CN107696906B - 一种可快速置换电池的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可快速置换电池装置，通过设置外壳内的上、下仓室及设置在对应仓室内的电池通道，且上下通道相互连接，可以利用较小的空间尽量多的放置电池，另外，通道底部设有多个间距相等的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，通过设置在电池进口处的唤醒装置，唤醒电池中的驱动电磁铁，使通道底部的间距相等的永磁铁电磁铁与圆形电池上的驱动电磁铁相互感应，来使圆形电池能够在电磁仓内自行滚动，并且，该换电池装置在换上满电电池和换下的缺电电池同步进行，提高了电池更换效率，减少换电池的时间。

Description

一种可快速置换电池的装置
技术领域
本发明涉及电池共享领域，尤其涉及一种可快速置换电池的装置。
背景技术
目前电动汽车大多使用锂系列电池，以插电的方式来进行充电，这种“插电”的充电方式需要基于“车电一体”、“一车一桩”、“长停充电”、“分散充电”等模式建立起来。从如今推广电动汽车的现状来看，上述这种“插电”充电方式已严重地阻碍了电动汽车的制造与使用的发展，无法实现大规模的商业化，归其原因在于充电电池，由于常规充电电池主要存在以下几个方面的弊端：
第一，车辆与电池绑定为一体的“车电一体”模式使得车辆在充电时必须依靠“充电桩”。
第二，“长停充电”的问题是不仅要停车充电，还要长时间地占位停车进行充电。这会致即使司机找到了充电桩，其也不得不停下来耐心等待漫长的充电过程(还可能涉及长时间排队等待的时间)。
第三，这种电池充电时，每辆车必须占用一个充电桩，充电时间较长，并配有固定停车位，这便使得在土地资源、停车位资源极度紧张和电力改造极为困难的城市，设置足够数量的充电桩是难以实现的。
第四，在电池损坏时，不能及时更换，影响汽车的驾驶。
因此，现有的充电电池换电模式和电池放置仓存在不足，需要对现有的充电电池换电模式和电池放置仓技术进一步的发展与创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速置换电池的装置，这种电池装置安装在电动汽车上，设计针对圆形共享电池进行快速置换电池，换上满电电池和换下的缺电电池，并同步进行，提高了电池更换效率，减少换电时间。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
外壳、设置在外壳内的电池滚动通道及设置在外壳上的控制器；
所述外壳分为上仓室和下仓室两层，所述上仓室设有电池进口，所述下仓室设有与电池进口位置对应的电池出口；
所述电池滚动通道，包括：设置在上仓室的上仓室通道和设置在下仓室的下仓室通道，所述上仓室通道为由外到内的以旋绕形通道构成，上仓室通道起点为电池进口，终点为中心电动闸；所述下仓室通道的由中心电动闸到电池出口之间则由内到外的以旋绕形通道构成，其中，下仓室通道的起点为中心电动闸，终点为电池出口。
所述控制器，包括：智能中控模块和分别与智能中控模块连接的显示模块、存储器、计数器、电池唤醒装置及免对码智能无线连接器。
进一步的，所述上仓室通道的终点与下仓室通道的起点连接。
进一步的，所述电池滚动通道底部设有多个间距相等多个的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，且永磁铁磁极统一设置，电磁铁磁极则设置为与行进中的圆球形电池智能动态控制，多个组合单元组成圆球形电池的滚动通道。
进一步的，所述电池滚动通道两侧设有能与圆球形电池智能互动对接正负极的识别电磁铁。
进一步的，所述计数器有两个，分别设在电池的进口处和电池出口处。
进一步的，所述显示模块，包括：控制电路板和与之连接的输入按键、显示屏，所述控制电路板与智能中控模块和存储器连接，所述输入按键可以设置控制器的参数，通过显示模块实现人机数据交换。
进一步的，所述外壳上还设有与控制器连接的无线通信模块，通过无线方式连接互联网，实现快速置换电池装置读取的换电池装置数据与供、用终端进行数据交换，形成快速置换电池的物联网。
进一步的，所述无线通信模块为WIFI信号传递模块或蓝牙信号传递模块。
进一步的，所述外壳上设有散热孔和散热风扇。
进一步的，所述外壳内部还设有散热板。
