CN109606326A - 一种租赁电动汽车快速更换电池方法 - Google Patents

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Abstract

一种租赁电动汽车快速更换电池机构，包括：电池，服务器，适用此装置的电动汽车，更换站，入站通道，更换平台，电池存放装置，控制单元，通讯模块；还公开了一种租赁电动汽车快速更换电池方法，能够带来以下有益效果：租赁的电动汽车可以智能分配更换站，更换过程不用停车，车辆和更换站不需要安置高精度传感器组，加快了车辆更换电池的速度，节约了人力，且减少了传感器成本。

Description

一种租赁电动汽车快速更换电池方法
技术领域
本发明涉及到租赁电动汽车领域，具体涉及一种租赁电动汽车快速更换电池方法。
背景技术
目前电动汽车或混合动力车上的汽车电池均为通过直流或交流插头充电，充电时间需要数小时，且充电期间必须依托并靠近电源，对于大量需要充电的车辆来说效率极为低下，同时充电过程中汽车是不能使用的，为使用者带来不便的。因此，现有技术中急需一种能够方便、快速地对电动汽车或混合动力汽车的电池进行更换的装置或系统。
中国公开专利号CN 105172759 A，公开日2015年10月29日，发明创造的名称叫电动汽车电池快速更换系统，公开了一种电动汽车电池快速更换系统，包括控制装置、驱动装置、电池托架和拆解器，所述控制装置与所述驱动装置和拆解器相连接，用于控制所述驱动装置和拆解器的运动状态，所述电池托架与驱动装置相连接，所述拆解器设置于所述电池托架上，所述拆解器用于拆解汽车电池固定件。本发明提供的电动汽车电池快速更换系统能够方便、快捷地对汽车电池进行拆卸和更换，节省人力和时间，提高工作效率。
但是其不足之处是在拆换时仍然需要进行停车操作，并且需要加装激光装置和感光装置来进行定位控制，一定程度上不便于操作和生成。
发明内容
本发明是针对现有电动汽车电池快速更换系统需要多传感器定位，且只能停下车辆进行更换，设计了一种不需要传感器，车辆在行进中更换电池的电动汽车方法。
一种租赁电动汽车快速更换电池机构，包括：电池，服务器，适用此装置的电动汽车，更换站，用于安装更换平台和电池存放装置，设置在入站通道的出口端；入站通道，用于对电动汽车进行导向和调整位置，出口端与更换站相邻；更换平台，用于为电动汽车换上新电池和回收低电或空电电池，安装在更换站内电池存放装置上方；电池存放装置，安装在更换平台下方，用于为更换平台提供充满电的电池和回收低电电池；控制单元，与替换驱动电机、替换推动板电机、回收驱动电机、回收推动板电机以及通讯模块电连接；通讯模块，与适用此装置的电动汽车通讯连接，与服务器通讯连接，与控制单元电连接。
作为优选，所述的更换平台包括：替换平台，用于为电动汽车换上电池，与替换传动装置通过若干个连接杆铰接；替换传动装置，与替换驱动电机传动连接，与替换平台通过若干个连接杆铰接；替换驱动电机，用于控制替换平台转动，动力输出端与替换传动装置传动连接，控制端控制单元电连接；替换电池推动板，用于把替换电池出口的电池推动至替换平台，安装于替换电池出口处，与替换推动板电机传动连接；替换推动板电机，安装在替换电池出口，推动方向对准替换平台平置时的所在位置，动力输出端与替换电池推动板传动连接，控制端与控制单元电连接；替换电池出口，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在替换平台平置时的侧面；回收平台，用于接受替换下的低电电池，与回收传动装置通过若干个伸缩杆铰接；回收传动装置，用于控制回收平台运动，与回收驱动电机传动连接，与回收平台通过若干个伸缩杆铰接；所述的回收传动装置还包括有，阻尼装置，用于回收过程中减少控制指令，使回收平台能够缓慢落下；所述的伸缩杆均设有弹簧，在回收过程中伸长，在回收平台落下过程中缩短；回收驱动电机，用于驱动回收平台运动，动力输出端与回收传动装置传动连接，控制端与控制电源电连接；回收电池推动板，用于推动回收平台上的低电电池至回收电池入口，安装在回收平台平置时的侧面推动方向对准回收电池入口，与回收推动板电机传动连接；回收推动板电机，与回收电池推动板传动连接，与控制单元电连接；回收电池入口，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在回收平台平置时的侧面。
