(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611169384.5
(22)申请日 2016.12.16
(71)申请人 北京华商三优新能源科技有限公司
地址 101106 北京市大兴区经济开发区东
区创益东路9号
(72)发明人 丁晓伟 周斌 杨延志 欧方浩
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限
责任公司 11240
代理人 赵囡囡 吴贵明
(51)Int.Cl.
B60S 5/06(2006.01)
B60L 11/18(2006.01)
(54)发明名称用于电动公交车的更换电池系统和更换电池方法(57)摘要本发明提供了一种用于电动公交车的更换电池系统和更换电池方法，更换电池系统包括：电池运输部，电池运输部上设置有多个用于放置电池的电池安装位；行走装置，行走装置包括机架、连接部和驱动装置，驱动装置驱动连接部在机架 的范围内移动，电池运输部与连接部可枢转地连接，电池运输部与连接部的枢转轴沿竖直方向设置；电池安装部，与电池运输部连接，用于驱动电池安装位内的电池，电池安装部包括使电池位于电池安装位内的第一状态和将电池推出电池安装位的第二状态。本发明的更换电池系统代替人力更换电池，减轻了工作人员的负担，克服
了更换电池效率低的问题。权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 106740724 A 2017.05.31
C N 106740724
A
1.一种用于电动公交车的更换电池系统，其特征在于，包括：
电池运输部(10)，所述电池运输部(10)上设置有多个用于放置电池的电池安装位；
行走装置(20)，所述行走装置(20)包括机架、连接部和驱动装置，所述驱动装置驱动所述连接部在所述机架的范围内移动，所述电池运输部(10)与所述连接部可枢转地连接，所述电池运输部(10)与所述连接部的枢转轴沿竖直方向设置；
电池安装部(30)，与所述电池运输部(10)连接，用于驱动所述电池安装位内的电池，所述电池安装部(30)包括使所述电池位于所述电池安装位内的第一状态和将所述电池推出所述电池安装位的第二状态。
2.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述电池运输部(10)还包括横梁(11)和吊舱(12)，所述横梁(11)与所述连接部可枢转地连接，所述吊舱(12)通过水平枢转轴与所述横梁(11)可枢转地连接，所述电池安装位设置在所述吊舱(12)内。
3.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述连接部包括横轨滑车(21)和纵轨爬车(22)，所述机架上设置有横轨，所述横轨滑车(21)可移动地设置在所述横轨上，所述横轨滑车(21)上设置有纵轨，所述纵轨爬车(22)可移动地设置在所述纵轨上。
4.根据权利要求3所述的更换电池系统，其特征在于，所述横轨滑车(21)上设置有行走轮(211)，所述行走轮(211)与所述横轨配合连接，所述驱动装置包括行走电机，所述行走电机与所述行走轮(211)驱动连接。
5.根据权利要求3所述的更换电池系统，其特征在于，所述横轨滑车(21)上设置有定滑轮和连接链，所述定滑轮设置在所述横轨滑车(21)的纵轨的顶部，所述驱动装置包括爬行电机，所述连接链的一端与所述爬行电机驱动连接，所述连接链的另一端绕过所述定滑轮与所述纵轨爬车(22)连接。
6.根据权利要求5所述的更换电池系统，其特征在于，所述纵轨爬车上还设置有防坠销(221)和弹性元件(222)，所述纵轨上设置有多个销孔，所述防坠销(221)具有与所述销孔脱离的第一位置和插入所述销孔的第二位置，所述弹性元件(222)向所述防坠销(221)施加从所述第一位置向所述第二位置运动的弹力，
所述连接链与所述防坠销(221)连接并克服所述弹力使得所述防坠销(221)处于第一位置。
7.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述电池安装部(30)包括：
吊舱(12)，所述电池安装位设置在所述吊舱(12)内；
货叉，与所述吊舱(12)连接，所述货叉包括回收至所述吊舱(12)内的第一位置和伸出所述吊舱(12)外的第二位置；
