本申请涉及换电技术领域，特别涉及一种车辆换电装置、双浮动吊装换电站及换电系统。
背景技术：
近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势；但是电动汽车的两大历史难题一直存在，续航里程焦虑和充电时间长，导致在以盈利为主的商用车领域一直无法普及。随着乘用车换电技术的应用和发展，换电技术逐步应运到商用车领域。
目前商用车现有的换电模式解决方案中，存在以下问题:电池箱仅通过底部x、y、z三个方向的定位销进行限位，无锁死机构，且由于商用车电耗较高，电池系统电量较高，导致电池系统重心较高，有冲击工况时尤其是高速紧急刹车工况容易造成底部结构破坏系统发生倒塌；且在颠簸过程中震动幅度太大，另外在换电过程中电池包底部为刚性结构，容易对电池造成损伤。其次，现有换电系统在站内换电时由于载货质量不均、车身自身的变形和胎压不均衡等原因，造成站内换电抓取装置定位困难，换电时易摇摆造成安全风险。
技术实现要素：
本申请要解决是电池箱在车辆在行驶过程中容易受到颠簸且在换电过程中容易收到冲击损坏的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请公开了一种车辆换电装置，包括第一电池模块、第一浮动结构和固定装置；
所述固定装置用于将所述第一电池模块固定于车辆的纵梁上；
所述固定装置包括固定基板；所述固定基板用于承载所述第一电池模块；
所述第一浮动结构设于所述第一电池模块与所述固定基板之间；所述第一浮动结构用于减缓所述第一电池模块的振动幅度。
进一步地，所述第一浮动结构包括第一浮动部、缓冲限位部和电池浮动平台；
所述电池浮动平台的下底面通过所述第一浮动部与所述固定基板连接；所述电池浮动平台的上顶面通过所述缓冲限位部与所述第一电池模块连接。
进一步地，所述电池浮动平台上设有第一定位部和第二定位部；
所述固定基板上设有第三定位部；
所述第一电池模块底部设有第四定位部和第五定位部；
所述第五定位部、所述第一定位部均与所述第三定位部配合连接；所述第二定位部与所述第四定位部配合连接。
进一步地，所述第一定位部和所述第五定位部均为第一定位销孔；所述第三定位部为与所述第一定位销孔匹配的第一定位销；
所述第二定位部为第二定位销；所述第四定位部为与所述第二定位销匹配的第二定位销孔。
进一步地，还包括连接器，
所述浮动平台结构还包括连接器浮动平台和第二浮动部；
所述连接器固定于所述连接器浮动平台上；
所述连接器浮动平台通过所述第二浮动部固定于所述电池浮动平台上。
进一步地，所述第一浮动部包括多个浮动件；
所述缓冲限位部包括多个缓冲件；
所述第二浮动部包括多个浮动件。
进一步地，所述浮动件包括弹性件和/或缓冲件。
进一步地，还包括缓冲部，所述缓冲部设于所述固定基板上。
进一步地，所述固定装置还包括相对设置的第一侧支架和第二侧支架；
所述第一侧支架和所述第二侧支架分别与所述固定基板连接，所述第一侧支架与所述第二侧支架沿纵梁方向相对设置。
进一步地，还包括第一支撑结构和第二支撑结构，所述第一支撑结构和所述第二支撑杆结构的一端分别与纵梁连接，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的另一端分别与所述第一侧支架和所述第二侧支架连接。
进一步地，所述第一电池模块包括顶部框架；
所述顶部框架上设有定位结构和锁止结构；所述定位结构和所述锁止结构用于与换电站换电装置配合实现抓取或释放。
进一步地，所述第一电池模块以马鞍状安装安装于纵梁上，所述第一电池模块的凹部固定于纵梁顶部；
或；
所述第一电池模块为长方体结构，所述第一电池模块的底部固定于纵梁顶部。
进一步地，还包括第二电池模块，所述第二电池模块固定于车辆任意一侧的纵梁底部或侧壁。
进一步地，所述第二电池模块包括第一电池分箱、第二电池分箱和电池框架；所述第一电池分箱和所述第二电池分箱通过所述电池框架连接，所述电池框架固定于纵梁底部，所述电池框架内设有快换接头或电接头。
