置有弹性元件,所述电动汽车与所述前调平部和/或所述后调平部接触时,该调平部对应的所述高度杆下降,以触发所述微动开关,所述微动开关与对应的升降部电连接。

进一步地,当所述前调平装置和所述后调平装置的所述微动开关任一触发时,靠近该调平装置的升降部停止下降,远离该调平装置的升降部继续下降至所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触。

进一步地,当所述前调平装置和所述后调平装置的所述微动开关同时触发时,所述前升降部和所述后升降部再次同时下降至所述电池插接部与所述车身插接部插接。

根据本发明的一些实施例,所述调平基准线为水平线。

为实现上述目的,本发明第二方面实施例提出一种换电站,包括:上述的用于电动汽车的调平设备。

根据本发明实施例的换电站,在升降组件托举电动汽车下降以进行电池包的更换时,可根据电动汽车与前调平部和后调平部的接触顺序,对应调整前升降部和后升降部下降过程,直至电动汽车与前调平部和后调平部同时接触,从而实现将电动汽车的底部调整至与调平基准线平行,以保证换电组件与电动汽车的配合精度,保证电动汽车更换电池包的顺利进行。同时,调平组件直接与电动汽车接触,以减少环境因素对调平组件的影响,从而有利于提升调平设备的可靠性。此外,调平组件结构简单,成本低、使用寿命长。

为实现上述目的,本发明第三方面实施例提出一种上述的用于电动汽车的调平设备的换电方法,包括:所述升降组件下降,以使所述电动汽车向所述换电组件靠近;如果所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触,则所述前升降部和所述后升降部同时下降至所述电池插接部与所述车身插接部插接;如果所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部任一接触,则靠近该调平部的升降部停止下降,远离该调平部的升降部继续下降至所述电动汽车与所述前调平部和所述后调平部同时接触后,所述前升降部和所述后升降部再次同时下降至所述电池插接部与所述车身插接部插接。

根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备的换电方法,在升降组件托举电动汽车下降以进行电池包的更换时,可根据电动汽车与前调平部和后调平部的接触顺序,对应调整前升降部和后升降部下降过程,直至电动汽车与前调平部和后调平部同时接触后,将前升降部和后升降部再次同时下降至电池插接部与车身插接部插接,以保证换电组件与电动汽车的配合精度,使电动汽车更换电池包的顺利进行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的调平设备和电动汽车的示意图;

图2是图1在A处的放大图;

图3是根据本发明实施例的调平组件和换电组件示意图;

图4是根据本发明实施例的调平组件的示意图;

图5是根据本发明实施例的电池插接部和车身插接部配合的示意图;

图6是根据根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备的换电方法的流程图。

附图标记:

前升降部11、后升降部12、调平组件2、前调平装置21、后调平装置22、调平底座23、导向槽231、高度杆24、调平部25、前调平部251、后调平部252、微动开关26、弹性元件27、换电组件3、电动汽车20、电池包201、电池插接部2011、车身插接部202。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备。

参照图1-图4所示,用于电动汽车的调平设备,包括:升降组件和调平组件2,升降组件包括前升降部11和后升降部12,前升降部11用于升降电动汽车20的前端,后升降部12用于升降电动汽车20的后端,可选地,电动汽车20的两个前轮停靠在前升降部11,前升降部11通过升降电动汽车20的两个前轮实现对电动汽车20前端的升降,电动汽车20的两个后轮停靠在后升降部12,后升降部12通过升降电动汽车20的两个后轮实现对电动汽车20后端的升降。

参照图1-图4所示,调平组件2包括调平部25,调平部25包括靠近前升降部11的前调平部251和靠近后升降部12的后调平部252,前调平部251和后调平部252的最高点连线为调平基准线a,在前升降部11和后升降部12托举电动汽车20下降,电动汽车20向调平部25靠近的过程中,电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,或者电动汽车20与前调平部251或后调平部252任一接触。

其中,当电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触时,说明电动汽车20的底部与调平基准线a平行,电动汽车20不需要进行调平操作。

