JP2024080994A - 電池交換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電池の管理を簡素化することが可能な電池交換装置を提供すること。【解決手段】電池交換装置100は、電動車両200からの第1電池201の取外しと電動車両200への第2電池101の取付けとが行われる電池交換ステーション100aと、第2電池101を格納する格納庫100bと、格納庫100bから離間した位置に設けられており、第1電池201を格納する格納スペース42と、を備えている。【選択図】図1
Description
本開示は、電池交換装置に関する。
特開2012-192783号公報には、電動車両に搭載されているバッテリを充電済みのバッテリに交換するバッテリ交換装置が開示されている。バッテリ交換装置は、電動車両の下方に設けられておりバッテリが載置されるバッテリ載置台と、バッテリを搬送するバッテリ搬送手段と、を備えている。バッテリ搬送手段は、電動車両から取り外されてバッテリ載置台に載置された使用後のバッテリをバッテリ貯蔵部に搬送するとともに、バッテリ貯蔵部に貯蔵された充電済みのバッテリをバッテリ載置台に搬送する。
特開2012-192783号公報に記載されるバッテリ交換装置では、充電済みの電池と、電動車両から取り外された直後であって充電が完了していない電池と、が同じスペースに格納されるため、管理が困難となる。
本開示の目的は、電池の管理を簡素化することが可能な電池交換装置を提供することである。
本開示の一局面に係る電池交換装置は、電動車両に取り付けられている使用後の第1電池を充電済みの第2電池に交換するための電池交換装置であって、前記電動車両からの前記第1電池の取外しと前記電動車両への前記第2電池の取付けとが行われる電池交換ステーションと、前記第2電池を格納する格納庫と、前記格納庫から離間した位置に設けられており、前記第1電池を格納する格納スペースと、を備える。
本開示によれば、電池の管理を簡素化することが可能な電池交換装置を提供することができる。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(電池交換装置の構成)
図1は、本実施形態に係る電池交換装置100と電動車両200とを示す図である。電池交換装置100は、電動車両200に取り付けられている電池(使用後の電池)201を充電済みの電池(新しい電池)101に交換するための装置である。電池201および電池101は、それぞれ、本開示の「第1電池」および「第2電池」の一例である。電池交換装置100は、電池交換ステーション100aと、格納庫100bと、床下領域100cと、を備えている。
図1は、本実施形態に係る電池交換装置100と電動車両200とを示す図である。電池交換装置100は、電動車両200に取り付けられている電池(使用後の電池)201を充電済みの電池(新しい電池)101に交換するための装置である。電池201および電池101は、それぞれ、本開示の「第1電池」および「第2電池」の一例である。電池交換装置100は、電池交換ステーション100aと、格納庫100bと、床下領域100cと、を備えている。
電池交換ステーション100aは、電動車両200からの電池201の取外しと、電動車両200への電池101の取付けと、が行われるステーションである。電池交換ステーション100aには、電動車両200が出入りするための出入口102が設けられている。
格納庫100bは、充電済みの電池101を格納している。格納庫100bは、電池交換ステーション100aに併設されている。格納庫100bには、電動車両200から取り外された電池201を充電可能な充電設備51が設けられている。電池201は、格納庫100bにおいて充電設備51で充電される。格納庫100bにおいて充電された電池101、すなわち、充電済みの電池101は、床下領域100cに設けられている仮置場40に移動された後、電動車両200まで搬送される。
床下領域100cは、電池交換ステーション100a及び格納庫100bの下方に設けられている。床下領域100cには、後述の、電池載置台34、昇降部35、第1搬送部36及び第2搬送部37が設けられている。
電池交換装置100は、制御装置10と、駆動装置30と、を備えている。
制御装置10は、プロセッサ(制御部)11と、メモリ12と、通信部13とを含む。メモリ12には、プロセッサ11に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報(たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ)が記憶されている。後に詳細に説明するが、プロセッサ11は、駆動装置30を制御する。
