CN208335377U - 电动车辆的电池租赁设备及租赁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动车辆的电池租赁设备及租赁系统。其中，所述租赁设备包括机架、设置于机架上的电动车辆电池充电的充电装置以及电池锁紧装置。租赁系统还包括控制中心及与控制中心连接的指令输入装置和网络通讯装置。用户通过本实用新型的租赁设备和系统可租赁或归还电动车辆电池。

Description

电动车辆的电池租赁设备及租赁系统

技术领域

本实用新型涉及一种供电设备，尤其是指一种电动车辆的电池租赁设备及租赁系统。

背景技术

随着电动摩托、电动汽车行业不断发展，市面上的电动车辆占有率越来越高。在电动车的日常应用中，当车辆的电量即将使用完毕时，就需要对车辆进行充电。目前电动摩托车充电的方式基本都是由家用交流电经车辆标配的变压器转换后充至摩托车电池内，而电动汽车则使用充电桩方式在户外进行充电。

无论是电动摩托车还是电动汽车，目前充满一次电的时间通常需要六到八小时。由于充电时间过长，导致车辆使用非常受限，且安全性并不太高。另外，由于目前充电桩分布密度不大，同样也导致电动车辆的行驶区域并不广，一旦远离了充电桩分布区域，可能会出现汽车因缺电而无法驶回充电桩位置进行电量补充的尴尬情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电动车辆的电池租赁设备，解决使电动车的使用不再受电池限制，用户可租借电动车辆的电池。

本实用新型进一步解决的技术问题是：提供一种电动车辆的电池租赁系统，方便用户租借电动车辆的电池。

本实用新型进一步解决的技术问题是：提供一种电动车辆电池的租赁方法，解决用户租借电动车辆的电池的问题。

本实用新型进一步解决的技术问题是：提供一种电动车辆电池的归还，方便用户归还电动车辆电池。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动车辆电池租赁设备，包括机架；所述电动车辆电池租赁设备进一步包括给电动车辆电池充电的充电装置以及电池锁紧装置；电池锁紧装置将电动车辆电池可解锁地锁紧于支架。

所述机架上设置若干个电池容纳腔，电池锁紧装置将电动车辆的电池锁紧或解锁在对应电池容纳腔内；所述充电装置设置于电池容纳腔的内壁；所述锁紧装置和电动车辆电池上分别设置相互配合的锁紧结构；电池锁紧装置为电子锁、电磁阀锁紧结构、电机带动锁杆锁紧结构、或者机械锁紧结构；电动车辆的电池设置若干充电和/或传输信息的接口；电动车辆的电池设置身份信息。

所述锁紧装置为相互配合的锁杆和卡扣孔，所述锁杆可卡入卡扣孔锁紧或退出卡扣孔解锁；或者，所述锁紧装置为锁扣。

锁紧装置包括锁杆，电动车辆的电池设置对应的卡扣孔；所述锁杆由电磁阀或电机驱动卡入电动车辆电池上的卡扣孔或者退出卡扣孔；或者，所述锁紧装置为电子锁，电动车辆的电池上设置与电子锁锁紧或解锁配合的锁扣。

所述锁杆一端为齿条，电机输出端安装一转动齿轮，电机驱动齿轮；齿轮与齿条啮合带动锁杆伸缩活动；锁杆伸缩于电动车辆电池上的卡扣孔内锁紧或解锁。

机架上设置开启或关闭电池容纳腔开口的仓门；仓门关闭将电动车辆电池锁紧在对应电池容纳腔内。

本实用新型还提供一种电动车辆电池租赁系统，包括所述的电动车辆电池租赁设备和控制中心。所述控制中心与电池锁紧装置连接并控制所述电池锁紧装置锁紧或解锁；所述控制中心与充电装置连接并控制所述充电装置充电和/或传输电动车辆电池的相关信息；电动车辆电池的相关信息包括身份信息、电池电量、电池温度中的一种或几种。