进一步地，还包括第二电池模块，所述第二电池模块包括第一电池分箱、第二电池分箱和电池框架；所述第一电池分箱和所述第二电池分箱分别固定于所述第一电池模块的两端的下方，所述电池框架固定于纵梁底部，所述电池框架内设有快换接头或电接头。
本申请第二方面提供一种双浮动吊装换电站，包括电池抓取结构；所述电池抓取结构包括抓取板和第二浮动结构；
所述第二浮动结构固定于所述抓取板的抓取侧；
所述抓取板通过所述第二浮动结构与车辆的第一电池模块配合实现第一电池模块的抓取或释放；所述第二浮动结构用于减缓所述电池抓取结构在抓取所述电池模时的摇摆幅度。
进一步地，所述第二浮动结构包括第二浮动平台和第三浮动部；
所述第二浮动平台通过所述第三浮动部与所述抓取板连接。
进一步地，所述电池抓取结构还包括抓取部；所述抓取部贯穿所述第二浮动平台；所述抓取部用于与所述第一电池模块配合以实现抓取或释放。
进一步地，其特征在于，所述第三浮动部套设于所述抓取部外部。
进一步地，还包括抓手旋转电机，所述抓手旋转电机与所述抓取部电连接。
进一步地，所述第二浮动平台设有第一锁止部，所述第一锁止部用于与所述第一电池模块配合连接实现锁止或解锁。
进一步地，所述第二浮动平台上设有锁止驱动马达；
所述锁止驱动马达与所述第一锁止部电连接。
进一步地，所述浮动平台设有第六定位部；
所述第六定位部与所述第一电池模块配合连接实现定位。
进一步地，还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述抓取部上。
本申请第三方方面提供一种车辆双浮动吊装换电系统，包括所述车辆换电装置和所述双浮动换电站。
采用上述技术方案，本申请具有如下有益效果：
本申请提供的车辆换电装置在第一电池模块与固定基板之间设有第一浮动结构，该浮动结构将第一电池模块与车辆之间浮动连接；能够有效减缓在车辆行驶过程中第一电池模块的振动幅度且减缓换电过程中对第一电池模块的冲击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种车辆换电装置在车辆的位置分布示意图。
图2为本申请实施例一种车辆换电装置的结构示意图。
图3为本申请实施例第一浮动结构的结构示意图。
图4为本申请实施例固定基板的结构示意图。
图5为本申请实施例第一侧支架和第二侧支架的结构示意图。
图6为本申请实施例固定装置结构示意图。
图7为本申请实施例电池模块的结构示意图。
图8为本申请实施例一种车辆换电装置在车辆的位置分布示意图。
图9为本申请实施例第二电池模块的结构示意图。
图10为本申请实施例固定框架的结构示意图。
图11为本申请实施例固定框架与第二电池模块的配合示意图。
图12为本申请实施例第二电池模块的结构示意图。
图13为本申请实施例一种车辆换电装置在车辆的位置分布示意图。
图14为本申请实施例一种车辆换电装置在车辆的位置分布示意图。
图15为本申请实施例双浮动换电站的结构示意图。
图16为本申请实施例一种车辆换电装置与双浮动换电站的配合示意图。
以下对附图作补充说明：
100-第一电池模块100；101-第四定位部；102-顶部框架；103-定位结构；104-锁止结构；
200-第一浮动结构；201-第一浮动部；202-缓冲限位部；203-电池浮动平台；204-第一定位部；205-第二定位部；206-连接器；207-连接器浮动平台和208-第二浮动部；
300-固定基板；301-第三定位部；302-缓冲部；303-固定支架；
401-第一侧支架；402-第二侧支架；403-第一支撑结构；
500-抓取板；501-第二浮动平台；502-第三浮动部；503-第一锁止部；504-第六定位部；505-锁止驱动马达；506-抓取部；
601-第一电池分箱；602-第二电池分箱；603-电池框架。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
