DE102006060840A1

DE102006060840A1 - Anlage zum Austausch von Batterien

Info

Publication number: DE102006060840A1
Application number: DE102006060840A
Authority: DE
Inventors: Carmen Kirstein; Erwin Dipl.-Ing. Rubarth
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-06-26

Abstract

Anlage zum Austausch von als Mitnahmekörper ausgebildeten Batterien (3) von Elektrofahrzeugen, insbesondere elektrischen Flurförderfahrzeugen (4), mit - einer längs eines Weges, insbesondere Fahrweges, erstreckten Abstellfläche (2), auf der wieder aufzuladende Batterien (3) in zum Anschluss an Ladestationen (1) passenden Positionen längs des Weges nebeneinander abstellbar sind, - einem längs der Abstellfläche (2) verfahrbaren Tisch (5) mit einer zur Abstellfläche im wesentlichen fluchtenden Tischplatte und, - einem Kran zum Umsetzen einer Batterie (3) zwischen dem Tisch (5) und einem Fahrzeug (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anlagen zum Austausch von als Mitnahmekörper ausgebildeten Batterien von Elektrofahrzeugen, insbesondere elektrischen Flurförderfahrzeugen.
Soweit Flurförderfahrzeuge in geschlossenen Hallen eingesetzt werden müssen, sind batteriebetriebene Elektroantriebe üblich, wobei gemäß der DE 102 13 210 A1 die für das Aufladen der Batterie notwendige Ladeschaltung im Fahrzeug angeordnet sein kann, so dass sich dieses an entsprechenden Steckdosen eines Elektrizitätsnetzes elektrisch „auftanken" lässt. Um den für das Aufladen der Batterie notwendigen elektronischen Aufwand möglichst gering zu halten ist dabei gemäß der DE 102 13 210 A1 vorgesehen, die Ladeschaltung in die für die Steuerung des Elektroantriebes notwendige Steuerschaltung zu integrieren. Damit können die ohnehin zur Steuerung des Fahrzeuges notwendigen Elektronikkomponenten auch für den Ladebetrieb der Batterie eingesetzt werden.
Die DE 100 43 186 A1 zeigt ein Flurförderfahrzeug mit Elektronantrieb und austauschbarem Batterieblock. Zur Erleichterung des Austausches sind an einer fahrzeugseitigen Lagerfläche, auf der der Batterieblock aufgrund seines Eigengewichtes praktisch unverrückbar positioniert werden kann, anhebbare Rollen angeordnet, die im angehobenen Zustand eine Rollenbahn für den Batterieblock bilden, so dass der Batterieblock nach Entladung der Batterie leicht aus dem Fahrzeug ausgeschoben und gegen einen betriebsbereiten Batterieblock ausgetauscht werden kann.
Die DE 10 2004 052 067 A1 zeigt ein Batteriewechselsystem für elektrische Flurförderfahrzeuge mit in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbaren Batterieblöcken. Beim Batteriewechsel dockt das Fahrzeug derart an eine Batterie-Aufnahmevorrichtung an, dass die Batterie in Fahrzeuglängsrichtung auf eine Aufnahmefläche der Aufnahmevorrichtung ausgeschoben werden kann. Danach bleibt der Elektroantrieb des Fahrzeuges noch über Verlängerungskabel mit der ausgeschobenen Batterie elektrisch verbunden, so dass das Fahrzeug an einer weiteren Aufnahmevorrichtung andocken kann, auf der eine geladene Batterie bereitsteht, die sodann in das Fahrzeug eingeschoben und mit dessen Elektroantrieb elektrisch verbunden wird.
Gemäß der DE 199 52 042 A1 kann ein Batterieblock eines elektrischen Flurförderfahrzeuges seitwärts aus dem Fahrzeug auf einen Batteriewechselwagen ausgeschoben werden, der seinerseits von der Hubgabel bzw. Hubplattform eines Flurförderfahrzeuges aufgenommen und weitertransportiert werden kann.
Die DE 10 2004 029 410 A1 zeigt ein Batteriewechselsystem für elektrisch angetriebene Flurförderfahrzeuge mit seitwärts verschiebbarem Batterieblock. Hier wird von einer Fahrzeugseite eine frisch geladene Batterie in das Fahrzeug eingeführt, während auf der anderen Fahrzeugseite die entladene Batterie aus dem Fahrzeug herausgenommen wird. Dazu muss das Fahrzeug eine genau vorgegebene Be- und Entladeposition einnehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Anlage zu schaffen, die einerseits die Möglichkeit bietet, eine Vielzahl entladener Batterien wieder aufzuladen, wobei die jeweils aus dem Fahrzeug herausgenommene entladene Batterie ohne weiteres einer Ladestation zugeführt und eine wiederaufgeladene Batterie in das Fahrzeug eingesetzt werden kann. Andererseits soll gewährleistet sein, dass Ein- bzw. Ausfederbewegungen des Flurförderfahrzeuges beim Batteriewechsel ohne weiteres toleriert werden können.
Außerdem sollen eine Vielzahl von Fahrzeugen versorgt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß gelöst mit