通信部13は、各種通信I/Fを含む。プロセッサ11は、通信部13を制御する。通信部13は、電動車両200のDCM等と通信する。通信部13と電動車両200との間は、双方向に通信が可能である。なお、通信部13は、電動車両200のユーザが所有する携帯端末等と通信してもよい。
図2に示すように、電池交換装置100には、車両停止領域103が設けられている。電動車両200が車両停止領域103に停車している状態で、電動車両200の図示しないナビゲーションシステムにおいて電池交換作業の開始を指示する操作がユーザにより行われた場合、通信部13は電池交換作業を開始する指示信号を電動車両200から受信する。プロセッサ11は、通信部13が上記指示信号を受信したことに基づいて、電池交換作業の制御を開始する。なお、電動車両200は、前後方向がX方向でかつ左右方向がY方向となるように車両停止領域103に停車する。
駆動装置30は、輪留め部31(図2参照)と、シャッタ32(図2参照)と、電池載置台34(図1参照)と、昇降部35(図1参照)と、第1搬送部36(図1参照)と、第2搬送部37(図1参照)と、を含んでいる。
再び図2を参照して、車両停止領域103には、輪留め部31が4つ設けられている。輪留め部31は、電動車両200の4つの車輪202の各々に対応するように設けられている。
輪留め部31は、押圧部材31aと、横ローラ部31bとを含む。押圧部材31aは、車輪202を外側(側方)から押圧することにより車輪202を移動させる。押圧部材31aは、横ローラ部31bに跨がるように配置されている。これにより、車輪202は、輪留め部31により位置決めされる。
横ローラ部31bは、X方向に沿って回転軸が延びる複数のローラにより構成されている。横ローラ部31bの複数のローラは、Y方向に沿って並んでいる。横ローラ部31bの複数のローラが回転することにより、押圧部材31aがY方向に沿って移動される。
図2に示すように、シャッタ32は、車両停止領域103に設けられている。シャッタ32は、車両停止領域103の床面FLに形成された開口部32aを開閉可能に構成されている。シャッタ32は、開口部32aが開いた開状態と、開口部32aが閉じられた閉状態と、に切り替え可能である。
昇降部35は、開口部32aを通じて床面FLよりも高い位置と床面FLよりも低い位置との間を上下方向に移動可能である。図3に示すように、昇降部35は、電動車両200の車輪202が床面FLから浮く位置まで当該電動車両200を下方から保持した状態で上昇することが可能である。昇降部35は、床面FLからの車体200aの下面200bの高さHが所定高さになるように電動車両を上昇させる。
昇降部35は、上下方向と直交する方向(Y方向)に間隔を置いて配置された一対の昇降バー35aを含む。一対の昇降バー35aの各々には、上向きに突出する2つの突出部35bが設けられている。電動車両200は、一対の昇降バー35aの各々における2つの突出部35b(すなわち4つの突出部35b)によって下方から支持される。
電池載置台34は、電池交換ステーション100aの下方、より詳細には、開口部32aの下方に配置されている。電池載置台34は、電池101,201を載置可能でかつ上下方向に移動可能である。図4に示すように、電池載置台34は、ベース部34eと、2つの位置決めピン34aと、4つの施解錠工具34bと、ローラ部34cと、ストッパー34fと、を有している。
ベース部34eは、一対の昇降バー35a間に配置されている。ベース部34eは、上下方向に移動可能である。ベース部34eは、平板状に形成されている。ベース部34eは、電池101,201の外形よりも大きな外形を有している。ベース部34eは、電動車両200の下方において水平方向に移動可能に構成されている。具体的には、ベース部34eは、X方向(X1方向、X2方向)およびY方向(Y1方向、Y2方向)に移動可能である。ベース部34eは、XY平面内における向き(角度)を変化させるように回転可能である。なお、一対の昇降バー35aの各々もベース部34eと同様に移動可能であってもよい。
各位置決めピン34aは、ベース部34eに設けられている。各位置決めピン34aは、電動車両200の車体200aとベース部34eとの位置決めを行うための部位である。一方の位置決めピン34aは、車幅方向と平行な方向(Y方向)におけるベース部34eの一端部に設けられている。他方の位置決めピン34aは、車幅方向と平行な方向(Y方向)におけるベース部34eの他端部に設けられている。
図5に示すように、電動車両200の車体200aは、底面200cを有し、この底面200cには、各位置決めピン34aが挿入されるピン挿入孔208が設けられている。各位置決めピン34aは、ピン挿入孔に挿入されることが可能である。
