阅读说明：本技术 一种油电混动卡车电池快换系统 (Quick battery changing system for oil-electricity hybrid truck ) 是由 杨敏 赵振东 蔡隆玉 谢继鹏 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种油电混动卡车电池快换系统,包括电池包架及若干电池包,电池包架设有若干用于隔离电池包的层板,层板设有若干网孔,电池包的下表面设有电池包支腿,电池包架的内表面设有用于连接电池包侧壁及顶部的限位条；电池包架的外侧设有用于取放电池包的可开启门体,门体与电池包架支架设有用于密封门体与电池包架的密封装置。本发明还包括电池调温装置,电池调温装置包括电池加热装置及电池风冷系统。本发明将电池包采用模块化设计,解决了现有技术中油电混动卡车电能补充缓慢的技术问题,电池调温装置能够对电池包的温度进行调节,尽可能地利用外界资源,在调节温度的过程中,最大限度地避免产生额外能耗。(The invention discloses a battery quick-change system of an oil-electricity hybrid truck, which comprises a battery pack frame and a plurality of battery packs, wherein the battery pack frame is provided with a plurality of laminates for isolating the battery packs, each laminate is provided with a plurality of meshes, battery pack supporting legs are arranged on the lower surfaces of the battery packs, and limiting strips for connecting the side walls and the tops of the battery packs are arranged on the inner surfaces of the battery pack frame; the outer side of the battery pack frame is provided with an openable door body for taking and placing the battery pack, and the door body and the battery pack frame support are provided with sealing devices for sealing the door body and the battery pack frame. The invention also comprises a battery temperature adjusting device which comprises a battery heating device and a battery air cooling system. The battery pack is in a modular design, the technical problem that the electric energy of the oil-electric hybrid truck is slowly supplemented in the prior art is solved, the battery temperature adjusting device can adjust the temperature of the battery pack, external resources are utilized as much as possible, and extra energy consumption is avoided to the maximum extent in the process of adjusting the temperature.)

一种油电混动卡车电池快换系统

技术领域

本发明涉及油电混动卡车技术领域，具体涉及一种油电混动卡车电池快换系统。

背景技术

在能源制约、环境污染等大背景下，我国政府把发展新能源汽车作为解决能源及环境问题、实现可持续发展的重大举措，各汽车生产企业也将新能源汽车作为抢占未来汽车产业制高点的重要战略方向。在政府与企业的共同努力下，我国新能源汽车行业近几年展现出良好的发展势头。

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括燃料电池汽车、油电混动汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

就现阶段，相对于氢能源、太阳能而言，采用电能逐渐取代燃油的技术障碍较小，但受限于电池技术的发展，目前纯电动汽车的使用还存在一定的局限性。卡车相对于乘用车而言燃油消耗更大，因此设计一种油电混动卡车对于降低卡车的燃油消耗具有重要的意义。现对于乘用车，卡车的行驶距离通常较长，使用率也较高，受限于充电速度（快充技术会降低电池的使用寿命），目前设计可快速更换电池包的油电混动卡车可行性更高。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种油电混动卡车电池快换系统，解决了现有技术中油电混动卡车电能补充缓慢的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种油电混动卡车电池快换系统：包括电池包架及若干电池包，电池包架设有若干用于隔离电池包的层板，层板设有若干网孔，电池包的下表面设有电池包支腿，电池包支腿的下端设有定位凸环，层板设有用于连接定位凸环的定位槽，定位槽设有用于连接定位凸环的弹性挡块；弹性挡块是预压顶珠、弹片中的任意一种或两者组合；

电池包架的内表面设有用于连接电池包侧壁及顶部的限位条；电池包架的外侧设有用于取放电池包的可开启门体，门体与电池包架支架设有用于密封门体与电池包架的密封装置。作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：电池包架连接于车架，层板竖直设置，限位条连接层板。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：所述电池包架有两个，两个电池包架以驾驶室的中心为对称中心，对称设置于驾驶室的后侧，所述电池包架的下端连接车架，所述层板水平放置，所述电池包放置于层板的上表面。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：还包括电池调温装置，所述电池包架的还设有出风罩，所述出风罩的进风端连接进风管，所述进风管连接电池调温装置，所述电池调温装置包括电池加热装置及电池风冷系统。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：所述电池加热装置包括下进风罩、所述下进风罩通过第一阀门连接进风管，所述下进风罩的进风端连接散热器；

