JP7116522B2 - 全機能コンテナおよびコンテナバッテリ交換ステーション - Google Patents
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Description
<関連参照>
本願は、出願日が2017年9月5日の中国特許出願CN201710792592.9および出願日が2017年9月5日の中国特許出願CN201710791555.6に基づいて優先権を主張する。また、上記中国特許出願の全文は参照により本願に援用される。
本願は、出願日が2017年9月5日の中国特許出願CN201710792592.9および出願日が2017年9月5日の中国特許出願CN201710791555.6に基づいて優先権を主張する。また、上記中国特許出願の全文は参照により本願に援用される。
本発明は、全機能コンテナおよびコンテナバッテリ交換ステーションに関する。
現在、自動車の排気ガスの排出は、依然として環境汚染を起こす重要な要因であり、自動車の排気ガスを処理するために、燃料消費型の自動車の代わりに天然ガス自動車、水素自動車、ソーラー自動車、電気自動車が開発されている。その中で、電気自動車は、最も応用の将来性を有するものである。
現在の電気自動車は、主に直接充電型と迅速交換型の2種類を含む。
現在、直接充電型は、例えば、タクシーや自家用乗用車等の小型車に主に使用されている。直接充電型の電気自動車として、従来、地上に建設された充電パイルを利用して車両を充電するという方式が採用されている。しかしながら、充電パイルは、管理が困難であるのみならず、電気自動車の普及に伴い、電気自動車を集中的に充電および管理することは困難である。
現在、迅速交換型は、主にバスシステムに使用されており、迅速交換ステーションで電気バスの車載動力バッテリを迅速に交換することで、電気バスのオンライン連続運営が実現されている。しかしながら、現在の迅速交換ステーションは、いずれも機能が単一であり、モジュールが散らばるという問題がある。
本発明は、機能が単一でモジュールがばらばらとなるという従来技術の欠点を克服するため、多機能で集積化された全機能コンテナおよびコンテナバッテリ交換ステーションを提供することを課題とする。
本発明は、下記の技術的手段を採用することで上記のような課題を解決する。
本発明の全機能コンテナは、
車両のバッテリを交換するためのバッテリ交換室と、車両のバッテリを格納するとともに充電するための充電室と、監視室が設けられるとともに、前記バッテリ交換室と前記充電室がアクセス通路を介して連通する筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記バッテリ交換室と前記充電室との間を往復移動可能であるバッテリ交換台車と、
前記充電室に設けられ、バッテリを載置するためのビンを複数含む充電ラック、および、
前記監視室に設けられ、前記バッテリ交換室および前記充電室内の作動状態データを受信して対応する実行命令を送信する監視装置、を備え、
前記充電室には、充電用コンテナに連通するための開口が設けられる。
車両のバッテリを交換するためのバッテリ交換室と、車両のバッテリを格納するとともに充電するための充電室と、監視室が設けられるとともに、前記バッテリ交換室と前記充電室がアクセス通路を介して連通する筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記バッテリ交換室と前記充電室との間を往復移動可能であるバッテリ交換台車と、
前記充電室に設けられ、バッテリを載置するためのビンを複数含む充電ラック、および、
前記監視室に設けられ、前記バッテリ交換室および前記充電室内の作動状態データを受信して対応する実行命令を送信する監視装置、を備え、
前記充電室には、充電用コンテナに連通するための開口が設けられる。
好ましくは、前記バッテリ交換室と前記充電室との間のアクセス通路には、レールが敷設され、前記バッテリ交換台車は、前記レールに沿って移動する。
好ましくは、前記ビンは、車両のバッテリを充電するための充電ビンと、満充電となった車両のバッテリを格納するための新ビンと、車両から取り外されたバッテリを格納するための旧ビンを含む。
好ましくは、前記充電室には、前記充電ラック上のバッテリの出し入れおよび前記バッテリ交換台車とのバッテリの受け渡しを行うためのパレタイザーがさらに設けられる。
好ましくは、前記充電室には、充電ラックに電力を供給するための配電盤と、前記バッテリ交換台車、パレタイザーおよび監視装置に電力を供給するための主制御盤がさらに設けられる。
好ましくは、前記パレタイザーの移動経路は、前記バッテリ交換台車の移動経路と垂直である。
