纯电动客车快换电池箱体锁紧系统设计

《纯电动客车快换电池箱体锁紧系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、8技术纵横轻型汽车技术2013（10）总290纯电动客车快换电池箱体锁紧系统设计蒲金鹏段俊强（南京汽车集团有限公司汽车工程研究院）摘要电池箱体是换电纯电动汽车的关键零部件之一。本文对现有电池箱体锁紧系统进行分析，针对存在问题，对换电纯电动客车的电池箱体锁紧系统进行了全新设计。为换电客车的稳定运行提供了更好的保障。关键词：电动汽车电池箱体换电锁紧系统气动系统随着社会的发展，有限的石油资源和环境污染问题变得日益突出，这使得电动汽车越来越引起社会的重视，电动汽车成了未来汽车发展的方向。国家大力鼓励电动汽车产业发展，同时优先支持电动客车相关技术的发展和在各地的试运行，图1万向电动车换电箱体锁

2、紧方案在采用换电方案的纯电动客车中，对于电池箱快速更换以及换电后电池箱体的稳定性提出了很高北理工、许继集团开展的项目，电池箱锁紧方的要求。目前，电动汽车换电技术要解决的难点之案中采用了相似的设计，如图2所示。一就是如何自动对装在车身上的电池箱进行可靠的锁紧和解锁。1现存快换电池箱体锁紧系统概览随着国家试点工作的展开，针对采用换电方案的客车，各个企业都提出了相应的设计方案，并图2北京理工大学快换电池箱锁紧方案小批量交付使用。现存系统主要问题：世博期间，申沃客车交付的换电客车由杭州（1）现有成品锁只能在一定程度上耐受冲击,万向提供换电系统。系统采用电磁锁配合图示机并没有定位功能。换电客车

3、电池锁紧机构需全新械锁紧机构方案，电池内箱装入外箱并对准以后，设计而不能借用现有成品锁。转动中央锁舌机构，将带楔形面的锁舌推入外箱（2）现有锁紧系统所采用的结构，多是靠斜对应的锁孔，锁紧电池（见图1）。车辆试运行期面、锥面、弹簧等结构方式进行定位，锁紧。但是这间，应用于一般门禁系统的电磁锁因为电压稳定些机构所产生的操作力，都无法抵御箱体变形和性，使用环境恶劣等原因故障率很高，锁紧机构因装配、焊接误差所产生的结构应力，也就是说都无为加工，装配误差，出现电池内箱锁舌无法对准外法从根本上解决定位与互换性的问题。箱锁孔的现象，维护团队需要不断打磨扩大电池（3）从系统安全的角度考虑，应同时设置

4、主、外箱锁孔才能将内箱锁住。副锁机构，在主锁故障或者失效时，系统仍可以安轻型汽车技术2013（10）总290技术纵横9全运行。（4）需要同时具备主锁，副锁机构，良好的故障自救与保障能力。2快换电池箱体锁紧系统设计（5）具有良好的拓扑结构和可扩展性，适合2.1锁紧系统要求各种车型电池组数量的调整。（1）作为车身关键部件，电池箱与车辆组成2.2锁紧系统方案统一的系统，与驾驶员有良好的信息和操作互在充分分析客车结构及运行特点的基础上，动。执行机构选用气动系统，即对原车气路系统进行（2）可以实现比现有锁紧系统更大的操作力,改造，增加一个气动回路，如图3（本系统采用8具有更好的误差找正能力，更

5、可靠的夹紧与定位组电池）。气缸具有较大的推力，行程末端可以实能力。在恶劣的工况下，依然可以保持稳定。现良好的定位，可以更好的实现电池锁紧系统与（3）具有良好的XYZ三轴定位，夹紧功能。车身系统、驾驶控制系统的融合。图3换电纯电动客车气路系统图图4控制系统原理10技术纵横轻型汽车技术2013（10）总290根据客车采用电池组数量，对原有气路系统气体管路电磁阀、空气压缩机进行调节和控制，可扩容。为方便车身布置，车身左右两侧分别设置储靠、正确地执行驾驶员意图。气罐与三联件。气缸选用双作用双杆缸，使箱体前电池锁紧机构控制器具体实现“信息采集、后都可以有效锁紧。每个箱体上设置手动换向阀，信息处

6、理、指令发送”等功能，并满足车辆电气系系统故障时可以对本箱体的锁紧系统手动解锁。统使用环境要求，说明如下：两位五通电磁换向阀，初始状态保持系统锁紧。进●信息采集行换电操作时，电磁阀动作，锁紧系统打开。AD采集和开关量的输入。电池压紧机构系统作为车身关键部件，其执行机构需要与驾驶中需要输入的数字开关量是启动，关闭开关量和员有良好的信息与操作互动。电池箱体锁紧机构高压气瓶气体压力值。数字开关量直接采用IO口设置行程触点开关，驾驶室仪表设置对应控制信输入，而高压气瓶气体压力采集选用MPXA系列号，提示锁紧状态。所有箱体，驾驶室一键打开，通高精度集成硅气体压力传感器，它是绝对压力传过气路系统

7、控制器，保持压缩机及各个气缸平稳感器，具有温度补偿和校正功能。测量范围为15运行。控制系统原理如图4所示。到115KPa，在0到85范围内最大测量误差为电池锁紧控制系统由气压采集、控制开关、功1.5%，温度补偿和工作环境温度为－40到125能指示、MCU处理单元、功率驱动、执行机构组度。能够使用恶劣的汽车工作环境。成。电池锁紧控制系统采集控制开关进行操作意●信息处理图解释，并根据当前高压气瓶气体压力值、车辆运对信息采集部分采集的高压气瓶气压值和操动状态信息