所述电池风冷系统包括上进风罩及第二阀门，所述上进风罩的出风口连接进风管，上进风罩的进风口端连接于车辆驾驶室顶端的导风罩，所述进风管通过第二阀门连接车辆制冷系统。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：所述导风罩还设有进风盖，所述进风盖可开启连接于上进风罩的进风口。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：所述上进风罩的内沿设有铰接部二及铰接部三，所述上进风罩设有铰接部一，所述铰接部二铰接于铰接部一，所述铰接部三通过气缸连接于上进风罩。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：所述上进风罩的边沿还设有凹陷端，所述上进风罩的内沿还设有挡边，当进风盖关闭时，所述凹陷端连接于挡边。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：连接于车架电池包架的出风罩设置于电池包架的前端，所述电池包架的后端还设有排风口，所述的排风口开口朝下。

作为一种优化方案，前述的一种油电混动卡车电池快换系统，其特征在于：连接于驾驶室后侧电池包架的出风罩设置于电池包架的上端。

本发明所达到的有益效果：

1. 本发明将电池包采用模块化设计，解决了现有技术中油电混动卡车电能补充缓慢的技术问题，电池包设置于驾驶或的后侧及原有的副油箱位置，并未对现有车辆的结构做出较大幅度的调整，充分地利用了车辆的多余空间，并且相对于其他位置（如油箱位置），该位置的安全系数更高，当发生安全事故时，电池包被碰撞或挤压的概率较小。

2. 电池调温装置能够对电池包的温度进行调节，尽可能地利用外界资源（自然气流，车辆产生的热量），在调节温度的过程中，最大限度地避免产生额外能耗，当采用自然风冷时，能够利用车辆运动产生的气流对电池包进行风冷，当关闭进风盖之后，导风罩的外轮廓并未发生较大改变，不会增加风阻。

附图说明

图1是本发明实施例一的整体结构左视图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是定位槽、定位凸环、弹性挡块连接示意图；

图4是本发明电池调温装置原理图；

图5是本发明导风罩结构图；

图6是本发明实施例二的整体结构左视图；

附图标记的含义：1-电池包架；2-电池包；3-上进风罩；4-驾驶室；41-导风罩；11-层板；12-出风罩；13-限位条；14-下风管；15-下电池箱；16-排风口；21-电池包支腿；31-进风管；32-进风盖；33-铰接部一；34-气缸；35-挡边；321-铰接部二；322-铰接部三；323-凹陷端；42-车架；101-第一阀门；102-下进风罩；103-第二阀门；14-散热器；111-定位槽；211-定位凸环；112-弹性挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1至图3所示：本实施例公开了一种油电混动卡车电池快换系统，包括电池包架1及若干电池包2，电池包架1设有若干用于隔离电池包2的层板11，层板11设有若干网孔，电池包2的下表面设有电池包支腿21便于通过外界装置移动电池包，电池包支腿21的下端设有定位凸环211，层板11设有用于连接定位凸环211的定位槽111，定位槽111设有用于连接定位凸环211的弹性挡块112，弹性挡块112是预压顶珠（属于现有技术）、弹片中的任意一种或两者组合；弹性挡块112用于顶住定位凸环211，实现对电池包2的定位。

电池包架1的内表面设有用于连接电池包2侧壁及顶部的限位条13（用于避免电池包在层板上滑动，同时保证电池包与电池包架之间能够实现精确地电连接）；电池包架1的外侧设有用于取放电池包2的可开启门体，门体与电池包架1支架设有用于密封门体与电池包架1的密封装置。电池包架1连接于车架42，设置于车辆原副油箱位置，层板11优选竖直设置，限位条13连接层板11。