好ましくは、前記バッテリ交換室には、車両の駐車と位置決めを行うための車両挟み込みレーンが設けられ、前記車両挟み込みレーンには、前記バッテリ交換台車がバッテリを交換するための開口が設けられ、前記車両挟み込みレーンには、車両の出入り方向に沿って上り坂や下り坂の道路が設けられている。
好ましくは、前記監視装置は、前記バッテリ交換室および前記充電室内の装置に実行命令を送信するための制御盤と、前記バッテリ交換室および前記充電室内のデータを受信して前記制御盤に送信するための通信キャビネットを備える。
好ましくは、前記充電ラックには、前記充電ラックの作動状態を検出する検出装置が設けられ、前記監視装置は、前記検出装置から送信された作動状態データを受信するとともに、当該作動状態データに基づいて前記パレタイザーに実行命令を送信する。
好ましくは、前記車両挟み込みレーンには、前記車両挟み込みレーンの作動状態を検出する検出装置が設けられ、前記監視装置は、前記検出装置から送信された作動状態データを受信するとともに、当該作動状態データに基づいて前記バッテリ交換台車に実行命令を送信する。
本発明のコンテナバッテリ交換ステーションは、全機能コンテナと充電用コンテナを備え、
前記全機能コンテナには、車両のバッテリを交換するためのバッテリ交換室と、車両のバッテリを格納して充電するための充電室が設けられ、前記バッテリ交換室と充電室は、互いに隣接するとともにアクセス通路を介して連通し、
前記充電用コンテナは、前記全機能コンテナに接続され、且つ、前記充電室に連通し、
前記充電用コンテナは、車両のバッテリを充電するためのものである。
本発明のコンテナバッテリ交換ステーションは、全機能コンテナと充電用コンテナを備え、
前記全機能コンテナには、車両のバッテリを交換するためのバッテリ交換室と、車両のバッテリを格納して充電するための充電室が設けられ、前記バッテリ交換室と充電室は、互いに隣接するとともにアクセス通路を介して連通し、
前記充電用コンテナは、前記全機能コンテナに接続され、且つ、前記充電室に連通し、
前記充電用コンテナは、車両のバッテリを充電するためのものである。
好ましくは、前記充電用コンテナは、前記全機能コンテナに対して垂直に配置される。
好ましくは、前記充電室は、その第1の側に前記アクセス通路が設けられるとともに、第2の側が開放されて前記充電用コンテナに通じており、前記第1の側は、前記第2の側に隣接している。
好ましくは、前記コンテナバッテリ交換ステーションは、バッテリ交換台車と、パレタイザーと、第1の充電ラックをさらに備え、
前記バッテリ交換台車は、前記全機能コンテナ内に設けられ、前記バッテリ交換室と前記充電室との間を往復移動可能であり、前記バッテリ交換台車は、前記バッテリ交換室内の車両のバッテリを交換するためのものであり、
前記第1の充電ラックは、前記充電室に設けられ、
前記パレタイザーは、前記第1の充電ラックと前記バッテリ交換台車との間でバッテリを搬送するためのものであり、前記パレタイザーは、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動可能である。
前記バッテリ交換台車は、前記全機能コンテナ内に設けられ、前記バッテリ交換室と前記充電室との間を往復移動可能であり、前記バッテリ交換台車は、前記バッテリ交換室内の車両のバッテリを交換するためのものであり、
前記第1の充電ラックは、前記充電室に設けられ、
前記パレタイザーは、前記第1の充電ラックと前記バッテリ交換台車との間でバッテリを搬送するためのものであり、前記パレタイザーは、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動可能である。
好ましくは、前記第1の充電ラックは、車両のバッテリを充電するための充電ビンと、満充電となった車両のバッテリを格納するための新ビンと、車両から取り外されたバッテリを格納するための旧ビンを含む。
好ましくは、前記充電室には、前記第1の充電ラックに電力を供給するための第1の配電盤と、前記バッテリ交換台車およびパレタイザーに電力を供給するための主制御盤がさらに設けられる。
好ましくは、第2の充電ラックとパレタイザーをさらに備え、
前記第2の充電ラックは、前記充電用コンテナに設けられ、前記第2の充電ラックには、複数の充電ビンが設けられ、
前記パレタイザーは、前記第2の充電ラック上のバッテリの出し入れを行い、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動して前記充電室と前記第2の充電ラックとの間でバッテリを搬送可能なものである。
前記第2の充電ラックは、前記充電用コンテナに設けられ、前記第2の充電ラックには、複数の充電ビンが設けられ、
