【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車用電池交換システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、電気自動車の電池交換システムは、存在しなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気自動車の動力源としての電気エネルギーを得るため、長時間かけて搭載電池を小電流で充電するか、時間を短縮するため大電流で充電する方法が提案されてきたが市場サイドにその電源が無くインフラの整備が叫ばれてきた、それとても現在のガソリン給油時間からみれば時間を要したため電気自動車の普及を妨げる大きな要因となっていた。
【０００４】
本発明は、ドライバーが短時間で容易に充電済の電池を内蔵したカートリッジ式ケースを交換するのみで電気自動車の動力源が得られ、電気自動車の最大の欠点であった長距離ドライブが可能なり、充電設備等のインフラの整備を不要とする活気的なシステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、電気自動車に取り付けられた二次電池を内蔵してカートリッジ式ケースとその交換を短時間で簡単にするための電池交換装置からなる電池交換システムを発明した。
【０００６】
このように本発明電気自動車用電池交換システムを使用すれば、従来電気自動車普及の阻害要因であった、電池の充電時間の長さと充電用電源、急速充電器の開発・設置等のインフラの整備が不要になり、給油時間より大幅に短縮された時間にて電気自動車の動力源となる電気エネルギーを得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は本発明カートリッジ式ケース１の実施例の上面断面図であり、ケース内部に二次電池２が所定個数が接続、収納されている。
【０００９】
図２は本発明カートリッジ式ケース１の実施例の側面断面図である。
【００１０】
図３は本発明電池交換装置３の側面図であり、昇降リフト４と収納台５を示す。
【００１１】
図４は本発明電池交換装置３の二面図であり、収納台５とアーム６を示す。
【００１２】
図５は本発明電池交換装置３のカートリッジ式ケース１搭載時のアーム６の位置を示す上面図である。
【００１３】
図６は本発明交換システムにおいてカートリッジ式ケース１の取出しを完了した状態を示す側面図であり、カートリッジ式ケース１と電池交換装置３の位置関係を示す。
【００１４】
さらに詳しく電池交換装置３の構成部品を図３及び図４で説明すれば、収納台５には、図１及び図２で示すカートリッジ式ケース１の出し入れ時の摩擦を低減するため、ローラー７がその出入口にあたる収納台５の端に設けられ、ローラー軸８と同心軸上にアーム６が固着されている、収納部はＬ型鋼９がカートリッジ式ケース１をガイドするように配置されている。又、カートリッジ式ケース１の底面とＬ型鋼９の接触面にはそれぞれ摩擦を低減するため摩擦係数が小さい樹脂１０、１１が貼られている、実施例ではカートリッジ式ケース２個の場合を示したが単体又はそれ以上でも差支えない。
【００１５】
アーム６の固着箇所との逆先端にはモーター１２が取り付けられ、その回転軸１３にはウインチ１４が取り付けられている、ウインチ１４のロープ１５の先端にはフック１６があり、これをカートリッジ式ケース１の短側面の設けられた複数個の移動、固定用ピン差込穴１７に取付け、モーター１２を始動させれば電気自動車の二次電池２の交換が簡単にできる。
【００１６】
昇降リフト４は、それぞれ電気自動車により高さが異なるため収納台５の高さ調整が必要となるため設けたもので、昇降リフト４の上部には収納台５がリフト枠１９に取付けられている。リフト枠１９には、リフト枠１９を上下させる為のアクチエーター２０のシリンダー２１が固着されている。又、リフト枠１９の上下の動きをスムーズにするためのシャフト２２が２本設けられこのシャフト２２とアクチエーター２０は該電池交換装置３のシャシィー２３に固定されている。
【００１７】
駆動装置５は、該電池交換装置３の位置を微調整する必要があるため、容易に全方位移動可能とすることが必要でたとえば特表平１０−５０００４９の駆動装置を採用することが望ましい、なお、２４は車輪である。
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１８】
電気自動車の動力源となる電気エネルギーはその搭載電池から得ているが、搭載電池の充電時間は現在のガソリン給油時間より長時間を要していた、又長時間を要する充電でも急速充電器の配置やその電源の設備を有する場所が少なく、該電気自動車の普及の阻害要因とされてきた。
【００１９】
電気自動車では長距離ドライブをできないとされてきたが、本発明電池交換システムにより給油時間より短い時間で電気自動車の動力源である電気エネルギーが得られ長距離ドライブが可能となる等電気自動車の普及が加速されるものと確信する。
【００２０】
もちろん本発明電池交換システムを利用すれば、電池重量には全く影響されず電池交換が実施可能であることは論をまたない。
【００２１】
又、電池交換システムを設置する拠点が増えることにより新ビジネスが創出すると同時に電気自動車も飛躍的に普及すると思われるのでその社会的、経済的効果は図りしれない。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明、カートリッジ式ケースの上面断面図である。
【図２】本発明、カートリッジ式ケースの側面断面図である。
【図３】本発明、電池交換装置の側面図である。
【図４】本発明、電池交換装置の搭載電池取出時のアームの位置を示す上面図である。
【図５】本発明電池交換装置は電池搭載時のアームの位置を示す上面図である。
【図６】本発明、電池交換システム使用時におけるカートリッジ式ケース取出時の状態におけるカートリッジ式ケースと電池交換装置の位置関係を示す側面図である。
【符号の説明】
１ カートリッジ式ケース
２ 二次電池
３ 電池交換装置
４ 昇降リフト
５ 収納台
６ アーム
７ ローラー
８ ローラー軸
９ Ｌ型鋼
１０ ケース底面用樹脂
１１ Ｌ型鋼用樹脂
１２ モーター
１３ モーター回転軸
１４ ウインチ
１５ ロープ
１６ フック
１７ 移動、固定用ピン差込穴
１８ ピン
１９ リフト枠
２０ アクチエーター
２１ シリンダー
２２ シャフト
２３ シャシー
２４ 車輪[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery exchange system for an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been no battery replacement system for electric vehicles.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to obtain electric energy as a power source for conventional electric vehicles, a method has been proposed in which the on-board battery is charged with a small current over a long period of time or charged with a large current in order to shorten the time. The lack of a power supply and the need for infrastructure development has been screaming, which was a major factor in hindering the spread of electric vehicles because of the time required for gasoline refueling.
