DE10020573A1 - Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen Fahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen FahrzeugenInfo
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, die Verfügbarkeit netzunabhängig betriebener elektrischer Fahrzeuge zu erhöhen und den Aufwand zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft auf ein Minimum zu senken. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein schnelles und wenig aufwendiges Austauschen der nach dem Betriebseinsatz entladenen Batterien gegen geladene Batterien am Fahrzeug ermöglicht. Erfindungsgemäß sind die Batterien zum Antrieb eines Fahrzeuges in einer gemeinsamen Batterieaufnahmeeinrichtung, die von der Unterseite des Fahrzeuges frei zugänglich ist, untergebracht. Eine Hubeinrichtung ist unter dem Fahrzeug in Höhe der Batterieaufnahmeeinrichtung positionierbar und damit das Fahrzeug anhebbar. DOLLAR A Die Batterieaufnahmeeinrichtung wird nach elektrischer und mechanischer Trennung vom Fahrzeug mit Hilfe der Hubeinrichtung aus dem Fahrzeug abgesenkt. DOLLAR A Eine Batterieaufnahmeeinrichtung mit geladenen Batterien wird so unter dem Fahrzeug positioniert, dass diese mit der Hubeinrichtung in das noch angehobene Fahrzeug hebbar ist. Nach mechanischer und elektrischer Verbindung der Batterieaufnahmeeinrichtung mit dem ist das Fahrzeug mit Hilfe der Hubvorrichtung wieder absenkbar bis in die für den Betrieb erforderliche Lage.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das schnelle Wechseln von
Antriebsbatterien elektrisch betriebener Fahrzeuge. Das Anwendungsgebiet der
Erfindung umfasst neben batteriegetriebenen Fahrzeugen an sich auch alle
motorisch betriebenen Fahrzeuge, die von Antrieb mit Verbrennungsmotor auf
Elektro-Antrieb umgebaut werden können. Das Anwendungsgebiet umfasst
sowohl Ein- als auch Mehrspurfahrzeuge.
Netzunabhängig betriebene elektrische Fahrzeuge beziehen ihre Antriebsenergie
aus mitgeführten Batterien, die zumeist im unteren Bereich des Fahrzeuges
angeordnet sind. Nach erfolgtem Betriebseinsatz müssen die Batterien geladen,
d. h. mit Hilfe eines Ladegerätes wieder in Betriebsbereitschaft versetzt werden.
Beim Aufladen verbleiben die Batterien in der Regel im Fahrzeug. Es ist aber auch
möglich, entladene Batterien gegen geladene auszutauschen.
Beim Laden der Batterien im Fahrzeug ist dieses für die Zeit, die der Ladevorgang
beansprucht, nicht einsatzbereit. Die Folge davon ist eine unbefriedigende
Verfügbarkeit des Fahrzeuges, d. h. die für den Ladevorgang erforderlichen
Stillstandzeiten sind erheblich.
Bei der zweiten o. g. Möglichkeit werden die Batterien aus dem Fahrzeug
ausgebaut und außerhalb des Fahrzeuges geladen. Bei zumeist mehreren
Batterien ist deren Wechsel arbeits- und zeitintensiv. Oft sind Verkleidungsteile zu
entfernen und elektrische Anschlüsse zwischen den Batterien zu lösen. Dieser
Aufwand wird immer wieder als Nachteil von netzunabhängigen Elektrofahrzeugen
dargestellt.
Ziel der Erfindung ist es, die Verfügbarkeit netzunabhängig betriebener
elektrischer Fahrzeuge zu erhöhen und den Aufwand zur Wiederherstellung der
Betriebsbereitschaft auf ein Minimum zu senken.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein
schnelles und wenig aufwendiges Austauschen der nach dem Betriebseinsatz
entladenen Batterien gegen geladene Batterien am Fahrzeug ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verwendung der in Anspruch 1
angegebenen Mittel gelöst. Dabei sind die Batterien zum Antrieb eines
Fahrzeuges in einer gemeinsamen Batterieaufnahmeeinrichtung, die als Kasten
oder Rahmen ausgeführt und von der Unterseite des Fahrzeuges frei zugänglich
ist, untergebracht.