各施解錠工具34bは、上下方向に移動可能である。各施解錠工具34bは、ベース部34eに対して上下方向に移動可能である。図4に示すように、各施解錠工具34bは、Y方向における一対の位置決めピン34aの内側に配置されている。各施解錠工具34bは、X方向におけるベース部34eの外側に配置されている。
図5に示すように、電池201は、底面201eを有し、この底面201eには、各施解錠工具34bが挿入される工具挿入孔201fが設けられている。電池101の底面にも、工具挿入孔が設けられている。各施解錠工具34bは、工具挿入孔に挿入されることが可能である。
ローラ部34cは、ベース部34eに設けられている。ローラ部34cは、X方向に延びる回転軸まわりに回転可能である。ローラ部34cが一方向に回転することにより、ベース部34eに対して電池101,201がY方向における一方側(例えばY1側)に相対移動し、ローラ部34cが他方向に回転することにより、ベース部34eに対して電池101,201がY方向における他方側に相対移動する。
マーカ34dは、各位置決めピン34aの先端部に設けられている。マーカ34dは、LED等の発光体で構成されている。マーカ34dは、上側に向かって先細り形状を有していてもよい。
ストッパー34fは、ベース部34eに設けられている。ストッパー34fについては後述する。
また、再び図1を参照して、第1搬送部36は、格納庫100bに格納された電池101を電池載置台34に向けて搬送する。具体的に、床下領域100cには、格納庫100bに格納されていた充電済みの電池101を仮置きするための仮置場40が設けられており、第1搬送部36は、仮置場40から電池101を電池載置台34に向けて搬送可能である。なお、第1搬送部36は、たとえばベルトコンベア式であってもよい。
第2搬送部37は、電動車両200から取り外されて電池載置台34に載置されている使用後の電池201を電池載置台34から搬送する。具体的に、床下領域100cには、格納庫100bから離間した位置に、電池201を格納する格納スペース42が設けられており、第2搬送部37は、第1搬送部36が電池101を電池載置台34に向けて搬送する搬送方向(Y2方向)に沿って電池201を電池載置台34から格納スペース42に向けて搬送する。第1搬送部36及び第2搬送部37は、同一直線状に並ぶように配置されている。なお、第2搬送部37も、たとえばベルトコンベア式であってもよい。
格納スペース42には、電池201を充電可能な充電設備52が設けられている。格納スペース42に格納された電池201は、充電設備52による充電完了後あるいは充電途中で図示略の搬送ユニットにより格納庫100bに搬送される。なお、前記搬送ユニットは、第1搬送部36及び第2搬送部37で構成されてもよい。
ここで、ストッパー34fについて説明する。ストッパー34fは、ベース部34eのうち搬送方向(Y2方向)におけるローラ部34cの下流側の部位に設けられている。ストッパー34fは、第1搬送部36からベース部34eに搬送された電池101に対して搬送方向と逆方向から当接する。搬送方向と平行な方向(Y方向)におけるストッパー34fの位置は、電動車両200に搭載される電池201の位置に基づいて設定される。ストッパー34fは、電池101,201に当接するようにベース部34eから上向きに突出する突出位置(図4に示される位置)と、使用後の電池201のベース部34eから第2搬送部37への移動が許容されるようにベース部34e内に埋没する埋没位置と、の間で上下方向に移動可能である。
突出位置及び埋没位置間におけるストッパー34fの移動は、制御装置10のプロセッサ(制御部)11により制御される。プロセッサ11は、充電済みの電池101が第1搬送部36からベース部34eに移動するときにストッパー34fを突出位置に位置させ、使用後の電池201がベース部34eから第2搬送部37に移動するときにストッパー34fを埋没位置に位置させる。
(電池交換方法)
次に、図6のフロー図(シーケンス図)を参照して、電池交換装置100を用いた電池交換方法について説明する。
次に、図6のフロー図(シーケンス図)を参照して、電池交換装置100を用いた電池交換方法について説明する。
[車両情報等の送信:電動車両]
まず、ステップS21において、電動車両200は、電動車両200に関する情報および電池201に関する情報を、電池交換装置100の通信部13に送信する。たとえば、電動車両200の図示しないナビゲーションシステムにおいて上記の各情報を送信する操作が行われることにより、上記の各情報が通信部13に送信される。電動車両200は、電池交換装置100に進入する前に、上記の各情報を送信する。なお、上記の各情報は、電動車両200が電池交換装置100に進入した後に送信されてもよい。
