自走式电池模组及电动车技术领域
本发明涉及电动车用充电电池，特别涉及一种应用于电动车的自走式电池模组及电动车。
背景技术
电动车的动力来源为车上的电池模组，当电池模组内电量耗尽时，必须经过充电才能继续行驶。目前，电动车大部份通过固定设置的充电站或充电桩对电池模组进行充电，但通常需要4~8个小时才能完全充满，使得电动车使用起来不方便。另外，电动车也可采用更换电池模组的方式来补充动力来源，即将电量快耗尽的电池模组从电动车上卸下，并将另一个已完成充电的电池模组换到电动车上。由于大多数电池模组安装于汽车的底盘上，现有的更换电池模组的方式多需要将车辆行驶至特定的换电平台上，再利用换电机构来更换电池，此种换电平台需采用固定的场地，换电机构的结构较为复杂且对电动车的定位精度要求较高，所以，这种换电方式使用起来也不方便。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种能快速为电动车更换电池的自走式电池模组，同时提供一种使用较为方便的电动车。
一种自走式电池模组，其可拆卸地安装于电动车上，该自走式电池模组包括充电电池及与该充电电池组装在一起的行走控制部，该充电电池用于为该电动车供电。该行走控制部包括控制单元、驱动单元及行驶轮，该驱动单元与该控制单元电性连接，该驱动单元用于接收该控制单元发出的信号并驱动该行驶轮运动，以实现该自走式电池模组的移动。
一种电动车，其包括控制系统及可拆卸地安装于该电动车上的自走式电池模组，该自走式电池模组与该控制系统之间建立通讯连接。该自走式电池模组包括充电电池及与该充电电池组装在一起的行走控制部，该充电电池用于向该电动车供电，该行走控制部包括控制单元、驱动单元及行驶轮，该驱动单元与该控制单元电性连接，该驱动单元用于接收该控制单元发出的信号并驱动该行驶轮运动，以实现该自走式电池模组的移动；该电动车还包括与该控制系统电性连接的电池模组固持件，该电池模组固持件用于与该自走式电池模组进行连接或分离，以将该自走式电池模组固定安装于该电动车上或从该电动车上卸下。
本发明的自走式电池模组能够自动行进至电动车下方以便于更换，不需建置特别的换电设施，使用的局限性较小，并且换电的自动化程度较高、速度较快。另外，自走式电池模组中的充电电能够更换为不同种类的电池，以适应不同种类电动车的使用需求，所以，自走式电池模组的适用范围较广。本发明的电动车包括该自走式电池模组、车身连接件与控制系统，通过控制系统控制该自走式电池模组自走至该电动车下方，并利用车身连接件将自走式电池模组固定于电动车上，因此，该电动车更换电池较为方便。
附图说明
图1为本发明实施方式的电动车的侧视图。
图2为图1所示的电动车中自走式电池模组的俯视图。
图3为图2所示的自走式电池模组的结构框图。
主要元件符号说明
电动车100
充电站300
控制系统10
自走式电池模组20
车身高度调节模组30
电池模组固持件40
车身定位模组50
行走控制部21
充电电池22
自走式电池模组连接件23
控制单元211
驱动单元212
行驶轮213
电池单元214
感知单元215
定位单元216
充电接口221
供电接口223
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，电动车100包括控制系统10、自走式电池模组20、车身高度调节模组30、电池模组固持件40及车身定位模组50。车身高度调节模组30、电池模组固持件40、车身定位模组50均与控制系统10电性连接，自走式电池模组20与控制系统10之间建立通讯连接。在本实施方式中，电动车100可为电动汽车、电动自行车或其他类型的电动车。
自走式电池模组20通过电池模组固持件40可拆卸地安装于电动车100上，优选地，自走式电池模组20安装于电动车100的底盘上。当电动车100行驶至一充电站300处时，自走式电池模组20能够在电动车100与充电站300之间自动行驶。自走式电池模组20包括行走控制部21及自走式电池模组连接件23。自走式电池模组连接件23用于与电池模组固持件40固定连接，以使自走式电池模组20被卡持在电动车100上。
车身高度调节模组30用于在控制系统10的控制下自动调节整个电动车100车身相对地面的高度。在拆装自走式电池模组20时，车身高度调节模组30将车身抬高，并在自走式电池模组20完成拆卸后将车身复位。车身高度调节模组30包括油压悬吊系统或气压悬吊系统，通过调整油压或气压的方式来调节车身的高度，当然，车身高度调节模组30也可为其他适于应用于汽车且可调节车身高度的驱动装置。
在控制系统10的控制下，电池模组固持件40用于与自走式电池模组20进行连接或分离，以将自走式电池模组20固定安装于电动车100底盘上或从电动车100底盘上卸下。