Eine Hubeinrichtung (mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch) ist unter
dem Fahrzeug in Höhe der Batterieaufnahmeeinrichtung positionierbar und damit
das Fahrzeug anhebbar.
Das Fahrzeug wird durch Stützen im angehobenen Zustand fixiert, die
Batterieaufnahmeeinrichtung nach elektrischer und mechanischer Trennung vom
Fahrzeug mit Hilfe der Hubeinrichtung aus dem Fahrzeug abgesenkt und zum
Laden der Batterien transportiert.
In umgekehrter Folge wird eine Batterieaufnahmeeinrichtung mit geladenen
Batterien so unter dem Fahrzeug positioniert, dass diese mit der Hubeinrichtung in
das noch angehobene Fahrzeug hebbar ist. Nach mechanischer und elektrischer
Verbindung der Batterieaufnahmeeinrichtung mit dem Fahrzeug und Aufhebung
der Fixierung des Fahrzeuges im angehobenen Zustand ist das Fahrzeug mit Hilfe
der Hubvorrichtung wieder absenkbar bis in die für den Betrieb erforderliche Lage.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass sich bei
ihrer Anwendung die Verfügbarkeit der netzunabhängig betriebenen
Elektrofahrzeuge bedeutend erhöht. Somit sind die Fahrzeuge ohne große
Pausen für das Nachladen der Batterien effektiv einsetzbar. Weiterhin ist der
Aufwand für den Batteriewechsel durch die Batterieaufnahmeeinrichtung an sich in
bedeutendem Maße reduzierbar.
Die Erfindung kann dadurch zweckmäßig ausgestaltet sein, daß die
Hubvorrichtung für stationären oder mobilen Betrieb ausgelegt ist, die
Batterieaufnahmeeinrichtung selbst mit Transportrollen für den nötigen
Ortswechsel vom Fahrzeug zur Ladestation und zurück ausgestattet ist und die
mechanische und elektrische Trennung und Verbindung von Fahrzeug und
Batterieaufnahmeeinrichtung sowohl manuell als auch automatisch durchführbar
ist.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel mit drei Figuren
näher beschrieben.
Darin zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung des zum Batteriewechsel bereit stehenden
Fahrzeuges mit bereits unter der Batterieaufnahmeeinrichtung
positioniertem Ausleger der Hubeinrichtung,
Fig. 2 schematische Darstellung des angehobenen Fahrzeuges mit mechanisch
und elektrisch entriegelter Batterieaufnahmeeinrichtung und angehängten
Stützen,
Fig. 3 schematische Darstellung des auf den Stützen stehenden Fahrzeuges
und der nach unter herausgefahrenen Batterieaufnahmeeinrichtung.
Jede Figur beinhaltet mehrere Arbeitsschritte beim Entnehmen der
Batterieaufnahmeeinrichtung.
Das in Fig. 1 dargestellte Elektrofahrzeug (1), hier ein Einspurfahrzeug, besitzt
eine von der Unterseite des Fahrzeuges frei zugängliche
Batterieaufnahmeeinrichtung (2), die vier Batterien (3) aufnimmt. Die
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) ist durch die beiden Riegel (4) mechanisch
fixiert. Mit den beiden Steckern (5) ist die elektrische Verbindung von den
Batterien (3) zum Elektrofahrzeug (1) hergestellt. Der Ausleger (6) der
Hubeinrichtung (7) wurde unter der Batterieaufnahmeeinrichtung (2) positioniert.
Das in Fig. 2 dargestellte Elektrofahrzeug (1) wurde mittels der Hubeinrichtung
(7) angehoben. Die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) ist durch die beiden Riegel
(4) mechanisch und durch die beiden Stecker (5) elektrisch vom Elektrofahrzeug
getrennt. Vorn ist die Stütze (8) und hinten die Stütze (9) an das Elektrofahrzeug
angehängt.
In Fig. 3 wurde durch das Absenken des Auslegers (6) der Hubeinrichtung (7)
das Elektrofahrzeug (1) auf die Stützen (8) und (9) gestellt. Durch das weitere
Absenken des Auslegers 6 der Hubeinrichtung 7 ist die
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) aus dem Elektrofahrzeug (1) heraus gekommen.