まず、ステップS21において、電動車両200は、電動車両200に関する情報および電池201に関する情報を、電池交換装置100の通信部13に送信する。たとえば、電動車両200の図示しないナビゲーションシステムにおいて上記の各情報を送信する操作が行われることにより、上記の各情報が通信部13に送信される。電動車両200は、電池交換装置100に進入する前に、上記の各情報を送信する。なお、上記の各情報は、電動車両200が電池交換装置100に進入した後に送信されてもよい。
[車両情報等の取得:電池交換装置]
次に、ステップS1では、電池交換装置100の通信部13は、ステップS21において電動車両200から送信された、電動車両200に関する情報および電池201に関する情報を通信により取得する。取得された上記の各情報は、メモリ12(図1参照)に記憶される。
次に、ステップS1では、電池交換装置100の通信部13は、ステップS21において電動車両200から送信された、電動車両200に関する情報および電池201に関する情報を通信により取得する。取得された上記の各情報は、メモリ12(図1参照)に記憶される。
また、通信部13は、電池201の容量(充電容量)や電池201のSOC(State Of Charge)の情報を取得してもよい。
[電池交換作業の指示信号を送信:電動車両]
次に、ステップS22において、車両停止領域103に停車している電動車両200は、電池交換作業を開始する指示信号を通信部13に送信する。
次に、ステップS22において、車両停止領域103に停車している電動車両200は、電池交換作業を開始する指示信号を通信部13に送信する。
[電池交換作業の指示信号を受信:電池交換装置]
次に、ステップS2では、通信部13は、ステップS22において電動車両200から送信された上記指示信号を受信する。なお、ステップS2において、プロセッサ11は、上記指示信号を受信した後、通信部13を通じて電動車両200のユーザに、イグニッション電源をオフ状態にさせるための指示メッセージ等を送信してもよい。
次に、ステップS2では、通信部13は、ステップS22において電動車両200から送信された上記指示信号を受信する。なお、ステップS2において、プロセッサ11は、上記指示信号を受信した後、通信部13を通じて電動車両200のユーザに、イグニッション電源をオフ状態にさせるための指示メッセージ等を送信してもよい。
[輪留め部の制御:電池交換装置]
次に、ステップS3では、プロセッサ11は、ステップS1において通信部13を通じて取得された情報(車両情報および電池情報)に基づいて、輪留め部31(図2参照)の位置を調整する。なお、プロセッサ11は、4つの輪留め部31の各々を互いに独立して制御してもよい。
次に、ステップS3では、プロセッサ11は、ステップS1において通信部13を通じて取得された情報(車両情報および電池情報)に基づいて、輪留め部31(図2参照)の位置を調整する。なお、プロセッサ11は、4つの輪留め部31の各々を互いに独立して制御してもよい。
これにより、車体200aの水平方向における位置および向きが調整されるとともに、電池201の水平方向における位置および向きが調整される。その結果、開口部32aの上方の所定位置に電池201が移動される。
[車体を水平に保持:電池交換装置]
次に、ステップS4では、プロセッサ11は、シャッタ32を開状態にするとともに、シャッタ32を開状態にした状態で昇降部35を上昇させる。これにより、昇降部35は、開口部32aを通過した後、車体200aの下面200bの床面FLからの高さHが所定高さになるように電動車両200を持ち上げる(図3参照)。
次に、ステップS4では、プロセッサ11は、シャッタ32を開状態にするとともに、シャッタ32を開状態にした状態で昇降部35を上昇させる。これにより、昇降部35は、開口部32aを通過した後、車体200aの下面200bの床面FLからの高さHが所定高さになるように電動車両200を持ち上げる(図3参照)。
[使用後の電池の取外し:電池交換装置]
次に、ステップS5において、電動車両200の車体200aから使用後の電池201が取り外される。まず、プロセッサ11は、電池載置台34を上昇させる。これにより、図7に示すように、位置決めピン34aが車体200aの下面200bに形成されたピン挿入孔208に挿入されるとともに、施解錠工具34bが電池201の底面201eに形成された工具挿入孔201fに挿入され、ベース部34eが電池201の底面201eに当接ないし近接する。その結果、電池載置台34は、電動車両200(電池201)に対して位置決めされる。なお、この際、施解錠工具34bが工具挿入孔201fに挿入されるよりも先に、位置決めピン34aがピン挿入孔208に挿入される。