图1为本申请实施例一种车辆换电装置在车辆的位置分布示意图，图2位车辆换电装置的具体结构示意图，如图2所示，该车辆换电装置包括第一电池模块100、第一浮动结构200和固定装置；本申请实施例中，第一电池模块100包括多个电池组成电池组以及电池组外部框架；所述固定装置用于将所述第一电池模块100固定于车辆的纵梁上；
所述固定装置包括固定基板300；
所述第一浮动结构200设于所述第一电池模块100与所述固定基板300之间；所述第一浮动结构200用于减缓所述第一电池模块100的振动幅度。
本申请提供的车辆换电装置在第一电池模块100与固定基板300之间设有第一浮动结构200，该浮动结构将第一电池模块100与车辆之间浮动连接；能够有效减缓在车辆行驶过程中第一电池模块100的振动幅度且减缓换电过程中对第一电池模块100的冲击。
本申请实施例中，固定装置中的固定基板300底部与车辆纵梁连接，顶部与第一浮动结构200连接。
本申请实施例中，图3为本申请实施例第一浮动结构的示意图，如图2所示，所述第一浮动结构200包括浮动平台结构、第一浮动部201和缓冲限位部202；
所述浮动平台结构包括电池浮动平台203；
所述电池浮动平台203的底部通过所述第一浮动部201与所述固定基板300连接；所述电池浮动平台203的顶部通过所述缓冲限位部202与所述第一电池模块100连接。
本申请实施例中，所述电池浮动平台203上设有第一定位部204和第二定位部205；图4(a)为本申请实施例固定基板的示意图，所述固定基板300上设有第三定位部301；所述第一电池模块100底部设有第四定位部101和第五定位部105；第五定位部105和所述第一定位部204均与所述第三定位部301配合连接；所述第二定位部205与所述第四定位部101配合连接。图4(a)中还包括第一浮动部安装部，用于安装第一浮动部；本申请实施中，固定基板300的下方设有两个固定支架304，两个固定支架304分别设于车辆纵梁的两侧。
本申请实施例中，第五定位部105和所述第一定位部204均可以为第一定位销孔；所述第三定位部301为与所述第一定位销孔匹配的第一定位销；所述第二定位部205为第二定位销；所述第四定位部101包括与所述第二定位销匹配的第二定位销孔。固定基板300上设计的定位销，作为电池浮动平台203的导向机构和系统的一级定位；
本申请实施例中，还包括连接器206；连接器206与第一电池模块100下部连接器连接。
所述浮动平台结构还包括连接器浮动平台207和第二浮动部208；
所述连接器206固定于所述连接器浮动平台207上；
所述连接器浮动平台207通过所述第二浮动部208固定于所述电池浮动平台203上。
本申请实施例中，还包括冷却液进出水口209，该冷却液进出水口设于连接器浮动平台207上；
本申请实施例中，电池浮动平台203下部与固定基板300通过第一浮动机构相连，作为系统的一级浮动能够减少在换电过程中对电池包的冲击以及在行车过程中的振动；本申请实施例中，在固定基板300上设计的第三定位部301与电池浮动平台203上的第一定位部204配合，作为电池浮动平台203的导向机构且限制其x、y向的浮动范围实现系统的一级定位；电池浮动平台203上设置的第二定位部205与第一电池模块100上设置的第四定位部101配合实现系统的二级定位，进一步确保电池的安装精度；所述连接器浮动平台207通过所述第二浮动部208固定于所述电池浮动平台203上；减少在换电过程中对连接器206的冲击，对第一电池模块100也起到了二级浮动保护作用；连接器206、连接器浮动平台207即其上的冷却液进出水口设计为能够一起浮动，可作为系统第三级浮动，减缓整车振动，确保连接器206连接可靠；同时连接器206上设计有定位销，作为系统三级定位，实现系统精准连接。
本申请实施例中，电池浮动平台203上设计有橡胶缓冲块，作为系统二级缓冲机构，本申请实施例中，还包括缓冲部302，所述缓冲部302设于所述固定基板300上，作为整个系统的一级缓冲，电池浮动平台203上设置有第二浮动，该缓冲限位部202优选为缓冲件，能够实现整个系统的二级缓冲，提高系统整体稳定性和冗余度。本申请实施例中车来那个换电装置通过固定基板300和第一浮动结构200共同实现三级定位、三级浮动、两级缓冲。通过三级定位装置实现换电精准定位；通过三级浮动能够实现换成第一电池模块100在车辆行驶过程中的震动幅度，提高稳定性和冗余度；
