CN111409499A - 车辆推进电池的更换*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆推进电池的更换***，包括：全电动多功能汽车(1)，该全电动多功能汽车(1)具有电池室(10)；维修车辆(8)，该维修车辆(8)被布置成运输新鲜电池和耗尽电池；以及工作台(2)，该工作台(2)具有上平坦表面(21)，该上平坦表面(21)被布置成通过保持推进电池的往复配置不变而同时支撑该套的推进电池，其中，电池室的水平支撑平面(11)、维修车辆的装载/卸载表面(81)和工作台的上平坦表面(21)离地面具有相同的高度。

Description

车辆推进电池的更换***
技术领域
本发明涉及用于车辆推进电池的更换***，特别是在小型通用全电动汽车领域。
背景技术
全电动汽车只能通过两种方式充电，即通过在停车期间将汽车连接到充电站，或者通过更换电池。
根据这第二种可能性，已经预见/提供了几种更换方法。最大数量的更换方法基于从汽车底部移除电池组。然而，这导致安装复杂、占用空间且昂贵的电池更换站。
然而，与长时间充电相比，更换电池提供了快速恢复汽车里程的优点，在长时间充电期间，汽车应该保持与充电站的连接。
此外，当汽车处于汽车共享服务的车队中时，提供充电站(这是目前在汽车共享中采用的唯一方式)限制了用户在这样的站之一中寻找下一个空闲空间而不是沿着街道或在停车站中寻找停车位置的自由。
电池更换通常是通过全自动***来进行的，该***确保了在电池更换过程中的高度小心。事实上，电池必须非常小心地处理。
介绍现有技术背景中公开的特征仅仅是为了更好地理解本发明，而不是作为对已知现有技术存在的声明。此外，所述特征限定了本发明的上下文，因此此类特征应当与详细描述一起考虑。
发明内容
因此，本发明的范围是允许简单和快速的电池更换，而无需实施更换站。
首先，电池更换是手动进行的，因此电池被分成设置有手柄的合理数量的电池组，使得操作者可以不费力地更换电池组，特别是不需要升高或降低电池，升高或降低电池代表了电池完整性的最高风险操作。
为了减少操作者的努力和电池组的损坏风险，汽车设置有可水平接近的电池室，即设置有固定的水平支撑平面，使得旧的电池组可以从电池室中拉出，并且通过迫使电池组在支撑平面上水平滑动，新的电池组可以被推入电池室中。
这意味着无论相关电池室门的安装如何，水平支撑平面都可以从外部“水平地”接近。
电池组通过维修车辆运输，该维修车辆设置有装载/卸载表面，该装载/卸载表面与支撑平面具有相同的离地面高度。
此外，根据本发明，工作台被实现为手推车，以将电池组从维修车辆移动到电动汽车和从电动汽车移动到服务车辆。另外，工作台具有上平坦表面，使得当工作台工作时，上表面与电动汽车的电池室的支撑平面离地面的高度相同。
由于本发明，操作人员不需要提起负载，同时电池组不会受到冲击。
维修车辆可以设置有升降机和搁板，使得电池组可以***任一个搁板储存室中。因此，复杂性从固定站转移到维修车辆。
优选地，维修车辆的装载/卸载表面不与维修车辆的框架固定，而是可移动的，以达到与工作台相同的离地面高度。
优选地，相同的升降机被布置成呈现与搁板层数和装载/卸载位置一样多的位置，以限定所述装载/卸载表面。
根据本发明的优选实施方案，手推车是可折叠的，使得它可以折叠并储存在维修车辆的储存室中。
FR2310724中给出了可折叠工作台的一个示例。
本发明找到了当全电动汽车是汽车共享车队的一部分时的最佳应用，使得车队的运营者负责在不安装更换站的情况下更换电池。
这些和进一步的目的通过所附权利要求来实现，所附权利要求描述了形成了本说明书的整体部分的本发明的优选实施方案。
附图说明
通过参照附图阅读以下仅作为示例性而非限制性示例给出的详细描述，本发明将变得完全清楚，其中：
-图1示出了电动汽车的后部部分和本发明***的工作台的透视图，其中电动汽车的后部部分被公开为具有移除的部分；
-图2示出了对应于图1的后部部分的侧视图；
-图3示出了本发明的***的维修车辆的后部部分；
-图4示意性地示出了限定本发明的优选实施方案的实体。
附图中相同的附图标记和字母表示相同或功能等同的部件。
根据本发明，术语“第二元件”并不意味着存在“第一元件”、第一、第二等仅用于提高描述的清晰度，不应以限制的方式来解释它们。
具体实施方式
提供示例性实施方案使得本公开将是彻底的，并将范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，诸如特定部件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域技术人员来说，显然不需要使用特定的细节：公知的过程、公知的设备结构和公知的技术没有被详细描述，因为本领域技术人员能够从上述描述的教导开始实施本发明。