作为优选，所述的入站通道包括：导入槽，用于导入汽车轮胎使汽车能够对准更换站，设置于入站通道表侧；传送带，使得停止的车辆能够匀速前进，设置于导入槽下方，控制端与控制电路电连接；U型槽，防止车辆底板解除地面，设置于如站通道表侧中央；检测装置，设置于U型槽内侧，检测端面向U型槽中央，输出端与控制单元电连接。
作为优选，所述的适用此装置的电动汽车包括：电池储存区，用于储存电池导轨和电池导轨内安置的电池，安装于汽车底部，为汽车供电，与电动汽车内置微处理器电连接；通讯天线，用于接更换站的协调信号，与电动汽车内置微处理器电连接；电动汽车内置微处理器，与电池储存区和通讯天线电连接；
所述的电池储存区包括：若干个电驱动伸缩杆，用于控制电池导轨滑动，与电动汽车内置微处理器电连接，与电池导轨固定连接；电池导轨，用于安置电池，与电驱动伸缩杆固定连接，与电动汽车内置微处理器电连接。
作为优选，所述的替换平台还设有一侧直立挡板。
一种租赁电动汽车快速更换电池方法：
M1：电动汽车检测到主电池耗尽电能，向客户发出更换电池请求；
M2：服务器接受客户的更换请求，并搜索距离客户最近且合适的更换站；
M3：电动汽车驶入入站通道；
M4：替换推动板电机驱动替换推动板把电池从替换电池出口推至平置的替换平台；
M5：替换平台携带电池升起，回收平台升起；
M6：电动汽车经过替换平台，电池导轨内的主电池被换下，副电池替换为主电池，新换上的电池为副电池，电动汽车出站；
M7：替换平台下落，回收平台携带被换下的电池下落；
M8：回收电池推动板推动平置的回收平台上的电池至回收电池入口。
作为优选，所述的步骤M1包括以下子步骤：
A1：切换供电电池为副电池；
A2：检测剩余路程能否仅用副电池供电抵达；
A3：把信息显示给客户选择，并把信息提交给服务器。
作为优选，所述的步骤M3包括以下子步骤：
B1：电动汽车被检测单元检测到已经驶入了入站通道；
B2：更换站通讯模块与电动汽车通讯连接，使电动汽车停车；
B3：电动汽车伸长电驱动伸缩杆，把电池导轨降下；
B4：传送带运输停下的电动汽车往前运动。
本发明的实质性效果在于：租赁的电动汽车可以智能分配更换站，更换过程不用停车，车辆和更换站不需要安置高精度传感器组，加快了车辆更换电池的速度，节约了人力，且减少了传感器成本。
附图说明
图1 更换站与入站通道截面示意图；
图2电池储存区侧面与界面图；
图3更换平台示意图。
图中： 1、更换站，2、入站通道，3、U型槽，4、传送带，5、导入槽，6、电池储存区，7、电池，8、电池导轨，9、电驱动伸缩杆，10、替换电池推动板，11、替换电池出口，12、替换平台，13、回收电池推动板，14、回收平台，15、直立挡板，16、回收电池入口。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
如图1、图2和图3所示，所述的一种租赁电动汽车快速更换电池机构，包括：电池7，服务器，适用此装置的电动汽车，更换站1，用于安装更换平台和电池存放装置，设置在入站通道2的出口端；入站通道2，用于对电动汽车进行导向和调整位置，出口端与更换站1相邻；更换平台，用于为电动汽车换上新电池7和回收低电或空电电池7，安装在更换站1内电池存放装置上方；电池存放装置，安装在更换平台下方，用于为更换平台提供充满电的电池7和回收低电电池7；控制单元，与替换驱动电机、替换推动板电机、回收驱动电机、回收推动板电机以及通讯模块电连接；通讯模块，与适用此装置的电动汽车通讯连接，与服务器通讯连接，与控制单元电连接。
所述的更换平台包括：替换平台12，用于为电动汽车换上电池7，与替换传动装置通过若干个连接杆铰接；替换传动装置，与替换驱动电机传动连接，与替换平台12通过若干个连接杆铰接；替换驱动电机，用于控制替换平台12转动，动力输出端与替换传动装置传动连接，控制端控制单元电连接；替换电池推动板10，用于把替换电池出口11的电池7推动至替换平台12，安装于替换电池出口11处，与替换推动板电机传动连接；替换推动板电机，安装在替换电池出口11，推动方向对准替换平台12平置时的所在位置，动力输出端与替换电池推动板10传动连接，控制端与控制单元电连接；替换电池出口11，