前記パレタイザーは、前記第2の充電ラック上のバッテリの出し入れを行い、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動して前記充電室と前記第2の充電ラックとの間でバッテリを搬送可能なものである。
好ましくは、前記第2の充電ラックは、前記パレタイザーの移動経路の両側に位置する。
好ましくは、前記充電用コンテナには、前記第2の充電ラックに電力を供給するための第2の配電盤が設けられる。
好ましくは、前記第2の配電盤は、前記第2の充電ラックの前記全機能コンテナから離れた側に設けられる。
好ましくは、前記全機能コンテナには、更に監視室が設けられ、前記バッテリ交換室は、前記監視室と前記充電室との間に位置しており、前記監視室には、前記バッテリ交換室、充電室および充電用コンテナの作動状態を監視するための監視装置が設けられる。
本発明によれば、当該全機能コンテナは、監視、バッテリ交換および充電を一体的に集積しているので、バッテリ交換ステーションの多機能化および集積化を実現することができる。このコンテナバッテリ交換ステーションは、バッテリ交換機能とバッチ式充電機能を一体的に集積しているので、バッテリ交換ステーションの多機能化および集積化が図られている。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例をさらに説明するが、本発明を記載した実施例の範囲に限定するものではない。
以下、第1の実施例に係る全機能コンテナを図1-2を参照して説明する。
全機能コンテナ10は、筐体11と筐体11の内部に位置するバッテリ交換台車12、充電ラック13、パレタイザー14、監視装置15などを備える。
筐体11内には、バッテリ交換室111と、充電室112と、監視室113が設けられ、バッテリ交換室111は、監視室113と充電室112との間に位置し、バッテリ交換室111と充電室112は、アクセス通路によって連通し、バッテリ交換室111は、車両のバッテリを交換するためのものであり、充電室112は、車両のバッテリを格納および充電するものである。本実施例では、バッテリ交換室111の隣りに監視室113が設けられており、監視室113内には、バッテリ交換室111をリアルタイムで監視できるように各種類の監視装置15が設置されている。
バッテリ交換台車12は、筐体11内に設けられており、バッテリ交換室111と充電室112との間を往復移動可能である。バッテリ交換室111と充電室112との間のアクセス通路には、レールが敷設されており、バッテリ交換台車12はレールに沿って移動する。
パレタイザー14は、充電室112内に設けられ、充電ラック13上のバッテリの受け取りおよび配置並びにバッテリ交換台車12とのバッテリの交換を行うためのものである。充電室112内にもレールが敷設されており、パレタイザー14は、レールに沿って移動することにより、バッテリを充電ラック13上の異なるビンに搬送することができる。パレタイザー14の移動レールとバッテリ交換台車12の移動レールとは垂直であり、充電ラック13は、パレタイザー14の移動レールに沿って配置されるので、パレタイザー14は、バッテリ交換台車12からバッテリを受け取った後、回転することなくバッテリを充電ラック13に搬送することができる。
充電ラック13は、充電室112に設けられており、バッテリを載置するためのビンを複数備えている。ビンは、車両のバッテリを充電するための充電ビンと、満充電となった車両のバッテリを格納するための新ビンと、車両から取り外されたバッテリを格納するための旧ビンを含む。バッテリは満充電されると充電ビンから新ビンに移動し、バッテリを常時充電させる必要がない。充電が必要なバッテリが多すぎると、充電ビンを多く設けるのを避けるために、バッテリを一時的に旧ビンに格納して順次充電してもよい。
充電室112内には、充電ラック13に電力を供給するための配電盤18と、バッテリ交換台車12、パレタイザー14および監視装置15に電力を供給するための主制御盤17がさらに設けられる。
バッテリ交換室111は、充電室112の隣りに設けられている。バッテリ交換室111内には、車両の駐車と位置決めを行うための車両挟み込みレーンが設けられており、車両挟み込みレーンには、バッテリ交換台車12がバッテリを交換するための開口が設けられている。車両挟み込みレーンには、車両の出入り方向に沿って上り坂や下り坂の道路16が設けられる。
監視装置15は、監視室113に設置され、バッテリ交換室111および充電室112内の作動状態データを受信するとともに対応する実行命令を送信するためのものである。
監視装置15は、バッテリ交換室111および充電室112内の機器に対して実行命令を送信するための制御盤と、バッテリ交換室111および充電室112内のデータを受信して制御盤に送信するための通信キャビネットを備えている。
