CN202016404U - 双电池电动车及其加电系统 - Google Patents

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Abstract

一种双电池电动车及其加电系统，双电池电动车及其加电系统由电动车、换装机器人、加电站、住宅自然能蓄电加电系统和通用电池运行系统组成。电动汽车中设有本车电池(3)和通用电。这种双电池电动车及其加电系统能彻底解决目前电动车充电时间长、充电不方便、行驶里程短的缺点，为电动车走进千家万户扫除了关键的三大障碍。

Description

双电池电动车及其加电系统
所属技术领域
本实用新型涉及一种纯电动交通工具，其是一种双电池电动车及其加电系统。
背景技术
众所周知，电动车是交通工具的发展方向，因为化石能源迟早有耗尽的时候。但电动车充电时间久、行驶里程短、加电不方便这几大问题至今仍然制约着电动车的推广和发展。
发明内答
为了克服现今电动车充电时间长、行驶里程短、加电不方便的问题，本实用新型提供一种双电池电动车及其加电系统。该实用新型完全能解决上述三个问题，为纯电动车走进千家万户扫除关键的三大障碍。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
双电池电动车及其加电系统由电动车、换装机器人、加电站、住宅自然能蓄电加电系统和通用电池运行系统组成。电动汽车中设有本车电池(3)和通用电池，换装机器人设置在加电站或独立设置在路边，与加电站一起组成电动车商用加电系统：换装机器人设置在住宅自然能蓄电加电系统中与住宅一起，构成家用电动车加电系统，通用电池运行系统为整个加电系统提供通用电池。
电动汽车同时设有本车电池(3)和通用电池，本车电池(3)是厂家为电动汽车设置的电池，这种电池的标准及性能由各厂家自行设置，维修换装均由厂家负责。通用电池为标准电池，能够用在所有的电动车辆上，且所有的通用电池都能互通互换。通用电池由通用电池运行系统提供，用户无需购买，只需向通用电池运行系统交纳一定数额的押金和租金即可租用，维修保养等均由通用电池运行系统负责。通用电池正是解决现今电动车充电时间长、行驶里程短、加电不方便这些问题的利器！
电动车上同时设置本车电池和通用电池，其原理相当于目前的燃气机车同 时在车上设置主油箱和副油箱，当车上主油箱中的油料耗尽开始使用副油箱中的油料时，就意味着要加油了。同样的原理，当车上通用电池中的电量耗尽开始使用本车电池中的电量时，就意味着电动车要加电了。
由于蓄电池充电放电的固有特性，决定了为电动车进行插电充电的时间很难在几分钟之内完成，这也是电动车几十年来无法突破的瓶颈，而这个瓶颈会因为蓄电池充电放电的固有特性长期甚至是永久存在，即便能够解决，其成本也将非常昂贵，推广将非常困难。双电池电动车在车上同时设置本车电池(3)和通用电池，将本车电池作为备用电池，相当于燃油车上的副油箱，将通用电池作为加电电池，加电方式采用换装加电的方式加电，换装机器人在短短的一两分钟之内即可将耗尽电量的通用电池换成充满电量的通用电池，将长时间充电的工作交给加电站、路边机器人和住宅太阳能蓄电加电系统，从而成功的将现今电动车充电时间长的致命缺点克服掉，为电动车的推广扫平前路上的最大障隘。
设置专业的加电系统为电动车加电。加电系统由加电站、住宅自然能蓄电加电系统和路边加电机器人共同构成。加电站由充电单元(26)、移动换装电梯(28)和换装机器人(2)及其附件等组成，分为自然能加电站、复式加电站和电网加电站三种。自然能加电站主要设置在电网达不到的荒漠沙漠草原等地区采用太阳能、风能或其他自然能为加电站中的通用电池充电。复式加电站采用自然能与电网电能相结合共同为加电站中的通用电池充电，这种加电站可以设置在既有自然能又有电网电力的地区。电网加电站采用电网电能为加电站中的通用电池充电，这种加电站设置在无法获得自然能的区域。住宅自然能蓄电加电系统是非商业加电系统，住宅自然能蓄电加电系统由住宅(33)、太阳能电池板(34)、导线(35)和换装机器人(2)及其附件组成。这种系统既可以将充满电能的通用电池为自家的私家电动车换装加电，还可以将蓄存在通用电池中的电能作为住宅用电，可谓一电多用，一举两得，这种加电系统可以设置在有条件的任何住宅或建筑。路边加电机器人就像现在的路边店一样，由有条件的路边住户经营。如此之多的加电站点不但可以为电动车提供便捷的加电场所，还将为成千上万的人员和家庭提供就业和经济来源。