电动车辆电池租赁系统进一步包括指令输入装置；指令输入装置与控制中心连接；指令输入装置向控制中心发送租借或归还电动车辆电池的指令；所述指令输入装置包括扫码输入、机械按键输入、外接输入装置、界面输入、网络输入、蓝牙或无线输入、感应输入中的一种或几种的结合。

电动车辆电池租赁系统进一步包括网络通讯装置；所述控制中心通过网络通讯装置与服务器通讯连接；控制中心通过网络通讯装置将电动车辆电池租赁设备相关信息上传至服务器；电动车辆电池租赁设备相关信息包括电动车辆电池租赁设备运行情况、电池数量、电池状态、租借记录、归还记录、售卖记录信息中的至少一种。

所述控制中心和/或指令输入装置和/或网络通讯装置设置于电动车辆电池租赁设备的机架。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种可以应用于电动车辆的电池更换租赁设备和系统，用户在车辆电池即将用完时，可以使用本系统租赁新的满电电池进行更换，更换完毕后车辆即可继续上路行驶，旧的空电池由租赁系统自动进行充电，以备下次使用。

本实用新型的租赁或归还方法，用户可自助地租赁或归还电动车辆的电池。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电动车辆电池租赁系统的通讯连接示意图。

图2是本实用新型实施例的电动车辆电池租赁设备的立体分解图。

图3是本实用新型实施例的电动车辆电池的立体图。

图4是本实用新型实施例电池锁紧装置的结构示意图。

图5是本实用新型另一实施例电池锁紧装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的各实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，电动车辆电池租赁系统的主要结构包括：电动车辆电池租赁设备10，电动车辆电池租赁设备10与服务器20之间通讯连接。服务器20可以是远程远端服务器，当然也可以是本地服务器。本实用新型以云端服务器20为例进行具体说明。

进一步结合图2～4，电动车辆电池租赁系统还包括控制中心80以及与控制中心80通讯连接和/或电连接的指令输入装置4、以及网络通讯装置81。电动车辆电池租赁设备10包括电池锁紧装置3、电池2、充电装置5。电动车辆电池租赁设备10通过网络通讯装置81与云端服务器20通讯连接。控制中心80、指令输入装置4、以及网络通讯装置81可以设置于电动车辆电池租赁设备10上或者其它设置或终端上。下述实施中以控制中心80、指令输入装置4、以及网络通讯装置81设置于电动车辆电池租赁设备10为例进行说明。

电动车辆电池租赁设备10与外部电源(未图示)电连接，或者内配专用供电设备。

在一种实施方式中，电动车辆电池租赁设备10包括机架1。各种功能装置包括所述指令输入装置81、控制中心80、网络通讯装置81、电池锁紧装置3、充电装置5以及电池2设置于机架1上，并由机架后门6封盖固定。

机架1是整个租赁设备的主要支撑结构，各种功能装置均可安装在机架1上。机架1上设置若干个电池容纳腔11，该容纳腔11用于储存电动车辆电池2，且为电动车辆电池2进行充电，电池锁紧装置3将电动车辆电池2锁紧封盖于电池容纳腔11内，由充电装置5为电动车辆电池2充电。

指令输入装置4是用户向租赁系统发出包括租借指令或归还等指令的装置，租赁系统根据用户所发出的指令执行相应的操作。指令输入装置4的实现形式包括但不限于扫码输入例如使用二维码图片、机械按键输入例如按钮和/或键盘输入、外接输入装置如鼠标输入、界面输入例如触摸屏输入、网络输入、蓝牙或无线输入、感应输入，或其它可实现输入指令的方式。

可以理解，指令输入装置4可以是不设置于电动车辆电池租赁设备10上的模块，在其它实施方式中，指令输入装置4可以设置于其它终端或通过网络实现，用于向电动车辆电池租赁设备10发出指令。

控制中心80是电池租赁系统的控制中枢，其可包括一个或以上的CPU。中央控制中心80与各功能装置电连接和/或通讯连接，由中央控制中心80向各功能装置发送指令，由中央控制中心控制各功能装置的运动动作。