次に、ステップS5において、電動車両200の車体200aから使用後の電池201が取り外される。まず、プロセッサ11は、電池載置台34を上昇させる。これにより、図7に示すように、位置決めピン34aが車体200aの下面200bに形成されたピン挿入孔208に挿入されるとともに、施解錠工具34bが電池201の底面201eに形成された工具挿入孔201fに挿入され、ベース部34eが電池201の底面201eに当接ないし近接する。その結果、電池載置台34は、電動車両200(電池201)に対して位置決めされる。なお、この際、施解錠工具34bが工具挿入孔201fに挿入されるよりも先に、位置決めピン34aがピン挿入孔208に挿入される。
次に、プロセッサ11は、施解錠工具34bが工具挿入孔201fに挿入された状態で、施解錠工具34bを上昇させる。そして、プロセッサ11は、工具挿入孔201fに挿入された施解錠工具34bを駆動(回転)させる。これにより、工具挿入孔201f内のボルト201gが解錠される。その結果、電池201は、車体200aから取り外され、ベース部34eに載置される。なお、位置決めピン34aがピン挿入孔208に挿入されるタイミングと、施解錠工具34bが工具挿入孔201fに挿入されるタイミングとが互いに同じであってもよい。
[使用後の電池を格納スペースに搬送:電池交換装置]
次に、ステップS6では、ステップS8において車体200aから取り外された電池201が格納スペース42(図1参照)に搬送される。まず、プロセッサ11は、電池201が載置された電池載置台34を第2搬送部37(図1参照)の高さ位置まで下降させる。次に、プロセッサ11は、昇降部35を、電池載置台34よりも下方の位置(例えば図1に示される位置)まで下降させる。これにより、昇降部35により車体200aが保持されなくなるため、電動車両200は、車両停止領域103の床面FLに載置される。このとき、プロセッサ11は、ストッパー34fを埋没位置に位置させておく。続いて、プロセッサ11は、電池201がベース部34e上を搬送方向(Y2方向)に移動するように電池載置台34のローラ部34c(図4参照)を駆動する。これにより、ベース部34eに載置されている電池201は、ストッパー34fに当接することなくベース部34e上を第2搬送部37に向かって移動し、ベース部34eから第2搬送部37に移る。その電池201は、第2搬送部37により格納スペース42に搬送され、そこに格納される。この電池201は、格納スペース42において充電設備52で充電されてもよい。なお、この電池201は、充電完了後あるいは充電途中で搬送ユニットによって格納庫100bに搬送される。
次に、ステップS6では、ステップS8において車体200aから取り外された電池201が格納スペース42(図1参照)に搬送される。まず、プロセッサ11は、電池201が載置された電池載置台34を第2搬送部37(図1参照)の高さ位置まで下降させる。次に、プロセッサ11は、昇降部35を、電池載置台34よりも下方の位置(例えば図1に示される位置)まで下降させる。これにより、昇降部35により車体200aが保持されなくなるため、電動車両200は、車両停止領域103の床面FLに載置される。このとき、プロセッサ11は、ストッパー34fを埋没位置に位置させておく。続いて、プロセッサ11は、電池201がベース部34e上を搬送方向(Y2方向)に移動するように電池載置台34のローラ部34c(図4参照)を駆動する。これにより、ベース部34eに載置されている電池201は、ストッパー34fに当接することなくベース部34e上を第2搬送部37に向かって移動し、ベース部34eから第2搬送部37に移る。その電池201は、第2搬送部37により格納スペース42に搬送され、そこに格納される。この電池201は、格納スペース42において充電設備52で充電されてもよい。なお、この電池201は、充電完了後あるいは充電途中で搬送ユニットによって格納庫100bに搬送される。
[充電済みの電池を電池載置台に搬送:電池交換装置]
次に、ステップS7において、プロセッサ11は、格納庫100bに格納されている充電済みの電池101を電池載置台34に搬送する。具体的には、プロセッサ11は、電池101を格納庫100bから床下領域100cの仮置場40に搬送した後、その電池101を搬送方向(Y2方向)に沿って第1搬送部36により仮置場40から電池載置台34に搬送する。このとき、プロセッサ11は、ストッパー34fを突出位置に位置させておく。電池101が第1搬送部36からベース部34eに移ると、プロセッサ11は、電池101がベース部34e上を搬送方向に沿って移動するようにローラ部34cを駆動する。この結果、電池101は、ストッパー34fに当接することによってベース部34e上における所定の位置で停止する。
