DE2114962C

DE2114962C - Exchange station for storage batteries in electric vehicles

Info

Publication number: DE2114962C
Application number: DE19712114962
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4230 Wesel; Oehms Klaus-Joachim Dipl.-Ing. 4300 Essen. B60k 21-08 Busch
Original assignee: GES Gesellschaft fuer Elektrischen Strassenverkehr GmbH
Current assignee: GES Gesellschaft fuer Elektrischen Strassenverkehr GmbH
Filing date: 1971-03-27
Publication date: 1973-03-01

Description

. Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselstation für mit austauschbaren Speicherbatterien ausgerüstete Elektrofahrzeuge bzw. deren Speicherbatterieanhänger. Derzweckige Wechselstationen smd bekannt Insbesondere sind solche bekannt (USA.-Patentschrift 1764 355), die ia ihrem grundsatzlichen Aufbau bestehen aus Ladepalettes für die Aufnahme aufzuladender Speicherbatterien mit Anschlußeinrichtung für den Anschluß der Speicherbatterien an ein Ladestromnetz, Ladepalettes mit aufgeladenen Speicherbatterien und Quer-Wechselvorrichtung, wobei das Elektrofahrzeug bzw. sein Speicherbatterieanhänger zum Zwecke des Austausches einer entladenen Speicherbatterie gegen eine geladene in einen Wechselplatz zwischen zwei Ladepalettes einfährt. Bei der bekannten Ausführungsform sind die Ladepalettes stationär angeordnete AufnahmegesteUe für die aufzuladenden bzw. entladenen Speicherbatterien eines Elektrofahrzeuges, wobei das Elektrofahrzeug an den stationär angeordneten Aufhahmegestellen vorfahrt und die Speicherbatterien gleichsam im Weg des Durchstoßens ausgewechselt werden. Die entladene speicherbatterie wird aus dem Elektrofahrzeug ausgesu,".·..;. und zwar durch die aufgeladene Speicherbatterie die in die entsprechende Aufnahme des Elektrofahrzeuge- eingedrückt wird. Das ist ausreichend im Wechselspiel zwischen zwei Speicherbatterien und einem einzigen, diesen Speicherbatterien zugeordneten Elektrofahrzeug, aber in dieser Form nicht auf den Großbetrieb übertragbar, wo zwar in der beschriebenen Weise das Austauschen der Speicherbatterien erfolgen soll, im übrigen aber eine Mehrzahl von Elektrofahrzeugen einer Vielzahl von Speicherbatterien, z. B. ausgewählt nach Spannum;. Ladezustand und Größe, zuzuordnen ist. — Der Lrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wechsel-;ation der oben beschriebenen Gattung für den Groß betrieb einzurichten.. The invention relates to a changing station for equipped with exchangeable storage batteries Electric vehicles or their storage battery trailers. The useful changing stations are known In particular, such are known (USA. Patent 1764 355), which ia its fundamental Construction consist of charging pallets for the accommodation of storage batteries to be charged with connection device for connecting the storage batteries to a charging network, charging pallets with charged ones Storage batteries and cross-changing device, with the electric vehicle or its storage battery trailer for the purpose of exchanging a discharged storage battery for a charged one Moving in place between two loading pallets. In the known embodiment, the loading pallets are Stationarily arranged receiving gestures for the storage batteries to be charged or discharged an electric vehicle, the electric vehicle on the stationary racks Right of way and the storage batteries can be replaced as it were in the way of piercing. The unloaded storage battery is drawn from the electric vehicle, ". · ..;. by the charged one Storage battery that is pressed into the corresponding receptacle of the electric vehicle. That's enough in the interplay between two storage batteries and a single one, these storage batteries assigned electric vehicle, but in this form not transferable to large-scale operations, where in the replacement of the storage batteries should take place in the manner described, but otherwise one A plurality of electric vehicles a plurality of storage batteries, e.g. B. selected according to span; State of charge and size, is to be assigned. - The invention is based on the task of a change; ation of the type described above for large-scale operations.

