[發明專利]電動汽車的電池更換系統及方法

有效

• 申請號: 201310109961.1
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103359076A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: Y·海哈爾
• 申請（專利權）人: 佳境有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;徐川

技術領域

公開的實施例總體涉及一種電動汽車的電池更換系統以及使用該電池更換系統的方法。

背景技術

以電池為主電源的電動汽車通常需要進行電池維護，通過在合適的電池充電接口給電池充電或通過用新電池更換電量耗盡的電池來給這些電池充電。盡管電池充電接口在方便接近汽車的各個位置都隨處可行(例如，用戶住所、停車場、購物中心、辦公樓等)，但更換電動汽車的電池仍然需要專用機械和基礎設施。出于這個目的，電池更換站被設計成允許快速、有效地維護需要更換電池的電動汽車。

下面將簡要描述從專利文獻獲知的各種電池更換站解決方案。

專利號為6,014,597的美國專利描述了一種分布式電池更換網，所述分布式電池更換網通過道路車道中設置并由蓋板遮蓋的地下機器人電池更換器采用緊急停車來維護電動汽車，所述蓋板被配置成水平移動，從而允許從汽車下方接近汽車的電池。

專利公開案FR2737694描述了一種電站，所述電站被設計成利用活動夾持、存儲及充電模塊的組合來更換汽車的電池。本公開案中描述的電站被設計成取出廢電池并利用機器人夾持器將新電池置于汽車中，所述機器人夾持器被配置成從汽車的側面(即，相對于汽車橫向)接近并取出/更換汽車的電池。

專利公開案GB1,377,729描述了一種電動汽車的可更換電池托盤，所述電池托盤被構造成形成汽車底部的一部分的可拆卸容器。電池托盤容納電池組并被設計成可連接至汽車的底側。在該公開案中，通過使汽車移動至設有滾子組的電池托盤降低并沿人行道方向滑動的升降平臺上方的位置來更換電池。然后將充電電池平臺傳送至升降平臺，提升到汽車中，并通過螺栓固定在汽車上。

在WO2010/033883中描述的電池更換站中，利用多個傳送系統沿車道使被維護的汽車在站的更換車道上移動，所述車道被配置成將汽車定位在包括滑動門的交換站中，所述滑動門被配置成從汽車的底側接近汽車的電池。

發明內容

在某些實施例中，本發明涉及一種電池更換系統，所述電池更換系統與電池維護站相關聯并被配置成維護具有不同大小和不同幾何尺寸的各類汽車。在某些實施例中，所述電池更換系統還被配置成更換具有不同大小和不同幾何尺寸的各類電池。出于這個目的，電池更換車道在本發明中用于支撐汽車并使汽車移動至或移動穿過所述電池更換系統，并被配置成允許各類汽車在其上方通過。采用專門設計的可調工具來允許更換具有不同大小和幾何尺寸的許多種電池。

所述電池更換車道可以包括細長支撐平臺，所述支撐平臺具有在車道一端限定汽車入口并在車道另一端限定汽車出口的兩個端部。相應地，被維護的汽車可以通過汽車入口接近電池更換車道，在進行維護之后，通過車道的汽車出口離開電池更換車道。

應注意，所述電池更換車道及其相關傳送系統可以是電池維護站的共用車道的一部分(例如，必不可少的一部分)，而所述電池維護站可以包括若干子站，其中的一個或多個子站與所述電池更換系統相關聯。例如，所述電池維護站包括通常位于所述電池更換系統上游的清潔子站以及限定汽車“處于”不同類型的服務之間的汽車等候區的一個或多個子站。在轉讓給本申請的受讓人并通過引用并入本文的WO2010/033883及WO2010/033881中描述了包括若干子站的電池維護站。

所述電池更換車道包括電池更換開口部，所述電池更換開口部位于車道的入口和出口之間，并被配置成允許具有不同大小和不同幾何尺寸的各類電池通過。所述電池更換開口部還被配置成允許電池更換工具從位于汽車支撐平臺下的維護井(本文中也被稱為空腔)接近正在維護的汽車的底面。所述更換工具被配置成拆卸安裝在汽車中的電池，將所述電池降到維護井中，通過更換開口部從維護井升起新電池并將所述新電池安裝在被維護的汽車中。在本發明的某些實施例中，所述汽車支撐平臺沿地面延伸，并且所述電池更換系統的電池更換工具及相關設備位于地下。