– einer längs eines Weges, insbesondere Fahrweges, erstreckten Abstellfläche, auf der wiederaufzuladende Batterien in zum Anschluss an Ladestationen passenden Positionen längs des Weges nebeneinander abstellbar sind,
– einem längs der Abstellfläche verfahrbaren Tisch, mit einer zur Abstellfläche im wesentlichen fluchtenden Tischplatte und
– einem Kran zum Umsetzen einer Batterie zwischen dem Tisch und dem Fahrzeug.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, längs eines Fahrweges eine Abstellfläche bereit zu stellen, auf der sich die Batterien derart nebeneinander positionieren lassen, dass sie mit einer entsprechenden Vielzahl von Ladestationen elektrisch verbindbar sind. Damit kann eine entsprechende Vielzahl von Batterien abgestellt und bereit gehalten werden. Der Transport der Batterien zwischen dem Fahrzeug und dem jeweiligen Abstellplatz auf der Abstellfläche erfolgt in zwei Etappen. Zur Entnahme der Batterie aus dem Fahrzeug bzw. zum Einsetzen der Batterie in das Fahrzeug dient ein Kran, so dass Ein- bzw. Ausfederbewegungen des Fahrzeuges beim Batteriewechsel ohne weiteres toleriert werden können. Der Transport der Batterie zwischen Abstellplatz und Kran erfolgt mittels des an der Abstellfläche verfahrbaren Tisches, so dass der Kran im wesentlichen stationär angeordnet sein kann und mit dem Kran nur einfache Hub- und Umsetzmanöver ausgeführt werden müssen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Lagerfläche an regalartigen Gestellmodulen ausgebildet sein, die mit jeweils einem Lagerflächensegment und Plätzen für Ladestationen unter Bildung einer durchlaufenden langen Lagerfläche aneinandersetzbar sind.
Der Kran kann zweckmäßig als Portalkran mit einem den Weg überspannenden Portal ausgebildet sein.
Zur Vereinfachung der Verschiebung der Batterien zwischen Tisch und jeweiligem Abstellplatz auf der Abstellfläche können die Abstellfläche und die Tischplatte als Rollenflächen ausgebildet sein, deren Rollen um zur Längsrichtung des Weges parallele Achsen drehbar sind.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann der an der Abstellfläche verfahrbare Tisch in Schienen eines die Abstellfläche stützenden Gestells verfahrbar sein, so dass das erfindungsgemäße System ohne besondere bodenseitige Installationen errichtet werden kann.
Im Hinblick auf eine raumsparende Ausgestaltung der Erfindung können die Ladestationen oberhalb der Abstellfläche angeordnet sein.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben wird.
Schutz wird nicht nur für ausdrücklich angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Merkmale beansprucht.
In der Zeichnung zeigt
die einzige Fig. eine perspektivische, schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage zum Austausch von als Mitnahmekörper ausgebildeten Batterien von Elektrofahrzeugen.
Gemäß der Zeichnung ist neben einem Fahrweg eines Elektrofahrzeuges, im dargestellten Beispiel ein elektrisch angetriebenes Flurförderfahrzeug, eine aus Gestellmodulen zusammengesetzte Regalanlage angeordnet, die obere Regalebenen zur Aufnahme von Batterieladegeräten 1 sowie eine untere durchgehende Abstellfläche 2 aufweist. Die Abstellfläche 2 dient zur Aufnahme von Batterieblöcken 3, die als austauschbare Mitnahmekörper von Elektrofahrzeugen, hier Flurförderfahrzeugen 4, ausgebildet sind. Die Abstellplätze für die Batterieblöcke auf der Abstellfläche 2 sind so positioniert, dass die Batterieblöcke 3 jeweils ohne weiteres mit einem der Ladegeräte 1 elektrisch verbindbar sind, um elektrisch entladene Batterieblöcke 3 wieder aufladen zu können.
An der Abstellfläche 2 ist ein längs der Abstellfläche 2 verfahrbarer Tisch 5 angeordnet, welcher in nicht dargestellten Schienen läuft, die an der Regalanlage angeordnet sind. Sowohl die Tischplatte des Tisches 5 als auch die Abstellfläche 2 sind als Rollflächen ausgebildet, deren Rollen um zur Längsrichtung der Abstellfläche 2 parallele Achsen drehgelagert sind, so dass sich die Batterieblöcke 3 ohne größeren Kraftaufwand vom Tisch 5 auf die Abstellfläche 2 bzw. von der Abstellfläche 2 auf den Tisch 5 schieben lassen. Mittels eines Portalkranes 6, dessen eine Portalseite durch die Regalanlage gebildet wird, können die Batterieblöcke 3 zwischen dem in diesem Fall unter das Portal geschobenen Tisch 5 und dem Fahrzeug 4 umgesetzt werden, wobei dann der Tisch 5 dazu dient, einen aus dem Fahrzeug 4 entnommenen, elektrisch entladenen Batterieblock 3 zu einem freien Platz auf der Abstellfläche 2 zu bringen bzw. einen wiederaufgeladenen Batterieblock 3 von einem Abstellplatz der Abstellfläche 2 zum Portalkran 6 zu transportieren.
Abweichend von der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform kann beidseitig des Fahrweges eine Regalanlage der dargestellten Art angeordnet sein, wobei dann die beiden Regalanlagen als Stützen des Portalkrans 6 dienen. Auf diese Weise lassen sich praktisch ohne zusätzlichen Raumbedarf eine doppelte Anzahl von Batterieblöcken 3 handhaben.