Die Erfindung betrifft eine Wechselstation für mil austauschbaren Speicherbatterien ausgerüstete Elektrofahrzeuge bzw. deren Speicherbatterieanhängei. bestehend aus Ladepalettes für die Aufnahme aufzuladender Speicherbatterien mit Anschlußeinrichtung für den Anschluß der Speicherbatterien an ein Ladestromnetz, Ladepalettes mit aufgeladenen Speicherbatterien und Quer-Wechselvorrichtung, — wobei das Elektrofahrzeug bzw. sein Speicherbatterieanhänger zum Zwecke des Austausches einer entladenen Speicherbatterie gegen eine geladene in einem Wechselplatz zwischen zwei Ladepalettes einfährt. Die Erfindung besteht darin, daß die Ladepalettes beidseits des Wechselplatzes in funktionsmäßig endlosen Ladepalettesförderern angeordnet und mit Hilfe der Ladepalettesförderer die einzelnen Ladepalettes dem Wechselplatz vorsetzbar sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Ladepalettesförderer in an sich bekannter Weise als Paternosterförderer mit Fördererketten und daran gleichsam als Paternosterelemente angehängten Ladepalettes ausgebildet sind.The invention relates to a changing station for electric vehicles equipped with exchangeable storage batteries or their storage battery attachments i. Consists of loading pallets for receiving items to be charged Storage batteries with connection device for connecting the storage batteries to a charging current network, Loading pallets with charged storage batteries and cross-changing device, - whereby the electric vehicle or its storage battery trailer for the purpose of exchanging a discharged one Storage battery retracts against a charged one in a change location between two loading pallets. The invention is that the loading pallets on both sides of the change location in functionally endless loading pallet conveyors arranged and with the help of the loading pallet conveyor the individual loading pallets dem Change place can be set. According to a preferred embodiment of the invention, the arrangement is made so that the loading pallet conveyor in a known manner as a paternoster conveyor with conveyor chains and loading pallets attached to it are designed as paternoster elements.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß bei Ladepalettes, die gleichsam zu einem endlosen Förderer gekettet sind, dasjenige Ladepalett, welches eine entladene Batterie aus einem Elektrofahrzeug aufnehmen soll, leicht dem an den Wechselplatz vorstehenden Elektrofahrzeug längs einer Seite vorgesetzt werden kann. Ebenso kann auf der anderen Seite ein Ladepalett vorgesetzt werden, auf dem sich eine aufgeladene Speicherbatterie befindet, so daß im Wege des beschriebenen Durchstoßens der Austausch erfolgen kann. Die entsprechende Steuerung der Ladepalettes-The invention uses the fact that with loading pallets, which are chained as it were to an endless conveyor are the loading pallet that can accommodate a discharged battery from an electric vehicle is to be easily placed in front of the electric vehicle protruding from the changing area along one side can. Likewise, a loading pallet can be placed in front of it on the other side, on which there is a loaded Storage battery is located, so that the replacement takes place by way of the piercing described can. The corresponding control of the loading pallets

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förderer kann ohne Schwierigkeiten, z. B. «ach Pro- Aufnahme ^adender Sr^icherb^terien 2 mitconveyor can without difficulty, e.g. B. "after the admission of secondary inheritance 2 with

gramm, und derart automatisiert werden, daß z.B. Anschlußeinnchtung5 fur JjTfadegram, and automated in such a way that e.g. connection device 5 for JjTfade

brimEinfahren eines Elektrofahrzeuge,; in den Speicherbatterie^ an eme Lad^tromne^adepabrimDriving an electric vehicle ,; in the storage battery ^ an eme Lad ^ tromne ^ adepa

Wechselplatz der Wechselvorfcang in Betrieb gesetzt Iettes4 mit aufgeladenen SP⁶¹^?«^^Exchange place of the exchange pre-fcang put into operation Iettes4 with charged SP ⁶¹ ^? «^^

^,H *-<=-" ₅ Quer.wechselvornchtung 6, — wobei das Ε,ιεκιτο-^, H * - <= - " ₅ Quer.wechselvornchtung 6, - where the Ε, ιεκιτο-