本申请实施例中，所述第一浮动部201包括多个浮动件；所述缓冲限位部202包括多个缓冲件；所述第二浮动部208包括多个浮动件。本申请实施例中，所述浮动件包括弹性件和/或缓冲件。本申请实施例中，第一浮动部201和第二浮动部208均可以采用弹性件，该弹性件可以采用弹簧。缓冲限位部202优选为缓冲件，例如，可以采用橡胶缓冲块。本申请实施例中，第一浮动部201的弹簧也可以如图4(b)所示套设于所述第三定位部301上。
本申请实施例中，第一电池模块100包括外部框架，第四定位部101设于外部框架的底部；外部框架底部还设置有与所述第三定位部301配合的定位结构103，可以为定位销孔。
本申请实施例中，外部框架底部设有连接器206与冷却液进出水口的固定机构，固定机构上设计有弹性件，该弹性件可以为弹簧，可实现连接器206的柔性连接，同时提高系统的冗余度，减小震动幅度，提高系统配合精度和效率；
本申请实施例中，如图5所示，所述固定装置还包括相对设置的第一侧支架401和第二侧支架402；图6为固定装置的结构示意图；
所述第一侧支架401和所述第二侧支架402分别与所述固定基板300连接，所述第一侧支架401与所述第二侧支架402沿纵梁方向相对设置。
本申请实施例中，还包括第一支撑结构403和第二支撑结构，所述第一支撑结构403和所述第二支撑杆结构的一端分别与纵梁连接，所述第一支撑结构403和所述第二支撑结构的另一端分别与所述第一侧支架401和所述第二侧支架402连接。本申请实施例中，所述第一侧支架401和所述第二侧支架402的顶部均设有锁止机构锥形孔404；该固定装置还包括电池系统冷却液水箱405和转接支架406。本申请实施例中，固定装置具有下部限位，上部锁止的作用，锁止点在质心以上；可以同时固定第一电池模块的上下端，以对第一电池模块进行限位锁死，进而可以提高电池运输的安全性。
本申请实施例中，如图7所示，所述第一电池模块100包括顶部框架102；本申请实施例中，所述第一电池模块100包括顶部框架102；所述顶部框架102上设有定位结构103和锁止结构104；所述定位结构103和所述锁止结构104用于与换电站换电装置配合实现抓取或释放。定位结构103与下述抓取装置的第六定位部配合实现抓取定位；锁止结构104与下述抓取装置的第一锁止部配合实现锁止或解锁；本申请实施例中，第一电池模块100底部还包括第五定位部105，该定位孔与固定基板上的定位销配合连接；其中还包括固定结构106，用于固定连接器与冷却液进出水口；还包括电池端进出水107和电池端高压连接器108。固定结构106上设计有弹簧，可实现连接器的柔性连接。
本申请实施例中，可实施的，所述顶部框架102可以增加定位销，锁止机构锥形孔404旁边对应位置可以增加定位孔，能够在顶部框架102与所述第一侧支架401和所述第二侧支架402的锁止面增加一处定位，提高锁止精度。
本申请实施例中，还可以包括第二电池模块；第二电池模块的设置方案有多种，下面举例介绍其中的几种：
一种可实施的方案中，如图8所示，所述第二电池模块固定于车辆任意一侧的纵梁底部或侧壁。可实施的，也可以在车辆两侧的纵梁底部或侧壁均布置第二电池模块；其中，所述第二电池模块可以如图9所示，包括第一电池分箱601、第二电池分箱602和电池框架603；所述第一电池分箱601和所述第二电池分箱602通过所述电池框架603连接，所述电池框架603固定于纵梁底部，可实施的，所述电池框架603通过固定框架固定于车辆纵梁底部或侧壁部，本申请实施例中，可实施的，固定框架可以如图10所示，电池框架603与固定框架的一端连接，固定框架的另一端与纵梁底部或侧壁连接；其中图11为固定框架与第二电池模块的配合示意图。本申请实施例中，所述电池框架内设有快换接头或电接头。