网络通讯装置81是电动车辆电池2与后台云端服务器20进行数据通讯的功能模块。通过网络通讯装置81，中央控制中心80能够将系统运行情况、电池数量、电池状态、租借记录等关键信息上传至后台云端服务器20。网络通讯装置81可以采用但不限于WIFI模块、4G/5G无线网络模块、蓝牙模块等。一般比较常见的是使用4G/5G无线网络模块。可以理解，能实现上述信息传输的模块均可用作网络通讯装置81。

作为一种具体硬件实现方式的例子，控制中心80和网络通讯装置81可以集成于一个芯片或一个PCB板8上实现，当然也可以是由各自独立芯片、电路或模块来实现。

电池锁紧装置3内置于机架电池容纳腔11内，当电池2被放进容纳腔11内时，由电池锁紧装置锁死电池2，然后再进行充电。电池锁紧装置3的实现形式较多，包括但不限于电子锁、电磁阀锁紧结构、电机带动锁杆锁紧结构、或者机械锁紧结构。机构锁紧方式也可以由仓门开关实现、按键开锁或其它机械锁紧结构。当然，其它任何形式的锁紧方式均可适用。

作为一种实施例，电池锁紧装置3直接将电动车辆电池2锁在机架电池容纳腔11内，电池锁紧装置3安装于机架1上对应电池容纳腔11处，电池锁紧装置3与电动车辆电池2二者分别设置相互配合的锁紧结构，锁紧结构一般包括锁杆与卡扣孔的配合，锁杆卡入卡扣孔内锁紧，退出卡扣孔内而解锁。锁杆与卡扣孔的配合方式也包括例如卡扣与卡扣孔的配合、锁芯与锁孔之间的配合、锁扣之间的配合。电池锁紧装置3与电池2上相互配合的锁紧结构可换位设置。

图4所示实施例中，电池锁紧装置3采用电机带动锁杆锁紧结构30将电池2锁紧于机架电池容纳腔11内。电池锁紧装置3安装于机架1上电池容纳腔11的内侧壁，电池锁紧装置3包括锁杆33以及电机31。锁杆33由电机31驱动进行锁紧或解锁。电机31通过传动结构32驱动锁杆33锁紧或解锁。传动结构32与电机31的输出轴配合，带动锁杆33进退直线运动。电池2上对应设置有卡扣孔21，卡扣孔21与锁杆33之间可锁紧配合。锁杆33向前运动卡入卡扣孔21内而将电池2锁紧，锁杆33向后运动退出卡扣孔21内而解锁，电池2可取出使用。传动装置32可以是齿轮传动、带轮传动、丝杆传动或其它传动方式中的一种或几种的配合，将电机的转动动力转化为驱动锁杆33进退的直线运动而实现锁紧或解锁。在图4所示的例子中，传动装置32为齿轮和齿条传动，包括安装在电机输出端的转动齿轮，锁杆33的驱动端设置有齿条，与转动齿轮之间配合，齿轮的正反转动与齿条的配合从而带动锁杆进退直线运动，锁杆33另一端伸缩而进出卡扣孔21实现锁紧或解锁。

图5所示实施例中，电池锁紧装置3采用电磁阀锁紧结构将电池2锁紧于机架电池容纳腔11内。电池锁紧装置3包括安装于机架1上电池容纳腔11的内侧壁的电磁阀35以及由电磁阀控制的锁杆33。电池2上对应预留卡扣孔21，锁杆33卡入卡扣孔21内而锁紧，锁杆33退出卡扣孔21而解锁。锁杆33由电磁阀35驱动而进退直线运动，使锁杆33的端部卡入或退出卡扣孔21而进行锁紧或解锁。

当然，作为其它实施例，锁杆也可以是转动地卡入卡扣孔中或退出卡扣孔中。

图4和图5的实施例中，使用电磁阀锁紧结构或者电机带动锁杆锁紧结构，在电动车辆电池2上预留卡扣孔21。在其它实施例中，例如使用电子锁方式，则可对应地在电池2上预留锁扣，通过电子控制锁住或打开锁扣而实现锁紧电池2或解锁电池2。

