KR102009733B1

KR102009733B1 - 전기 또는 하이브리드 차량의 구동 배터리를 교환하기 위한 반자동 스테이션

Info

Publication number: KR102009733B1
Application number: KR1020147015267A
Authority: KR
Inventors: 브뤼노 에스캉드; 파우지 베나슈르
Original assignee: 르노 에스.아.에스.
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2019-08-12
Also published as: CN103998302B; FR2982224A1; KR20140095085A; FR2982224B1; CN103998302A; EP2776291A1; WO2013068358A1; US20140369798A1

Abstract

전기 또는 하이브리드 차량(3)의 방전된 구동 배터리(113)를 재충전된 구동 배터리(114)와 교환하기 위한 장치 및 방법. 상기 장치는, 상기 차량에 관한 횡방향(Y)에 대하여 기준 치수(reference dimension)에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단들(220, 221), 상기 차량에 관한 길이방향(X)에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단(219), 상기 차량을 상승 또는 하강시키기 위해 들어올리기 위한 수단(21), 상기 차량을 수직 방향(Z)에 대하여 부동화(immobilize)시키기 위한 수단(25), 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리(113)를 잠금해제하거나 상기 차량으로 상기 재충전된 배터리(114)를 잠그기 위한 수단(23)을 상승 또는 하강시키기 위한 리프팅 수단(24)을 포함한다. 상기 장치는, 상기 배터리들을 운송하기 위한 취급 수단(115)을 더 포함한다.

Description

전기 또는 하이브리드 차량의 구동 배터리를 교환하기 위한 반자동 스테이션{Semi-automatic station for exchanging a traction battery of an electric or hybrid vehicle}

본 발명은 구동 배터리(traction battery)를 교환하기 위한 반자동 스테이션들에 관한 것이다. 그것은 특히 전기 또는 하이브리드 차량들에 적용된다.

현재의 전기 차량들, 특히 구동 배터리로서 리튬 이온 배터리(Li-이온)를 이용하는 전기 차량들은 여전히 대부분의 열기관 차량의 자율성보다 여하간 낮은 제한된 자율성을 갖는다. 이것은 본 발명에서 해결하기로 의도되는 문제이다.

이 자율성의 문제를 극복하기 위해, 미국에서 19세기말부터 전기 자동차들(electric cabs)을 위한 배터리 교환 스테이션들이 설치되어 왔다. 이 최초의 "배터리 교환 스테이션들"은 "전기 차량과 역사의 부담(The electric vehicle and the burden of History)"이라는 제목으로 2000년에 출판된 데이비드 A. 커슈(David A. Kirsch)의 작품에서 설명된다. 처음에, 휠들에 의해 지지되며 그것 자체가 상기 전기 모터 및 그 배터리를 지지하는 플랫폼으로부터 상기 차량의 객실이 분리되기 위해 들어올려졌다. 그런 다음, 방전된 배터리 자체가 들어올려졌고, 재충전된 배터리가 그 자리에 넣어졌다. 이 모든 무거운 취급 작업들에 여러 작업자들의 도움이 수반되었으며, 그들은 작업장 크레인 또는 활차(block and pulley) 유형의 리프팅 장치들을 이용하여 상기 차량의 객실을 들어올리고 내려놓았다(deposit). 이 최초의 스테이션들의 주요 단점은 자동화의 부재였으며, 이로 인하여 배터리를 교환하는 데 걸리는 시간은 가용한 작업자들의 수와 경험에 따라 매우 가변적이었다. 이것은 다시금 본 발명에서 해결하기로 의도되는 문제이다.