本发明的所述的可快速置换电池的装置，其优点在于：通过设置外壳内的上、下仓室及设置在对应仓室内的电池通道，且上下通道相互连接，可以利用较小的空间尽量多的放置电池，另外，电池滚动通道底部设有多个间距相等多个的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，且永磁铁磁极统一设置，电磁铁磁极则设置为与行进中的圆球形电池智能动态控制，多个组合单元组成圆球形电池的滚动通道，通过设置在电池进口处的唤醒装置，唤醒电池中的驱动电磁铁，使通道底部的多个间距相等的永磁铁和电磁铁与圆球形电池上的驱动电磁铁相互感应，来使圆球形电池能够在滚动通道内自行滚动，并且，该置换电池的装置在换上满电电池和换下的缺电电池同步进行，提高了电池更换效率，减少换电时间，通过通道两侧设置的与圆球形电池智能互动对接正负极的识别电磁铁，能够使圆形共享电池使用时能够自动调整姿态，使电池的正极和负极与对应的充电和放电装置的相应电极对齐锁定，进行放电，另外，通过无线连接装置连接互联网，实现快速置换电池装置读取的电池数据与供、用终端进行数据交换，形成快速置换电池的物联网，同时，共享电池是与电动汽车可相分离的，特别是在电池集中在加电站集中充电比较安全，与车分离加电时只需将共享电池放入汽车内部即可，简单高效，为车加一次电用时较少，深受广大车主的喜欢。
附图说明
图1为本发明提供的一种可快速置换电池的装置的主视图；
图2为本发明提供的一种可快速置换电池的装置的仰视图；
图3为本发明提供的一种可快速置换电池的装置的电池排布示意图；
图4为本发明提供的一种可快速置换电池的装置的控制器连接示意图；
图5为本发明提供的一种可快速置换电池的装置的显示模块连接示意图。
具体实施方式
本发明提供一种可快速置换电池的装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种可快速置换电池的装置，其结构如图1、图2、图3、图4、图5所示，包括：
外壳10、设置在外壳10内的电池滚动通道20及设置在外壳上的控制器30；
所述外壳10分为上仓室11和下仓室12两层，所述上仓室11设有电池进口13，所述下仓室12设有与电池进口13位置对应的电池出口14，这样在加电池和取电池时的就方便安装加电池和取电池装置，操作时简单，节约时间，同时，节省力气。
所述电池滚动通道20，包括：设置在上仓室11的上仓室通道和设置在下仓室12的下仓室通道，所述上仓室通道为由外到内的以旋绕形通道构成，上仓室通道起点为电池进口13，终点为中心电动闸21，所述下仓室通道的由中心电动闸21到电池出口14之间则由内到外的旋绕形通道构成，其中，下仓室通道的起点为中心电动闸21，终点为电池出口14，也就是电池在上仓室通道中的电池是由电池进口13向中心电动闸21移动，而下仓室通道中的电池是由中心电动闸21向电池出口14移动，在本实施例中，为了使上仓室通道和下仓室通道能够组成一个完整的回路，便于更换电池时可以实现电池的快速移动，将所述上仓室通道的终点与下仓室通道的起点通过设置的中心电动闸21上下连接起来，实现快速的更换电池，同时，所述上仓室通道与下仓室通道并不仅限为上下两层使用，而是可根据需要来设计，可仅一层使用，也可叠加更多层使用，只要在上下层连接口处，增设合适的电动闸来管控就可实现。
所述控制器30，包括：智能中控模块31和分别与智能中控模块31连接的显示模块32、存储器33、计数器34、电池唤醒装置35及免对码智能无线连接器36，通过控制器30实现电池的智能控制，所述电池唤醒装置35及免对码智能无线连接器36设在电池进口13的上方的控制器30里，用于将电池的驱动电磁铁和识别电池铁唤醒，使其投入自动运行，使电池能够自动的识别正、负极和向前滚动。
具体的，为将是电池能够在通道内自行滚动，在所述电池滚动通道底部设有多个间距相等多个的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，且永磁铁磁极统一设置，电磁铁磁极则设置为与行进中的圆球形电池智能动态控制，多个组合单元组成圆球形电池的滚动通道，这样可使电池通过控制程序在其自身的驱动电磁铁的作用下，不需要其他的动力，就能不断的受控向前滚动。
具体的，在本实施例中，为了识别电池的正极和负极，在所述电池滚动通道20两侧设有能与圆球形电池智能互动对接正负极识别电磁铁，确保电池自动可靠连接上充电或放电。具体的，所述计数器34设有两个，分别设在电池的进口处13和电池出口处14，分别监控电池的进入数量和出去数量，通过控制器30的显示模块更加直观的显示出来，便于为汽车加电时更好的操作。
具体的，为了实现人机交互，所述显示模块32，包括：控制电路板321和与之连接的输入按键322、显示屏323，所述控制电路板和存储器33连接，存储器33用于存储按键输入的信息和程序，所述输入按键322可以修改控制器30的参数，通过显示模块32使人机数据交换更加便利、迅捷。
具体的，所述外壳10上还设有与控制器30连接的无线通信模块15，通过无线方式连接互联网，实现快速置换电池装置读取的换电池装置的数据和互联网与供、用终端进行数据交换，形成快速置换电池装置的物联网，便于信息的管理。