次に、ステップS7において、プロセッサ11は、格納庫100bに格納されている充電済みの電池101を電池載置台34に搬送する。具体的には、プロセッサ11は、電池101を格納庫100bから床下領域100cの仮置場40に搬送した後、その電池101を搬送方向(Y2方向)に沿って第1搬送部36により仮置場40から電池載置台34に搬送する。このとき、プロセッサ11は、ストッパー34fを突出位置に位置させておく。電池101が第1搬送部36からベース部34eに移ると、プロセッサ11は、電池101がベース部34e上を搬送方向に沿って移動するようにローラ部34cを駆動する。この結果、電池101は、ストッパー34fに当接することによってベース部34e上における所定の位置で停止する。
[充電済みの電池の装着:電池交換装置]
次に、ステップS8において、プロセッサ11は、充電済みの電池101を車体200aに取り付ける制御を行う。具体的には、プロセッサ11は、車両停止領域103の床面FLからの車体200aの下面200bの高さHが所定高さになるように昇降部35を上昇させる。
次に、ステップS8において、プロセッサ11は、充電済みの電池101を車体200aに取り付ける制御を行う。具体的には、プロセッサ11は、車両停止領域103の床面FLからの車体200aの下面200bの高さHが所定高さになるように昇降部35を上昇させる。
次に、プロセッサ11は、電池載置台34を上昇させる。これにより、位置決めピン34aがピン挿入孔に挿入される。この状態で、プロセッサ11は、施解錠工具34bを上昇させる。これにより、施解錠工具34bが、電池101の工具挿入孔に挿入される。そして、プロセッサ11は、施解錠工具34bを駆動(回転)させる。これにより、上記工具挿入孔内のボルトが施錠される。全てのボルトが施錠されたことが検知されると、車両側コネクタ(図示略)と電池101のコネクタ(図示略)とがロックされる。その結果、充電済みの電池101の車体200aへの取付けが完了する。
[電池載置台および昇降部の退避:電池交換装置]
次に、ステップS9では、プロセッサ11は、電池載置台34および昇降部35を下降させるとともに電動車両200から退避させる。その後、プロセッサ11は、シャッタ32(図2参照)を閉状態にする。
次に、ステップS9では、プロセッサ11は、電池載置台34および昇降部35を下降させるとともに電動車両200から退避させる。その後、プロセッサ11は、シャッタ32(図2参照)を閉状態にする。
[電池交換作業完了の通知:電池交換装置]
次に、ステップS10では、プロセッサ11は、通信部13を通じて、電池交換作業が完了したことを電動車両200に通知する。
次に、ステップS10では、プロセッサ11は、通信部13を通じて、電池交換作業が完了したことを電動車両200に通知する。
[電池交換作業完了通知の受信:電動車両]
そして、ステップS23では、電動車両200は、ステップS10において電池交換装置100の通信部13から送信された上記通知を受信する。これにより、電動車両200は、イグニッション電源をオンさせることが可能な状態にされる。その後、処理が終了される。
そして、ステップS23では、電動車両200は、ステップS10において電池交換装置100の通信部13から送信された上記通知を受信する。これにより、電動車両200は、イグニッション電源をオンさせることが可能な状態にされる。その後、処理が終了される。
上記実施形態では、電動車両200および電池201の各々に関する情報に基づいて、駆動装置30の位置が調整される例を示したが、本開示はこれに限られない。電動車両200および電池201のいずれか一方に関する情報に基づいて、駆動装置30の位置が調整されてもよい。
以上に説明したように、本実施形態における電池交換装置100では、電動車両200から取り外された使用後の電池201が格納される格納スペース42が、電動車両200に取り付けられる充電済みの電池101が格納される格納庫100bから離間した位置に設けられているため、電池101,201の管理が簡素化される。
上述した例示的な実施形態は、以下に記載される態様の具体例であることが当業者により理解される。
[態様1]
電動車両に取り付けられている使用後の第1電池を充電済みの第2電池に交換するための電池交換装置であって、
前記電動車両からの前記第1電池の取外しと前記電動車両への前記第2電池の取付けとが行われる電池交換ステーションと、
前記第2電池を格納する格納庫と、
前記格納庫から離間した位置に設けられており、前記第1電池を格納する格納スペースと、を備える電池交換装置。