充電ラック13には、充電ラック13の作動状態を検出するための検出装置がさらに設けられている。監視装置15は、検出装置からの作動状態データを受信し、この作動状態データに基づいてパレタイザー14に実行命令を送信する。具体的には、検出装置は、充電ラック13上の空となった旧ビンを検出し、信号を通信キャビネットに送信する。そして、通信キャビネットは、信号を制御盤に送信し、制御盤は、受信した信号に基づいて、バッテリ交換台車12から受け取ったバッテリを空となった旧ビンに搬送するようにパレタイザー14を制御する。また、検出装置は、さらに充電ビンのバッテリが満充電となったか否か、または空となった充電ビンがあるか否かを検出し、通信キャビネットに信号を送信することができる。また、通信キャビネットは、信号を制御盤に送信し、制御盤は、受信した信号に基づいて、満充電となったバッテリを充電ビンから新ビンに搬送し、またはまだ充電されていないバッテリを旧ビンから充電ビンに搬送するようにパレタイザー14を制御する。なお、この検出装置は、赤外線センサ、電気量検出器とすることができる。
車両挟み込みレーンにも、車両挟み込みレーンの作動状態を検出する検出装置が設けられ、監視装置15は、検出装置が送信した作動状態データを受信し、その作動状態データに基づいてバッテリ交換台車12に実行命令を送信する。具体的には、検出装置は、車両挟み込みレーンにある車両が所定のバッテリ交換位置に到達したことを検出し、信号を通信キャビネットに送信する。そして、通信キャビネットは、信号を制御盤に送信し、制御盤は、受信した信号に基づいて、バッテリ交換位置に移動させて車両のバッテリを取り外し、かつバッテリをパレタイザー14に搬送するようにバッテリ交換台車12を制御する。なお、この検出装置は、赤外線検出器とすることができる。
充電室112は、充電用コンテナ(図示せず)と連通するための開口19を有している。充電室112の一方の面には、アクセス通路が設けられ、当該開口19は、充電室112の残りの5つの面のいずれかに設けられる。すなわち、充電用コンテナは、全機能コンテナ10の側面に垂直に接続されていてもよいし、全機能コンテナ10に「一」字状に接続されていてもよいし、全機能コンテナ10の上方または下方に設けられていてもよい。図2は、開口19がアクセス通路に隣接する側面に位置することを示している。この場合、充電用コンテナは、全機能コンテナ10の側面に垂直に接続することができる。
充電用コンテナが全機能コンテナ10の上方または下方に設置される場合、パレタイザー14の移動レールが上下方向に沿って設けられ、パレタイザー14は、バッテリをその移動レールに沿って全機能コンテナ10の上方または下方に設けられた充電用コンテナに搬送し、または、パレタイザー14を昇降させるための昇降機を設置して、パレタイザー14によってバッテリを全機能コンテナ10の上方または下方に設けられた充電用コンテナに搬送する。
以下、全機能コンテナ10のバッテリ交換フローについて簡単に説明する。
車両が上り坂の道路を通過して車両挟み込みレーンに進入すると、バッテリ交換台車12は、車両挟み込みレーンに進入して車両からバッテリを取り外し、かつ取り外したバッテリをバッテリ交換室111から充電室112に搬送してパレタイザー14に移送する。その後、パレタイザー14は、バッテリを充電ラック13上の旧ビンに入れるとともに、新ビンから満充電となったバッテリを取り出してバッテリ交換台車12に移送する。その後、バッテリ交換台車12は、満充電となったバッテリを受け取った後、充電室112からバッテリ交換室111に搬送して、満充電となったバッテリを車両に搭載する。その後、車両は、満充電となったバッテリが搭載されると、下り坂の道路を通過して全機能コンテナ10から出る。
当該全機能コンテナ10は、監視、バッテリ交換および充電を一体的に集積しているので、バッテリ交換ステーションの多機能化および集積化を実現することができる。
以下、第2の実施例に係るコンテナバッテリ交換ステーションについて図3~図8を参照しながら説明する。
図1~図2に示すように、コンテナバッテリ交換ステーション100は、全機能コンテナ20および充電用コンテナ30を備える。
全機能コンテナ20には、互いに隣接するバッテリ交換室21と充電室22が設けられ、バッテリ交換室21と充電室22はアクセス通路を介して連通し、バッテリ交換室21は、車両のバッテリを交換するためのものであり、充電室22は、車両のバッテリを格納して充電するためのものである。全機能コンテナ20には、監視室23がさらに設けられ、バッテリ交換室21は、監視室23と充電室22との間に位置する。また、監視室23には、バッテリ交換室21、充電室22および充電用コンテナ30の作動状態を監視するための監視装置231が設けられる。本実施例では、バッテリ交換室21の隣りに監視室23が設けられており、監視室23内には、バッテリ交換室21をリアルタイムで監視できるように各種類の監視装置231が設置されている。