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung fahrzeug 3 bzw. sein ^^X*^™^^ mehrere Möglichkeiten. So wird man zweckmäßiger- Zwecke des Austausches einer «itiadenen *P«cKJ_ weise die Ladepalettesförderer im wesentlichen verü- batterie 2 gegen eine geladene in einen wecn» kai anordnen, so daß sie ir, Hochhäusern unterge- platz 7 zwischen zwei Ladepalettes 4 emfahrt tm bracht werden können, die gleichsam Batterietürme io solche Situation ist inden ^^"„2^7 in darstellen. Es begeht aber auch die Möglichkeit, die Ladepalettes 4 ^ ^ids^its des Wec W^es 7 m Ladepalett^förderer langgestreckt zu orientieren, um funktionsmäßig endlosen ^P^gSSrieiie sie in entsprechenden Hallen unterbringen zu kön- geordnet und mit Hilfe ^^fJSSSSSte? nen. Jedenfalls wird man im allgemeinen die eigent- sind die einzelnen Ladepalettes 4 dem We^lp^tz 7 liehe Wechselvorrichtung, die also das Bewegen der 15 vorsetzbar. Im Ausfuhmngsteisp^ u^d nach bevo^ Speicherbatterien von den Ladepalettes in das Elek- zugter Ausführungsform der EiMdung sind inan trofahrzeug hinein und aus dem Elektrofahrzeug her- sich bekannter Weise ^^^^Se"-aus auf ein zur Aufnahme bestimmtes Ladepalett lettesförderer 8 angeordnet Die ™^S™£Z_S stationär anordnen und dem Wechselplatz zuordnen. rer 8 sind mit Förderketten 9 und daran ge^am as - Damit das Wechselspiel des Austausches der ao Paternosterelemente angehängten Ladepaleties 4 aus Speicherbatterien mechanisch reibungslos erfolgt, gerüstet. Die Figuren zeigen ledighch ^e ^ ^ul empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß rungsform der Erfindung, »"^.^ifigS zumindest die Wechselvorrichtung und das Elektro- förderer 8 im ««^^thc^J*^,?¹gS^men fahrzeug bzw. dessen Speicherbatterieanhänger me- so aaß gleichsam ein Hochh»£ ™'?^Η£*™«" chanisch kuppelbar sind Dazu kann der Wechsel- *₅ 17 -usteht. Die eigentliche W^^.^^stauplatz eine Hebebühne für das Elektrofahrzeug bzw. die das insbesondere in F ig dargesteJMe Au stau den Speicherbatterieanhänger aufweisen und diese sehen einer entladenen Speicherbatterie 2 gegen eine kann zur mechanischen Kupplung von Elektrofahr- aufgeladene Speicherbatterie> in ^ediseftonteM vo zeug bzw. Speicherbatterieanhänger und Wechselvor- nimmt ist stationär angeordnet und^ Wecnse richtung höhenverstellbar sein. Umgekehrt kann je- 30 platz 7 zugeordnet Sie besitzt '^{m A}^uhrun^bei doch die Anordnung auch so getroffen werden, daß spiel als lineare Stelltnebe 10 ^Λ^^^ζ^ die Ladepalettes und die Wechselvorrichtung zum die d.esen Durchstoß Vorgang bewken ^ _n der Zwecke der mechanischen Kupplung von Elektro- Figuren auch durch Pfeile *» Y^^Svorgang fahrzeug bzw. Speicherbatterieanhänger und Wech- F i g. 2 erkennt man, daß bei.f^32S selvorrichtung am Wechselplatz höhenverstellbar 35 das Elektrofahrzeug 3 bzw. dessen ^P^e^^a»ene sein. Um mit verhältnismäßig kleinen Kräfte, den anhänger und Wechsel vornchtung 6 ™£™™£ Wechselvorgang durchzuführen empfiehlt die Erfin- kuppelt sind. Angedeutet sind Ku^ungselemene dung, daß die Ladepalettes, die Wechselvorrichtung aus Kupplungshulsen 12 und ^P¹^*^^ und gegebenenfalls die Aufnahmen für die Speicher- Kupplungshulsen 12 einfah^J^^gfZ* batterie in den Elektrofahrzeugen bzw. in den 40 13. Damit die Höheneinstellung .zwischen der Aut Speicherbatterieanhängern mit Rollengängen ausge- nähme 14 für die Speicherbatterie 2 im EkktroWhr rüstet sind. An Stelle der Rollgänge können auch an- zeug 3 bzw. im Speichert»«endanger des Ete^roIn detail, there are vehicle 3 or his ^^ X * ^ ™ ^^ several possibilities within the scope of the invention. Thus, for the purpose of exchanging an "itiaden" way, the loading pallet conveyor will essentially be arranged for a loaded battery 2 against a loaded one in a quay so that it can enter high-rise buildings under 7 between two loading pallets 4 can be brought, the so to speak battery towers io such a situation is in the ^^ "" 2 ^ 7 in represent. But it also commits the possibility to orient the loading pallets 4 ^ ^ ids ^ its of the Wec W ^ es 7 m loading pallet ^ conveyor elongated In order to be able to accommodate functionally endless ^ P ^ gSSrieiie them in appropriate halls, organized and with the help of ^^ fJSSSSst ?nen. In any case, one will in general the individual loading pallets 4 to the We ^ lp ^ tz 7 lent changing device, the thus moving the 15. In the detailed description, storage batteries from the loading pallets to the electric vehicle are better known in and out of the electric vehicle Way ^^^^ Se "-aus arranged on a loading pallet designed for taking up lettesförderer 8 The ™ ^ S ™ £ Z _S arrange stationary and assign the change location. rer 8 are equipped with conveyor chains 9 and attached to them - so that the interplay of the exchange of the ao paternoster elements attached charging pallets 4 from storage batteries takes place mechanically smoothly. The figures show ledighch ^ e ^ ^ul it is advisable to make the arrangement such that approximately of the invention, "" ^. ^ IfigS at least the changing device and the electric conveyor 8 in «« ^ ^thc ^ J * ^ ,? ¹ gS ^ men vehicle or its battery storage trailer me- so AASS it were a high-rise buildings "£ ™ '? ^ Η £ * ™""are mechanically coupled this purpose, the exchange * ₅ 17 can -usteht. The actual W ^^. ^^ stowage space has a lifting platform for the electric vehicle or the particular in F iggesteJMe Au stau the storage battery trailer and these see a discharged storage battery 2 against a can for mechanical coupling of electric vehicle charged storage battery> in ^ ediseftonteM The vehicle or storage battery trailer and the exchange facility is arranged in a stationary manner and can be adjusted in height in the direction of the vehicle. Conversely, each place can be assigned to 7. It has' ^{m A} ^ uhrun ^ but the arrangement can also be made in such a way that play as a linear setting level 10 ^Λ ^^^ ζ ^ cause the loading pallets and the changing device for the desen penetration process ^ _n the purpose of the mechanical coupling of electric figures also by arrows * »Y ^^ S process vehicle or storage battery trailer and exchange F i g. 2 it can be seen that the electric vehicle 3 or its ^ p ^e ^ ^a »ene can be height-adjustable 35 at the changing station with the selector device. In order to carry out the trailer and change device with relatively small forces, the invention is recommended. Indicated are Ku ^ ungselemene tion that the loading pallets, the changing device from coupling sleeves 12 and ^ P ¹ ^ * ^^ and possibly the receptacles for the storage coupling sleeves 12 insert ^ J ^^ gfZ * battery in the electric vehicles or in the 40 13. So that the height adjustment. Between the Aut storage battery trailers with roller conveyors, except 14, are equipped for the storage battery 2 in the EkktroWhr. Instead of the roller tables, display 3 or in the memory »« endanger des Ete ^ ro