另一种可实施的方案中，第二电池模块整体一体化设置设于纵梁底部，并不单独设置于纵梁一侧；该实施方案中，所述第二电池模块包括第一电池、第二电池分箱602和电池框架603；所述第一电池分箱601和所述第二电池分箱602通过所述电池框架603连接，所述第一电池分箱和所述第二电池分箱分别固定于所述第一电池模块的两端的下方，所述电池框架固定于纵梁底部，所述电池框架内设有快换接头或电接头。该实施方案中，该实施方案中，所述电池框架内设有快换接头或电接头。
上述实施方案中，第二电池模块均可以通过底部托举的方式进行换电，采用底部托举式换电，第二电池模块在整车下方由托举机构卸下，和上部吊装换电可以同时进行，增加换电速度；另外，在电池容量一定的情况下，能够将只有顶部安装电池模块的方案，换成顶部电池模块和下部电池模块结合的方案，如此，能够降低顶部第一电池模块100的高度，从而降低电池重心，提高电池的稳定性；同时，将总电池模块分成上下两部分电池模块，上部分第一电池模块100与下部分第二电池模块均能与纵梁固定连接，进一步提高电池的稳定性。
上述实施方案中，电池框架603与纵梁或用于将第二电池模块与纵梁固定的固定支架之间可以均通过锁止装置连接，所述锁止装置可以包括第一锁止部和第二锁止部；所述第一锁止部设于所述电池框架的外侧面；所述第二锁止部设于所述纵梁的底部；所述电池框架通过所述第一锁止部与所述第二锁止部配合锁止的方式固定于纵梁底部。本申请实施例中，所述第一锁止部包括多个第一锁止件；所述多个第一锁止件围绕所述电池框架的外侧面设置；例如，可以设置四个第一锁止件，设于所述电池框架的两个与纵梁垂直的外侧面，每个侧面均设有两个第一锁止件；可实施的，也可以根据需求增加锁止件的数量。所述第二锁止部包括多个第二锁止件；所述多个第二锁止件与所述多个第一锁止件一一对应设置。本申请实施例中，所述锁止装置的设置方案有多种，下边举例介绍其中的几种：第一种可实施的方案中，锁止装置还可以包括紧固件；所述第一锁止件包括锁止通孔；所述第二锁止件包括与所述锁止通孔匹配的锁止柱；所述锁止柱能够贯穿所述锁止通孔并与所述紧固件配合连接；其中，所述紧固件可以为固定螺母；所述锁止柱的顶端设有与所述螺母匹配的螺纹。第二种可实施的方案中，锁止装置包括紧固件；所述第一锁止件包括第一锁止通孔；所述第二锁止件包括第二锁止通孔；所述紧固件穿过依次所述第一锁止通孔和所述第二锁止通孔并与所述第二锁止通孔配合连接。其中，所述第二锁止通孔内设有内螺纹，所述紧固件为带有外螺纹的螺栓。该锁止装置不仅能够起到锁止作用，还能起到限位作用，防止电池箱晃动或移动。
第三种可实施的方案中，如图12所示，所述第二电池模块包括第一电池分箱601和第二电池分箱602；所述第一电池分箱601和所述第二电池分箱602分别固定于所述第一电池模块100的两端的下方。该实施方案中，第二电池模块可以与第一电池模块100一体式设置，即第一电池模块100中的电池和第二电池模块中的电池连接成一个整的电池模组，电池模组外部设置一个整的框架；另外第二电池模块与第一电池模块100也可以分体设置，两个电池分箱分别设置单独的框架，通过单独的框架分别与第一电池模块100的框架连接，方便拆卸和维修；如上所述，在电池容量一定的情况下，能够将只有顶部安装电池模块的方案，换成顶部电池模块和下部电池模块结合的方案，如此，能够降低顶部第一电池模块100的高度，从而降低电池重心，提高电池的稳定性。其次，与上部第一浮动结构结合，在下部第二电池模块的牵引下，能够进一步降低顶部第一电池模块100的震动幅度。