교환 시간에 관한 문제를 해결하기 위해 1997년 3월 18일에 발행된 미국 특허 US 5,612,606호에 개시된 스테이션과 같이, 전기 차량 배터리의 교환 시간이 열기관 차량의 연료 탱크를 채우기 위한 시간과 실질적으로 등가(equivalent)가 되는 신속 교환 스테이션들이 제안되었다. 이 신속 스테이션은, 전기 차량의 아래로부터 제거될 수 있는 구동 배터리를 포함하는 전기 차량 배터리의 신속한 교환을 가능하게 한다. 그것은 상기 배터리를 들어올리기 위한 수단에 대해 상기 차량을 정렬하기 위한 수단들을 포함하고, 이 수단들은 상기 차량 아래 배터리에 대한 제1 접근을 가능하게 하는 조잡한(rough) 리프팅 수단들 및 상기 배터리가 상기 차량 아래에 정확하게 배치됨을 가능하게 하는 더 정교한 리프팅 수단들을 포함한다. 이 신속 스테이션은 배터리들을 한 방향으로 또는 상기 리프팅 영역과 재충전 영역 사이의 다른 방향으로 이동시키기 위한 수단도 포함한다. 이 완전한 자동식(completely automated) 신속 교환 스테이션의 주요 단점은 매우 높은 설치 비용 및 유지 보수 비용이다. 사실, 이 비용들로 인해 상기 스테이션이 재정적으로 투자되는 것이 어려워지며, 자동차 분야가 제한적인 개발도상국들 또는 신흥 국가들(emerging countries)에서 특히 그러하다. 이것은, 이 국가들에서 자동차의 이용은 그것이 열기관 자동차이든 전기 자동차이든, 전체 인구 중 높은 특권을 가진 분야에 제한된 채로 머무르기 때문이다. 그러한 스테이션들은 대규모 자동차 분야를 갖춘 선진국들에서만 합리적인 조건(reasonable term)으로 비용이 지불될 수 있다. 이것은 다시금 본 발명에서 해결하기로 의도되는 문제이다.

본 발명의 목적은, 개발도상국들 및 신흥 국가들에서 이윤을 내는 방식으로 이용될 수 있도록 교환 스테이션의 설치 비용 및 유지 보수를 제한하는 것이다. 이를 위해, 본 발명의 주요 개념은, 상기 차량의 아래로부터 제거될 수 있고 한 명의 작업자의 개재만이 요구되는 배터리를 위한 반-자동 배터리 교환 스테이션을 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 작업자가 전기 또는 하이브리드 차량의 방전된 트랜션 배터리를 재충전된 구동 배터리로 교환하는 것을 가능하게 하는 장치에 관련된다. 상기 장치는 교환 구역에서, 상기 차량에 관한 횡방향에 대하여 기준 치수(reference dimension)에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단들, 상기 차량에 관한 길이방향에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단, 상기 차량의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 상기 차량의 리프팅 수단, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화(immobilize)시키기 위한 수단, 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리를 잠금해제하거나 상기 차량으로 상기 재충전된 배터리를 잠그기 위한 수단의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단을 포함한다. 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치에 부동화시키기 위한 수단 및 상기 배터리를 잠금해제하거나 잠그기 위한 수단의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단은, 상기 작업자에 의해 상기 차량 아래에 설치될 수 있는 교환 캐리지 상에 배치된다. 상기 장치는, 상기 작업자가 상기 방전된 배터리를 상기 교환 구역과 충전 구역 사이에서 운송할 수 있고, 그리고/또는 상기 재충전된 배터리를 상기 충전 구역과 상기 교환 구역 사이에서 운송할 수 있게 하는 취급 수단을 더 포함한다.

예를 들어 상기 취급 수단은 포크형 취급 캐리지를 포함할 수 있다.

유리하게는, 상기 장치는 상기 차량 아래 어디에 상기 교환 캐리지를 설치해야 하는지 상기 작업자에게 제안하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

유리하게는, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치에 부동화시키기 위한 수단은, 상기 차량의 차체(bodywork) 아래에 배치된 지지 요소들 및 안내 요소들(guiding elements)에 의해 수용될 수 있는 복수개의 제어 요소들을 포함할 수 있다.

유리하게는, 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리를 잠금해제하거나 상기 차량으로 상기 재충전된 배터리를 잠그기 위한 수단의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단은 리프팅 테이블을 포함할 수 있다.