また、監視室23を設けず、監視装置231を、バッテリ交換室21および充電室22内、またはコンテナバッテリ交換ステーション100の外部に設置してもよい。
充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20に接続されるとともに充電室22と連通し、車両のバッテリを充電するためのものである。充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20上の継ぎ目26を介して全機能コンテナ20と連通する。充電用コンテナ30の一側には、全機能コンテナ20の継ぎ目26と突き合わせ接合する開口33が設けられる。本実施例では、充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20に対して垂直に配置される。充電室22の一側には、アクセス通路が設けられる。図2に示すように、継ぎ目26は、この一側に隣接する側面に設けられる。
図3に示すように、全機能コンテナ20と充電用コンテナ30とは、全機能コンテナ20の継ぎ目26の四隅に設けられた第1のコーナーフィッティング41と、充電用コンテナ30の開口33の四隅に設けられた第2のコーナーフィッティング42とのロックによって互いに接続される。第1のコーナーフィッティング41と第2のコーナーフィッティング42との間には、第1のコーナーフィッティング41と第2のコーナーフィッティング42とを互いにロックさせるブリッジフィッティング(図示せず)が取り外し可能に接続される。これにより、全機能コンテナ20の継ぎ目26と充電用コンテナ30の開口33とが突き合わせ接合されるとともに、全機能コンテナ20と充電用コンテナ30とが互いに固定される。第1のコーナーフィッティング41と第2のコーナーフィッティング42とは、ブリッジフィッティングによって取り外し可能に接続されているので、全機能コンテナ20と充電用コンテナ30との着脱を非常に簡便に実現することができる。
また、図4~図5に示すように、コンテナバッテリ交換ステーション内には、全機能コンテナ20上の第1のレール61と充電用コンテナ30上の第2のレール62とを同一直線上にあるように突き合わせて、第1のレール61と第2のレール62との突き合わせ精度を確保するための位置決め案内機構500がさらに設けられる。これにより、全機能コンテナ20と充電用コンテナ30とを突き合わせてコンテナバッテリ交換ステーションを形成した後、後述のパレタイザー25は、第1のレール61から第2のレール62へと穏やかに移動して、充電室と第2の充電ラックとの間のバッテリ転送動作を完了することができる。また、第1のレール61と第2のレール62との間には、両端がそれぞれ第1のレール61および第2のレール62に接続される接続レール63がさらに設けられる。これにより、パレタイザー25は、第1のレール61と第2のレール62との突き合わせ箇所をより穏やかに通過することができる。
また、位置決め案内機構500は、第1の位置決め案内部材および第2の位置決め案内部材を含む。第1の位置決め案内部材は、全機能コンテナ20の底面に継ぎ目26に近接する位置に取り外し可能に接続される。第2の位置決め案内部材は、充電用コンテナ30の底面に開口33に近接する位置に取り外し可能に接続され、かつ第1の位置決め案内部材に係合接続される。
第1の位置決め案内部材は、案内ピン510であり、第2の位置決め案内部材は、案内位置決めベース520である。
案内位置決めベース520は、案内ピン510が係合する案内位置決め溝523を有する。ここで、案内位置決めベース520は、第1のベース521と、案内位置決め板522を備えており、第1のベース521の底部は、充電用コンテナ30の底面に接続されている。案内位置決め板522は、その一端が第1のベース521の頂部に接続されるとともに、他端に充電用コンテナ30の内部に向かって窪んだ案内位置決め溝523を有し、案内ピン510は、案内位置決め溝523の溝底に当接する。案内位置決め溝523は、順番に設けられる摺動案内溝と位置制限口を備え、案内ピン510は、位置制限口の底部に当接し、摺動案内溝は、案内ピン510が案内位置決め溝523から離れる方向に向かうにつれて幅が大きくなるように形成される。
また、前記案内ピン510は、その底部が全機能コンテナ20の底面に接続される第2のベース511と、第2のベース511の頂部に接続され、かつ案内位置決め溝523の溝底に当接する案内ポスト512を備える。
また、第1の案内部材と第2の案内部材の構成を入れ替えてもよい。