电动汽车(1)中设有本车电池(3)和通用电池(4)，本车电池(3)是电动汽车中固设电池，通用电池用于电动车在加电站加电。通用电池设置在活动电池座(6)上，活动电池座上设有对接引导装置(14)，活动电池座设置在活动底盘(5)上，活动底盘(5)通过铰接装置(10)与底盘(15)连接，车轮(8)通过减震装置(7)设置在活动底盘上，抬升装置(9)连接于底盘(15)与活动底盘(5)之间。换装机器人(2)由控制装置(16)、升降装置(12)、固定电池座(20)、活动电池座(17)和推拉装置(13)及其附件组成，固定电池座(20)上设有对接引导装置(19)，活动电池座(17)上设有可升降脚轮(18)。抬升装置(9)由固定筒(21)、升降柱(22)和升降器(23)及其附件组成，升降柱(22)上设有柱齿(24)，升降器中设有齿轮(25)，升降装置(9)一端连接底盘(15)，一端连接活动底盘(5)。电动汽车换装加电的步骤如下：
1、启动抬升装置中的升降器(23)，通过齿轮(25)与柱齿(24)的相互作用使升降柱(22)从固定筒(21)中拉出，从而驱动抬升装置(9)将底盘(15)顶起，为换装通用电池提供进出通道。
2、活动电池座(6)带着耗尽电能的通用电池(4)向外运动，同时打开对接引导装置(14)引导换装机器人(2)与之进行对接换装。
3、换装机器人(2)通过对固定电池座(20)上的对接引导装置(19)自动寻找活动电池座(6)上的对接引导装置(14)，引导换装机器人(2)上的固定电池座(20)与活动电池座(6)进行对接，为换装通用电池做好准备。
4、换装机器人上的推拉装置(13)将耗尽电能的通用电池(4)拉到机器人上的活动电池座(17)上，之后将活动电池座(17)向侧面运动，将通用电池(4)运到机器人的外面，为把充满电能的通用电池(11)装上活动电池座(6)腾出位置。
5、换装机器人上的控制装置(16)将充满电能的通用电池(11)放到固定电池座(20)上，之后推拉装置(13)将通用电池(11)推上电动车的活动电池座(6)上。
6、活动电池座(6)带着充满电能的通用电池(11)向内运动，同时关闭对接引导装置(14)，换装机器人撤出对接。
7、电动汽车启动抬升装置中的升降器(23)，通过齿轮(25)与柱齿(24)的相互作用使升降柱(22)收进固定筒(21)中，底盘(15)回到原来的位置，电动车完成加电。
8、活动电池座(17)向机器人的内侧运动，将其上面的通用电池拉进机器人中，换装机器人(2)将耗尽电能的通用电池(4)拉去充电或将其交给加电站的移动换装电梯进行新一轮充电工作。
这样，不管在有电网的地区还是没有电网的地区，不管在有自然能还是没有自然能的地区都能设置不计其数的加电站点，根本无需费尽心机去设置劳民伤财的充电桩就能让任何电动车获得充足的电力补充。由于双电池电动车及其加电系统采用换装加电的方式为电动车加电，加电站为电动车加电时只需将电动车上电量耗尽的通用电池取下，将充好电的通用电池换上即可，用时一两分钟左右就可完成换装，由此可轻轻松松将目前电动车充电时间长，充电不方便的问题解决掉。如果一个加电站设有20个充电单元，即相当于设置了20个充电桩，并且这种充电桩可在一两分钟左右就可将电加满。如果按目前加油站密度设置相同数目的加电站，即相当于在全国设置了成千上万的快速充电桩。在如此密度的快速充电桩支持下，电动车即便一次跑10000公里也完全可以高枕无忧，完全彻底的解决了电动车行驶里程不长的缺陷。电动车完全可以取代目前的燃油车。而要在全国设置足够的充电桩，难度可想而知，更主要的是充电桩不可能设置在沙漠荒漠草原等电网达不到的区域。
综上所述，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案不但可以完美地解决现今电动车充电时间长、行驶里程短、加电不方便等问题，而且可以为社会创造巨大的就业机会和巨大的社会财富，同时可以极大的节约资源能源，保护环境，深刻地附合人类的千年发展规划和我国的科学发展路线。
本实用新型的有益效果是：
节能环保，为电动车产业化及大众化彻底扫除了目前电动车加电时间长、加电不方便、行驶里程不长这关键的三大障碍。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是换装机器人为双电池电动车换装加电的结构原理图。
图1A是通用电池设置在电动车的活动底盘上的结构原理图。
图1B是换装机器人的结构原理图。
图1C是抬升装置的结构原理图。
图2是加电站的结构原理图。
图3是住宅自然能蓄电加电系统的结构原理图。
图4是设有双电池的两轮电动车的结构示意图。
图5是通用电池运行系统的结构原理图。