유리하게는, 상기 차량에 관한 길이방향에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단은, 상기 차량에 관한 횡방향으로 배향될 수 있는 회전축들을 갖는 적어도 한 쌍의 롤러들을 포함할 수 있으며, 이 롤러들의 쌍은 상기 차량의 휠을 수용하고 정지시킬 수 있다.

유리하게는, 상기 차량에 관한 횡방향에 대하여 기준 치수로 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단들은, 2개의 안내 램프들(guiding ramps) 및 상기 차량에 관한 길이방향으로 배향될 수 있는 회전축들을 갖는 2 세트의 롤러들을 포함할 수 있으며, 상기 2개의 안내 램프들은, 그것들 중 적어도 하나가 상기 2개의 램프들 사이로 주행(travel)하는 휠에 반작용력을 가하도록 배치되고, 상기 2 세트의 롤러들은 주행 중 상기 차량의 동일 트레인(train)의 2개의 휠들 중 하나를 동시에 각각 수용 가능할 수 있고, 상기 2개 휠들 중 하나는 상기 2개의 안내 램프들 사이로 주행하고, 상기 2 세트의 롤러들 각각은, 그것이 수용하는 휠이 상기 2개의 안내 램프들 사이로 주행하는 휠에 가해지는 반작용력의 작용 하에 상기 횡방향에 대해 기준 치수만큼 상기 차량에 관한 횡방향으로 미끄러짐을 가능하게 할 수 있다.

유리하게는, 상기 차량의 리프팅 수단은, 적어도 2개의 기둥들을 포함하는 리프팅 플랫폼을 포함할 수 있다.

본 발명은 작업자가 전기 또는 하이브리드 차량으로부터 방전된 구동 배터리를 제거하고 그것을 충전함을 가능하게 하는 방법에 관한 것이기도 하다. 상기 방법은, 상기 차량에 관한 횡방향에 대하여 기준 치수(reference dimension)에 상기 차량을 정렬시키는 단계를 포함한다. 그것은, 상기 차량에 관한 길이방향에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키는 단계도 포함한다. 그것은, 리프팅 수단을 이용하여 상기 차량을 들어올리는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화(immobilize)시키기 위한 수단과 상기 차량이 협동하도록 만들기 위해 상기 리프팅 수단을 이용하여 상기 차량을 하강시키는 단계도 포함한다. 그것은, 리프팅 수단을 이용하여, 상기 방전된 배터리를 잠금해제하기 위한 수단을 상승시키는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 잠금해제 수단을 이용하여 상기 방전된 배터리를 잠금해제하는 단계도 포함한다. 상기 방법은, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화시키기 위한 수단 및 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리를 잠금해제하기 위한 수단을 위한 수단을 지지하는 교환 캐리지를 상기 작업자가 상기 차량 아래에 설치하는 단계; 및 취급 수단을 이용하여 상기 작업자가 상기 방전된 배터리를 충전 구역을 향해 운송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명은 작업자가 전기 또는 하이브리드 차량에 재충전된 구동 배터리를 설치함을 가능하게 하는 방법에 관한 것이기도 하다. 상기 방법은, 상기 재충전된 배터리를 상기 배터리를 잠그기 위한 수단 상에 두기(deposit) 위해 상기 배터리를 충전 구역으로부터 운송하는 단계를 포함한다. 그것은, 상기 재충전된 배터리를 잠그기 위한 수단 및 상기 배터리를 리프팅 수단을 이용하여 상승시키는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 잠금 수단을 이용하여 상기 재충전된 배터리를 잠그는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 리프팅 수단을 이용하여 잠금 수단을 하강시키는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화시키기 위한 수단으로부터 상기 차량을 해제시키기 위해, 상기 리프팅 수단을 이용하여 상기 차량을 상승시키는 단계도 포함한다. 그것은, 상기 리프팅 수단을 이용하여 상기 차량을 하강시키는 단계도 포함한다. 상기 방법은, 상기 차량을 상기 수직 방향에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화시키기 위한 수단, 및 상기 충전된 배터리를 잠그기 위한 수단을 들어올리기 위한 수단을 지지하고, 상기 작업자에 의해 상기 차량 아래에 배치된, 교환 캐리지를 철회(retraction)하는 단계를 더 포함한다. 상기 배터리를 운송하는 단계는 취급 수단을 이용하여 상기 작업자가 수행한다.