^rerDiedu^hd?e Endung erreichten Vorteile sind 45 für das Elektrofahrzeug 3 b_zw. den gj^SÄV ^rer Diedu ^ hd? e ending advantages are 45 for the electric vehicle 3 b _between . the gj ^ SÄV

zusammengefaßt darin zu sehen, daß die erfindungs- anhänger. Diese Hebebuhne 15 is ^h^^e™™^r _n summarized in the fact that the followers of the invention. This lift 15 is ^h ^ ^e ™ ^r _n

gemäße Wechselstation bei insgesamt übersichtlichen Umgekehrt konnten aber auch die ^LaJP^al«^ttes ^Appropriate exchange station with an overall clear ^view. ^{Conversely, however, the La} JP ^al «ttes ^

und einfachen sowie dadurch steuerungstechnisch den Ladepalettesforderern 8 am Wech« platz 7 hoand simple, and therefore control-related, loading pallet conveyors 8 at exchange place 7 ho

leicht zu beherrschenden Aufbau auch für den Groß- henverstellbar sein. Man entnimmt! ^eso"d^ere juseasy-to-master structure also be adjustable for height. One takes! ^ eso "d ^ere jus

betrieb geeignet ist. Die zum Betrieb dieser Wechsel- 50 F i g. 2. daß die Ladepalettes 4, die Wechsel™rnchoperation is suitable. The 50 F i g. 2. that the loading pallets 4, the Wechsel ™ rnch

station Erforderlichen steuerungstechnischen und tung 6, gegebenenfalls die Aufnahme 14 fur diestation Required control engineering and device 6, possibly the recording 14 for the

autor. ationstechnischen Maßnahmen lassen sich mit Speicherbatterie 2 im Elektrofalle up 3 mit RoUganAuthor. ation-technical measures can be carried out with storage battery 2 in the electric trap up 3 with RoUgan

den Hilfsmitteln der modernen Steuerungstechnik gen 16 ausgerüstet sind. Das ermog'*t «· ^deJare equipped with the aids of modern control technology gen 16. That enables «· ^de J

