李艳芳

摘 要：目前，当电动汽车行驶一定里程，汽车内动力电池电量降低，进行电量补充分主要为充电和换电两大类模式。相比较于充电模式，换电模式是直接采取对车内电池进行快速更换，能够使电动汽车在相对较短的时间内得到电量补充。手动换电设备作为自动换电设备的重要备份，在电池的日常保养维护以及电池箱起火等紧急情况下发挥着不可替代的作用。手动换电设备夹具（后文简称夹具）作为在换电过程中承载固定电池箱的主要部件，研究其在特定工况下的应力和位移分布并优化刚度和强度薄弱部位十分重要。

关键词：手动换电设备;夹具结构

前言

电池不支持快充成为制约快速发展的瓶颈，在繁忙的网络中迅速的换电系统网络油然而生，这就需要相应的快速、自动、可靠的换电设备。由于土地资源在城市发展中日益紧张，因此一步式换电设备因占地面积小、结构紧凑，目前已经成为主要的换电模式。国内外针对电动汽车电池快速更换技术的研究主要集中在快换电池箱箱体、锁止机构和连接器上，对换电设备的结构仿真分析还较少。

一、手动换电设备

1.早期。两步式电池更换系统电池更换设备在换电车辆两侧各一套，对称布置，每套设备包括：电池架1 组、有轨巷道堆垛机1 台、机械手2台、摆渡穿梭车2 台及控制柜系统1 套。更换过程：有轨巷道堆垛机、机械手和摆渡穿梭车配合共同完成。其中，有轨巷道堆垛机和机械手各在电池架的一侧，穿梭车在电池架下方。……