본 발명에는, 특정 자격(qualification)이 본 발명의 상기 단일 작업자에게 있을 것이 요구되지 않으며, 본 발명에 따른 교환 스테이션의 이용에 있어 불과 몇 시간 안에 상기 작업자가 훈련될 수 있는, 주된 장점도 있다. 이는, 노동력을 추구하는 고용(workforce seeking employment)에 있어 자격들이 거의 없거나 전혀 없는 개발도상국들 또는 신흥 국가들에서 특히 유리한 것으로 밝혀진다. 마지막으로 특히, 본 발명에 따른 교환 스테이션은 이 국가들 중 하나에 있어 고용의 측면에서 피해를 입힐 일이 없다. 이는, 이미 고용된 종업원(attendant)이 본 발명에 따른 교환 스테이션 작업자가 되기 위해 재훈련 받아야 하거나, 작업자가 고용되어야 하기 때문이다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들이 첨부된 다음 도면들을 참조하여 아래의 설명에 의해 이해될 것이다:
- 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스테이션의 예시에 대한 전체 개략도들이다.
- 도 3a, 3b , 3c , 4a , 4b , 4c , 5a , 5b 및 도 5c는 본 발명에 따른 방법의 예시적 실시예에 대한 개념적 프로파일 도면들이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 교환 스테이션의 예시에 대한 개략도들이며, 상기 교환 스테이션은 4개의 충전 스테이션들(11, 12, 13 및 14)을 수용하기 위한 실질적으로 폭이 6미터 및 길이 7미터인 저장 구역(1)을 포함하며, 상기 4개의 충전 스테이션들은 동시에 4개의 구동 배터리들(111, 112, 113 및 114)을 각각 재충전할 수 있다. 상기 교환 스테이션은 아래로부터 제거될 수 있는 방전된 배터리(113)를 가진 자동차(3)의 표면적(surface-area)을 실질적으로 가진 교환 구역(2)도 포함한다. 상기 교환 구역(2) 내에는 2개의 기둥들(211 및 213)을 포함하는 리프팅 플랫폼(21)이 배치되며, 상기 2개의 기둥들 각각은 서로 반대쪽인 2개의 리프팅 암들을 갖는다. 포크형 취급 캐리지(fork-type handling carriage; 115)는, 예를 들어 배터리(113), 및 상기 교환 구역(2)과 상기 충전 스테이션(13) 사이의 다른 배터리들(111, 112 및 114) 중 어느 것이라도 한 방향으로 또는 다른 방향으로 운송되는 것을 가능하게 한다.

상기 차량(3)에 관한 길이방향(X)으로 배향된 회전축들을 갖는 2 세트의 롤러들(221) 각각은, 뒤로 주행할 때 상기 차량(3)의 2개의 후륜 중 처음의 하나의 후륜을 수용할 수 있으며, 이때 상기 2개의 후륜들 중 하나는 2개의 안내 램프들(220) 사이로 주행한다. 상기 2개의 안내 램프들(220)은, 그것들 중 적어도 하나가 상기 2개의 램프들(220) 사이로 주행하는 휠에 반작용력을 가하도록 배치된다. 따라서 휠들의 세트들(221)은 상기 후륜들이 이 반작용력의 작용 하에 방향(Y)에 대해 기준 치수만큼 상기 차량(3)에 대해 횡방향(Y)으로 미끄러짐을 가능하게 한다. 상기 2개의 안내 램프들(220)은 "구름 상관기(rolling correlator)" 유형의 장치를 형성하기 위해 롤러들의 세트들(221)과 실제로 협동한다. 상기 차량(3)이 정지함과 동시에, 상기 차량(3)에 대해 횡방향(Y)으로 배향된 회전축들을 갖는 2쌍의 롤러들(219) 각각이 상기 차량(3)의 후륜들 중 하나를 수용 및 지지하고 자동적으로 상기 차량의 진행을 상기 차량(3)에 관한 길이방향(X)에 대해 기준 치수에 정지시킬 때까지, 상기 롤러들의 세트들(221)은 상기 차량(3)의 전륜들을 두 번째로 수용하고 그것들을 방향(Y)에 대해 이 기준 치수에 동일 방식으로 정렬시킬 수 있다.