车身定位模组50用于感测自走式电池模组20是否已定位至电动车100底盘下方并对位准确，并将定位感测信号传输至控制系统10，控制系统10依据该定位感测信号来控制电池模组固持件40卡持自走式电池模组20并将自走式电池模组20收入电动车100中，优选地，使自走式电池模组20被卡持在电动车100的底盘上。
请同时参照图2与图3，自走式电池模组20还包括与该行走控制部21组装在一起的充电电池22，充电电池22用于与电动车100的电池控制系统(图未示)连接，以向电动车100供电。
行走控制部21包括控制单元211、驱动单元212、行驶轮213、电池单元214、感知单元215及定位单元216。驱动单元212、感知单元215、定位单元216及电池单元214均与控制单元211电性连接。
控制单元211中存储有充电站300的场地路径信息，感知单元215用于发射及接收声纳测距信号，以测量位于充电站300中的自走式电池模组20与驶入充电站的电动车100之间的距离。感知单元215将测距信号传输至控制单元211，控制单元211对该测距信号以及所存储的场地路径信息进行处理，以获得优化自走路径，并将优化后的路径信息传输给驱动单元212。
驱动单元212用于接收控制单元211发出的信号并驱动行驶轮213运动，以实现自走式电池模组20的按照优化后的路径进行移动。
在本实施方式中，行驶轮213的数量为四个，分别位于自走式电池模组20的四个角落。相应的，驱动单元212的数量也为四个，分别与四个行驶轮213连接。每个驱动单元212分别与控制单元211电性连接。可以理解地的是，行驶轮213可为轮式或履带式，驱动单元212可通过任何驱动方式来驱动行驶轮213。
定位单元216用于测量自走式电池模组20与电动车100的定位误差，并将差值信号传输至控制单元211，再由控制单元211将差值信号传输至驱动单元212，驱动单元212控制行驶轮213运动，使自走式电池模组20调整至电动车100下方准确位置。
电池单元214通过控制单元211向驱动单元212及行驶轮213供电，以提供行驶轮213自动行驶所需的电力。
充电电池22包括充电接口221，充电接口221用于与充电站300的充电座（图未示）连接，以对自走式电池模组20进行充电。充电电池22还包括供电接口223，用于与电动车100的电池控制系统连接，以向电动车100供电。
使用时，驾驶者将电动车100行驶至充电站300处并向控制系统10输入换电指令，控制系统10控制车身高度调节模组30以升高车身，以及控制电池模组固持件40，将连接在车身上的电量不足的自走式电池模组20取下并释放至地面。接着，控制系统10控制电量不足的取自走式电池模组20行进至充电站300进行充电。
然后，控制系统10将信号传输至充电站300中满电的自走式电池模组20，自走式电池模组20的感知单元215通过发射及接收声纳测距信号，测得自走式电池模组20距离电动车100的距离，并将信号回馈至控制单元211，控制单元211结合储存的场地路径信息与感知单元215回馈的信号来优化路径，然后将优化后的路径信息传输至驱动单元212，同时控制电池单元214对驱动单元212与行驶轮213供电，行驶轮213在驱动单元212的驱动下行进至车辆下方。
接着，定位单元216量测自走式电池模组20与车辆的定位误差，并将误差数值传给控制单元211，控制单元211通过驱动单元212驱动行驶轮213，将自走式电池模组20对准电动车100的底盘。在控制系统10确认自走式电池模组20已定位后，自走式电池模组连接件23与电池模组固持件40相连结，使自走式电池模组20与车身固定并与车身上的电池控制系统(图未示)连接，充电电池22开始向电动车100提供电力。然后，控制系统10控制车身高度调节模组30，将车身的高度复位。
可以理解地，自走式电池模组连接件23可以取消，只要电池模组固持件40能够实现自走式电池模组连接件23被固定卡持在车身上即可。例如，电池模组固持件40卡持自走式电池模组20的两端或四角，从而将自走式电池模组20固定于电动车100的底盘下方。
可以理解地，行驶轮213的数量也可为一个、两个、三个或多个，能够保证自走式电池模组20平稳顺畅行进即可。
本发明的自走式电池模组20能够自动行进至充电设施旁进行充电并可自动行进至电动车100下方以便于更换，不需建置特别的换电设施，使用的局限性较小，并且换电的自动化程度较高、速度较快。另外，自走式电池模组20中的充电电池22能够更换为不同种类的电池，以适应不同种类电动车100的使用需求，所以，自走式电池模组20的适用范围较广。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。