图中1、电动汽车，2、换装机器人，3、本车电池，4、通用电池，5，活动底盘，6、活动电池座，7、减震装置，8、车轮，9、抬升装置，10、铰接装置，11、通用电池，12、升降装置，13、推拉装置、14、对接引导装置，15、底盘，16、控制装置，17、活动电池座，18、可升降脚轮，19、对接引导装置，20、固定电池座，21、固定筒，22、升降柱，23、升降器，24、柱齿，25、齿轮，26、充电单元，27、太阳能电池板，28、移动换装电梯，29、对接引导装置，30、升降台，31、升降台，32、推拉装置，33、住宅，34、太阳能电池板，35、导线，36、摩托本车电池，37、摩托通用电池，38、生产系统，39、租赁系统，40、维护系统，41、注册登记，42、缴纳电池押金，43、电动车，44、住宅自然能蓄电加电系统，45、自然能加电站，46、复式加电站，47、电网加电站，48、路边加电机器人，49、再生产，50、再租赁，51、押金投资，52、电池租金。
具体实施方式
在图1、图1A、图1B、图1C中，电动汽车(1)中设有本车电池(3)和通用电池(4)，本车电池(3)是电动汽车中固设电池，通用电池用于电动车在加电站加电。通用电池设置在活动电池座(6)上，活动电池座上设有对接引导装置(14)，活动电池座设置在活动底盘(5)上，活动底盘(5)通过铰接装置(10)与底盘(15)连接，车轮(8)通过减震装置(7)设置在活动底盘上，抬升装置(9)连接于底盘(15)与活动底盘(5)之间。换装机器人(2)由控制装置(16)、 升降装置(12)、固定电池座(20)、活动电池座(17)和推拉装置(13)及其附件组成，固定电池座(20)上设有对接引导装置(19)，活动电池座(17)上设有可升降脚轮(18)。抬升装置(9)由固定筒(21)、升降柱(22)和升降器(23)及其附件组成，升降柱(22)上设有柱齿(24)，升降器中设有齿轮(25)，升降装置(9)一端连接底盘(15)，一端连接活动底盘(5)。
电动汽车换装加电的步骤如下：
1、启动抬升装置中的升降器(23)，通过齿轮(25)与柱齿(24)的相互作用使升降柱(22)从固定筒(21)中拉出，从而驱动抬升装置(9)将底盘(15)顶起，为换装通用电池提供进出通道。
2、活动电池座(6)带着耗尽电能的通用电池(4)向外运动，同时打开对接引导装置(14)引导换装机器人(2)与之进行对接换装。
3、换装机器人(2)通过对固定电池座(20)上的对接引导装置(19)自动寻找活动电池座(6)上的对接引导装置(14)，引导换装机器人(2)上的固定电池座(20)与活动电池座(6)进行对接，为换装通用电池做好准备。
4、换装机器人上的推拉装置(13)将耗尽电能的通用电池(4)拉到机器人上的活动电池座(17)上，之后将活动电池座(17)向侧面运动，将通用电池(4)运到机器人的外面，为把充满电能的通用电池(11)装上活动电池座(6)腾出位置。
5、换装机器人上的控制装置(16)将充满电能的通用电池(11)放到固定电池座(20)上，之后推拉装置(13)将通用电池(11)推上电动车的活动电池座(6)上。
6、活动电池座(6)带着充满电能的通用电池(11)向内运动，同时关闭对接引导装置(14)，换装机器人撤出对接。
7、电动汽车启动抬升装置中的升降器(23)，通过齿轮(25)与柱齿(24)的相互作用使升降柱(22)收进固定筒(21)中，底盘(15)回到原来的位置，电动车完成加电。
8、活动电池座(17)向机器人的内侧运动，将其上面的通用电池拉进机 器人中，换装机器人(2)将耗尽电能的通用电池(4)拉去充电或将其交给加电站的移动换装电梯进行新一轮充电工作。
在图2中，加电站由充电单元(26)、移动换装电梯(28)和换装机器人(2)及其附件等组成。充电单元(26)中设有推拉装置(32)，移动换装电梯(28)上设有对接引导装置(29)、升降台(30)和升降台(31)。充电单元中的推拉装置(32)将充满电能的通用电池(11)推上升降台(30)或升降台(31)，移动换装电梯(28)通过升降台上的对接引导装置(29)自动与换装机器人对接，换装机器人上的推拉装置把耗尽电能的通用电池推上升降台(30)或升降台(31)，之后将充满电能的通用电池(11)拉到机器人上的电池座上，准备用通用电池(11)对进站加电的电动车进行换装加电。
在图3中，住宅(33)上设有太阳能电池板(34)，导线(35)将太阳能电池板所产生的电能输进换装机器人上的通用电池中，通用电池中的电能既可以对电动汽车进行换装加电，也可以为住宅提供用电，可谓一举两得。
在图4中，两轮电动车上设置有摩托本车电池(36)和摩托通用电池(37)，其加电方式也是采用换装加电，但这种加电可以采用人工加电。
在图5中，通用电池运行系统由生产系统(38)、租赁系统(39)和维护系统(40)组成，负担着为整个加电系统提供通用电池的任务。在这个系统中，电动车(43)、住宅自然能蓄电加电系统(44)、自然能加电站(45)、复式加电站(46)、电网加电站(47)和路边加电机器人(48)无需购买价格昂贵的通用电池，只需通过注册登记(41)并缴纳电池押金(42)即可从租赁系统(39)租到通用电池，租赁系统通过每月向用户收取电池租金(52)获得收益，另外，租赁系统还可以将押金(42)进行押金投资(51)获得丰厚的收益。所有通用电池用户但凡发现电池有问题均可将其交给维护系统进行维修，维修好的进行再租赁(50)，实在无法维修的电池通过再生产(49)进入生产系统(38)，生产系统将再生产的通用电池再交给租赁系统进行租赁运行。如此循环运行，不但可以彻底解决问题，还是各方受益，出现一个集体赢的局面。