其中,当电动汽车20与前调平部251或后调平部252任一接触时,说明电动汽车20的底部与调平基准线a不平行,靠近该调平部的升降部停止下降,远离该调平部的升降部继续下降直至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,以将电动汽车20的底部调整至与调平基准线a平行。

具体地,若电动汽车20在下降过程中底部先与前调平部251接触,则说明电动汽车20的前端高于电动汽车20的后端,则靠近前调平部251的前升降部11停止下降,远离前调平部251的后升降部12继续下降,直至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,从而实现将电动汽车20的底部调整至与调平基准线a平行。同理,若电动汽车20在下降过程中底部先与后调平部252接触,则说明电动汽车20的后端高于电动汽车20的前端,则靠近后调平部252的后升降部12停止下降,远离后调平部252的前升降部11继续下降,直至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,从而实现将电动汽车20的底部调整至与调平基准线a平行。

需要说明的是,电动汽车20与前调平部251和后调平部252接触的两个位置是电动汽车20在水平地面上时处于相同高度的位置,接触的这两个位置可以是电动汽车20的底盘,从而实现调节电动汽车20底盘的水平度。可选地,电动汽车20与前调平部251和后调平部252接触的两个位置位于电动汽车20的门槛梁上。

根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备,在升降组件托举电动汽车20下降时,可根据电动汽车20与前调平部251和后调平部252的接触顺序,对应调整前升降部11和后升降部12下降过程,直至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,从而实现将电动汽车20的底部调整至与调平基准线平行。同时,调平组件2直接与电动汽车20接触,以减少环境因素对调平组件2的影响,从而有利于提升调平设备的可靠性。

参照图1-图5所示,用于电动汽车的调平设备还包括:换电组件3,换电组件3位于电动汽车20的下方,换电组件3用于更换电动汽车20的电池包201,调平组件2安装在换电组件3上,且调平部25位于换电组件3的上方,在换电组件3从电动汽车20的底部更换电池包201时,电动汽车20会在换电组件3的上方下降,以靠近换电组件3,并在靠近换电组件3时,电动汽车20的底部会先与换电组件3的上方的调平部25接触,从而保证电动汽车20在更换电池包201前,将电动汽车的底部调整至与调平基准线平行,进而有利于保证换电组件3与电动汽车20的配合精度,保证电动汽车20更换电池包201的顺利进行。

参照图1-图5所示,换电组件3适于放置电池包201,电池包201上设置有电池插接部2011,电动汽车20具有车身插接部202,电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触后,前升降部11和后升降部12再次同时下降至电池插接部2011与车身插接部202插接,以在电池插接部2011与车身插接部202插接前,保证电池包201与电动汽车20的底部平行,以防止电池插接部2011与车身插接部202斜着对插,从而有利于防止电池插接部2011与车身插接部202在更换电池包201的过程中损坏,进而有利于提升电池插接部2011与车身插接部202的使用寿命。

在本发明的一些实施例中,电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触后,前升降部11和后升降部12暂停运动第一预设时间,以消除电动汽车20在下降过程中,由于电动汽车20前后悬架受力不同而造成的车身偏斜,使电动汽车20的悬架处于稳定状态,防止电动汽车20发生晃动,然后前升降部11和后升降部12再次同时下降至电池插接部2011与车身插接部202插接。