電動車両に取り付けられている使用後の第1電池を充電済みの第2電池に交換するための電池交換装置であって、
前記電動車両からの前記第1電池の取外しと前記電動車両への前記第2電池の取付けとが行われる電池交換ステーションと、
前記第2電池を格納する格納庫と、
前記格納庫から離間した位置に設けられており、前記第1電池を格納する格納スペースと、を備える電池交換装置。
この態様では、電動車両から取り外された使用後の電池が格納される格納スペースが、電動車両に取り付けられる充電済みの電池が格納される格納庫から離間した位置に設けられているため、電池の管理が簡素化される。
[態様2]
前記格納スペースに設けられており、前記第1電池を充電可能な充電設備をさらに備える、態様1に記載の電池交換装置。
前記格納スペースに設けられており、前記第1電池を充電可能な充電設備をさらに備える、態様1に記載の電池交換装置。
この態様では、格納スペースにおいて使用後の電池を充電することが可能となる。
[態様3]
前記電池交換ステーションの下方に配置されており、前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能な電池載置台と、
前記格納庫に格納された前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する第1搬送部と、
前記電動車両から取り外された前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに搬送する第2搬送部と、をさらに備え、
前記第2搬送部は、前記第1搬送部が前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する搬送方向に沿って前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに向けて搬送する、態様1又は2に記載の電池交換装置。
前記電池交換ステーションの下方に配置されており、前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能な電池載置台と、
前記格納庫に格納された前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する第1搬送部と、
前記電動車両から取り外された前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに搬送する第2搬送部と、をさらに備え、
前記第2搬送部は、前記第1搬送部が前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する搬送方向に沿って前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに向けて搬送する、態様1又は2に記載の電池交換装置。
[態様4]
前記電池載置台は、
前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能なベース部と、
前記ベース部に設けられており、前記第1搬送部から前記ベース部に搬送された前記第2電池に対して前記搬送方向と逆方向から当接するストッパーと、を有し、
前記ストッパーは、前記第2電池に当接するように前記ベース部から上向きに突出する突出位置と、前記第1電池の前記ベース部から前記第2搬送部への移動が許容されるように前記ベース部内に埋没する埋没位置と、の間を移動可能である、態様3に記載の電池交換装置。
前記電池載置台は、
前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能なベース部と、
前記ベース部に設けられており、前記第1搬送部から前記ベース部に搬送された前記第2電池に対して前記搬送方向と逆方向から当接するストッパーと、を有し、
前記ストッパーは、前記第2電池に当接するように前記ベース部から上向きに突出する突出位置と、前記第1電池の前記ベース部から前記第2搬送部への移動が許容されるように前記ベース部内に埋没する埋没位置と、の間を移動可能である、態様3に記載の電池交換装置。
この態様では、第1搬送部から電池載置台に搬送された充電済みの電池の位置決めと、電動車両から取り外された使用後の電池の電池載置台から第2搬送部への移動と、が両立される。
[態様5]
前記ストッパーを制御可能な制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第2電池が前記第1搬送部から前記ベース部に移動するときに前記ストッパーを前記突出位置に位置させ、前記第1電池が前記ベース部から前記第2搬送部に移動するときに前記ストッパーを前記埋没位置に位置させる、態様4に記載の電池交換装置。