Die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) wird nun gegen eine solche mit geladenen
Batterien komplett ausgetauscht und wieder unter dem Elektrofahrzeug (1)
positioniert. Die weiteren Arbeitsschritte erfolgen jetzt in umgekehrter Reihenfolge.
1
Elektrofahrzeug
2
Batterieaufnahmeeinrichtung
3
Batterien
4
Riegel
5
Stecker
6
Ausleger
7
Hubeinrichtung
8
Stütze
9
Stütze
Claims (6)
1. Vorrichtung zum schnellen Wechseln von Batterien an elektrisch betriebenen
Fahrzeugen, gekennzeichnet dadurch, dass
- a) alle Batterien (3) in einer Batterieaufnahmeeinrichtung (2) untergebracht sind, die
- b) aus einem geschlossenen Kasten oder
- c) aus einem Rahmen besteht;
- d) die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) von der Unterseite des Fahrzeuges frei zugänglich und nach unten aus dem Fahrzeug herausnehmbar ist, was dadurch erfolgt, dass man mit einer mechanischen, elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder einer kombinierten Hubeinrichtung (7) unter die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) greift;
- e) die Hubeinrichtung (7) mobiler Art ist, an das Fahrzeug gefahren wird und unter die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) greift oder
- f) die Hubeinrichtung (7) ortsfest ist und das Fahrzeug über bzw. unter die Hubeinrichtung (7) gefahren wird und sie unter die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) greift, und das komplette Fahrzeug anhebt;
- g) bei einer gewissen Hubhöhe die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) vom Fahrzeug mechanisch und elektrisch getrennt wird;
- h) sich beim folgenden Absenken zunächst das Fahrzeug auf Stützen (8; 9) abstützt,
- i) die vor dem Absenken am Fahrzeug befestigt wurden oder
- j) vor dem Absenken unter das Fahrzeug gestellt wurden oder
- k) vor dem Absenken als Bestandteil des Fahrzeuges aus dem Fahrzeug herausgefahren/herausgeklappt/herausgedreht wurden;
- l) die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) beim weiteren Absenken nach unten aus dem Fahrzeug heraustritt, bis sie unter dem Fahrzeug wegnehmbar ist und durch eine neue Batterieaufnahmeeinrichtung (2) mit geladenen Batterien (3) austauschbar ist;
- m) nach erfolgtem Austausch mittels der Hubeinrichtung (7) die neue Batterieaufnahmeeinrichtung (2) von unten so weit in das Fahrzeug gehoben wird, dass die Batterieaufnahmeeinrichtung (2) das Fahrzeug mit anhebt, wodurch die Stützen (8; 9) frei und wegnehmbar sind;
- n) eine mechanische und elektrische Verriegelung der Batterieaufnahmeeinrichtung am Fahrzeug erfolgt;
- o) durch das folgende Absenken der Hubeinrichtung das Fahrzeug wieder auf seinen Rädern bzw. einem Ständer steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Prinzip
des Batteriewechsels für Ein- und Mehrspurfahrzeuge anwendbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass mit der
mobilen Hubeinrichtung (7) die aus dem Fahrzeug entnommene
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) wegfahrbar und an einem geeigneten Platz
durch eine Batterieaufnahmeeinrichtung (2) mit geladenen Batterien (3)
austauschbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) mit Transportrollen ausgestattet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das
mechanische und/oder elektrische Verbinden der
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) mit dem Fahrzeug von Hand durchführbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das
mechanische und/oder elektrische Verbinden der
Batterieaufnahmeeinrichtung (2) mit dem Fahrzeug automatisch durchführbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10020573A DE10020573A1 (de) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen Fahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10020573A DE10020573A1 (de) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen Fahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10020573A1 true DE10020573A1 (de) | 2001-10-25 |
Family
ID=7640068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10020573A Withdrawn DE10020573A1 (de) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen Fahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10020573A1 (de) |
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2000
- 2000-04-13 DE DE10020573A patent/DE10020573A1/de not_active Withdrawn
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