Claims (10)

1.一种双电池电动车及其加电系统，其由双电池电动车和加电系统构成，其特征是：双电池电动车及其加电系统由电动车、换装机器人、加电站、住宅自然能蓄电加电系统和通用电池运行系统组成，电动汽车中设有本车电池(3)和通用电池，换装机器人设置在加电站或独立设置在路边与加电站一起组成电动车商用加电系统，换装机器人设置在住宅自然能蓄电加电系统中与住宅一起构成家用电动车加电系统，通用电池运行系统为整个加电系统提供通用电池。
2.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：加电系统由加电站、住宅自然能蓄电加电系统和路边加电机器人共同构成，加电站分为自然能加电站、复式加电站和电网加电站三种。
3.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：通用电池设置在活动电池座(6)上，活动电池座上设有对接引导装置(14)，活动电池座设置在活动底盘(5)上，活动底盘(5)通过铰接装置(10)与底盘(15)连接，车轮(8)通过减震装置(7)设置在活动底盘上，抬升装置(9)连接于底盘(15)与活动底盘(5)之间。
4.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：换装机器人(2)由控制装置(16)、升降装置(12)、固定电池座(20)、活动电池座(17)和推拉装置(13)及其附件组成，固定电池座(20)上设有对接引导装置(19)，活动电池座(17)上设有可升降脚轮(18)。
5.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：抬升装置(9)由固定筒(21)、升降柱(22)和升降器(23)及其附件组成，升降柱(22)上设有柱齿(24)，升降器中设有齿轮(25)，升降装置(9)一端连接底 盘(15)，另一端连接活动底盘(5)。
6.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：电动汽车在换装加电过程中使用的装置包括：
A、设置在电动车上的抬升装置，抬升装置中的升降器(23)，通过齿轮(25)与柱齿(24)的相互作用使升降柱(22)从固定筒(21)中拉出，从而驱动抬升装置(9)将底盘(15)顶起，为换装通用电池提供进出通道；
B、设置在活动底盘上的活动电池座(6)，活动电池座带着耗尽电能的通用电池(4)向外运动，同时打开对接引导装置(14)引导换装机器人(2)与之进行对接换装；
C、换装机器人(2)，换装机器人通过对固定电池座(20)上的对接引导装置(19)自动寻找活动电池座(6)上的对接引导装置(14)，引导换装机器人(2)上的固定电池座(20)与活动电池座(6)进行对接，为换装通用电池做好准备；
D、设置在换装机器人上的推拉装置(13)将耗尽电能的通用电池(4)拉到机器人上的活动电池座(17)上，之后将活动电池座(17)向侧面运动，将通用电池(4)运到机器人的外面，为把充满电能的通用电池(11)装上活动电池座(6)腾出位置。
E、换装机器人上的控制装置(16)，控制装置将充满电能的通用电池(11)放到固定电池座(20)上，之后推拉装置(13)将通用电池(11)推上电动车的活动电池座(6)上。
7.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：加电站 由充电单元(26)、移动换装电梯(28)和换装机器人(2)及其附件组成，充电单元(26)中设有推拉装置(32)，移动换装电梯(28)上设有对接引导装置(29)和升降台。
8.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：住宅自然能蓄电加电系统由住宅(33)、太阳能电池板(34)、导线(35)和换装机器人(2)及其附件组成。
9.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：两轮电动车上设置有摩托本车电池(36)和摩托通用电池(37)，其加电方式采用换装加电。
10.根据权利要求1所述的双电池电动车及其加电系统，其特征是：通用电池运行系统由生产系统(38)、租赁系统(39)和维护系统(40)组成。 
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