由于电池不能在过冷及过热的环境中工作，温度较低时，电池活性下降，影响容量；温度较高时，电池容易过热、甚至***、起火。为了保证电池包2的正常工作，本实施例还包括电池调温装置，电池包架1的前端设有出风罩12，出风罩12对进入至内部的气流起到扩散的作用，并且层板11是网孔板，能够使气流的顺利流通，出风罩12的进风端连接进风管31，进风管31连接电池调温装置，电池调温装置包括电池加热装置及电池风冷系统。

如图4及图5所示：电池加热装置包括下进风罩102、下进风罩102通过第一阀门101连接进风管31，下进风罩102的进风端连接散热器14，电池风冷系统包括上进风罩3及第二阀门103，上进风罩3的出风口连接进风管31，上进风罩3的进风口端连接于车辆驾驶室4顶端的导风罩41，进风管31通过第二阀门103连接车辆制冷系统，导风罩41属于现有技术，用于起到降低车辆风阻的作用。

导风罩41还设有进风盖32，进风盖32可开启连接于上进风罩3的进风口。

进风罩3的内沿设有铰接部二321及铰接部三322，上进风罩3设有铰接部一33，铰接部二321铰接于铰接部一33，铰接部三322通过气缸34连接于上进风罩3。

为了进一步增加进风盖32与上进风罩3边沿的密封性，上进风罩3的边沿还设有凹陷端323，上进风罩3的内沿还设有挡边35，当进风盖32关闭时，凹陷端323连接于挡边35。

本实施例的电池包架1的出风罩12设置于电池包架1的前端，降低电池包架1的整体高度，电池包架1的后端还设有排风口16，排风口16与出风罩12形成对流，排风口16优选开口朝下，这样能够避免雨水进入至电池包架1的内部。

电池调温装置的使用过程如下：

当车辆处于行驶状态且外界温度较高时，需要对电池包2进行冷却，首先通过气缸34（气缸34收缩）开启进风盖32，气流通过进风罩3进入至进风管31（如图5中的虚线箭头所示），然后依次经过各个层板11，从上向下依次对各个电池包2进行冷却（图3箭头所示），最后经下电池箱15流出至大气中。需要注意的是：限位条13及电池包支腿21应设计成间断式，避免阻碍气流。在该过程中，第一阀门101与第二阀门103均保持关闭状态。

当进风罩3的气流降温效果较差时，例如车辆停车或速度较慢、外界温度很高或电池包短时间内产生的热量较大时，关闭进风盖32（气缸34伸长），开启第二阀门103，车辆制冷系统工作，产生冷空气进入至出风罩12，然后依次经过各个层板11，从上向下依次对各个电池包2进行冷却，该过程中需关闭第一阀门101。

当需要对电池包2进行加热时，开启第一阀门101，关闭第二阀门103与进风盖32，散热器14所产生的热量经散风扇的驱动进入至下进风罩102，然后依次经过各个层板11，从上向下依次对各个电池包2进行加热。散热器14用于对发动机进行冷却，属于卡车的现有装置，需要主要的是，设计时应保证散热器14的正常散热，避免下进风罩102对散热器14的的散热造成影响。

关闭进风盖32之后，导风罩41的外轮廓并未发生较大改变，因此不会影响导风罩的流体动力学特征。

本发明将电池包采用模块化设计，解决了现有技术中油电混动卡车电能补充缓慢的技术问题，电池包设置于现有车辆的副油箱位置，并未对现有车辆的结构做出较大幅度的调整。

本发明的电池调温装置能够对电池包的温度进行调节，尽可能地利用外界资源（自然气流，车辆产生的热量），在调节温度的过程中，最大限度地避免产生额外能耗，当采用自然风冷时，能够利用车辆运动产生的气流对电池包进行风冷，当关闭进风盖之后，导风罩的外轮廓并未发生较大改变，不会增加风阻。

实施例二：

如图6所示：本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的电池包架1有两个，两个电池包架1以驾驶室4的中心为对称中心，对称设置于驾驶室4的后侧，电池包架1的下端连接车架42，电池包架1设有若干水平放置的层板11，电池包2放置于层板11的上表面，出风罩12设置于电池包架1的上表面，电池调温装置与实施例一完全相同，电池调温装置通过进风管31连接出风罩12，气流经锅层板11排至外界。

上述两个实施例各有各的优点，在实际使用中可根据实际情况进行选择。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。