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在替换平台12平置时的侧面；回收平台14，用于接受替换下的低电电池7，与回收传动装置通过若干个伸缩杆铰接；回收传动装置，用于控制回收平台14运动，与回收驱动电机传动连接，与回收平台14通过若干个伸缩杆铰接；所述的回收传动装置还包括有，阻尼装置，用于回收过程中减少控制指令，使回收平台14能够缓慢落下；所述的伸缩杆均设有弹簧，在回收过程中伸长，在回收平台14落下过程中缩短；回收驱动电机，用于驱动回收平台14运动，动力输出端与回收传动装置传动连接，控制端与控制电源电连接；回收电池推动板13，用于推动回收平台14上的低电电池7至回收电池入口16，安装在回收平台14平置时的侧面推动方向对准回收电池入口16，与回收推动板电机传动连接；回收推动板电机，与回收电池推动板13传动连接，与控制单元电连接；回收电池入口16，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在回收平台14平置时的侧面。
所述的入站通道2包括：导入槽5，用于导入汽车轮胎使汽车能够对准更换站1，设置于入站通道2表侧；传送带4，使得停止的车辆能够匀速前进，设置于导入槽5下方，控制端与控制电路电连接；U型槽3，防止车辆底板解除地面，设置于如站通道表侧中央；检测装置，设置于U型槽3内侧，检测端面向U型槽3中央，输出端与控制单元电连接。
所述的适用此装置的电动汽车包括：电池储存区6，用于储存电池导轨8和电池导轨8内安置的电池7，安装于汽车底部，为汽车供电，与电动汽车内置微处理器电连接；通讯天线，用于接更换站1的协调信号，与电动汽车内置微处理器电连接；电动汽车内置微处理器，与电池储存区6和通讯天线电连接；
所述的电池储存区6包括：若干个电驱动伸缩杆9，用于控制电池导轨8滑动，与电动汽车内置微处理器电连接，与电池导轨8固定连接；电池导轨8，用于安置电池7，与电驱动伸缩杆9固定连接，与电动汽车内置微处理器电连接。
所述的替换平台12还设有一侧直立挡板15。
一种租赁电动汽车快速更换电池方法：
M1：电动汽车检测到主电池耗尽电能，向客户发出更换电池请求；
M2：服务器接受客户的更换请求，并搜索距离客户最近且合适的更换站1；
M3：电动汽车驶入入站通道2；
M4：替换推动板电机驱动替换推动板把电池7从替换电池出口11推至平置的替换平台12；
M5：替换平台12携带电池7升起，回收平台14升起；
M6：电动汽车经过替换平台12，电池导轨8内的主电池被换下，副电池替换为主电池，新换上的电池为副电池，电动汽车出站；
M7：替换平台12下落，回收平台14携带被换下的电池7下落；
M8：回收电池推动板13推动平置的回收平台14上的电池7至回收电池入口16。
所述的步骤M1包括以下子步骤：
A1：切换供电电池为副电池；
A2：检测剩余路程能否仅用副电池供电抵达；
A3：把信息显示给客户选择，并把信息提交给服务器。
所述的步骤M3包括以下子步骤：
B1：电动汽车被检测单元检测到已经驶入了入站通道2；
B2：更换站1通讯模块与电动汽车通讯连接，使电动汽车停车；
B3：电动汽车伸长电驱动伸缩杆9，把电池导轨8降下；
B4：传送带4运输停下的电动汽车往前运动。

Claims (8)

1.一种租赁电动汽车快速更换电池机构，包括：电池、服务器和适用此装置的电动汽车，其特征在于，还包括：
更换站，用于安装更换平台和电池存放装置，设置在入站通道的出口端；
入站通道，用于对电动汽车进行导向和调整位置，出口端与更换站相邻；
更换平台，用于为电动汽车换上新电池和回收低电或空电电池，安装在更换站内电池存放装置上方；
电池存放装置，安装在更换平台下方，用于为更换平台提供充满电的电池和回收低电电池；
控制单元，与替换驱动电机、替换推动板电机、回收驱动电机、回收推动板电机以及通讯模块电连接；
通讯模块，与适用此装置的电动汽车通讯连接，与服务器通讯连接，与控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池机构，其特征在于，所述的更换平台包括：替换平台，用于为电动汽车换上电池，与替换传动装置通过若干个连接杆铰接；
替换传动装置，与替换驱动电机传动连接，与替换平台通过若干个连接杆铰接；