상기 차량(3)이 방향(Y) 및 방향(X)으로 기준 위치에 부동화되면, 상기 리프팅 플랫폼(21)은, 상기 차량(3) 아래 지지 영역(support zone)들 예컨대 잭 지지 영역들(jack support zones) 상에서 지지될 수 있는 리프팅 암들을 갖는 상기 리프팅 플랫폼의 기둥들(211 및 213)을 통해 상기 차량(3)을 들어올린다. 3개의 휠들 상에 탑재(mount)된 교환 캐리지(26)가 상기 차량(3) 아래에서 구른 후에, 상기 리프팅 플랫폼은 상기 교환 캐리지(26)에 의해 지지되는 4개의 제어 요소들(25) 상에 놓인 차량(3)을 하강시키고, 수직 방향(Z)에 대해 기준 치수에 상기 차량(3)을 실질적으로 수평인 위치로 부동화시키기 위해 상기 차량(3)의 차체 아래에 배치된 안내 요소 및 지지 요소에 의해 상기 제어 요소들(25)이 수용된다. 그것들은 상기 차량(3)의 차체 아래에 배치되기 때문에, 상기 안내 및 지지 요소들은 본 도면들에서 보이지 않는다. 본 예시적 실시예에서, 상기 포크형 취급 캐리지(115)는, 상기 방전된 배터리(113)가 공구(23) 상에 보관되거나 또는 이 공구(23)로부터 제거됨을 가능하게 한다. 상기 공구(23)는 상기 배터리들(111, 112, 113 및 114)이 상기 차량(3)으로 잠기거나 상기 차량으로부터 잠금해제됨을 가능하게 하는 전용 공구이다. 그것은 리프팅 테이블(24)에 의해 지지되며, 또한 상기 리프팅 테이블(24)은 상기 교환 캐리지(26)에 의해 지지된다.