前記ストッパーを制御可能な制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第2電池が前記第1搬送部から前記ベース部に移動するときに前記ストッパーを前記突出位置に位置させ、前記第1電池が前記ベース部から前記第2搬送部に移動するときに前記ストッパーを前記埋没位置に位置させる、態様4に記載の電池交換装置。
この態様では、第1搬送部から電池載置台に搬送された充電済みの電池の位置決めと、電動車両から取り外された使用後の電池の電池載置台から第2搬送部への移動と、が自動で達成される。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 電池交換装置,10 制御装置,11 プロセッサ(制御部),12 メモリ,13 通信部,30 駆動装置,31 輪留め部,32 シャッタ,34 電池載置台,34a 位置決めピン,34b 施解錠工具,34c ローラ部,34e ベース部,34f ストッパー,35 昇降部,36 第1搬送部,37 第2搬送部,40 仮置場,42 格納スペース,100 電池交換装置,100a 電池交換ステーション,100b 格納庫,100c 床下領域,101 電池(第2電池),200 電動車両,200a 車体,201 電池(第1電池)。
Claims (5)
- 電動車両に取り付けられている使用後の第1電池を充電済みの第2電池に交換するための電池交換装置であって、
前記電動車両からの前記第1電池の取外しと前記電動車両への前記第2電池の取付けとが行われる電池交換ステーションと、
前記第2電池を格納する格納庫と、
前記格納庫から離間した位置に設けられており、前記第1電池を格納する格納スペースと、を備える電池交換装置。 - 前記格納スペースに設けられており、前記第1電池を充電可能な充電設備をさらに備える、請求項1に記載の電池交換装置。
- 前記電池交換ステーションの下方に配置されており、前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能な電池載置台と、
前記格納庫に格納された前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する第1搬送部と、
前記電動車両から取り外された前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに搬送する第2搬送部と、をさらに備え、
前記第2搬送部は、前記第1搬送部が前記第2電池を前記電池載置台に向けて搬送する搬送方向に沿って前記第1電池を前記電池載置台から前記格納スペースに向けて搬送する、請求項1又は2に記載の電池交換装置。 - 前記電池載置台は、
前記第1電池及び前記第2電池を載置可能でかつ上下方向に移動可能なベース部と、
前記ベース部に設けられており、前記第1搬送部から前記ベース部に搬送された前記第2電池に対して前記搬送方向と逆方向から当接するストッパーと、を有し、
前記ストッパーは、前記第2電池に当接するように前記ベース部から上向きに突出する突出位置と、前記第1電池の前記ベース部から前記第2搬送部への移動が許容されるように前記ベース部内に埋没する埋没位置と、の間を移動可能である、請求項3に記載の電池交換装置。 - 前記ストッパーを制御可能な制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第2電池が前記第1搬送部から前記ベース部に移動するときに前記ストッパーを前記突出位置に位置させ、前記第1電池が前記ベース部から前記第2搬送部に移動するときに前記ストッパーを前記埋没位置に位置させる、請求項4に記載の電池交換装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022194388A JP2024080994A (ja) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 電池交換装置 |
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2023
- 2023-11-17 US US18/512,879 patent/US20240181920A1/en active Pending
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US20240181920A1 (en) | 2024-06-06 |
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