本実施例では、前記コンテナバッテリ交換ステーションは、2つの前記位置決め案内機構500を備え、2つの位置決め案内機構500の第1の位置決め案内部材はそれぞれ第1のレール61の両側に位置し、2つの位置決め案内機構500の第2の位置決め案内部材はそれぞれ第2のレール62の両側に位置する。レールの両側にそれぞれ2つの位置決め案内機構500が設けられることにより、第1のレール61と第2のレール62との突き合わせがより迅速かつ正確となる。勿論、当業者は、必要に応じて位置決め案内機構500の数を設定することができる。
図6に示すように、第1の位置決め案内部材と第2の位置決め案内部材は、迅速クランプ70によって互いに係合させることで、全機能コンテナ20と充電用コンテナ30との相対的な位置決めを迅速に実現することができる。
本実施例では、充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20の側面に垂直に接続されている。また、充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20と「一」字状に接続されていてもよいし、全機能コンテナ20の上方または下方に設けられていてもよい。
充電用コンテナ30が全機能コンテナ20の上方または下方に設けられる場合、パレタイザー25の移動レールは上下方向に沿って設けられ、パレタイザー25は、バッテリをその移動レールに沿って全機能コンテナ20の上方または下方に設けられた充電用コンテナ30に搬送し、または、パレタイザー25を昇降させるための昇降機を設置して、パレタイザー25によってバッテリを全機能コンテナ20の上方または下方に設けられた充電用コンテナ30に搬送する。
全機能コンテナ20には、バッテリ交換台車24と、パレタイザー25と、第1の充電ラック223が設けられる。
全機能コンテナ20には、バッテリ交換台車24と、パレタイザー25と、第1の充電ラック223が設けられる。
バッテリ交換台車24は、バッテリ交換室21と充電室22との間を往復移動可能である。第1の充電ラック223は、充電室22内に設けられている。パレタイザー25は、第1の充電ラック223とバッテリ交換台車24との間でバッテリを搬送する。すなわち、第1の充電ラック223上の満充電となったバッテリをバッテリ交換台車24に搬送し、バッテリ交換台車24上の充電すべきバッテリを第1の充電ラック223に搬送するためのものであり、充電室22と充電用コンテナ30との間を往復移動可能である。
第1の充電ラック223は、充電ビンと、新ビンと、旧ビンを含む。充電ビンは、車両のバッテリを充電するためのものであり、新ビンは、満充電となった車両のバッテリを格納するためのものであり、旧ビンは、車両から取り外されたバッテリを格納するためのものである。
充電室22には、第1の充電ラック223に電力を供給するための第1の配電盤221と、バッテリ交換台車24およびパレタイザー25に電力を供給するための主制御盤222が設けられる。
充電用コンテナ30には、第2の充電ラック31が設けられている。第2の充電ラック31は、充電用コンテナ30に設けられており、複数の充電ビンを備えている。パレタイザー25は、第2の充電ラック31上のバッテリを出し入れするとともに、第1の充電ラック223と第2の充電ラック31との間でバッテリを搬送ことができる。
第1の充電ラック223および第2の充電ラック31は、いずれもパレタイザー25の移動経路の両側に位置している。パレタイザー25は、両側の充電ラックのそれぞれからバッテリを出し入れることができるので、コンテナバッテリ交換ステーション100の空間利用率が向上する。
充電用コンテナ30には、第2の充電ラック31に電力を供給するための第2の配電盤32が設けられる。充電用コンテナ30は、全機能コンテナ20に対して個別に配電されており、その充電過程が全機能コンテナ20に影響されない。
第2の配電盤32は、第2の充電ラック31の全機能コンテナ20から離れた側に設けられる。第2の配電盤32は、第1の配電盤221とは分離されているので、安全であるとともに、第2の配電盤32の増設によってパレタイザー25の走行経路を長くさせることがない。
