电动汽车动力电池标准化快换结构设计

1 引言

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电动汽车以其节能环保的优点得到了快速发展,但由于车载动力电池的能量密度尚不够理想,电动汽车单次充电的续驶里程较短,而电池每次充电的时间又太长,让电动汽车的使用和推广受到严重限制,因此,应用在电动汽车上的动力电池快速更换技术也成为了新能源领域的研究热点.

同时,由于目前电动汽车换电设施建设正处于示范、试点与推广阶段,相关的国家标准和行业标准正在研究和制定中.随着一批电池更换站示范工程的建设和成功运营,电动汽车电池更换系统的规范化日益迫切,市场对具有通用性的标准化快换电池模块的要求日益明显.为了支撑电动汽车电池更换站的规范建设,完善电动汽车充换电设施标准体系,具有通用性的标准化电池模块快换系统得到了更多的研究.

2010年上海世博会期间,由北京理工大学研发的具有标准化电池模块的纯电动电池快换客车,采用集中充电与快速更换相结合的运行机制,为确保世博会电动客车能够有效地延长运行应用时间、扩大运行区域、增加运行里程、提供高效的运行服务提供了能源保障.上海世博会期间的电池快速更换模式,也为电动汽车充换电设施标准体系的建设,提供了一定的参考.其中,电池更换机器人的使用虽然使得世博客车电池更换效率得到了大幅度提高,但同时也为“换电”模式增加了巨大的成本.本文介绍一种基于轻型商用车平台设计的具有标准化电池模块的新型电动汽车电池快速更换结构,在设备投入较少的情况下,实现车载动力电池的快速拆卸与安装.

1. 电池箱上盖 2. 通讯线插座 3.电源总线插座 4. 螺栓锁止机构 5.电池箱下盖 6.固定销锁止机构

图1 电池箱外部结构示意图