[发明专利]滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车电池托盘技术领域，特别是可安全可靠实现电池快换的托盘。

技术背景

随着电动汽车产业的快速发展，其电池系统技术也朝着快换为主、快充为辅的方向发展。为此，需要有简单可靠、设计合理而且自动化程度高的动力电池快换系统来完成动力电池的更换。目前的电动汽车动力电池更换系统由于受动力与通信线连接方式、电池箱锁紧与解锁机构结构不合理等多方面的限制，导致动力电池的更换无法真正实现自动化。如电池箱在托盘中定位夹紧的受力方向出现错误、电池箱存在过定位等，使得电池箱的定位和夹紧存在干涉，在经历电动汽车的颠簸过程后解锁机构无法自动解开，需要人工干涉予以解决。

公开号为CN101289056的中国专利公开了一种快速更换的电动车电池箱，采用内箱体、外箱体和脱出滑道的设计完成电池箱的快换，但其内箱体和外箱体是通过电池箱端部插销式取电方式和通信方式完成取电和通信的，而且其输出端子为刚性，这种刚性的插销方式在车辆长期颠簸运行中会造成插接头即输出端子弯曲甚至是断裂，而且极易因颠簸造成连接处的拉弧现象使得输出端子处产生焊接现象，采用这种插销式取电时，当电池内箱体与外箱体没有插接到位时其锁紧机构就无法从电池外箱体的左右两侧插入内箱体，达不到锁紧电池箱的目的。此外，车辆长时间颠簸还会导致电池内箱体对锁紧机构进行频繁撞击导致电池内箱体或锁紧机构的锁舌发生变形，从而导致无法正常打开解锁机构，这种插销式锁紧机构和插销式取电方式之间还存在对电池箱体的过定位现象，另外电池内箱体和外箱体之间的抽屉式的移动是通过滚轮在上下滑道中的滚动来实现，滚轮与滑道之间为点接触，在车辆的颠簸过程中滚轮极易对滑道造成冲击并导致电池箱体的变形。上述问题均在上海世博会的运行中表现出来。

公开号为CN101890901A的中国专利公开的电动汽车动力电池快换机构，所用的电池滑装机构采用设置在定位座内的滚珠与电池箱体的底面滚动连接，滚珠与电池箱底面的接触为点接触，在车辆颠簸中对电池箱体的冲击将会导致电池箱体的变形，其采用的电连接接口和电连接头同样设置在电池箱体的后端侧，在电池箱滑入时完成插接，该连接头同样是刚性的，在使用中会出现拉弧现象，颠簸过程中电连接头同样也会出现弯曲变形现象。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种能够合理实现对电池箱正确定位、锁紧可靠、施力合理、结构简单且具有简单合理的动力线接插方式，可有效防止拉弧现象产生的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，包括托盘和安装于托盘上的锁紧与解锁机构；所述托盘包括托盘支撑底座、底座盖板、对称安装于支撑底座两边的导向辊构件、安装于两条导向辊构件中间的两个滑动托板、安装于支撑底座上并分别穿过两个滑动托板向上露出的取电靴、安装于底座盖板上或支撑底座上用于电动客车辅助电池向电池箱内电池管理系统供电的辅助电源连接触头和用于电池箱内的电池管理系统与电动客车控制器通信连接的通信线连接触头、安装于托盘支撑底座后端的至少两个楔形定位构件；所述锁紧与解锁机构包括蜗轮蜗杆电机、与蜗轮蜗杆电机的输出轴连接并置于蜗轮蜗杆电机底部的转盘、通过销轴对称连接于转盘两边的两根连杆、分别通过转动销对称连接于两根连杆另一端的两根摇杆、固定连接于摇杆外端头的两个相互对称的L型弯板、连接于L型弯板另一端的两个相互对称的楔形压块构件，蜗轮蜗杆电机安装于托盘底部，两个L型弯板分别通过弯板销轴对称安装于托盘支撑底座前端的两个转角上。

本发明在托盘支撑底座前端两边设置有定位反射板。在转盘上对称安装有两个转盘位置检测开关。在托盘的底座盖板上冲压有向上凹进的凹槽，锁紧与解锁机构的转盘和蜗轮蜗杆电机设置于凹槽内。

本发明所述锁紧与解锁机构的两根连杆，一根连杆连接于转盘上表面，另一根连杆连接于转盘下表面。

本发明对称设置的两组导向辊构件在位于托盘支撑底座的前端为喇叭口结构。

本发明所述底座盖板或者为整体盖板，或者包括位于两块滑动托板中间的中间盖板以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板。当底座盖板由位于两块滑动托板中间的中间盖板以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板组成时，滑动托板安装在托盘支撑底座上；在中间盖板上冲压有向上凹进的凹槽，锁紧与解锁机构的转盘和蜗轮蜗杆电机设置于凹槽内。辅助电源连接触头安装在一块侧盖板上，通信线连接触头安装在另一块侧盖板上。