CN102139647A - 一种车载电池更换的物流系统 - Google Patents

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李涛
李攀
傅亚力
杨文华
尚高海
朱朝晖
杨少华
熊捷
甘仲平
秦颖
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Abstract

一种车载电池更换的物流系统涉及一种用于车载电池更换的物流系统，特别是用于电动汽车电池组更换的物流系统，本发明由电动汽车、电池组、自动导引运输车、电池组充电柜、运行路线和控制系统构成，电池组安装在电动汽车的两侧，电动汽车与电池组充电柜之间为运行路线，自动导引运输车在运行路线上运行，控制系统无损控制自动导引运输车。本发明通过自动导引运输车将电动汽车和电池组充电设备相关联，在存取电池组的过程中能够实现准确定位，使电池组的对接更为容易，从而高效、准确的完成车载电池的更换任务。

Description

一种车载电池更换的物流系统
技术领域
本发明涉及一种用于车载电池更换的物流系统，特别是用于电动汽车电池组更换的物流系统。
背景技术
随着石油价格的逐年攀升以及环境污染问题的日趋严重，作为燃油型汽车的替代品，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车等，而其中最具有应用前景的是电动汽车。专利200410090796.0“一种电动公交系统”披露了一种以车载动力电池为动力源的电动汽车。该电动公交系统包括：装配有卡式电池组的电动公交车、给卡式电池组充电的充电站、卡式电池组装卸装置等。然而，该系统的充电站没有形成一个完整的充电站物流系统，组成物流系统的单机设备更是在物流系统中起到了至关重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过自动导引运输车将电动汽车和电池组充电设备相关联，在存取电池组的过程中能够实现准确定位，使电池组的对接更为容易，从而高效、准确的完成车载电池的更换任务的车载电池更换的物流系统。
本发明所述的车载电池更换的物流系统，由电动汽车、电池组、自动导引运输车、电池组充电柜、运行路线和控制系统构成，电池组安装在电动汽车的两侧，电动汽车与电池组充电柜之间为运行路线，自动导引运输车在运行路线上运行，控制系统无损控制自动导引运输车。
所述的电动汽车每侧并排放置7个电池组。自动导引运输车为电池组的搬运设备，每次能够取出或装入1-2个电池组。
所述的电池组充电柜为货架式结构，一层为电池组出入库的站台，二层以上则为电池组充电和存储货格。
所述的电池组为并排放置或两个电池组叠在一起放置。两个并排或叠在一起放置的电池组组成一个电池组搬运单元。
本发明所述的车载电池更换的物流系统，由装有电池组的电动汽车、更换电动汽车电池组的自动导引运输车Automated Guided Vehicle，以下简称AGV、电池组充电柜和一套中央控制系统。自动导引运输车是执行电池自动搬运和移载的主要设备，完成电动汽车和自动充电柜之间的电池组交换任务；自动充电柜主要负责电池组的充电、存储并充当电池组的出入库站台；中央控制系统负责各部分的相互通信，对自动导引运输车发送工作指令。该物流系统能够将单台电动汽车的电池更换时间控制在8分钟内。另外，该系统中的各组成部分的数量不固定，可以根据工作需求和场地容量合理配置。装有电池组的电动汽车配有若干个电池组，电池组置于汽车两侧，每侧可以放置5～7个电池组，根据车型的不同，电池组可以并排放置也可将两个电池组叠在一起放置，两个并排或叠在一起放置的电池组组成一个电池组搬运单元；电动汽车进入电池组更换工位后，自动导引运输车能够自动接近电动汽车将需要更换的电池组取出，沿着设定的路线自动搬运电池组至自动充电柜电池组交换站台；也可将自动充电柜电池组交换站台上的已完成充电的电池沿着设定的路线自动搬运电池至电动汽车并自动装入；每次从电动汽车或自动充电柜站台取出或装入一个电池组搬运单元；电池组充电柜为货架式结构，一层为电池组出入库站台，二层以上为电池组充电和存储货格。
自动导引运输车采用混合导引技术，能够实现自动运行和动态修正运行路线，在一定范围内能够自适应进站汽车的停靠位置，实现准确定位。本发明通过自动导引运输车将电动汽车和电池组充电设备相关联，在存取电池组的过程中能够实现准确定位，使电池组的对接更为容易，从而高效、准确的完成车载电池的更换任务。
附图说明
图1为用于车载电池更换的物流系统原理图。
图2为装有电池组的充电汽车。
图3为用于更换电池组的自动导引运输车。