抓手，与所述吊舱(12)或所述货叉连接，所述抓手包括伸出位于所述第二位置的所述货叉外的工作位置。
8.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述更换电池系统还包括第一位置检测装置，所述第一位置检测装置设置在所述行走装置(20)上，用于检测并反馈所述行走装置(20)的目标位置。
9.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述更换电池系统还包括第二位置检测装置，所述第二位置检测装置设置在所述电池安装部(30)上，用于检测并反馈所述电池安装部(30)的目标状态。
10.根据权利要求1所述的更换电池系统，其特征在于，所述更换电池系统还包括电池
垛(40)，所述电池垛(40)上设置有用于存放电池的多个储存位，每个所述储存位内均设置有用于为电池充电的充电装置，所述电池垛(40)与所述行走装置(20)的机架对应地设置以使电池运输部(10)能够移动至每个所述储存位。
11.一种用于电动公交车的更换电池方法，其特征在于，采用权利要求1至10中任一项所述的更换电池系统，所述更换电池方法包括以下步骤：
S10，驱动所述更换电池系统的行走装置(20)将所述更换电池系统的电池运输部(10)移动至与电动公交车的电池箱(100)对应的位置处，使得所述电池运输部(10)的第一电池安装位与所述电池箱(100)对应；
S20，驱动所述电池安装部(30)至第二状态，以将所述第一电池安装位上的电池推入所述电池箱(100)。
12.根据权利要求11所述的更换电池方法，其特征在于，在进行步骤S10之前，所述更换电池方法的步骤还包括：
S02，驱动行走装置(20)将所述电池运输部(10)移动至与电动公交车的电池箱(100)对应的位置处，使得所述电池运输部(10)的未放置电池的第二电池安装位与所述电池箱(100)对应；
S04，驱动所述电池安装部(30)至第二状态，并使得电池安装部(30)与所述电池箱(100)内的电池连接；
S06，驱动所述电池安装部(30)至第一状态，以将所述电池箱(100)内的电池取出至第二电池安装位。
13.根据权利要求12所述的更换电池方法，其特征在于，所述步骤S10包括：驱动电池运输部(10)相对所述连接部旋转180度，以使所述电池运输部(10)的放置有电池的第一电池安装位与所述电池箱(100)对应。
14.根据权利要求11所述的更换电池方法，其特征在于，采用权利要求2所述的更换电池系统，所述步骤S10包括：驱动行走装置(20)将电池运输部(10)移动至与所述电池箱(100)对应的位置处，驱动所述电池运输部(10)的吊舱(12)相对所述电池运输部(10)的横梁(11)转动，使所述吊舱(12)倾斜以配合所述电池箱(100)的倾斜程度。
用于电动公交车的更换电池系统和更换电池方法
技术领域
[0001]本发明涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种用于电动公交车的更换电池系统和更换电池方法。
背景技术
[0002]随着世界人口不断增长，人民生活水平快速提高，汽车的数量也在疯狂的增长。如果这些车辆都采用内燃机，那么所需的燃油将日渐枯竭，排放的尾气也会使大气污染日趋严重。
[0003]当今环保新能源问题备受关注，电动汽车作为实现交通能源转型的途径之一，已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商共同的战略选择，我国也已经把发展电动汽车列入重点科技产业项目，组织科研机构进行研制开发。
[0004]电动汽车的电力来源比较丰富，可是目前能高效、稳定的提供方式仍然是电池。电池充电技术目前依然处于瓶颈状态，相比燃油汽车加油的过程，电动汽车充电时间过长一直是制约电动汽车普及的一大障碍。
[0005]电池更换技术的出现不但适应了人民日常汽车加油的习惯，而且可以避免长时间充电的等待，也省去了提前支付高昂电池成本。但是电动汽车的电池在体积和质量仍然较大，尤其以电动公交车明显，电动公交车的电池相比家用驾车体积更加庞大，并且数量更多，若采用传统的人工方式进行电池更换将是一项繁重的体力劳动，并且效率低下，无法发挥出电池更换技术速度快的优势。
发明内容