第1の充電ラック223および第2の充電ラック31のそれぞれには、第1の充電ラック223および第2の充電ラック31の作動状態を検出する検出装置が設けられ、監視装置231は、検出装置からの作動状態データを受信するとともに、この作動状態データに基づいてパレタイザー25に実行命令を送信する。具体的には、検出装置は、第1の充電ラック223上の空となった旧ビンを検出して監視装置231へ信号を送信することができる。監視装置231は、受信した信号に基づいて、バッテリ交換台車24から受け取ったバッテリを空となった旧ビンに搬送するようにパレタイザー25を制御する。検出装置は、第2の充電ラック31および第2の充電ラック31の充電ビンのバッテリが満充電となったか否かまたは空の充電ビンがあるか否かを検出して監視装置231へ信号を送信することができる。監視装置231は、受信した信号に基づいて、満充電となったバッテリを充電ビンから新ビンに搬送し、またはまだ充電されていないバッテリを旧ビンから充電ビンに搬送するようにパレタイザー25を制御する。監視装置231は、必要に応じて、バッテリを第1の充電ラック223または第2の充電ラック31の充電ビンに入れて充電するようにパレタイザー25を制御する。好ましくは、監視装置231は、第1の充電ラック223の充電ビンにバッテリを優先的に入れて充電するようにパレタイザー25を制御する。
以下、コンテナバッテリ交換ステーション100のバッテリ交換フローについて簡単に説明する。
車両が上り坂の道路(図2には、上り坂や下り坂の道路は図示されていない)を通過してバッテリ交換室内の車両挟み込みレーンに進入すると、バッテリ交換台車24は、車両挟み込みレーンに進入して車両からバッテリを取り外し、かつ取り外したバッテリをバッテリ交換室21から充電室22に搬送してパレタイザー25に移送する。その後、パレタイザー25は、バッテリを充電ラック上の旧ビンに入れるとともに、新ビンから満充電となったバッテリを取り出してバッテリ交換台車24に移送する。その後、バッテリ交換台車24は、満充電となったバッテリを受け取った後、充電室22からバッテリ交換室21に搬送して、満充電となったバッテリを車両に搭載する。その後、車両は、満充電となったバッテリが搭載されると、下り坂の道路を通過して全機能コンテナ20から出る。パレタイザー25は、満充電となったバッテリをバッテリ交換台車24に移送した後、監視装置231からの命令に応じて、旧ビン中のバッテリを第1の充電ラック223または第2の充電ラック31の充電ビンに入れて充電する。
このコンテナバッテリ交換ステーション100は、バッテリ交換機能とバッチ式充電機能を一体的に集積しているので、バッテリ交換ステーションの多機能化および集積化が図られている。
なお、本発明の説明では、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの方位または位置関係を示す表記は、図面に示された方位または位置関係に関するものであり、言及された装置または部材が必ず特定の方位で配置され、または特定の方位で構成および操作されることを指示または暗示するものではなく、本発明の説明を容易にするとともに説明を簡素化させるためのものだけであるので、本発明に対して制限するものであると理解されることができない。
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、これらは例示的なものにすぎず、本発明の原理や要旨を逸脱しない限り、種々の変更または修正を加えることができることは当業者には理解されるところである。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって限定される。
Claims (17)
- 全機能コンテナと充電用コンテナを備え、
前記全機能コンテナには、車両のバッテリを交換するためのバッテリ交換室と、車両のバッテリを格納して充電するための充電室が設けられ、前記バッテリ交換室と充電室は、互いに隣接するとともにアクセス通路を介して連通し、
前記充電用コンテナは、前記全機能コンテナの上部に接続され、且つ、前記充電室に連通し、
前記充電用コンテナは、車両のバッテリを充電するためのものである、
ことを特徴とするコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記充電室は、その第1の側に前記アクセス通路が設けられるとともに、第2の側が開放されて前記充電用コンテナに通じており、
前記第1の側は、前記第2の側に隣接している、
ことを特徴とする請求項1に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - バッテリ交換台車と第1の充電ラックをさらに備え、
前記バッテリ交換台車は、前記全機能コンテナ内に設けられ、前記バッテリ交換室と前記充電室との間を往復移動可能であり、
前記バッテリ交換台車は、前記バッテリ交換室内の車両のバッテリを交換するためのものであり、
前記第1の充電ラックは、前記充電室に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - パレタイザーをさらに備え、
前記パレタイザーは、前記第1の充電ラックと前記バッテリ交換台車との間でバッテリを搬送するためのものであり、