[0004]
According to the present invention, the power source of the electric vehicle can be obtained only by changing the cartridge type case containing the charged battery easily in a short time, and the long-distance driving which is the biggest drawback of the electric vehicle can be performed. Another object of the present invention is to provide a lively system that does not require maintenance of infrastructure such as charging facilities.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventors have invented a battery exchange system including a cartridge type case incorporating a secondary battery attached to an electric vehicle and a battery exchange device for exchanging the cartridge case in a short time.
[0006]
By using the battery exchange system for an electric vehicle according to the present invention, the length of the battery charging time, the power supply for charging, and the development of an infrastructure such as the development and installation of a quick charger, which have been factors that hinder the spread of electric vehicles in the past, have been developed. Is unnecessary, and electric energy serving as a power source of the electric vehicle can be obtained in a time significantly shorter than the refueling time.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 is a top cross-sectional view of an embodiment of a cartridge type case 1 of the present invention.
[0009]
FIG. 2 is a side sectional view of the embodiment of the cartridge type case 1 of the present invention.
[0010]
FIG. 3 is a side view of the battery exchange device 3 of the present invention, showing the lift 4 and the storage table 5.
[0011]
FIG. 4 is a two-sided view of the battery exchange device 3 of the present invention, showing the storage table 5 and the arm 6.
[0012]
FIG. 5 is a top view showing the position of the arm 6 when the cartridge type case 1 of the battery exchange device 3 of the present invention is mounted.
[0013]
FIG. 6 is a side view showing a state where the removal of the cartridge type case 1 is completed in the exchange system of the present invention, and shows a positional relationship between the cartridge type case 1 and the battery exchange device 3.
[0014]
The components of the battery exchange device 3 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. In order to reduce friction when the cartridge type case 1 shown in FIGS. An arm 6 is provided at an end of the storage table 5 corresponding to the entrance and the arm 6 is fixed on a concentric axis with the roller shaft 8. The storage portion is arranged so that the L-shaped steel 9 guides the cartridge case 1. In addition, resins 10 and 11 having a small coefficient of friction are adhered to the bottom surface of the cartridge type case 1 and the contact surface of the L-shaped steel 9 to reduce friction, respectively. In the embodiment, the case of two cartridge type cases is shown. May be used alone or more.
[0015]
A motor 12 is attached to the opposite end of the arm 6 from the fixed position, and a winch 14 is attached to a rotation shaft 13 of the arm 6. A hook 16 is provided at the tip of a rope 15 of the winch 14, and this is a cartridge type case. The secondary battery 2 of the electric vehicle can be easily exchanged by mounting it on a plurality of moving and fixing pin insertion holes 17 provided on one short side surface and starting the motor 12.
[0016]
The lifting lifts 4 are provided because the height of the storage table 5 needs to be adjusted because the height differs depending on the electric vehicle. The storage table 5 is attached to the lift frame 19 above the lifting lift 4. . A cylinder 21 of an actuator 20 for moving the lift frame 19 up and down is fixed to the lift frame 19. Further, two shafts 22 for smoothing the vertical movement of the lift frame 19 are provided, and the shaft 22 and the actuator 20 are fixed to the chassis 23 of the battery exchange device 3.
[0017]
The driving device 5 needs to be able to easily move in all directions because the position of the battery exchange device 3 needs to be finely adjusted. For example, it is desirable to employ a driving device of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-500049. In addition, 24 is a wheel.
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0018]
Electric energy, which is the power source of an electric vehicle, is obtained from its on-board battery, but the on-board battery requires longer charging time than the current gasoline refueling time. There are few places where the arrangement and the power supply are provided, and this has been an obstacle to the spread of the electric vehicle.
[0019]
It has been said that electric vehicles cannot drive long distances. However, the battery exchange system of the present invention can provide electric energy, which is a power source of the electric vehicles, in a time shorter than the refueling time, thereby enabling long distance driving. Believe that will be accelerated.
[0020]
Needless to say, if the battery exchange system of the present invention is used, the battery exchange can be performed without any influence on the battery weight.
[0021]
In addition, new businesses are created by increasing the number of bases where the battery exchange system is installed, and at the same time, electric vehicles are expected to spread dramatically, so that their social and economic effects cannot be achieved.
[0022]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top sectional view of a cartridge type case of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the cartridge type case of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the battery exchange device of the present invention.
FIG. 4 is a top view showing the position of the arm when removing the mounted battery of the battery replacement device according to the present invention.
FIG. 5 is a top view showing the position of the arm when the battery is mounted in the battery replacement device of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing a positional relationship between the cartridge type case and the battery exchange device in a state where the cartridge type case is taken out when using the battery exchange system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cartridge type case 2 Secondary battery 3 Battery exchange device 4 Elevating lift 5 Storage base 6 Arm 7 Roller 8 Roller shaft 9 L-shaped steel 10 Resin for case bottom 11 Resin for L-shaped steel 12 Motor 13 Motor rotation shaft 14 Winch 15 Rope 16 Hook 17 Pin insertion hole for moving and fixing 18 Pin 19 Lift frame 20 Actuator 21 Cylinder 22 Shaft 23 Chassis 24 Wheel
