[發明專利]動力電池快換方法、設備、系統及布局

無效

• 申請號: 201310050506.9
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN103072558A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 佘德全;賴小瓊
• 申請（專利權）人: 佘德全
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電動汽車動力電池更換系統、裝置及方法，該系統可以為絕大多數車型提供快速更換動力電池服務。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，世界能源危機和環保問題日益突出，汽車工業面臨著嚴峻的挑戰。一方面，石油資源短缺，汽車是油耗大戶，且目前內燃機的熱效率較低，燃料燃燒產生的熱能大約只有３５％—４０％用于實際汽車行駛，節節攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾；另一方面，汽車的大量使用加劇了環境污染。此外，汽車排放的大量ＣＯ２加劇了溫室效應，汽車噪聲是環境噪聲污染的主要內容之一。

世界各國和各大汽車公司以及國內各大科研機構和高等院校紛紛致力于開發清潔節能汽車。其中純電動汽車最具發展前景。但是純電動汽車的續航能短的瓶頸嚴重制約著電動汽車的發展。

為了解決電動汽車的能源補充問題，現階段有充電和換電兩種方式，這兩種方式各有優缺點，充電方式：投資小，不必統一電池尺寸。充電時間長，對電池損害大。電網負荷大：換電方式：投資大，統一電池尺寸，換電快速，合理利用電力資源。

目前一些電動車生產商和動力電池生產商逐步達成一致，將電池乘用車按照車型大小分為微型車，小型車，中型車和大型車4種類型。每一類型電動車使用同一規格電池。各種規格電池具有相同的接口，使得統一換電得到初步的基礎。但是目前的換電設備只能為其中的某一個類型的進行換電服務。不能為這四類型的車型同時服務，進而制約了電動車的發展和普及。

發明內容

本發明要解決的問題在于提出一種基于以上條件的通用型電動乘車動力電池快速換電系統，可以通過一套通用型純電動乘用車動力電池快速換電系統為不同型號的絕大部分的電動乘用車提供換電服務。

上訴通用型電動乘用車動力電池快速換電系統包括：硬件和軟件兩部分，硬件包含：通用停車平臺，兩部多功能機械手，兩部動力電池存放平臺，兩部堆垛設備，適用于不同車型的動力電池，視頻獲取設備及其他輔助設備；軟件部分包含：車型參數數據庫，車型識別系統，圖像數據處理系統，PLC控制系統及其他輔助系統。

通用型電動乘用車動力電池快速換電系統，包括：通用停車平臺。

通用停車平臺包括固定平臺和前、后移動板。前、后移動板位于固定平臺的中部，可以在固定平臺上分別單獨前后移動，以調整相對位置，分別承載各型待換電車輛的前輪和后輪。

通用停車平臺還包括車輛通過保護板，車輛通過保護板位于前、后移動板的下方。在車輛駛上停車平臺的時候閉合，保證車輛順利安全通過。當車輛在前、后移動板上停穩后，車輛通過保護板左右分開到固定位置。更換電池完畢后，車輛通過保護板再次閉合，保證車輛順利安全駛下停車平臺。

兩部多功能機械手，兩部多功能機械手位于停車平臺的下方，在同一條鋪設在地面上的鋼軌上做水平，左右，舉升，選擇及傾斜運動，多功能一在plc的控制下，準確運動到待換電車輛底盤下方，取走虧電動力電池，運回到對應側的動力電池存放平臺。與此同時，多功能機械手二從對應側的動力電池存放平臺取出滿電動力電池，并且運送到待換電車輛底盤下方，并舉升安裝滿電動力電池。

所訴多功能機械手均由伺服電機控制。

兩部動力電池存放平臺，兩部堆垛設備，兩部動力電池存放平臺和兩部堆垛設備分別左右對稱布置，用于取出或放回動力電池。

視頻獲取設備，用于獲取待換電車輛在所訴通用停車平臺上隨機停放位置的實時圖像，供圖像數據處理系統分析。

所訴圖像數據處理系統，圖像數據處理系統根據視頻獲取設備獲取待換電車輛在所訴通用停車平臺上隨機停放位置的實時圖像，結合該型待換電車輛在車型參數數據庫中的參數，分析出待換電車輛的電池倉準確位置，并將相對坐標位置參數輸入plc控制系統。

所訴車型參數數據庫，為開放式SQL-SERVER數據庫，車型參數數據庫保存有各型純電動乘用車的外形參數、軸距參數、電池倉在該車型的準確位置信息及該車型在停車平臺上的理論位置。并且可以不斷增加新的車型參數，擴大通用型電動乘用車動力電池快速換電系統的服務范圍。

所訴PLC控制系統，用于控制堆垛機取出或送回的動作，及兩部多功能機械手的水平、左右、旋轉、舉升和傾斜等動作。

所訴車型識別系統采用視頻識別，在待換電車輛駛上所訴通用停車平臺前對待換電車輛進行車型識別。

多功能機械手與動力電池的連接部分，屬于通用技術部分，可以通過不同的技術手段來實現。無論何種方式方法，都不會對本發明產生本質的影響，所以在這里不對該部分闡述說明。

本發明的優點在于。