Claims

Anlage zum Austausch von als Mitnahmekörper ausgebildeten Batterien (3) von Elektrofahrzeugen, insbesondere elektrischen Flurförderfahrzeugen (4), mit – einer längs eines Weges, insbesondere Fahrweges, erstreckten Abstellfläche (2), auf der wieder aufzuladende Batterien (3) in zum Anschluss an Ladestationen (1) passenden Positionen längs des Weges nebeneinander abstellbar sind, – einem längs der Abstellfläche (2) verfahrbaren Tisch (5) mit einer zur Abstellfläche im wesentlichen fluchtenden Tischplatte und, – einem Kran zum Umsetzen einer Batterie (3) zwischen dem Tisch (5) und einem Fahrzeug (4).
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass regalartige Gestellmodule mit jeweils einem Lagerflächensegment und Plätzen für die Ladestationen unter Bildung einer durchlaufenden langen Lagerfläche (2) aneinandersetzbar sind.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche (2) sowie die Platte des Tisches (5) als Rollenfläche ausgebildet sind, deren Rollen um zur Längsrichtung des Weges bzw. der Abstellfläche (2) parallele Achsen drehbar sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (5) an bzw. in Schienen eines die Abstellfläche (2) stützenden Gestells verfahrbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestationen (1) oberhalb der Abstellfläche (2) angeordnet sind.