在其它实施例中，电池锁紧装置3也可以直接由仓门开关实现、或者结合仓门来实现。机架1上的电池容纳腔11开口侧设置仓门(未图示)，仓门关闭一方面可锁紧电池2，另一方面封盖保护电池容纳腔11内的电池以及充电装置或其它功能组件。

电池锁紧装置3也可以由机械锁实现，例如使用按键开锁或传统的机械锁。

结合图3所示，电动车辆的电池2上设置有接口23，且每个电动车辆的电池2上设置有身份信息，身份信息存储于远端服务器中。接口23用作充电和/或通讯传输数据，所传输的数据包括电池的身份信息、电量信息、电池温度等，电池接口将所述信息传输至中央控制中心80。接口23可以设置为一个或一个以上，可设置于任一侧或多侧，与电池容纳腔内壁的充电装置5位置对应。本实施例中，接口23设置于电池背部，与设置于电池容纳腔底部的充电装置5对应。当然接口23以及充电装置5的位置不限于此。

充电装置5常设置于电池容纳腔的底部，通常可以使用顶针方式或弹片接触方式等与电池2的充电接口进行连接。充电装置5也可以是无线充电的方式。电池租赁设备通过充电装置5对空电池进行充电，同时该充电装置5也能连接电池租赁系统100与电池2，将电池2的身份信息、电量信息、电池温度等传输至中央控制中心80。

电动车辆电池的租赁过程：

提供电动车辆电池租赁系统，包括电动车辆电池设备以及与该设备通讯连接的服务器,电动车辆电池设备包括控制中心以及网络通讯装置；

控制中心接收租借指令；

控制中心确认费用；

控制中心选择租赁系统内最适宜外借的电池，并记录下该电池的身份信息；

控制中心控制电池容纳腔内的电池锁紧装置解锁容纳腔内的电池，并提示用户将电池取出；

控制中心控制将该电池身份信息与对应的用户信息通过网络通讯装置上传至云端后台服务器，并由服务器记录下来。

电动车辆电池的归还过程：

提供电动车辆电池租赁系统，包括电动车辆电池设备以及与该设备通讯连接的服务器,电动车辆电池设备包括控制中心以及网络通讯装置；

控制中心接收归还电池的指令；

控制中心选择并指示将电池放回至系统空置的电池容纳腔内；

充电装置与电池端的接口相接触后，控制中心开始读取电池的身份信息、剩余电量等关键信息；

当身份信息读取成功后，中央控制中心即控制该电池容纳腔内的电池锁紧装置锁紧电池并充电；

控制中心将电池的信息通过网络通讯装置上传至云端后台服务器，并储存下来。

更具体地，电动车辆电池租赁系统的工作流程为：当用户需要更换车辆的电池时，通过租赁系统的指令输入装置4向电池租赁系统发出租借指令，并缴交相应的租借费用。电池租赁系统确认租借费用已收取后，由中央控制中心选择租赁系统内最适宜外借的电池，并记录下该电池的身份信息，然后控制该电池容纳腔内的电池锁紧装置解锁容纳腔内的电池，并提示用户将电池取出。当用户取走电池后，电池租赁系统会将该电池身份信息与对应的用户信息通过网络通讯装置上传至云端后台服务器，并由服务器记录下来。用户使用该电池可以替换车辆上已经用空的电池，或者通过车辆的内置接口，使用该电池向车辆上的电池充电。

当用户使用完电池后，通过指令输入装置向电池租赁系统发出归还电池指令，并将电池放回至系统空置的电池容纳腔内。充电装置与电池端的接口相接触后，即开始读取电池的身份信息、剩余电量等关键信息。当身份信息读取成功后，中央控制中心即控制该电池容纳腔内的电池锁紧装置锁紧电池。同时中央控制中心将电池的信息通过网络通讯装置上传至云端后台服务器，并储存下来。