前記パレタイザーは、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動可能である、
ことを特徴とする請求項3に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記第1の充電ラックは、
車両のバッテリを充電するための充電ビンと、
満充電となった車両のバッテリを格納するための新ビンと、
車両から取り外されたバッテリを格納するための旧ビン、を含む、
ことを特徴とする請求項4に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記充電室には、前記第1の充電ラックに電力を供給するための第1の配電盤と、前記バッテリ交換台車および/またはパレタイザーに電力を供給するための主制御盤がさらに設けられる、
ことを特徴とする請求項3または4に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 第2の充電ラックをさらに備え、
前記第2の充電ラックは、前記充電用コンテナに設けられ、前記第2の充電ラックには、複数の充電ビンが設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記第2の充電ラックは、パレタイザーの移動経路の両側に位置する、
ことを特徴とする請求項7に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記パレタイザーは、第2の充電ラック上のバッテリの出し入れを行い、前記充電室と前記充電用コンテナとの間を往復移動して前記充電室と前記第2の充電ラックとの間でバッテリを搬送可能なものである、
ことを特徴とする請求項4に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記充電用コンテナには、前記第2の充電ラックに電力を供給するための第2の配電盤が設けられる、
ことを特徴とする請求項7に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記第2の配電盤は、前記第2の充電ラックの前記全機能コンテナから離れた側に設けられる、
ことを特徴とする請求項10に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記全機能コンテナには、さらに監視室が設けられ、
前記バッテリ交換室は、前記監視室と前記充電室との間に位置しており、
前記監視室には、前記バッテリ交換室、充電室および充電用コンテナの作動状態を監視するための監視装置が設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記監視装置は、前記バッテリ交換室および前記充電室内の装置に実行命令を送信するための制御盤と、前記バッテリ交換室および前記充電室内のデータを受信して前記制御盤に送信するための通信キャビネットを備える、
ことを特徴とする請求項12に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記バッテリ交換室と前記充電室との間のアクセス通路には、レールが敷設され、前記バッテリ交換台車は、前記レールに沿って移動する、
ことを特徴とする請求項3に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記バッテリ交換室には、車両の駐車と位置決めを行うための車両挟み込みレーンが設けられ、
前記車両挟み込みレーンには、前記バッテリ交換台車がバッテリを交換するための開口が設けられ、
前記車両挟み込みレーンには、車両の出入り方向に沿って上り坂と下り坂の道路が設けられている、
ことを特徴とする請求項3に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記車両挟み込みレーンには、前記車両挟み込みレーンの作動状態を検出する検出装置が設けられ、
監視装置は、前記検出装置から送信された作動状態データを受信するとともに、当該作動状態データに基づいて前記バッテリ交換台車に実行命令を送信する、
ことを特徴とする請求項15に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。 - 前記充電ラックには、前記充電ラックの作動状態を検出する検出装置が設けられ、
監視装置は、前記検出装置から送信された作動状態データを受信するとともに、当該作動状態データに基づいて前記パレタイザーに実行命令を送信する、
ことを特徴とする請求項4に記載のコンテナバッテリ交換ステーション。
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