[0006]本发明的主要目的在于提供一种用于电动公交车的更换电池系统和更换电池方法，以解决现有技术中更换电动公交车的电池存在劳动强度大、工作效率低的问题。[0007]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于电动公交车的更换电池系统，包括：电池运输部，电池运输部上设置有多个用于放置电池的电池安装位；行走装置，行走装置包括机架、连接部和驱动装置，驱动装置驱动连
接部在机架的范围内移动，电池运输部与连接部可枢转地连接，电池运输部与连接部的枢转轴沿竖直方向设置；电池安装部，与电池运输部连接，用于驱动电池安装位内的电池，电池安装部包括使电池位于电池安装位内的第一状态和将电池推出电池安装位的第二状态。
[0008]进一步地，电池运输部还包括横梁和吊舱，横梁与连接部可枢转地连接，吊舱通过水平枢转轴与横梁可枢转地连接，电池安装位设置在吊舱内。
[0009]进一步地，连接部包括横轨滑车和纵轨爬车，机架上设置有横轨，横轨滑车可移动地设置在横轨上，横轨滑车上设置有纵轨，纵轨爬车可移动地设置在纵轨上。
[0010]进一步地，横轨滑车上设置有行走轮，行走轮与横轨配合连接，驱动装置包括行走电机，行走电机与行走轮驱动连接。
[0011]进一步地，横轨滑车上设置有定滑轮和连接链，定滑轮设置在横轨滑车的纵轨的
顶部，驱动装置包括爬行电机，连接链的一端与爬行电机驱动连接，连接链的另一端绕过定滑轮与纵轨爬车连接。
[0012]进一步地，纵轨爬车上还设置有防坠销和弹性元件，纵轨上设置有多个销孔，防坠销具有与销孔脱离的第一位置和插入销孔的第二位置，弹性元件向防坠销施加从第一位置向第二位置运动的弹力，连
接链与防坠销连接并克服弹力使得防坠销处于第一位置。[0013]进一步地，电池安装部包括：吊舱，电池安装位设置在吊舱内；货叉，与吊舱连接，货叉包括回收至吊舱内的第一位置和伸出吊舱外的第二位置；抓手，与吊舱或货叉连接，抓手包括伸出位于第二位置的货叉外的工作位置。
[0014]进一步地，更换电池系统还包括第一位置检测装置，第一位置检测装置设置在行走装置上，用于检测并反馈行走装置的目标位置。
[0015]进一步地，更换电池系统还包括第二位置检测装置，第二位置检测装置设置在电池安装部上，用于检测并反馈电池安装部的目标状态。
[0016]进一步地，更换电池系统还包括电池垛，电池垛上设置有用于存放电池的多个储存位，每个储存位内均设置有用于为电池充电的充电装置，电池垛与行走装置的机架对应地设置以使电池运输部能够移动至每个储存位。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种用于电动公交车的更换电池方法，采用上述的更换电池系统，更换电池方法包括以下步骤：S10，驱动更换电池系统的行走装置将更换电池系统的电池运输部移动至与电动公交车的电池箱对应的位置处，使得电池运输部的第一电池安装位与电池箱对应；S20，驱动电池安装部至第二状态，以将第一电池安装位上的电池推入电池箱。
[0018]进一步地，在进行步骤S10之前，更换电池方法的步骤还包括：S02，驱动行走装置将电池运输部移动至与电动公交车的电池箱对应的位置处，使得电池运输部的未放置电池的第二电池安装位与电池箱对应；S04，驱动电池安装部至第二状态，并使得电池安装部与电池箱内的电池连接；S06，驱动电池安装部至第一状态，以将电池箱内的电池取出至第二电池安装位。
[0019]进一步地，步骤S10包括：驱动电池运输部相对连接部旋转180度，以使电池运输部的放置有电池的第一电池安装位与电池箱对应。
[0020]进一步地，电池运输部还包括横梁和吊舱，横梁与连接部可枢转地连接，吊舱通过水平枢转轴与横梁可枢转地连接，电池安装位设置在吊舱内，步骤S10包括：驱动行走装置将电池运输部移动至与电池箱对应的位置处，驱动电池运输部的吊舱相对电池运输部的横梁转动，使吊舱倾斜以配合电池箱的倾斜程度。
[0021]本发明的更换电池系统主要包括放置电池的电池运输部，驱动电池运输部移动的通过行走装置，以及对电池运输部上的电池进行操作的电池安装部，通过三个部件的配合可以将电池从存储的位置运输到待更换的位置，并通过电池安装部完成电池的自动更换，从而代替人力更换电池，减轻了工作人员的负担，克服了更换电池效率低的问题。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
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