本申请实施例中，所述第一电池模块可以为长方体结构，所述第一电池模块整体位于纵梁顶部。可实施的，第一电池模块也可以为其他形状，整体设于纵梁顶部；可实施的，也可以如图13所示，所述第一电池模块100的横截面可以为倒凹字型结构，所述第一电池模块100的凹部固定于纵梁顶部，第一电池模块100以马鞍状安装在车辆的纵梁上；纵梁支撑电池箱的凹部；两侧与纵梁侧部连接；该设置与电池箱为方体结构整体设置于纵梁顶部相比，能够有效降低电池箱的重心，增加电池箱1的稳定性。本申请实施例中，倒凹字型结构的所述第一电池模块100，由镜像对称的两个分体式设置的倒l型电池分箱组成。一种可实施的方案中，该第一电池模块100中的电池为一体化倒凹字型电池，外部电池框架也为倒凹字型框架；该凹型电池设于该倒凹字型框架内。另一种可实施的方案中，电池为一体化倒凹字型电池，电池框架为两个分体的l型框架组合而成。需要说明的是，不论上述第一电池模块时如图1所示的长方体结构还是上述倒凹字型结构；均可以采用上述第二电池模块的设置方案。
如图14所示，在第一电池的横截面为倒凹字型结构的基础上，还可以有第二电池模块的其他设置方案：例如第二电池模块可以为竖长型，与纵梁宽度相当，纵向固定于纵梁底部；该设置方案能够合理利用凹形电池模块的凹部空间，减小整体电池的布置空间，降低顶部电池模块的高度，提高电池稳定性。该方案中，第二电池模块采用底部托举的方式进行换电。
本申请第二方面提供一种双浮动吊装换电站，如图15所示，包括电池抓取结构；所述电池抓取结构包括抓取板500和第二浮动结构；本申请所述的换电站设有浮动结构，与车辆上的浮动结构在抓取时候配合，构成双浮动换电配置。
所述第二浮动结构固定于所述抓取板500的抓取侧；
所述抓取板500通过所述第二浮动结构与车辆的第一电池模块100配合实现第一电池模块100的抓取或释放；如图7所示，所述第二浮动结构用于减缓所述电池抓取结构在抓取所述电池模时的摇摆幅度。本申请实施例中，所述第二浮动结构包括第二浮动平台501和第三浮动部502；
所述第二浮动平台501通过所述第三浮动部502与所述抓取板500连接。
本申请实施例中，所述电池抓取结构还包括抓取部506；所述抓取部506贯穿所述第二浮动平台501；所述抓取部506用于与所述第一电池模块100配合以实现抓取或释放。
本申请实施例中，所述第三浮动部502套设于所述抓取部506外部。第三浮动部502可以为压紧件或弹性件，例如弹簧等。第二浮动结构的设置也能提供电池抓取锁止时的预紧力。
本申请实施例中，还包括抓手旋转电机，所述抓手旋转电机与所述抓取部506电连接。
本申请实施例中，所述第二浮动平台501设有第一锁止部503，所述第一锁止部503用于与所述第一电池模块100配合连接实现锁止或解锁。
本申请实施例中，所述第二浮动平台501上设有锁止驱动马达505；所述锁止驱动马达505还能够在换电过程中传递转角和转矩信息，用于判断锁止的正确性。
所述锁止驱动马达505与所述第一锁止部503电连接。
本申请实施例中，所述浮动平台设有第六定位部504；所述第六定位部504与所述第一电池模块100配合连接实现定位。
本申请实施例中，还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述抓取部506上。该压力传感器能够用于感应抓取部506的压力，从而判断抓取情况。
现有换电系统在站内换电时由于载货质量不均、车身自身的变形和胎压不均衡等原因，造成站内换电抓取装置定位困难，换电时易摇摆造成安全风险。本申请实施例提供的换电站端换电装置，包含具备导向定位的快速锁止/解锁的浮动抓取平台，能够精准定位，快速锁止/解锁，并且第二浮动结构的设置在抓取后减少由于动力电池重心与抓取装置中心偏差造成的系统摇摆，减缓摇摆或震动幅度，提高了换电过程的安全性。
本申请实施例提供的换电站端换电装置首先所述第六定位部504与所述第一电池模块100配合连接配合实现定位。然后所述锁止驱动马达505驱动所述第一锁止部503动作，实现系统锁紧和解锁。在抓取部506为第二浮动平台501提供导向和限位，
通过抓取部506与顶部压紧支架的配合，实现第一电池模块100的抓取和释放。本申请实施例中，还包括抓手旋转电机507；抓手旋转电机507可驱动抓取部506旋转，通过抓取部506与电池顶部支架的配合，实现第一电池模块的抓取和施放。图16为双浮动换电站与车辆换电装置配合的示意图。
本申请第三方面提供一种车辆双浮动吊装换电系统，包括所述车辆换电装置和所述双浮动吊装换电站。