und Automation ohne Schwierigkeiten verwirklichen. Wechselvorgang mit ^kle'^ne".^V"^ste^^rdf'^e _e ⁿ _ch ^U _s ⁿ _ei_stäⁿ. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ie- 55 kurzen Taktze.ten durchzufuhren D e Wechretetoand realize automation without difficulty. Changing operation with ^KLE ^'ne ". ^V" ^th ^ ^rdf' ^e _e ⁿ _ch ^U _s ⁿ _e i ⁿ _st like. In the following, the invention will be carried out on the basis of a short cycle time

diglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich- tion 1 insgesamt ist so ausgelegt daßi die AufenAata-drawing 1, which shows only one embodiment, is designed in such a way that the data

i^grä^UaSun^hg^er ^ ^& * ^ "^ ^^^^^I^^^Z^l i ^g rä ^U aSun ^h g ^er ^ ^& * ^ "^ ^^^^^ I ^^^ Z ^ l

2L^^{ktivisch eine erfindungsgemäße} ₆o resÄ^as2L ^ _{ktivisch a 6} o resÄ ^ as ^{according to the invention}

Fig 2 ?Sdse aufgeschnitten einen vergrößerten dem Rhythmus erfolgt den der zugeordnete, Hektjo-Fig. 2? Sdse cut open an enlarged the rhythm takes place that of the associated, hectare-

Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1. fahrzeugbetrieb vorschreibt. - Der Ausd™ckSection from the object according to FIG. 1. prescribes vehicle operation. - The expression

Die in den Figuren dargestellte Wechselstation 1 Speicherbatterie umfaßt im Rahmen der E«^mdun8The exchange station 1 shown in the figures comprises a storage ^battery within the scope of the E «mdun 8

ist Tür mit austauschbaren Speicherbatterien 2 ausge- nicht lediglich Akkumulatoren^onderr1 auch ande e rüstete Elektrofahrzeuge 3 bzw. deren Speicherbatte- 6₅ Energiespeicher und ^Energiespcnder die '"derbeis door with interchangeable storage batteries 2 excluded not only accumulators ^ onderr1 also ande e equipped electric vehicles 3 or their Speicherbatte- ₅ 6 energy storage and ^En ergiespcnder the '' crude

rieanhiinger bestimmt. Sie besteht in ihrem grundsätz- schriebenen Weise austauschbar gestaltet und aufzurieanhiinger determined. In its fundamentally written way, it consists of interchangeably designed and structured

liehen Aufbau zunächst aus Ladepalettes 4 für die laden oder »aufzufüllen« sind.Borrowed structure initially from loading pallets 4 for the load or "fill up".

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Exchange station for electric vehicles equipped with exchangeable storage batteries or their storage battery trailer, consisting from loading pallets for the inclusion of storage batteries to be charged with connection device for the connection of the storage batteries to a charging current network, charging pallets with charged ones Storage batteries and cross changing device, to - whereby the electric vehicle or its storage battery trailer for the purpose of exchanging a discharged storage battery for a charged one drives into a change location between loading pallets, characterized in that the J-adepalettes (4) on both sides of the Wechse'platz (7) arranged in functionally endless loading pallet conveyors (8) and with HiIL the first loading pallet conveyor (8) the individual charge pairs (4) can be placed in front of the change location (7). ao

2. Change. vMi according to claim 1, characterized characterized in that the loading pallet conveyor (8) in a manner known per se as a paternoster conveyor with conveyor chains (9) and loading pallets attached to them, as it were, as a paternoster element pack »5 (4) are formed.

3. Changing station according to claim 1 or 2, characterized in that the loading pallet conveyor (8) are arranged essentially vertically and are housed in battery towers-i (17).

4. changing station according to one of claims 1 to 3, characterized in that the changing device is arranged stationary and assigned to the change location (7).

5. changing station according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the Changing device (6) and the electric vehicle

(3) or its storage battery trailer can be mechanically coupled.

6. change station according to one of claims 1 to 5, characterized in that the change location (7) a lifting platform (15) for the electric vehicle (3) or the storage battery trailer and this for the mechanical coupling of the electric vehicle (3) or storage battery trailer and changing device (6) is adjustable in height.

7. changing station according to claims 1 to 5, characterized in that the loading pallets

(4) and the changing device (6) for the purpose of mechanical coupling of electric vehicles (3) or storage battery trailer and changing device at the changing location (7) are height-adjustable are.

8. changing station according to one of claims 1 to 7, characterized in that the loading pallets, the changing device (6) and, if applicable, the receptacles for the storage battery (2) in the electric vehicles (3) or in the storage battery trailers with roller tables (16) are equipped.