图4为电池组充电柜。
图1中：1—装有电池组的电动汽车；2—自动导引运输车；3—电池组充电柜；4—控制系统；5—运行路线，6-电池组出入库的站台，7-电池组。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明，但不限于实施例。
实施例1
参见图1，用于车载电池更换的物流系统包括，装有电池组的电动汽车1、更换电动汽车电池组7的自动导引运输车2，以下简称AGV、电池组充电柜3、控制系统4、预定运行路线5。自动导引运输车2根据控制系统4的指令在装有电池组的电动汽车1和电池组充电柜3之间沿预定运行路线5运行，完成电池组的交换任务。
参见图2，电池组装在电动汽车1两侧，根据车型的不同，电动汽车1能够容纳的数量也不同，本图中电动汽车1每侧并排放置7个电池组。
参见图3，自动导引运输车2是执行电池自动搬运任务的设备，根据电动汽车1的变化，自动导引运输车2每次能够取出和装入1～2个电池组。
参见图4，电池组充电柜3采用货架式结构，一层为电池组出入库的站台6，二层以上为电池组7充电和存储货格。
图中所示的车载电池更换物流系统为每台电动汽车1配置两台自动导引运输车2，两台电动汽车1共用两台电池组充电柜3。下面以图1中右侧电动汽车                                                
Figure 2011100461451100002DEST_PATH_IMAGE001
的车载电池更换物流系统为例进行详细说明，同时参见图2～4。电动汽车1进场到位电池舱打开后自动导引运输车2开始作业；根据控制系统4的指令AGV
Figure 409095DEST_PATH_IMAGE001
沿着预定运行路线5行驶至电动汽车1的电池舱口，由于电动汽车的停靠位置具有不确定性，而自动导引运输车能够动态修正运行路线，自动接近电动汽车停靠位，实现电池组的准确定位。当AGV
Figure 340141DEST_PATH_IMAGE001
行驶到B1点后，取出车内电池组，之后将电池组送至E1点；同时AGV
Figure 94471DEST_PATH_IMAGE002
在F1点取出电池组并行使至B1点送电池组；AGV
Figure 270631DEST_PATH_IMAGE002
在B1点作业完成后行使到B2点取出电池组送至E2点；同时AGV在E1点作业完成后行驶到F2点取电池组送至B2点；AGV在B2点作业完成后行驶到B3点取出电池组，之后将电池组送至E3点；同时AGV在E2点作业完成后到F3点取电池组，行使至B3点送电池组；AGV
Figure 989877DEST_PATH_IMAGE002
在B3点作业完成后行使到B4点取电池组送至E4点；同时AGV
Figure 508714DEST_PATH_IMAGE001
在F4点取电池组送至B4点；两台自动导引运输车行驶到待命区后电动汽车全部更换电池工作完成。
本专利中所述的用于车载电池更换的物流系统中组成部分的数量不仅限于所提到的，任何数量的增加或减少都视为本专利的范围。

Claims (6)

1.一种车载电池更换的物流系统，由电动汽车、电池组 、自动导引运输车、电池组充电柜、运行路线和控制系统构成，其特征在于，电池组安装在电动汽车的两侧，电动汽车与电池组充电柜之间为运行路线，自动导引运输车在运行路线上运行，控制系统无损控制自动导引运输车。
2.根据权利要求1所述的车载电池更换的物流系统，其特征在于，所述的电动汽车每侧并排放置5-7个电池组。
3.根据权利要求1所述的车载电池更换的物流系统，其特征在于，自动导引运输车为电池组的搬运设备，每次能够取出或装入1-2个电池组。
4.根据权利要求1所述的车载电池更换的物流系统，其特征在于，所述的电池组充电柜为货架式结构，一层为电池组出入库的站台，二层以上则为电池组充电和存储货格。
5.根据权利要求1所述的车载电池更换的物流系统，其特征在于，电池组为并排放置或两个电池组叠在一起放置。
6.根据权利要求5所述的车载电池更换的物流系统，其特征在于，两个并排或叠在一起放置的电池组组成一个电池组搬运单元。
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GB2253379A (en) * 1991-02-13 1992-09-09 Nelson James Kruschandl Comprehensive electric motor road vehicle system
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