本实用新型提供了一种可以应用于电动车辆的电池更换的租赁设备和系统，用户在车辆电池即将用完时，可以使用本系统租赁新的满电电池进行更换，更换完毕后车辆即可继续上路行驶，旧的空电池由租赁系统自动进行充电，以备下次使用。从而根本解决摩托车电池续航问题，为人们的出行提供便利，也为环保节能做贡献。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (11)

1.一种电动车辆的电池租赁设备，包括机架；其特征在于：所述电动车辆电池租赁设备进一步包括给电动车辆电池充电的充电装置以及电池锁紧装置；电池锁紧装置将电动车辆电池可解锁地锁紧于支架。

2.如权利要求1所述的电动车辆的电池租赁设备，其特征在于：所述机架上设置若干个电池容纳腔，电池锁紧装置将电动车辆的电池锁紧或解锁在对应电池容纳腔内；所述充电装置设置于电池容纳腔的内壁；所述锁紧装置和电动车辆电池上分别设置相互配合的锁紧结构；电池锁紧装置为电子锁、电磁阀锁紧结构、电机带动锁杆锁紧结构、或者机械锁紧结构；电动车辆的电池设置若干充电和/或传输信息的接口；电动车辆的电池设置身份信息。

3.如权利要求2所述的电动车辆的电池租赁设备，其特征在于：所述锁紧装置为相互配合的锁杆和卡扣孔，所述锁杆可卡入卡扣孔锁紧或退出卡扣孔解锁；或者，所述锁紧装置为锁扣。

4.如权利要求3所述的电动车辆的电池租赁设备，其特征在于：锁紧装置包括锁杆，电动车辆的电池设置对应的卡扣孔；所述锁杆由电磁阀或电机驱动卡入电动车辆电池上的卡扣孔或者退出卡扣孔；或者，所述锁紧装置为电子锁，电动车辆的电池上设置与电子锁锁紧或解锁配合的锁扣。

5.如权利要求4所述的电动车辆的电池租赁设备，其特征在于：所述锁杆一端为齿条，电机输出端安装一转动齿轮，电机驱动齿轮；齿轮与齿条啮合带动锁杆伸缩活动；锁杆伸缩于电动车辆电池上的卡扣孔内锁紧或解锁。

6.如权利要求1所述的电动车辆的电池租赁设备，其特征在于：机架上设置开启或关闭电池容纳腔开口的仓门；仓门关闭将电动车辆电池锁紧在对应电池容纳腔内。

7.一种电动车辆的电池租赁系统，其特征在于：包括如权利要求1~6中任一项所述的电动车辆电池租赁设备和控制中心。

8.如权利要求7所述的电动车辆的电池租赁系统，其特征在于：所述控制中心与电池锁紧装置连接并控制所述电池锁紧装置锁紧或解锁；所述控制中心与充电装置连接并控制所述充电装置充电和/或传输电动车辆电池的相关信息；电动车辆电池的相关信息包括身份信息、电池电量、电池温度中的一种或几种。

9.如权利要求7所述的电动车辆的电池租赁系统，其特征在于：电动车辆电池租赁系统进一步包括指令输入装置；指令输入装置与控制中心连接；指令输入装置向控制中心发送租借或归还电动车辆电池的指令；所述指令输入装置包括扫码输入、机械按键输入、外接输入装置、界面输入、网络输入、蓝牙或无线输入、感应输入中的一种或几种的结合。

10.如权利要求7所述的电动车辆的电池租赁系统，其特征在于：电动车辆电池租赁系统进一步包括网络通讯装置；所述控制中心通过网络通讯装置与服务器通讯连接；控制中心通过网络通讯装置将电动车辆电池租赁设备相关信息上传至服务器；电动车辆电池租赁设备相关信息包括电动车辆电池租赁设备运行情况、电池数量、电池状态、租借记录、归还记录、售卖记录信息中的至少一种。

11.如权利要求7~10中任一项所述的电动车辆的电池租赁系统，其特征在于：所述控制中心和/或指令输入装置和/或网络通讯装置设置于电动车辆电池租赁设备的机架。