TW201333868A - 電池交換方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種電池交換方法，適用於一電動車，該方法包含：設有一原廠電池空間於該電動車中以裝載一原廠電池；設有一備用電池空間於該電動車中以裝載一第一備用電池；建置複數個電池交換站，各該電池交換站儲備有複數個第二備用電池，該些第二備用電池係為可重覆充電之電池；提供一切換機制，當該電動車中該第一備用電池之電力耗盡時，切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車之電力；以及於該些電池交換站，選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一來更換該第一備用電池，藉此保持該電動車的續航力。

Description

電池交換方法

本發明係關於一種電池交換方法，特別是有關於一種可供電動車電力管理並與電池交換站間進行快速交換電池以維持電動車續航力之電池交換方法。

當今世界的車輛大部分都是依賴石油為動力，但石油的費用越來越高，排放二氧化碳的汙染也越來越大。所以先進國家無不積極尋找替代能源，限制各國二氧化碳的排放量，也在京都議定書上制訂二氧化碳的排放量。於是電動車、太陽能車、風力車、氫氣車等一一出現，但是這些載具皆需要將能量轉換成電能，也就是說，無論是直接或間接的方式都需要轉換成電能才能啟動載具。所以，當今最可能發展成功車輛的動能應該是電能，其中電能的儲存又以電池體積最小。

車輛要跑得遠，就是要多油或多電，但電池的體積重量和電能儲量成正比。隨著科技不斷創新求變的過程中，目前市面上的電動機車續航力僅約40公里，而電動汽車的續航力135公里。此外，電池充電時間較長，約8小時左右，所以消費者在使用上有很大的困擾，因此在推廣電動汽、機車的成效上並不理想。

另，台灣公開專利第201044289號揭示的一種電動車輛電池交換方法。其中最大的缺點在電池的交換機制，於該電池交換處，將車輛之車載電池卸下而換上備用電池於該車輛上，其中透過無線天線將所交換車載電池(例如是原廠電池)與備用電池的狀態資訊發送至該電腦系統。該電腦系統依據電池狀態資料、電力價格、電池價格等條件，計算出該卸下之車載電池與新裝載上之備用電池的價值差異，且以該電池交換站與車輛使用者做相應的費用支付動作。然而，上述交換機制的缺點在於電力價格與電池價格的相差費用甚大，電力價格是個位數的幾塊錢，但電池價差卻是數千元。若使用者所進行的交換多為電池價差很大的車輛，那麼交換站要準備多少錢來因應呢？反之，當使用者所交換的電池與交換站所準備的電池差價很大的話(例如數千元)，使用者要準備多少錢來因應呢？也就是說，使用者會擔心身上所帶現金不夠而必須隨時準備一筆為數不小的錢來支付費用。如此一來，便造成交換站與使用者之不便。除此之外，此公開專利案並無該電動車上並無裝設任何備用電池的空間，因此使用者必須在車載電池沒電前就駛到電池交換站進行電池交換的動作，否則車輛將會失去動力，因此造成使用上很大的不便。

綜上所述，為滿足使用者的需求，因此一種可供電動車電力管理並與電池交換站間進行快速交換電池以維持電動車續航力之電池交換方法是亟需被發展出來的。發明人於其設計上未臻完善所導致之諸多缺失及不便處深入構思，遂特以開發出一種具有電池切換機制且能滿足使用者需求的電池交換方法，進而提高使用者購買電動車之可能。

鑑於上述先前技術的缺點與需求，本發明的目的是提供一種電池交換方法，藉由裝設至少一備用電池空間於電動車中以裝載至少一備用電池，提供原廠電池與備用電池間之電力切換機制，並廣設電池交換站，提高該電池交換站之電池交換速率，維持電動車之續航力，如此一來便能提高使用者購買電動車之可能，以達到節能減碳之目的。

為達到上述發明目的，本發明提供一種電池交換方法，適用於一電動車，該方法包含：設有一原廠電池空間於該電動車中以裝載一原廠電池；設有一備用電池空間於該電動車中以裝載一第一備用電池；建置複數個電池交換站，各該電池交換站儲備有複數個第二備用電池，該些第二備用電池係為可重覆充電之電池；提供一切換機制，當該電動車中該第一備用電池之電力耗盡時，切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車之電力；以及於該些電池交換站，選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一來更換該第一備用電池，藉此保持該電動車的續航力。

在本發明電池交換方法中，進一步包含以下步驟：利用一偵測模組偵測該第一備用電池之電力。

在本發明電池交換方法中，進一步包含以下步驟：設置一充電設備於各該電池交換站，利用該充電設備對該些第二備用電池進行充電。

在本發明電池交換方法中，進一步包含以下步驟：提供一付費機制，以提供一使用者付費選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一。

在本發明電池交換方法中，進一步包含以下步驟：並聯該第一備用電池及/或該些第二備用電池之至少其一於該備用電池空間。

在本發明電池交換方法中，其中該付費機制包含以一儲值卡、一信用卡、一悠遊卡方式交易。

在本發明電池交換方法中，其中該切換機制為機械式切換開關或電子式切換開關。

在本發明電池交換方法中，其中該第一備用電池係以可抽換之方式設置於該備用電池空間內。

在本發明電池交換方法中，其中該第一備用電池及各該第二備用電池係為相同規格之電池。

在本發明電池交換方法中，其中該第一備用電池及各該第二備用電池包括鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中之一或其組合。