根据本发明的用于车辆推进电池的更换***包括全电动汽车1，参见图1和图2，该全电动汽车1具有装备有固定水平支撑平面11和门12的电池室10，门12提供从外部进入电池室10的通道，使得推进电池能够从/向外部滑动，而不需要相对于所述支撑平面11升高或降低。
该***还包括维修车辆8，该维修车辆8被布置成运输多套新鲜的或耗尽的推进电池，并且包括装载/卸载表面81，该装载/卸载表面81平坦且尺寸设计成使得当可操作地布置在所述电池室10中时，以推进电池的相同往复配置容纳推进电池的一套BTS。
为了将成套的电池从维修车辆移动到全电动车辆(反之亦然)，实施工作台2。工作台具有上平坦表面21，该上平坦表面21被布置成通过保持推进电池的所述往复配置不变而同时支撑所述套的推进电池。
根据本发明，水平支撑平面11、装载/卸载表面81和所述上平坦表面21离地面具有相同的高度H。
工作台和电池室被成形为使得在电池从工作台和电池室10转移/向工作台和电池室10转移期间，上平坦表面21的面对边缘211和固定水平支撑平面(11)的面对边缘111充分地相互配合，从而允许电池从工作台滑动/滑动到工作台。
类似地，工作台和装载/卸载表面81被成形为使得在电池从工作台和维修车辆转移/向工作台和维修车辆转移期间，所述上平坦表面21的面对边缘211和装载/卸载表面81的面对边缘充分地相互配合，从而允许电池从工作台滑动/滑动到工作台。
换句话说，操作人员只需一个接一个地推动或拉动电池组，因此无需费力。
当然，工作台可以配备侧边缘，以避免电池组滑出工作台。此外，工作台包括手柄和便于操作人员移动工作台的任何其他装置，工作台包括滚轮23，以便容易地从维修车辆移动到全电动汽车，反之亦然。
根据本发明的一个优选实施方案，该***包括可佩戴的摄像机4，该摄像机4被配置成与全电动汽车1交互，其中全电动汽车1被布置成当布置在电池室中的第一个耗尽的电池组从电池室10中取出时，命令摄像机开始记录，直到所有新鲜电池组被引入电池室中。
优选地，电动汽车上的车载控制单元被配置成开发上述功能，包括与摄像机交互以及与远程服务器SV通信。
另选地，电动汽车可以被布置成感测电池室门12的解锁和锁定，以确定来自摄像机的视频采集的开始和停止。
全电动汽车1还被配置成采集在更换电池组期间由摄像机产生的视频、来自属于所述套的新鲜电池组的电池组中的每一个的唯一ID、属于所述套的新鲜电池组的电池组中的每一个的荷电状态，并且被配置成将所述视频、所述ID和所述荷电状态以彼此之间固定的关系，优选地封装在单个消息中，发送到远程服务器。
有利的是，电池更换操作的视频的采集允许识别电池组受到冲击的事件，并更好地监控同一电池组的健康状况，甚至计划用新电池组对其进行最终更换。
通常，用于推进车辆的电池组设置有微处理器，该微处理器能够监控限定电池组的单元的健康状况，监控电池组的荷电状态，并且包括朝向车辆的接口装置，以通过所谓的LIN协议来传送这种信息。
每个微处理器包括存储器，可变数据在其中写入和读取，并且静态数据存储在其中，诸如与电池组相关联的唯一ID。
电池室10被布置在全电动汽车的后部部分中，并且电池室10通过可通过水平铰链向下折叠的门12关闭，使得工作台2和门12被成形为使得当工作台靠近电池室以进行装载/卸载操作时，门12装配在所述上平坦表面(21)下方而不干扰工作台。
从图2清楚地看出，门12可以保持在工作台的腿22之间。
工作台还可以设置有限定表面21的上板和限定工作台的基部的下板，并且上板和下板通过单个中心腿连接。显然，对于面对可向下倾斜的门12的本领域技术人员来说，可以想到几种替代方案，以实现更换电池组而不升高或降低它们的上述目的。
优选地，电池室10与车辆车厢100完全分离并且不可从车辆车厢100进入。
优选地，门12被配置成仅通过专用钥匙打开，该专用钥匙不同于被配置成打开通向所述车辆车厢100的门和/或控制汽车点火的钥匙，并且与该钥匙分离。以这种方式，当汽车用于汽车共享车队时，不存在汽车用户能够进入电池室的风险。
电池室被布置在全电动汽车1的一对后轮RW之间。这个位置被认为是允许上述水平进入的最佳位置。
因此，在电池室10和一对后轮RW中的每个车轮之间布置有后悬架12。
优选地，全电动汽车仅包括彼此并排布置的两个乘客座椅，以及在所述电池室10上方布置在这两个乘客座椅后面的装载车厢101，该装载车厢101可通过后装载门102进入。
维修车辆8包括装载室83和适于装配到所述装载室中的搁板SH，其中每个搁板外壳SH1、SH2被布置成恰好容纳与推进电池的所述套BTS相等的电池数量。这允许为每次转移操作更换形成一套的所有电池组。
优选地，维修车辆包括布置在装载室83内的升降机81，以采取与搁板层数相同的位置，使得所述电池可以在不升高/降低的情况下从搁板移动到升降机85和从升降机85移动到搁板。此外，根据本发明的一个实施方案，根据相对于车辆地板82的预定位置，升降机85限定了所述装载/卸载表面81。

Claims (13)

1.用于车辆推进电池的更换***，包括：