도 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 4c, 5a, 5b 및 도 5c에는 상기 차량(3)의 배터리를 교환하기 위한 본 발명에 따른 방법의 예시가 도시된다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 차량(3)은 처음에 후방으로 움직이는데, 이것은, 계속해서 상기 안내 램프들(220) 사이에 상기 차량의 왼쪽 후륜을 움직이게 하고, 그 후에 왼쪽 전륜을 움직이게 하고, 계속해서 상기 차량의 2개의 후륜들, 그 후에 2개의 전륜들이 방향(Y)에 대하여 상기 기준 치수만큼 방향(Y)으로 상기 롤러들의 세트들(221) 상에 미끄러지게 하기 위함이다. 그 후, 롤러들의 쌍들(219)은 상기 차량의 2개의 후륜들을 통해 상기 차량(3)을 방향(X)에 대하여 상기 기준 치수에 정지시킨다. 그 후, 상기 리프팅 플랫폼(21)은, 도면들에는 도시되지 않은 작업자가, 예를 들어 바닥(ground)에 칠해진 마크들에 의해 제안되는 위치로 상기 차량(3) 아래에 상기 교환 캐리지(26)를 이동시키기 위해 상기 교환 캐리지(26)를 운전중(in motion)으로 설정하는 것을 가능하게 하는 높이로 상기 차량(3)을 들어올린다. 예를 들어, 이 마크들에 의해 상기 교환 캐리지(26)의 휠들의 각각의 위치가 제안될 수 있다. 그 후, 도 3b에 도시되는 바와 같이 상기 리프팅 플랫폼(21)은, 상기 4개의 제어 요소들(25)이 상기 차량(3) 아래에 배치된 안내 요소 및 지지 요소에 대해 접할 때까지, 상기 차량(3)을 하강시키며, 그럼으로써 도면들에는 도시되지 않은 이 마지막 요소들은 방향(Z)에 대해 기준 치수에 상기 차량(3)을 실질적으로 수평인 위치로 부동화시킨다. 그 후, 도 3c에 도시되는 바와 같이, 상기 리프팅 테이블(24)은, 상기 공구(23)가 상기 배터리(113) 아래에 배치된 안내 및 지지 요소들에 대해 접하게 배치될 때까지 상기 공구(23)를 들어올리는데, 이 마지막 안내 및 지지 요소들도 도면들에 도시되지 않으며, 상기 배터리(113)는 본 발명에 따른 방법의 본 예시적 실시예에서 상기 차량(3) 상에 탑재된 거의 방전된 배터리이다. 그 후, 도 4a에서 제안된 바와 같이, 상기 공구(23)를 자동으로 잠금해제하기 위한 메커니즘들은, 상기 차량(3)으로부터 상기 배터리(113)를 해제시키기 위해 이용되며, 이 메커니즘들은 본 출원의 대상물이 아니다. 상기 공구(23)의 실시예들은 예를 들어 동일 출원인에 의해 출원된 국제출원 WO 2011/058256 A1호에서 주어진다. 그 후, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 리프팅 테이블(24)은 상기 배터리(113)를 지지하는 상기 공구(23)를 하강시킨다. 그 후, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 포크형 취급 캐리지(115)는, 상기 방전된 배터리(113)를 지지하는 상기 공구(23)를 상기 리프팅 테이블(24)로부터 제거한다. 그 후, 도 5a에서 제안된 바와 같이, 상기 테이블(24) 상에 상기 재충전된 배터리(114)를 보관하기 위해 상기 재충전된 배터리를 이때 지지하는 상기 공구(23)를 상기 포크형 취급 캐리지(115)가 복귀시킨다. 그 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 리프팅 테이블(24)은, 상기 배터리(114)가 상기 차량(3) 아래에 배치된 안내, 지지 및 잠금 요소들에 대해 접하도록 이동될 때까지, 상기 배터리(114)를 지지하는 상기 공구(23)를 들어올리는데, 이 마지막 요소들도 도면들에 도시되지 않는다. 도 5b에 의해 제안된 바와 같이, 상기 공구(23)를 자동으로 잠그기 위한 메커니즘들은 그 후 상기 배터리(114) 및 상기 차량(3)을 서로 연결하기 위해 이용되며, 이 메커니즘들은 본 출원의 대상물이 아니다. 그 후, 상기 리프팅 테이블(24)은 상기 공구(23)를 하강시키고, 상기 리프팅 플랫폼(21)은 상기 제어 요소들(25)로부터 상기 차량(3)을 해제시키기 위해 상기 차량(3)을 들어올리므로, 상기 작업자는 상기 교환 캐리지(26)를 운전중(in motion)으로 설정함으로써 상기 교환 캐리지(26)를 수동으로 빼낼(withdraw) 수 있다. 도 5c에 의해 제안되는 바와 같이, 상기 리프팅 플랫폼(21)은 상기 차량(3)을 바닥으로 다시 하강시키고, 상기 차량은 최대의 자율성을 갖고 상기 교환 스테이션을 빠져나올 수 있다.