在參閱下述詳細的實施方式及相關的圖示與申請專利範圍後，閱者將更能了解本發明的目的、特徵、及優點。

請參考第一圖，其為本發明一實施例之電池交換方法的流程步驟圖。在此實施例中，如步驟110所示，設有一原廠電池空間於一電動車中以裝載一原廠電池。如步驟120所示，為增加電動車的續航力，設有一備用電池空間於該電動車中以裝載一第一備用電池，例如但不限於以可抽換之方式(如抽取式卡匣)將該第一備用電池設置於該備用電池空間內，以利於快速更換電池。此外，在一些較佳實施例中，該備用電池空間內(例如但不限於)可設置複數個抽取式卡匣電池盒，每一抽取式卡匣電池盒可裝載一第一備用電池或一第二備用電池，各該第一備用電池及第二備用電池係以並聯方式電性連接，當使用者欲長程行駛，則可裝載多個第一備用電池及第二備用電池於該備用電池空間中，藉此增加電動車的續航力。本發明的概念之一是廣設電池交換站，如步驟130所示，建置複數個電池交換站，各該電池交換站儲備有複數個第二備用電池，該些第二備用電池係為可重覆充電之電池，較佳地，於各該電池交換站設置至少一個充電設備，利用該些充電設備對尚未充好電的該些第二備用電池進行充電。

在一些較佳實施例中，於該電動車上可裝設一偵測模組，藉以利用該偵測模組偵測該第一備用電池之電力。當該偵測模組偵測到該第一備用電池之電力耗盡時，便可如步驟140所示，提供一切換機制，例如但不限於是機械式切換開關或電子式切換開關，切換該第一備用電池為該原廠電池，而以該原廠電池來供應該電動車之電力，如此一來，使用者便還有充裕的電力能將車輛開到電力交換站或各式充電站等地進行電池交換或充電，進而改善習知技術無法切換原廠電池與備用電池之間的電力而導致電力不足的問題。較佳地，該些第一備用電池及該些第二備用電池係為相同規格之電池，譬如在外觀大小、電壓、正負極的位置一致，例如但不限於是鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中之一或其組合。此外，在一些較佳實施例中，該些第一備用電池及該些第二備用電池上還包含一充電次數紀錄器，記錄該第一備用電池或該第二備用電池的充電次數，一方面提供給使用者做為選擇的參考依據，另一方面提供給業者做為電池適用/淘汰與否的依據。

於交換電池的過程中，如步驟150所示，當使用者將電動車駛進該些電池交換站之一，便可選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一來更換該第一備用電池，若使用者需更換多個第一備用電池，亦可選擇多個第二備用電池來做更換，藉此保持該電動車的續航力。

較佳地，本發明還提供一付費機制，以讓使用者付費選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一，其中使用者可以現金、一儲值卡、一信用卡、一悠遊卡等方式進行交易，藉此達到迅速交易又便利之目的。

值得注意的是，本發明並不限制於電動車上設置備用電池空間與第一備用電池的數量及形式，端看使用上或設計上的方便而定。

綜上所述，本發明之電池交換方法具有下列優點：克服先前技藝未設有備用電池的空間，只能使用原廠電池之電力，使得在電動車的電力管理方面無法滿足使用者的需求，本發明發展出提供規格一致的備用電池讓使用者只需支付備用電池之電力費用以解決習知技術中交換站及使用者雙方為因應電池價差所造成支付龐大費用之問題，並提供切換機制來讓使用者得以切換備用電池與原廠電池之間的電力，以及廣設電池交換站，讓使用者得以交換備用電池，進而維持電動車的續航力，藉此提高使用者購買電動車的可能，達到節省減碳之目的。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110-150．．．步驟

參閱後續的圖式與描述將可更了解本發明的方法。文中未詳列暨非限制性之實施例則請參考該後續圖式之描述。

第一圖為本發明一實施例之電池交換方法的流程步驟圖。

110-150．．．步驟

Claims (10)

1. 一種電池交換方法，適用於一電動車，該方法包含：設有一原廠電池空間於該電動車中以裝載一原廠電池；設有一備用電池空間於該電動車中以裝載一第一備用電池；建置複數個電池交換站，各該電池交換站儲備有複數個第二備用電池，該些第二備用電池係為可重覆充電之電池；提供一切換機制，當該電動車中該第一備用電池之電力耗盡時，切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車之電力；以及於該些電池交換站，選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一來更換該第一備用電池，藉此保持該電動車的續航力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，進一步包含：利用一偵測模組偵測該第一備用電池之電力。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，進一步包含：設置一充電設備於各該電池交換站，利用該充電設備對該些第二備用電池進行充電。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，進一步包含：提供一付費機制，以提供一使用者付費選擇已充好電的該些第二備用電池之其中之一。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，進一步包含：並聯該第一備用電池及/或該些第二備用電池之至少其一於該備用電池空間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之電池交換方法，其中該付費機制包含以現金、一儲值卡、一信用卡、一悠遊卡方式交易。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，其中該切換機制為機械式切換開關或電子式切換開關。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，其中該第一備用電池係以可抽換之方式設置於該備用電池空間內。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，其中該第一備用電池及各該第二備用電池係為相同規格之電池。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電池交換方法，其中該第一備用電池及各該第二備用電池包括鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中之一或其組合。