-全电动汽车(1)，所述全电动汽车(1)具有装备有固定水平支撑平面(11)和门(12)的电池室(10)，所述门(12)提供从外部进入所述电池室(10)的通道，使得推进电池能够从所述外部滑动/向所述外部滑动，而不需要相对于所述支撑平面(11)升高或降低，
-维修车辆(8)，所述维修车辆(8)被布置成运输多套新鲜的或耗尽的推进电池，并且包括装载/卸载表面(81)，所述装载/卸载表面(81)平坦且尺寸被设计成使得当可操作地布置在所述电池室(10)中时，以所述推进电池的相同往复配置容纳推进电池的一套(BTS)，
-工作台(2)，所述工作台(2)具有上平坦表面(21)，所述上平坦表面(21)被布置成通过保持所述推进电池的所述往复配置不变而同时支撑所述套的推进电池，
其中，所述水平支撑平面(11)、所述装载/卸载表面(81)和所述上平坦表面(21)离地面具有相同的高度。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述工作台和所述电池室被成形为使得在电池从所述工作台和所述电池室(10)转移/向所述工作台和所述电池室(10)转移期间，所述上平坦表面(21)的面对边缘(211)和所述固定水平支撑平面(11)的面对边缘(111)充分地相互配合，从而允许电池从所述工作台滑动/滑动到所述工作台。
3.根据权利要求1或2所述的***，其中，所述工作台和所述装载/卸载表面(81)被成形为使得在电池从所述工作台和所述维修车辆转移/向所述工作台和所述维修车辆转移期间，所述上平坦表面(21)的面对边缘(211)和所述/卸载表面(81)的面对边缘充分地相互配合，从而允许电池从所述工作台滑动/滑动到所述工作台。
4.根据前述权利要求中任一项所述的***，还包括可佩戴的摄像机，所述摄像机被配置成与所述全电动汽车(1)交互，其中所述全电动汽车(1)被布置成当第一个耗尽的电池组从所述电池室(10)中取出时，命令所述摄像机开始记录，直到所有新鲜电池组被引入所述电池室中。
5.根据权利要求3所述的***，其中，所述全电动汽车(1)被配置成采集
-在更换电池组期间由所述摄像机产生的视频，
-来自属于所述套的新鲜电池组的所述电池组中的每一个的唯一ID，
-属于所述套的新鲜电池组的所述电池组中的每一个的荷电状态，
并且被配置成将所述视频、所述ID和所述荷电状态以彼此之间固定的关系，优选地封装在单个消息中，发送到远程服务器(SV)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的***，其中，所述电池室(10)被布置在所述全电动汽车的后部部分中，并且其中，所述电池室(10)通过可通过水平铰链向下折叠的所述门(12)关闭，并且其中，所述工作台(2)和所述门(12)被成形为使得当所述工作台靠近所述电池室以进行装载/卸载操作时，所述门(12)装配在所述上平坦表面(21)下方而不干扰所述工作台。
7.根据权利要求6所述的***，其中，所述电池室(10)与所述车辆车厢(100)完全分离并且不可从所述车辆车厢(100)进入。
8.根据权利要求7所述的***，其中，所述门(12)被配置成仅通过专用钥匙打开，所述专用钥匙不同于被配置成打开通向所述车辆车厢(100)的门和/或控制汽车点火的钥匙，并且所述专用钥匙与所述钥匙分离。
9.根据前述权利要求中任一项所述的***，其中，所述全电动汽车仅包括彼此并排布置的两个乘客座椅，以及在所述电池室(10)上方布置在所述两个乘客座椅后面的装载车厢(101)，所述装载车厢(101)可通过后装载门(102)进入。
10.根据前述权利要求中任一项所述的***，其中，所述维修车辆(8)包括装载室(83)和适于装配到所述装载室中的搁板(SH)，其中，每个搁板外壳(SH1,SH2)被布置成恰好容纳与推进电池的所述套(BTS)相等的电池数量。
11.根据权利要求10所述的***，其中，所述维修车辆包括布置在所述装载室(83)内的升降机(81)，以采取与所述搁板层数相同的位置，使得所述电池可以在不升高/降低的情况下从所述搁板移动到所述升降机(85)/从所述升降机(85)移动到所述搁板。
12.根据权利要求11所述的***，其中，所述升降机(85)限定所述装载/卸载表面(81)。
13.通过根据前述权利要求4-12中任一项所述的***更换车辆推进电池的方法，包括以下步骤：
-当所述电池室打开或者当所述套的电池组中的一个第一电池组从所述电池室中取出时，命令所述摄像机开始视频采集；
-当所述电池室关闭或者当所有所述电池组被更换时，停止所述摄像机记录，
-采集由所述摄像机产生的所述视频；
-采集来自属于所述套的新鲜电池组的所述电池组中的每一个的唯一ID和属于所述套的新鲜电池组的所述电池组中的每一个的荷电状态，
-将所述视频、所述ID和所述荷电状态以彼此之间固定的关系，优选地封装在单个消息中，发送到远程服务器(SV)。
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