替换驱动电机，用于控制替换平台转动，动力输出端与替换传动装置传动连接，控制端控制单元电连接；
替换电池推动板，用于把替换电池出口的电池推动至替换平台，安装于替换电池出口处，与替换推动板电机传动连接；
替换推动板电机，安装在替换电池出口，推动方向对准替换平台平置时的所在位置，动力输出端与替换电池推动板传动连接，控制端与控制单元电连接；
替换电池出口，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在替换平台平置时的侧面；
回收平台，用于接受替换下的低电电池，与回收传动装置通过若干个伸缩杆铰接；
回收传动装置，用于控制回收平台运动，与回收驱动电机传动连接，与回收平台通过若干个伸缩杆铰接；
所述的回收传动装置还包括有，阻尼装置，用于回收过程中减少控制指令，使回收平台能够缓慢落下；
所述的伸缩杆均设有弹簧，在回收过程中伸长，在回收平台落下过程中缩短；
回收驱动电机，用于驱动回收平台运动，动力输出端与回收传动装置传动连接，控制端与控制电源电连接；
回收电池推动板，用于推动回收平台上的低电电池至回收电池入口，安装在回收平台平置时的侧面推动方向对准回收电池入口，与回收推动板电机传动连接；
回收推动板电机，与回收电池推动板传动连接，与控制单元电连接；
回收电池入口，安装在电池存放装置的顶部，紧贴于在回收平台平置时的侧面。
3.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池机构，其特征在于，所述的入站通道包括：
导入槽，用于导入汽车轮胎使汽车能够对准更换站，设置于入站通道表侧；
传送带，使得停止的车辆能够匀速前进，设置于导入槽下方，控制端与控制电路电连接；
U型槽，防止车辆底板解除地面，设置于如站通道表侧中央；
检测装置，设置于U型槽内侧，检测端面向U型槽中央，输出端与控制单元电连接。
4.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池机构，其特征在于，所述的适用此装置的电动汽车包括：
电池储存区，用于储存电池导轨和电池导轨内安置的电池，安装于汽车底部，为汽车供电，与电动汽车内置微处理器电连接；
通讯天线，用于接更换站的协调信号，与电动汽车内置微处理器电连接；
电动汽车内置微处理器，与电池储存区和通讯天线电连接；
所述的电池储存区包括：
若干个电驱动伸缩杆，用于控制电池导轨滑动，与电动汽车内置微处理器电连接，与电池导轨固定连接；
电池导轨，用于安置电池，与电驱动伸缩杆固定连接，与电动汽车内置微处理器电连接。
5.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池机构，其特征在于，所述的替换平台还设有一侧直立挡板。
6.一种租赁电动汽车快速更换电池方法，适用于权利要求1所述的租赁电动汽车快速更换电池机构，其特征在于：
M1：电动汽车检测到主电池耗尽电能，向客户发出更换电池请求；
M2：服务器接受客户的更换请求，并搜索距离客户最近且合适的更换站；
M3：电动汽车驶入入站通道；
M4：替换推动板电机驱动替换推动板把电池从替换电池出口推至平置的替换平台；
M5：替换平台携带电池升起，回收平台升起；
M6：电动汽车经过替换平台，电池导轨内的主电池被换下，副电池替换为主电池，新换上的电池为副电池，电动汽车出站；
M7：替换平台下落，回收平台携带被换下的电池下落；
M8：回收电池推动板推动平置的回收平台上的电池至回收电池入口。
7.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池方法，其特征在于，所述的步骤M1包括以下子步骤：
A1：切换供电电池为副电池；
A2：检测剩余路程能否仅用副电池供电抵达；
A3：把信息显示给客户选择，并把信息提交给服务器。
8.根据权利要求1所述的一种租赁电动汽车快速更换电池方法，其特征在于，所述的步骤M3包括以下子步骤：
B1：电动汽车被检测单元检测到已经驶入了入站通道；
B2：更换站通讯模块与电动汽车通讯连接，使电动汽车停车；
B3：电动汽车伸长电驱动伸缩杆，把电池导轨降下；
B4：传送带运输停下的电动汽车往前运动。
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