具体的，为了使无线信号更好的传递，所述无线通信模块15采用成熟的WIFI信号传递模块或蓝牙信号传递模块。
具体的，为了防止电池在使用时的温度过高，在所述外壳10的上设有多个散热孔16和散热风扇18，外壳内部还设有石墨烯散热板17，通过这几种方式进行高效的散热，提高电池的使用寿命。
综上所述，本发明的所提供的一种可快速置换电池的装置，通过设置外壳内的上、下仓室及设置在对应仓室内的电池通道，且上下通道相互连接，可以利用较小的空间尽量多的放置电池，另外，通道底部设有间距相等多个的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，且永磁铁磁极统一设置，电磁铁磁极则设置为与行进中的圆球形电池智能动态控制，多个组合单元组成圆球形电池的滚动通道。通过设置在电池进口处的唤醒装置，唤醒电池中的驱动电磁铁，使通道底部的多个间距相等的永磁铁和电磁铁与圆球形电池上的驱动电磁铁相互感应，来使圆球形电池能够在电磁仓内自行滚动，并且，该换电池装置在换上满电电池和换下的缺电电池同步进行，提高了电池更换效率，减少换电时间，通过通道两侧设置的与圆球形电池智能互动对接正负极识别电磁铁，能够使圆形共享电池使用时能够自动调整姿态，使电池的正极和负极与对应的充电和放电装置的相应电极对齐锁定，进行放电，另外，通过无线连接装置连接互联网，实现快速置换电池装置读取的换电池装置数据和互联网与供、用终端进行数据交换，形成快速置换换电池装置的物联网，同时，共享电池是与电动汽车可相分离的，特别是在电池集中在加电站集中充电比较安全，与车分离加电时只需将共享电池放入汽车内部即可，简单高效，为车加一次电用时较少，深受广大车主的喜欢。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种可快速置换电池的装置，其特征在于，包括：外壳、设置在外壳内的电池滚动通道及设置在外壳上的控制器；
所述外壳分为上仓室和下仓室两层，所述上仓室设有电池进口，所述下仓室设有与电池进口位置对应的电池出口；
所述电池滚动通道，包括：设置在上仓室的上仓室通道和设置在下仓室的下仓室通道，所述上仓室通道为由外到内的以旋绕形通道构成，上仓室通道起点为电池进口，终点为中心电动闸；所述下仓室通道的由中心电动闸到电池出口之间则由内到外的旋绕形通道构成，其中，下仓室通道的起点为中心电动闸，终点为电池出口；
所述控制器，包括：智能中控模块和分别与智能中控模块连接的显示模块、存储器、计数器、电池唤醒装置及免对码智能无线连接器；
所述电池滚动通道底部设有间距相等的永磁铁和电磁铁，并以两者为一组合单元，且永磁铁磁极统一设置，多个组合单元组成圆球形电池的滚动通道，通过设置在电池进口处的唤醒装置，唤醒电池中的驱动电磁铁，使通道底部的多个间距相等的永磁铁和电磁铁与圆球形电池上的驱动电磁铁相互感应，由圆球形电池的驱动电磁铁控制通道底部电磁铁的磁极变化，使圆球形电池能够在电磁仓内自行滚动。
2.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述上仓室通道的终点与下仓室通道的起点连接。
3.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述电池滚动通道两侧设有能与圆球形电池智能互动对接正负极的识别电磁铁。
4.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述计数器有两个，分别设在电池的进口处和电池出口处。
5.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述显示模块，包括：控制电路板和与之连接的输入按键、显示屏，所述控制电路板与智能中控模块和存储器连接，所述输入按键可以设置控制器的参数，通过显示模块实现人机数据交换。
6.如权利要求5所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述外壳上还设有与控制器连接的无线通信模块，通过无线方式连接互联网，实现快速置换电池装置读取的电池数据与供、用终端进行数据交换，形成快速置换电池的物联网。
7.如权利要求6所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述无线通信模块为WIFI信号传递模块或蓝牙信号传递模块。
8.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述外壳上设有散热孔和散热风扇。
9.如权利要求1所述的可快速置换电池的装置，其特征在于：所述外壳内部还设有散热板。
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