Claims

작업자가 전기 또는 하이브리드 차량(3)의 방전된 구동 배터리(traction battery; 113)를 재충전된 구동 배터리(114)와 교환함을 가능하게 하는 장치로서, 상기 장치는 교환 구역(2)에서:
- 상기 차량에 관한 횡방향(Y)에 대하여 기준 치수(reference dimension)에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단들(220, 221);
- 상기 차량에 관한 길이방향(X)에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단(219);
- 상기 차량의 상승됨 또는 하강됨을 가능하게 하는 상기 차량의 리프팅(lifting) 수단(21);
- 상기 차량을 수직 방향(Z)에 대하여 기준 위치(reference position)에 부동화(immobilize)시키기 위한 수단(25);
- 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리(113)를 잠금해제하거나 상기 차량으로 상기 재충전된 배터리(114)를 잠그기 위한 수단(23)의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단(24);을 포함하며,
상기 장치는:
- 상기 차량을 상기 수직 방향(Z)에 대하여 기준 위치에 부동화시키기 위한 수단(25), 및 상기 배터리를 잠금해제하거나 잠그기 위한 수단(23)의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단(24)은, 상기 작업자에 의해 상기 차량(3) 아래에 설치될 수 있는 교환 캐리지(26) 상에 배치되고;
- 상기 장치는, 상기 작업자가 상기 방전된 배터리(113)를 상기 교환 구역(2)과 충전 구역(1) 사이에서 운송할 수 있고, 그리고/또는 상기 재충전된 배터리(114)를 상기 충전 구역과 상기 교환 구역 사이에서 운송할 수 있게 하는 취급 수단(115)을 포함하며;
상기 차량(3)에 관한 횡방향(Y)에 대하여 기준 치수(reference dimension)로 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단들은, 2개의 안내 램프들(guiding ramps; 220), 및 상기 차량(3)에 관한 길이방향(X)으로 배향된 회전축들을 갖는 2 세트의 롤러들(221)을 포함하며, 상기 2개의 안내 램프들은, 그것들 중 적어도 하나가 상기 2개의 램프들 사이로 주행(travel)하는 휠에 반작용력을 가하도록 배치되고, 상기 2 세트의 롤러들은 주행 중 상기 차량(3)의 동일 트레인(train)의 2개의 휠들 중 하나를 동시에 각각 수용할 수 있고, 상기 2개 휠들 중 하나는 상기 2개의 안내 램프들(220) 사이로 주행하고, 상기 2 세트의 롤러들(221) 각각은, 그것이 수용하는 휠이 상기 2개의 안내 램프들 사이로 주행하는 휠에 가해지는 반작용력의 작용 하에 상기 횡방향(Y)에 대해 기준 치수만큼 상기 차량에 관한 횡방향(Y)으로 미끄러짐을 가능하게 함;을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 취급 수단(115)은 포크형 취급 캐리지(115)를 포함함을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 차량(3) 아래에서 어디에 상기 교환 캐리지(26)를 설치해야 하는지 상기 작업자에게 제안하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 차량을 상기 수직 방향(Z)에 대하여 기준 위치에 부동화시키기 위한 수단(25)은, 상기 차량(3)의 차체(bodywork) 아래에 배치된 지지 요소들 및 안내 요소들(guiding elements)에 의해 수용될 수 있는 복수개의 제어 요소들(25)을 포함함을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 차량으로부터 상기 방전된 배터리(113)를 잠금해제하거나 상기 차량으로 상기 재충전된 배터리(114)를 잠그기 위한 수단(23)의 상승 또는 하강됨을 가능하게 하는 리프팅 수단(24)은 리프팅 테이블(24)을 포함함을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 차량에 관한 길이방향(X)에 대하여 기준 치수에 상기 차량을 정렬시키기 위한 수단(219)은, 상기 차량에 관한 횡방향(Y)으로 배향된 회전축들을 갖는 적어도 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 이 롤러들의 쌍은 상기 차량(3)의 휠을 수용하고 정지시킬 수 있음을 특징으로 하는, 장치.
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제1항에 있어서, 상기 차량(3)을 들어올리기 위한 수단(21)은, 적어도 2개의 기둥들(211, 213)을 포함하는 리프팅 플랫폼(lifting platform)을 포함함을 특징으로 하는, 장치.
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