以上仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种车辆换电装置，其特征在于：包括第一电池模块(100)、第一浮动结构(200)和固定装置；
所述固定装置用于将所述第一电池模块(100)固定于车辆的纵梁上；
所述固定装置包括固定基板(300)，所述固定基板(300)用于承载所述第一电池模块(100)；
所述第一浮动结构(200)设于所述第一电池模块(100)与所述固定基板(300)之间；所述第一浮动结构(200)用于减缓所述第一电池模块(100)的振动幅度。
2.根据权利要求1所述的车辆换电装置，其特征在于，所述第一浮动结构(200)包括第一浮动部(201)和缓冲限位部(202)和电池浮动平台(203)；
所述电池浮动平台(203)的下底面通过所述第一浮动部(201)与所述固定基板(300)连接；所述电池浮动平台(203)的上顶面通过所述缓冲限位部(202)与所述第一电池模块(100)连接。
3.根据权利要求2所述的车辆换电装置，其特征在于，
所述电池浮动平台(203)上设有第一定位部(204)和第二定位部(205)；
所述固定基板(300)上设有第三定位部(301)；
所述第一电池模块(100)底部设有第四定位部(101)和第五定位部(105)；
所述第五定位部(105)、所述第一定位部(204)均与所述第三定位部(301)配合连接；所述第二定位部(205)与所述第四定位部(101)配合连接。
4.根据权利要求3所述的车辆换电装置，其特征在于，所述第一定位部(204)和所述第五定位部均为第一定位销孔；所述第三定位部(301)为与所述第一定位销孔匹配的第一定位销；
所述第二定位部(205)为第二定位销；所述第四定位部(101)为与所述第二定位销匹配的第二定位销孔。
5.根据权利要求2所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括连接器(206)，
所述第一浮动结构(200)还包括连接器浮动平台(207)和第二浮动部(208)；
所述连接器(206)固定于所述连接器浮动平台(207)上；
所述连接器浮动平台(207)通过所述第二浮动部(208)固定于所述电池浮动平台(203)上。
6.根据权利要求5所述的车辆换电装置，其特征在于，所述第一浮动部(201)包括多个浮动件；
所述缓冲限位部(202)包括多个缓冲件；
所述第二浮动部(208)包括多个浮动件。
7.根据权利要求6所述的车辆换电装置，其特征在于，所述浮动件包括弹性件。
8.根据权利要求1所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括缓冲部(302)，所述缓冲部(302)设于所述固定基板(300)上。
9.根据权利要求1所述的车辆换电装置，其特征在于，所述固定装置还包括相对设置的第一侧支架(401)和第二侧支架(402)；
所述第一侧支架(401)和所述第二侧支架(402)分别与所述固定基板(300)连接，所述第一侧支架(401)与所述第二侧支架(402)沿纵梁方向相对设置。
10.根据权利要求9所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括第一支撑结构(403)和第二支撑结构，所述第一支撑结构(403)和所述第二支撑杆结构的一端分别与纵梁连接，所述第一支撑结构(403)和所述第二支撑结构的另一端分别与所述第一侧支架(401)和所述第二侧支架(402)连接。
11.根据权利要求9所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括顶部框架；所述顶部框架(102)设于所述第一电池模块(100)顶部；所述顶部框架(102)与所述第一侧支架(401)和所述第二侧支架(402)分别锁止；
所述顶部框架(102)上设有定位结构(103)和锁止结构(104)；所述定位结构(103)和所述锁止结构(104)用于与换电站换电装置配合实现抓取或释放。