在本发明的一些实施例中,第一预设时间为0.5秒~5秒,例如第一预设时间为1秒。

参照图1-图5所示,调平组件2包括前调平装置21和后调平装置22,前调平装置21和后调平装置22均包括调平底座23和高度杆24,调平底座23上设置有导向槽231,导向槽231的底部设置有微动开关26,调平部25设于高度杆24的顶端,高度杆24穿设于导向槽231,且调平底座23与调平部25之间设置有弹性元件27,弹性元件27可以是弹簧,弹簧可以使调平部25在未与电动汽车20接触时,高度杆24不触发微动开关26,调平部25在与电动汽车20接触时,弹簧被压缩,高度杆24触发微动开关26,另外,弹簧还可以实现高度杆24的自动复位。电动汽车20与前调平部251和/或后调平部252接触时,该调平部对应的高度杆24下降,以触发微动开关26,微动开关26可与对应的升降部电连接,以将电动汽车20与调平部25接触的信息转换为微动开关26的触发电信号,从而对应控制升降部的升降,进而实现电动汽车20的调平。调平组件2通过机械结构和微动开关26的组合,具有结构简单,成本低、可靠性高、实用性强、使用寿命长等优点,可以消除环境因素(雨、雪、灰尘)对调平组件2精度的影响,调平组件2的设计使用寿命可以达到10年及以上。

在本发明的一些实施例中,电动汽车20与前调平部251接触时,前调平装置21的高度杆24下降,以触发前调平装置21的微动开关26,前调平装置21的微动开关26可与前升降部11电连接,以将电动汽车20与前调平部251接触的信息转换为微动开关26的触发电信号,并传递给前升降部11。电动汽车20与后调平部252接触时,后调平装置22的高度杆24下降,以触发后调平装置22的微动开关26,后调平装置22的微动开关26可与后升降部12电连接,以将电动汽车20与后调平部252接触的信息转换为微动开关26的触发电信号,并传递给后升降部12。

在本发明的一些实施例中,当前调平装置21和后调平装置22的微动开关26任一触发时,靠近该调平装置的升降部停止下降,远离该调平装置的升降部继续下降至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,以将电动汽车20的底部调整至与调平基准线平行。

在本发明的一些实施例中,当前调平装置21和后调平装置22的微动开关26同时触发时,前升降部11和后升降部12再次同时下降至电池插接部2011与车身插接部202插接,以在电池插接部2011与车身插接部202插接前,保证电池包201与电动汽车20的底部平行,以防止电池插接部2011与车身插接部202斜着对插,从而有利于防止电池插接部2011与车身插接部202在更换电池包201的过程中损坏,进而有利于提升电池插接部2011与车身插接部202的使用寿命。

在本发明的一些实施例中,调平基准线为水平线,以满足电池插接部2011与车身插接部202的正对插接,同时,水平线便于测量,以便于对调平组件2的维护和校准。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的换电站。

参照图1-图5所示,换电站包括上述实施例的用于电动汽车的调平设备。

根据本发明实施例的换电站,在升降组件托举电动汽车20下降以进行电池包201的更换时,可根据电动汽车20与前调平部251和后调平部252的接触顺序,对应调整前升降部11和后升降部12下降过程,直至电动汽车20与前调平部251和后调平部252同时接触,从而实现将电动汽车20的底部调整至与调平基准线平行,以保证换电组件3与电动汽车20的配合精度,保证电动汽车20更换电池包201的顺利进行。同时,调平组件2直接与电动汽车20接触,以减少环境因素对调平组件2的影响,从而有利于提升调平设备的可靠性。此外,调平组件2结构简单,成本低、使用寿命长。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的电动汽车的调平设备的换电方法。

参照图6所示,根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备的换电方法包括:

步骤S1,升降组件下降,以使电动汽车向换电组件靠近。

步骤S2,如果电动汽车与前调平部和后调平部同时接触,则前升降部和后升降部同时下降至电池插接部与车身插接部插接。

步骤S3,如果电动汽车与前调平部和后调平部任一接触,则靠近该调平部的升降部停止下降,远离该调平部的升降部继续下降至电动汽车与前调平部和后调平部同时接触后,前升降部和后升降部再次同时下降至电池插接部与车身插接部插接。

根据本发明实施例的用于电动汽车的调平设备的换电方法,在升降组件托举电动汽车下降以进行电池包的更换时,可根据电动汽车与前调平部和后调平部的接触顺序,对应调整前升降部和后升降部下降过程,直至电动汽车与前调平部和后调平部同时接触后,将前升降部和后升降部再次同时下降至电池插接部与车身插接部插接,以保证换电组件与电动汽车的配合精度,使电动汽车更换电池包的顺利进行。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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