12.根据权利要求1所述的车辆换电装置，其特征在于，所述第一电池模块(100)的横截面为倒凹字型结构，所述第一电池模块以马鞍状安装于纵梁上，所述第一电池模块(100)的凹部固定于纵梁顶部；
或；
所述第一电池模块(100)为长方体结构，所述第一电池模块(100)的底部固定于纵梁顶部。
13.根据权利要求12所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括第二电池模块，所述第二电池模块固定于车辆任意一侧的纵梁底部或侧壁。
14.根据权利要求13所述的车辆换电装置，其特征在于，所述第二电池模块包括第一电池分箱(601)、第二电池分箱(602)和电池框架(603)；所述第一电池分箱(601)和所述第二电池分箱(602)通过所述电池框架(603)连接，所述电池框架(603)固定于纵梁底部，所述电池框架(603)内设有快换接头或电接头。
15.根据权利要求12所述的车辆换电装置，其特征在于，还包括第二电池模块，所述第二电池模块包括第一电池分箱(601)、第二电池分箱(602)和电池框架(603)；所述第一电池分箱(601)和所述第二电池分箱(602)分别固定于所述第一电池模块(100)的两端的下方，所述电池框架(603)固定于纵梁底部，所述电池框架(603)内设有快换接头或电接头。
16.一种双浮动吊装换电站，其特征在于，包括电池抓取结构；所述电池抓取结构包括抓取板(500)和第二浮动结构；
所述第二浮动结构固定于所述抓取板(500)的抓取侧；
所述抓取板(500)通过所述第二浮动结构与车辆的第一电池模块(100)配合实现第一电池模块(100)的抓取或释放；所述第二浮动结构用于减缓所述电池抓取结构在抓取所述电池模时的摇摆幅度。
17.根据权利要求16所述的双浮动吊装换电站，所述第二浮动结构包括第二浮动平台(501)和第三浮动部(502)；
所述第二浮动平台(501)通过所述第三浮动部(502)与所述抓取板(500)连接。
18.根据权利要求17所述的双浮动吊装换电站，所述电池抓取结构还包括抓取部(506)；所述抓取部(506)贯穿所述第二浮动平台(501)；所述抓取部(506)用于与所述第一电池模块(100)配合以实现抓取或释放。
19.根据权利要求18所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，所述第三浮动部(502)套设于所述抓取部(506)外部。
20.根据权利要求17所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，还包括抓手旋转电机，所述抓手旋转电机与所述抓取部(506)电连接。
21.根据权利要求17所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，所述第二浮动平台(501)设有第一锁止部(503)，所述第一锁止部(503)用于与所述第一电池模块(100)配合连接实现锁止或解锁。
22.根据权利要求21所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，所述第二浮动平台(501)上设有锁止驱动马达(505)；
所述锁止驱动马达(505)与所述第一锁止部(503)电连接。
23.根据权利要求17所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，所述浮动平台设有第六定位部(504)；
所述第六定位部(504)与所述第一电池模块(100)配合连接实现定位。
24.根据权利要求18所述的双浮动吊装换电站，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述抓取部(506)上。
25.一种车辆吊装换电系统，其特征在于，包括权利要去1-15任一项所述车辆换电装置和权利要求16-24任一项所述双浮动吊装换电站。
技术总结